Whitepaper Efficiënter asset management met blockchain Optimaliseer uw onderhoud aan de hand van betrouwbare data van smart technology www.iir.nl/industry
Efficiënter asset management met blockchain Optimaliseer uw onderhoud aan de hand van betrouwbare data van smart technology Blockchain roept de associatie op met Bitcoin en daarmee met de financiële sector. Maar dat is niet de enige sector die door deze nieuwe technologie verandert. Ook in de maakindustrie zijn de mogelijkheden verregaand. In het domein van physical asset management, het beheer van fysieke middelen, heeft blockchain veel potentie. Zeker als het gaat om de vraag waar jouw assets zijn en in welke staat ze verkeren. Dit whitepaper gaat verder in op de mogelijkheden van blockchain-technologie. Aan de hand van voorbeelden toont het de voordelen die je kunt behalen door blockchaintechnologie in te zetten voor het beheer van fysieke bedrijfsmiddelen. Onze netwerksamenleving genereert steeds meer data. Met behulp van sensoren, tags en metrics kun je eenvoudig, goedkoop en snel informatie verzamelen die vervolgens wordt opgeslagen in de cloud. Daarmee worden steeds meer processen van begin tot eind meetbaar. Die informatie kun je vastleggen in blockchains, bijvoorbeeld voor het volgen en doorgronden van hele supply chains: van grondstof tot consument, oftewel van gras tot glas. Door het simultaan delen van informatie onder betrokkenen kunnen ketenprocessen geoptimaliseerd worden en de kosten worden teruggedrongen. In iedere stap of fase in de keten kan zo veel efficiënter informatie verzameld en gedeeld worden. Assets en hun onderdelen worden beter in de gaten gehouden en op het juiste moment onderhouden of vervangen. Dat is van grote toegevoegde waarde voor asset management. Asset management met behulp van blockchain biedt dus grote voordelen door het ontschotten van de keten. Maar de nieuwe ICT-ontwikkelingen creëren daarnaast ook andere uitdagingen waar blockchain een oplossing voor kan bieden. In het internet of things is bijvoorbeeld niet altijd met zekerheid vast te stellen wie met wie praat en wat met wat. Daarmee ontstaat een nieuwe dimensie: hoe weet je of de vergaarde informatie betrouwbaar is? Hoe weet je dat deze niet is of wordt beïnvloed? Kun je de sensoren, tags en metrics wel vertrouwen? Blockchain helpt om de betrouwbaarheid en kwaliteit van informatie over assets te waarborgen en draagt daarmee bij aan het optimaliseren van processen, het verhogen van de veiligheid en het verlagen van onderhoudskosten.
Wat is blockchain? Blockchain is een manier om informatie transparant en op onveranderlijke wijze op te slaan en te delen. In een blockchain wordt informatie onveranderbaar en decentraal opgeslagen, op meerdere servers of computers en door meerdere partijen. In feite is het een gedecentraliseerde database. Het gezamenlijk, door meerdere partijen in de keten, delen en verifiëren van de data die vastgelegd worden op de blockchain, leidt tot één gemeenschappelijke waarheid, één single source of truth. Partijen kunnen deze data daarom vertrouwen en zijn niet meer afhankelijk van een centrale autoriteit die dit moet waarborgen, zoals een notaris of een bank. In de basis is een blockchain te vergelijken met bijvoorbeeld een spreadsheet op Google Drive waarin transacties worden vastgelegd. Het bestand wordt met meerdere mensen gedeeld en iedereen kan er gelijktijdig in werken en checken of de transacties kloppen. Wel zijn er wezenlijke verschillen. In tegenstelling tot het bestand op Google Drive kun je op een blockchain alleen nieuwe informatie toevoegen. Alle oudere transacties blijven bewaard en zijn voor iedereen zichtbaar, maar er kunnen geen aanpassingen meer aan worden gedaan. Dat draagt bij aan de transparantie en veiligheid van informatie, want het is altijd duidelijk wie de informatie wanneer en waar heeft toegevoegd. Een ander verschil is dat de data niet centraal zijn opgeslagen in de Google-cloud, maar decentraal en gedistribueerd bij alle gebruikers. Voorbeeld I Verhogen van veiligheid bij verwerking gevaarlijke stoffen Het transport van gevaarlijke stoffen - chloor, ammoniak of chemisch afval - vindt doorgaans plaats over de weg en vaak over landsgrenzen heen. Die stoffen worden vervoerd naar verwerkers. De producent van de stoffen heeft een vergunning en ook de verwerker staat geregistreerd. Andere landen moeten geïnformeerd worden om voorzorgsmaatregelen te treffen. De Europese landen hebben dat procedureel en administratief geregeld met standaardformulieren, maar een algemeen Europees systeem ontbreekt. Het levert een papierwinkel op van jewelste, die een vrachtrijder altijd bij zich moet hebben. De oplossing is even elegant als eenvoudig: maak de documentatie via blockchain voor alle betrokkenen inzichtelijk. België is enthousiast over het idee, net als de vervoerders en toezichthouders. Het scheelt veel kosten en bovenal veel werk.
