Digitales Produktgedächtnis zur Produktabsicherung (DigitaP)

Im Projekt DigitaP (Digitales Produktgedächtnis zur Produktabsicherung) befasst sich die HAW Hamburg mit der Frage, wie man mittels Blockchain- und Kryptochiptechnologie dafür sorgen kann, dass Produkte fälschungssicher und eindeutig identifiziert und relevante Informationen über den Produktlebenszyklus abgespeichert werden. Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr.-Ing. Volker Skwarek.

Herausforderung

Im Zusammenhang mit der Digitalisierung und Flexibilisierung von Produktionsprozessen (Industrie 4.0) wird es zunehmend wichtiger, Produkte nach Bedarf und gegebenenfalls auch dezentral produzieren zu können. Dabei kommen immer öfter additive Fertigungsprozesse wie etwa 3D-Druck zum Einsatz. Aufgrund mangelnder Kontrollmöglichkeiten wird es damit einfacher werden, nicht legitimierte Kopien von Produkten zu erzeugen.
Hinzu kommt die Herausforderung, dass sich über den Produktlebenszyklus die Zusammensetzung der Teile ändern kann - etwa wenn einzelne Bauteile ersetzt werden. In diesen Fällen muss sichergestellt werden, dass jedes Ersatzteil ebenfalls legitimiert ist. Es stellt sich also die Frage, wie die Identität eines Objektes in einem cyberphysischen System sicher festgestellt werden kann.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts DigitaP ist es, eine digitale Methode zu entwickeln, mit der Produkte eindeutig und fälschungssicher markiert werden können. Dazu will das Team Kryptochips und Blockchaintechnologie nutzen: Beide Technologien schaffen eine gewisse Manipulationssicherheit, mit der das „digitale Produktgedächtnis“ abgesichert und somit Vertrauen in das System erzeugt werden kann.
Zur Umsetzung des Projektziels hat das Team verschiedene Arbeitspakete vorgesehen, die von der Erfassung der Anforderungen über das Aufsetzen der Blockchain und die Entwicklung der Chips bis hin zur Zusammenführung der Systeme reichen. Besondere Themenschwerpunkte sind hierbei die Objektidentität, das Produktgedächtnis und die Interoperabilität – also die nahtlose Zusammenarbeit und Kompatibilität – von Blockchains. Zudem werden Fragen zu Sicherheitslücken, Angriffsszenarien, den technischen Grenzen des Verfahrens und seinen ökonomischen Auswirkungen und Perspektiven bearbeitet.

Innovationen und Perspektiven

Die vom Projektleiter geführte Forschungsgruppe „Distributed Ledger Technologies Think Tank“ (DLT³) im Forschungs- und Transferzentrum „Digitale Wirtschaftsprozesse“ an der HAW Hamburg will die Ergebnisse des Projekts direkt weiterverwerten: Als Mitglied verschiedener nationaler und internationaler Konsortien arbeitet das Team bereits an Sensornetzen zur Infrastruktur- oder Logistiküberwachung. Zudem ist die Gruppe Mitglied in verschiedenen Standardisierungskommittees. Die Ergebnisse des DigitaP-Projekts können in diesem Bereich die Sicherheit verbessern und zur Standardisierung von Blockchainarchitekturen und -prozessen beitragen.
Der Industriepartner Quant Network beschäftigt sich bereits mit der Interoperabilität von Blockchains und plant, die Ergebnisse des Projekts direkt zu verwerten, etwa in Form einer Lizensierung.