3D-Druck: Transaktionen mit quantensicherer Blockchain

Ein von GE Research entwickeltes Blockchain-Konzept soll digitale Transaktionen in der additiven Fertigung verlässlicher machen. Die sichere Steuerung von Materialflüssen, Daten und Identitäten entlang der gesamten additiven Prozesskette vom Pulver bis zum Bauteil ist das Ziel.

Ein interdisziplinäres Team von GE Research hat ein Blockchain-Netzwerk für den 3D-Druck entwickelt, das selbst mit Quantencomputern nicht zu entschlüsseln sein soll. Es organisiert die digitalen Transaktionen, die es für die Fertigung von Bauteilen vom Ausgangsmaterial bis zum Endprodukt braucht. Die Arbeit wurde von der National Association of Manufacturers (NAM) mit dem Manufacturing Leadership Award for Supply Chain Leadership 2019 gewürdigt.

Benjamin Beckmann, zuständig für die Blockchain bei GE, wird die Ergebnisse an der CONSENSUS Blockchain-Konferenz in New York City präsentieren. Weil der 3D-Druck ein hauptsächlich digital gesteuerter Prozess ist, der zunehmend auch für die Fertigung kritischer Industriebauteile in Frage kommt, könne, so Beckmann, die als Blockchain organisierte Lieferkette einen idealen Rahmen bieten, um die additiven Transaktionen verlässlich und sicher ablaufen zu lassen.

Beckmann erklärt: „Die Vorstellung von Blockchain for Additive ist ein hervorragender Ausgangspunkt, um unser Blockchain-Modell auszubauen. Wir können Netze schaffen, die bis ins Detail die Steuerung von Materialflüssen, Daten, geistigem Eigentum und Identitäten entlang der gesamten additiven Prozesskette ermöglichen. Das Ziel hier ist, die Sicherheit für den kompletten additiven Prozess vom Pulver bis zum Druck zu gewährleisten.“

Hochwertige metallische Komponenten mit 3D-Druck-spezifischen Designs für Branchen wie die Luftfahrt oder Energieversorgung zu fertigen, verlangt an jedem Punkt der Lieferkette, in der Fabrik oder in der Nachbearbeitung sorgfältige Überlegungen. Die additive Fertigung hängt von einer gleichmäßigen Zufuhr hochwertigen Materials ab, und dazu gehören auch reaktionsfreudige metallische Pulver mit einer begrenzten Lebensdauer und eingeschränkter Wiederverwertung. Die Herkunft, die Qualität und die Historie eine jeden einzelnen Teils in der Prozesskette effizient zu kontrollieren, ist in jedem Arbeitsschritt der additiven Fertigung ein entscheidender Gesichtspunkt.

Den Grundstein für seine blockchain-basierte Transaktionsplattform für die additive Fertigung hat GE in seinem Forge Lab gelegt, das die Grenzen des Machbaren auslotet. Die Plattform kombiniert den Bedarf nach umfassender Datenintegration mit ausgefeilter kryptografischer Kommunikation und einer Datenspeicherung, die über die Quantenkommunikation und enorm schnelle Technologien für den Quantenschlüsselaustausch ermöglicht werden.

Das Blockchain-Modell, so ist sich Beckmann sicher, könne noch viele weitere kritische Einsatzbereiche im geschäftlichen Umfeld oder in Behörden erschließen. Außerdem arbeite man eine einer Reihe von Anwendungen, die den Anforderungen der Industrie, der Energieversorgung, des Gesundheitswesens oder der Rüstungsindustrie genügen sollen.

John Carbone, leitender Ingenieur bei GE Research, sagt, dass das Team eine industriefähige Blockchain-Implementierung geschaffen habe, die in einem robusten, quantensicheren Netzwerk laufe. „In diesem Netzwerk lässt sich jede den Geräten, Entwürfen, Maschinen, Werkstoffen, Komponenten oder Menschen zugeordnete Identität schnell verifizieren, qualifizieren, dokumentieren und verwalten, in automatisierter Form und mit höchstmöglicher Datenintegrität und Absicherung.“ Das System beruhe auf aktuellen kryptografischen Verfahren. Datenintegrität, Datenzuordnung und Rechte stehen dabei im Mittelpunkt. Ergänzt werden diese von automatisierten Workflows mit Distributed-Ledger-Technik für Aufträge und Transaktionen.

Das Entwicklerteam von GE wird an der 15th Annual Manufacturing Leadership Awards Gala des 2019 Manufacturing Leadership Summit am 10. bis 12. Juni 2019 im Hyatt Regency Huntington Beach Resort and Spa in Huntington Beach ausgezeichnet.