Blockchain in de supply chain - een transparante keten Het resultaat van blockchain voor asset management is dat je van begin tot eind een transparante keten creëert - één gemeenschappelijke bron van waarheid. Dat is prettig voor consumenten en zakenpartners, maar ook bijvoorbeeld voor toezichthouders. Die kunnen veel sneller, efficiënter én risico gebaseerd controles verrichten. Dat bespaart veel tijd en werk en leidt tot lagere kosten. Problemen zijn namelijk snel vast te stellen en te isoleren, omdat de in de blockchain vastgelegde informatie betrouwbaar en direct, real time, beschikbaar is. Identificatie van assets en transacties in de keten Om een hele productieketen transparant te maken, kunnen assets worden voorzien van een digitaal paspoort. Daarin worden certificaten en andere belangrijke informatie van assets vastgelegd en bijgehouden, zoals de samenstelling, verwachte levensduur, locatie en kwaliteit. Iedere stap in een proces - elke overdracht - wordt geverifieerd en goedgekeurd door een meerderheid van de betrokken deelnemers in het netwerk. Alle betrokkenen hebben hier inzage in en kunnen de vastgelegde transacties dus precies achterhalen. Als je bijvoorbeeld in de Rotterdamse haven de QR-code of een RFID-tag op een container scant, weet je precies van wie de container is, waar hij vandaan komt en waar hij naar op weg is, maar ook bijvoorbeeld wat erin zit, van welke producenten die producten komen of wat de temperatuur binnenin de container is. Iedere functie zijn eigen chip, tag of sensor Een slimme sensor geeft data af, maar hoe haal je die op? Passief of actief? Veel vormen van sensoren, zoals RFID-tags, zijn domme chips. Bijvoorbeeld een identificatietag, die je met een scanner moet aflezen om een unieke productcode te verkrijgen. Serieuzere tags kunnen ook omgevingsvariabelen registreren, zoals locatie, temperatuur of luchtvochtigheid. Sommige tags slaan deze data op en kunnen periodiek worden uitgelezen. Meer geavanceerde sensoren verzenden actief de informatie die ze verzamelen. Hier rijst wel een probleem: je hebt een energiebron en connectiviteit nodig. Denk maar aan het internet of things. Daarbij zijn apparaten aangesloten op elektriciteit, zodat de koffieautomaat, die in verbinding staat met je auto, zorgt dat er bij thuiskomst warme koffie op je wacht. De koelkast registreert ondertussen hoeveel melk er nog in het pak zit en stuurt een berichtje naar jouw AH-app, die een nieuw pak melk op de boodschappenlijst zet. Datzelfde principe kan worden toegepast op industriële assets. Een gps-chip geeft de locatie van een zeecontainer Voorbeeld II Tracken en tracen van assets in de logistieke scheepvaart Blockchain is uitermate geschikt voor het tracken en tracen van bijvoorbeeld containers in het zeetransport. Door gebruik van blockchain hebben alle betrokkenen in de supply chain toegang tot de informatie die voor hen relevant is. Denk daarbij aan reders, transporteurs, expediteurs, maar ook havenautoriteiten en douanes. Al deze partijen beschikken via de blockchain over de juiste informatie over het transport, maar ook over de containers en hun inhoud, en kunnen daarop acteren. Het resultaat: een aanzienlijke reductie van het papierwerk, snellere toegang tot en beschikbaarheid over belangrijke informatie, het voorkomen van fraude en, uiteindelijk, lagere vrachtkosten. Op het moment van schrijven vertrok uit de Rotterdamse haven Container 42, uitgerust met allerlei sensoren, meetapparatuur en zonnepanelen. Luchtkwaliteit, klimaat, bewegingen, locatie, geur, alles wordt vastgelegd, zodat de container van begin tot eind te volgen is.
