Wir sollten diese Diskussion mit einem Haftungsausschluss beginnen. Blockchain, die verteilte Datenbanktechnologie, die häufig mit Kryptowährungen in Verbindung gebracht wird, ist ein sich schnell entwickelnder Bereich. Von ihren anfänglichen Anwendungen im Finanz- und Bankwesen hat sie sich zu einem Thema in Wissenschaft, Gesundheitswesen, Einzelhandel und Immobilien entwickelt.

Wie die künstliche Intelligenz (KI) wird auch die Blockchain von den meisten Menschen nicht vollständig verstanden, doch ihre Präsenz und Anwendung in verschiedenen Disziplinen ist häufig Anlass für Diskussionen, manchmal positiv, manchmal weniger. Blockchain ist keine KI, aber es ist möglich, dass diese beiden leistungsstarken Technologien in naher Zukunft zusammenarbeiten werden.

Aufgrund ihrer Entwicklungsgeschwindigkeit ändern sich die Nachrichten über Blockchain-Anwendungen und -Innovationen täglich, wobei viele Gruppen weltweit um die neueste angesagte App wetteifern oder sich darüber Sorgen machen. Das bedeutet, dass die heutige Diskussion morgen schon veraltet sein könnte. Wir werden daher unser Bestes tun, um aktuell zu bleiben. Genug dazu gesagt. 

Was ist Blockchain – Die einfachen Grundlagen

Blockchain ist eine digitale Technologie, die es ermöglicht, eine gespeicherte Datenbank oder ein Register unter den Knoten oder Verbindungspunkten eines Computernetzwerks gemeinsam zu nutzen. Das an sich ist nichts Neues. Das Besondere an der Blockchain ist, dass, je nach Anwendung, einmal eingegebene Daten nicht mehr verändert werden können, ein geschützter Transaktionsdatensatz erstellt wird und die Daten nachvollziehbar, sicher und transparent sind. 

In der Blockchain werden Programme, sogenannte Skripte, verwendet, um Informationen einzugeben, zu speichern und darauf zuzugreifen. Die Informationen werden in einen Block oder eine Zelle eingegeben. Sobald der Datensatz in den Block eingegeben wurde, werden die darin enthaltenen Informationen durch einen Algorithmus verschlüsselt, wodurch eine hexadezimale Zahl entsteht, die als Hash bezeichnet wird. Dieser Hash wird dann in den Header des nächsten Blocks eingetragen und zusammen mit den Informationen dieses Blocks verschlüsselt. Dieser Prozess erzeugt eine Reihe von miteinander verketteten Blöcken, daher der Begriff Blockchain. Wenn jemand versucht, die Informationen in einem einzelnen Block zu ändern, ändert sich der Hash dieses Blocks, was bedeutet, dass sich auch der Hash aller nachfolgenden Blöcke ändern müsste, um verifiziert zu werden – was eine enorme Rechenleistung erfordern würde. 

Bei der Blockchain werden die eingegebenen Informationen verteilt, das heißt, mehrere Kopien werden auf vielen Rechnern im gesamten Netzwerk gespeichert, und sie müssen alle übereinstimmen, damit die Informationen als gültig gelten. Das bedeutet, dass die Kontrolle gemeinschaftlich bei allen Nutzern liegt, was für mehr Sicherheit und transparente Transaktionen sorgt. Blöcke werden zudem mit einem Zeitstempel versehen und chronologisch gespeichert, wodurch automatisch eine Zeitleiste entsteht, die die Nachverfolgung von Ereignissen ermöglicht. 

Der Einsatz von Blockchain kann die Datensätze, die praktisch jede Branche oder Organisation verwendet, unveränderlich machen, sodass sie nicht mehr manipuliert werden können. Vertrauen wird nur an dem Punkt benötigt, an dem die Informationen zunächst eingegeben werden.

