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Pay-per-Use Den echten Verbrauch einer Leihmaschine mittels Blockchain erfassen

| Autor/ Redakteur: Michael Bednar-Brandt / Simone Käfer

Um den tatsächlichen Verbrauch von Leihmaschinen zu erfassen, hat Zk-Systems eine Blockchain-Lösung entwickelt. Ausprobiert hat das Bosch Rexroth mit seinem Hydraulikaggregat.

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Präzise Mikrotransaktionen des 
Hydraulik-Aggregats Cytro Box werden in der Blockchain von Zk-Systems erfasst.
Präzise Mikrotransaktionen des 
Hydraulik-Aggregats Cytro Box werden in der Blockchain von Zk-Systems erfasst.
(Bild: Zk-Systems)
  • Bislang war die Transformation zu Pay-per-Use und Equipment-as- a-Service (EaaS) ein kompliziertes und kostspieliges Unterfangen.
  • Die Blockchain von Zk-Systems ist hochskalierbar und einfach in der Integration. So will das Günderinnenduo Pay-per-Use und EaaS für alle Maschinenhersteller möglich machen.
  • Oracle liefert mit der Oracle-Cloud die erforderliche Infrastruktur, um die Blockchain Nodes zu hosten.

Bis zu 50 % Gewinn bringt das Leasing auf der Pay-per-Use-Basis im Vergleich zum Verkauf, so die Studie der Business Innovation Observatory der Europäischen Kommission. Bislang war die Transformation zu Pay-per-­Use und Equipment-as-a-Service (EaaS) ein kompliziertes und kostspieliges Unterfangen. Innovationstreiber haben solche Lösungen auf eigene Faust in teuren Projekten entwickelt. Mit ihrer eigenen Blockchain wollen Diana Rees und Amine Ünal Pay-per-Use und EaaS für alle Maschinenhersteller möglich machen, denn ihre Variante ist hochskalierbar und einfach zu integrieren. Dafür haben sie im Mai 2018 das Berliner Start-up Zk-Systems gegründet.

Skalierbar und schnell muss eine IIoT-Blockchain sein

„Wenn Maschinen im Rahmen von Pay-per-Use-Modellen in der Industrie eingesetzt werden, haben alle Beteiligten ein hohes Interesse an verlässlichen und validierten Daten“, erklärt Rees. Denn diese Nutzungsdaten bilden im EaaS-Konzept die Basis für eine automatisierte Abrechnung. Wie in anderen Kontexten liegt auch hier in einer manuellen Daten­erfassung eine häufige Fehlerquelle. „Setzt man eine entsprechend ausgelegte Blockchain-Lösung ein, erhält man einen Track Record von validierten Nutzungsdaten – das ist unser Ansatz“, so Rees.

Am Anfang des Konzepts von Zk-Systems stand die Erkenntnis, dass frühe Blockchain-Varianten unzureichend skalierten und nicht schnell genug für IIoT-Anwendungen waren. Damit eine Blockchain in diesem Kontext funktioniert, müssen Rees zufolge oft enorme Hardware-Ressourcen eingeplant werden. Das machte den Einsatz der Blockchain im IIoT sehr aufwendig, teuer und faktisch unmöglich. Also entwickelten die Berliner ihre eigene Blockchain-­Infrastruktur, die auf 5000 Transaktionen pro Sekunde hoch­skalierbar ist, wodurch die Technik prädestiniert ist für den Einsatz im IIoT. Oracle liefert mit der Oracle-­Cloud die erforderliche Infrastruktur, um die Blockchain Nodes, also die Verbindungspunkte zur Datenübertragung innerhalb des Netzwerkes, von Zk-Systems zu betreiben (hosten).