door. Trillingssensoren op een machine voorkomen storingen door tijdig een signaal af te geven dat de machine aan onderhoud of vervanging toe is. En temperatuursensoren posten elke minuut de temperatuur op de blockchain zodat je er zeker van kunt zijn dat jouw medicijnen onder de juiste condities zijn getransporteerd. Beter asset management door blockchain Productie van goederen en onderhoud van assets zijn complexe processen. Vaak is er een veelvoud aan partijen bij betrokken, waaronder toeleveranciers, producenten en serviceteams. Dat betekent in de praktijk vaak dat informatie over producten of bedrijfsmiddelen op verschillende manieren worden bijgehouden: in databases, Excel-lijsten, e-mail en op papier. Het probleem dat hierbij ontstaat, is dat het zo goed als onmogelijk wordt alle informatie voor de betrokkenen actueel en inzichtelijk te krijgen. Dit bemoeilijkt de optimalisering van productie of onderhoud. Voordelen van één informatiebron Ook hier biedt blockchain de oplossing. Blockchain kan als basis fungeren voor bovengenoemde informatiedragers. Daarmee ontstaat één enkele bron van informatie, waarin niet alleen alle transacties in productie- of onderhoudsprocessen transparant inzichtelijk zijn, maar ook alle informatie die sensoren en tags afgeven over assets en hun onderdelen. Dat leidt onder meer tot: beter gebruik en onderhoud van een asset sneller signaleren en traceren van problemen het juiste moment bepalen van vervanging of onderhoud van een asset verhoogde veiligheid door real time monitoring lagere onderhoudskosten Daarmee zijn we er nog niet, want deze ontwikkelingen roepen wel nieuwe vragen op. Ze vragen om nieuwe waarborgen. De decentralisatie van informatie in blockchain is hier een belangrijke oplossing voor. Blockchain garandeert de betrouwbaarheid van informatie over assets Informatie is essentieel in iedere bedrijfstak. Hoe meer informatie beschikbaar is over een asset hoe beter productie, transport en gebruik geoptimaliseerd kunnen worden. In de wijze waarop informatie momenteel wordt verzameld Voorbeeld III Betrouwbaar monitoren van de luchtkwaliteit in smart cities Hoe werkt asset tracking en blockchain nu in de praktijk? Neem de lucht- of waterkwaliteit in steden. Om die te monitoren plaats je bijvoorbeeld sensoren in het stedelijk gebied. Die worden aangesloten op een 4G-verbinding en een zonnecel, zodat ze hun data kunnen versturen. Veiligheid is daarmee nog niet gegarandeerd, omdat er ingebroken kan worden op de 4G-verbinding. De oplossing lijkt ingewikkeld, maar is in feite vrij eenvoudig: unieke identificatie van sensoren. De sensor verstuurt zijn data en zendt zijn versleutelde identificatie mee. Als er dan wordt ingebroken, is het duidelijk dat de data niet door de sensor zelf is verstuurd. Ook deze identificatie kan in de blockchain. Daar weet iedereen dan dat de sensor is gecompromitteerd. Identificatie en versleuteling helpen zo informatie te beveiligen. Een stap verder in de beveiliging is het gebruik van big data. Bij één sensor bestaat nog altijd een, gering, risico, maar als in en rond het stedelijk gebied duizenden sensoren worden geplaatst, is het mogelijk om snel vreemd gedrag te detecteren. Hier draagt de IT bij aan veiligheid en betrouwbaarheid van informatie.