Wie Blockchain eingesetzt wird

Aufgrund ihrer Sicherheits- und Rückverfolgbarkeitsmerkmale werden Anwendungen, die Blockchain nutzen, über den Bereich der digitalen Währungen hinaus erforscht und eingesetzt, um Situationen zu unterstützen, die den sicheren Austausch und die Nachverfolgung von Daten zwischen mehreren Organisationen erfordern. Einige (aber nicht alle) Beispiele umfassen:

• Zollabfertigung für den Warenversand
• Smart Contracts für den Rechts- und Einzelhandelssektor
• Übertragung und Schutz von geistigem Eigentum
• Nationale und regionale Wahlsysteme
• Vermögensverwaltung für Finanzwertpapiere
• Sichere medizinische Unterlagen und Gesundheitsdaten
• Arzneimittelforschung bei klinischen Studien
• Sichere Immobilientransaktionen und -aufzeichnungen
• Cybersicherheit
• Nachverfolgung und Überprüfung von Versicherungsansprüchen
• Schutz von geistigem Eigentum (und Tantiemen) bei der KI-Inhaltserstellung

Blockchain-Anwendungen in der Elektrotechnik

Wie Sie wissen, sind Produktdesign, Engineering und Entwicklung Tätigkeiten, die ständig auf unterschiedliche Datenbanken zurückgreifen, sowohl öffentliche als auch firmeneigene. Dabei werden Informationen verschoben, geteilt und für die spätere Verwendung in Prüfpfaden archiviert. Design- und Fertigungsergebnisse in der Elektro- und Elektroniktechnik hängen von zuverlässigen und authentischen Produkten, Lieferketten und einer sicheren Produktbeschaffung ab. 

Einige der Bereiche, in denen die Blockchain-Technologie den Design- und Beschaffungszyklus bei Produkten mit elektrischen und elektronischen Inhalten ergänzen wird, sind: 

• Lieferkettenmanagement, Rückverfolgung und Integrität
• Verbesserte Zollabfertigungszeiten für Bauteile
• Vermeidung gefälschter Bauteile in der Bestandsverwaltung
• Unterstützung bei der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und bei der Berichterstattung
• Sicherer Austausch und Nachverfolgung großer technischer Datenbanken
• Überprüfung kritischer Bauteillieferungen
• Überprüfung und Nachverfolgung von Daten zur Bauteilqualität
• Ermöglichung eines sicheren Austauschs firmeneigener Daten zwischen verschiedenen Lieferanten
• Zuteilung knapper Ressourcen
• Das Internet der Dinge 

Unsere Freunde von CircuitBread.com verfolgen die Entwicklungen beim Einsatz der Blockchain-Technologie im Engineering und bewerten den Informationsbedarf in diesem Bereich für ihre zahlreichen Nutzer. Ihre erste Einschätzung zum Thema Blockchain können Sie hier nachlesen:  Blockchain-Technologie – Was bedeutet sie für das Engineering?

Ein kurzes Beispiel

Luft- und Raumfahrtunternehmen setzen zunehmend auf Digital-Twin- und Digital-Thread-Technologien, um Design und Produktion neuer Flugzeuge zu steuern. Ein Digital Thread ist ein Daten- und Kommunikationsrahmen, der die Datenelemente des Produktlebenszyklus vom Design über die Fertigung bis darüber hinaus miteinander verbindet. Dies ermöglicht eine effiziente Datenzusammenarbeit zwischen den vielen am Lebenszyklus beteiligten Parteien, erfordert jedoch den Austausch oft firmeneigener und kritischer Datenbanken. Die Integration der Blockchain-Technologie in diesen Prozess könnte einen sicheren Austausch ermöglichen, das Vertrauen zwischen den beteiligten Unternehmen stärken und die Ergebnisse verbessern.

Zusammenfassung

Blockchain ist eine in gewisser Weise elegante Lösung für das vielschichtige Problem der Datensicherheit und -überprüfung bei vielen Nutzern. Sie bietet erhöhte Sicherheit, Ausfallsicherheit, Widerstandsfähigkeit, Vertrauen, Rückverfolgbarkeit und Kosteneffizienz. Sie birgt jedoch auch Herausforderungen, darunter hohe Rechenanforderungen, langsamere Transaktionsgeschwindigkeiten mit wachsendem Netzwerk, Kompatibilität mit Altsystemen und hohe Implementierungskosten.

Für das Engineering kann die Blockchain-Technologie jedoch die Integration verschiedener externer Datenbestände in einen Entwicklungszyklus ermöglichen und gleichzeitig die Sicherheit und den Schutz firmeneigenen geistigen Eigentums gewährleisten. Je nach Projektgröße können diese Fähigkeiten die Entwicklungszeiten verkürzen, die Effizienz steigern und zu einem besseren Produkt führen. Die Frage, die Sie sich stellen sollten, lautet: Wie kann Blockchain für mich funktionieren?