Hydraulikzyklen validiert erfassen

Ausprobiert wird das Angebot bereits von Bosch Rexroth, dessen Hydraulikaggregat Cytro Box Nutzungsdaten auf Basis der Blockchain von Zk-Systems erfasst. Hydraulikaggregate wandeln elektrische Energie in Druck und Durchfluss des Hydrauliköls, um Be­wegung und Kraft innerhalb einer Maschine zu erzeugen, und sind Bestandteile unter anderem von Pressen und Werkzeugmaschinen. Die Cytro Box ist für einen Leistungsbereich bis 33 kW auf kleinstem Raum ausgelegt, energieeffizient und geräuscharm. Moderne Automatisierungstechnik und mehrere Sensorpakete ermöglichen eine einfache Integration in moderne Maschinenkonzepte. Darüber hinaus verfügt das Hydraulikaggregat über den IoT-Service Cytro Connect, der bei typischen Wartungs- und Diagnosefällen sämtliche Informationen über den Zustand des Antriebs und der Sensoren leicht verfügbar macht.

Die Blockchain von Zk-Systems bietet die passende Infrastruktur, um die über die Cytro Box erfassten Daten fälschungssicher aufzuzeichnen. Sensordaten der Hydraulikkreise lassen sich in der Blockchain zurückverfolgen. Dadurch kann Bosch Rexroth seinen Kunden eine Pay-per-Use-Lösung anbieten, die vertrauenswürdig und auch leicht erweiterbar ist. „Die skalierbare und integrationsfähige Blockchain von Zk-Systems ist die richtige Technologie für uns, um innovative industrielle IoT-Geschäftsmodelle zu entwickeln“, kommentiert Janette Kothe, Lösungsarchitektin in einem Business Model Exploration Team für Bosch Rexroth. Mit dem EaaS-Modell zahlen Kunden nur für ihre Nutzung und der Maschinenanbieter verfügt über präzise und zuverlässige Informationen über die Nutzung der Maschine. Auf diese Weise kann Rexroth verschiedene Pay-per-Use-Szenarien entwickeln, um gemeinsam mit Partnern und Kunden neue Geschäftspotenziale zu erschließen.

Viele Unternehmen sind noch nicht bereit, die Technik einzusetzen. Obwohl der Automatisierungsgrad durch Blockchain-­Transaktionen auf Basis kryptografischer Tokens gefördert wird. Kryptografische Tokens unterstützen als Smartcard oder Chipkarte auf der kryptografische Informationen gespeichert sind die Verschlüsselungsfunktionen. Der Hauptgrund, warum sich Unternehmen dagegen sperren, ist die umfangreiche Landschaft bestehender und gewohnter IT-Systeme und -Prozesse.

Integrierbarkeit für hohes Zukunftspotenzial

Statt abgekapselte Silo-Anwendungen zu entwickeln, hat Zk-­Systems einen Weg gefunden, die Blockchain nahtlos in die vorhandenen IT-Systeme zu integrieren. Dafür haben sie Schnittstellen zu ERP- und Enterprise-Payment-­and-Billing-Systemen aufgebaut. Hier erfolgt die präzise und lückenlose Erfassung und Auslösung der Zahlungssätze täglich oder wöchentlich über vorhandene Enterprise-Payment-Systeme. Damit sind automatisierte Abrechnungen auf der Basis der IoT-Sensordaten möglich.

Mit den über Zk-Systems erhobenen validierten Nutzungsdaten können weitere datenbasierte Services angeboten werden, etwa vorausschauende Wartung, leistungsbezogene Garantien oder nutzungsbezogene Automatisierung über Smart Contracts. Damit die Blockchain ihre volle IIoT-­Funktionalität entfalten kann, setzt sie auf weitreichende und reibungslose Integration in das Lösungsportfolio von Oracle. Wie bereits erwähnt, nutzt das System zum Hosten der Blockchain Nodes die Oracle-Cloud. Auch Anwender, die schon mit Produkten von Ora­cle in ihrem Unternehmen arbeiten, profitieren von der Integrierbarkeit in eine vollständige IT-­Landschaft. Denn sie kann die konfliktfreie Implementation und den Betrieb der wegweisenden Lösung zur validierten Erfassung von Nutzungsdaten im EaaS-Segment erleichtern – inklusive weiterer potenzieller Anwendungsfälle, die sich in Zukunft zeigen.

Der Artikel ist ursprünglich auf unserem Partnerportal MM Maschinenmarkt erschienen.

* Michael Bednar-Brandt ist Head of Business Innovation bei Oracle in 1200 Wien (Österreich), Tel. (00 43-1) 3 37 77-0, information_at@oracle.com

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