en gebruikt schuilt een groot probleem. En dat zit hem in de betrouwbaarheid van informatie. Wie bepaalt namelijk de authenticiteit en legitimiteit van de informatie? Wie bepaalt dat informatie over een asset of informatie uit een supply chain juist en dus betrouwbaar is? Optimalisering van asset management met blockchain Blockchain biedt de oplossing voor het probleem van mogelijk onbetrouwbare informatie en daarmee voor doorontwikkeling en optimalisering van asset management. Door deze technologie kunnen zonder tussenkomst van een middle man transacties worden aangegaan, omdat deze onweerlegbaar worden vastgelegd in de blockchain. Op die manier kun je dus een hele keten en iedere stap of fase in die keten betrouwbaar inzichtelijk maken, van ruwe olie tot aan benzine uit de pomp of van ijzererts tot de carrosserie van een auto. Een voorbeeld is een vrachtwagen die brood van de bakker naar de supermarkt transporteert. Geijkte en gecertificeerde sensoren meten of dit onder de juiste condities plaatsvindt. Bij aankomst van de vrachtwagen bij de supermarkt kan op basis van de meetgegevens in de blockchain automatisch worden besloten of de levering wordt geaccepteerd en betaald, of wordt geweigerd en teruggestuurd. Decentralisatie doorbreekt het monopolie op informatie Geen enkele technologie is vrij van risico s en dat geldt ook voor blockchain. Maar ten opzichte van bestaande technologieën zijn de risico s niet alleen kleiner, maar vooral ook beheersbaarder. Een blockchain kun je alleen kraken als je de controle verkrijgt over de meerderheid van de gedistribueerde databases. Dit risico wordt gematigd door de blockchain onder te brengen in verschillende datacenters. De toegang tot de systemen is dan gespreid over meerdere partijen. Daarmee doorbreek je het monopolie op die datacenters en daarmee het monopolie op de informatie. Op die manier weet een asset manager altijd dat de informatie die hij tot zijn beschikking heeft betrouwbaar is. Op basis van betrouwbare informatie kan hij vervolgens betere beslissingen nemen ten opzichte van de assets in zijn beheer. Voorbeeld IV Optimalisering van het onderhouds- en vervangingsproces van watermeters Een installateur van watermeters wordt bij 10 plaatsingen van watermeters uitbetaald. Hoe weet het waterbedrijf dat hij 10 meters heeft geplaatst? Door dit vast te leggen in de blockchain kan steekproefsgewijs worden gecontroleerd of de installateur zijn quota inderdaad haalt. Want doordat iedere betrokkene in de keten informatie toevoegt, gaat het eigenaarschap van de unieke assets - de watermeters met unieke barcodes - over naar de volgende partij. Op die manier is precies te volgen waar de meters zich op welk moment bevinden. Nu we steeds meer richting een circulaire economie bewegen, biedt dat ook voordelen voor de vervanging van watermeters. Het waterbedrijf vervangt er jaarlijks 50 duizend. Alle watermeters controleren om te kijken of ze aan vervanging toe zijn, is een zinloze exercitie. Maar slimme sensoren kunnen dit aangeven. Op die manier haal je het maximale uit de levensduur van zo n 15 jaar van de watermeters.
EXPERTDAG Maintenance of Aging Assets Neem de ervaringen van onderhoudsexperts direct mee naar uw eigen praktijk Moet u levensduurverlengend onderhoud plegen of uw assets vervangen? Bij MoAA vertellen voorlopers hoe u een goede inspectie uitvoert, onderdelen controleert en over het effect van goed asset management. Met inzicht in de nieuwste technieken, om de conditie van uw assets nog beter te meten en te voorspellen. En er is veel aandacht voor de menselijke kant: hoe vergroot u de instroom van technisch personeel, behoudt u uw goede mensen en zet u ze effectiever in? Met als belangrijkste resultaat: een reële inschatting van de staat van uw industriële én menselijke assets. Dit jaar een uniek concept: Practice only! Geen ellenlange productdemonstraties, maar actuele cases die ook nuttig zijn voor uw eigen onderhoud. Uiteindelijk komt u voor de inhoud! Meer informatie en aanmelden: www.iir.nl/moaa
Auteur Met bijdragen van Marcel Otto, journalist Wilfried Hoffman, Project Lead, Fieldlab 3D Makers Zone Over IIR IIR is een kennis- en netwerkorganisatie: met specifieke conferenties en trainingen biedt de organisatie zakelijke informatie als basis voor nieuwe oplossingen en (persoonlijke) ontwikkelingen. IIR houdt al meer dan 30 jaar professionals op de hoogte over specifieke vakinhoudelijke kennis en vaardigheden. Hoe bepaalt zij de inhoud van de congressen? Door te luisteren, via marktonderzoek en enquêtes, telefonische interviews en adviezen vanuit haar netwerk. Met praktijkgerichte leer- en netwerkbijeenkomsten, masterclasses en conferenties tot resultaat. Vragen Heeft u vragen of opmerkingen naar aanleiding van deze whitepaper? Neem dan contact met ons op via info@iir.nl. www.iir.nl/industry