Smart Contracting im Digitalen Zwilling eines unternehmensübergreifenden Produktionssystems
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Beschreibung
Unternehmen im Kontext der Industrie 4.0 stehen vor der Herausforderung, ihre Produktionssysteme zunehmend zu vernetzen und zu digitalisieren. Insbesondere in der geteilten Produktion, bei der ungenutzte Maschinenressourcen effizient eingesetzt werden können, birgt der Datenaustausch zwischen Stakeholdern großes Potenzial. Gleichzeitig wird die Umsetzung solcher Ansätze durch Informationsasymmetrien, Koordinationsprobleme und fehlende Transparenz erheblich erschwert.
Digitale Zwillinge und Blockchain-Technologie gelten als zentrale Lösungsansätze, insbesondere in Kombination mit Smart Contracts, die automatisierte und transparente Prozesse ermöglichen. Die Integration dieser Technologien in die geteilte Produktion wurde jedoch bisher weder umfassend erforscht noch praktisch umgesetzt. Ziel dieser Arbeit ist daher die Untersuchung der Auswirkungen des Smart Contracting auf den digitalen Zwilling einer geteilten Produktion, um eine fundierte Entscheidungsgrundlage für die Integration von Smart Contracts zu schaffen.
Aufbauend auf einer Literaturrecherche und der Analyse zentraler Technologien wie Blockchain, Smart Contracts und digitaler Zwillinge werden spezifische Anforderungen identifiziert und in einem Modell integriert, das ein Simulationsmodell, eine physische Entität und Blockchain-basierte Smart Contracts umfasst. Zur Validierung wird das Konzept physisch sowie simulativ implementiert und anhand von Blockchain-Testnetzwerken auf Transaktionskosten, Latenzen und Skalierbarkeit getestet.
Neben der Definition neuer Anforderungen an den digitalen Zwilling einer geteilten Produktion wird auch eine neuartige Methode für vereinfachtes simuliertes Smart Contracting entwickelt. Zudem wird erstmalig ein umfassendes Simulationsmodell zur Bewertung des Einsatzes der Blockchain-Technologie erstellt. Abschließend wird nachgewiesen, dass Smart Contracting je nach Blockchain-Framework signifikante Auswirkungen auf Kosten und Reaktionszeiten einer geteilten Produktion haben kann.
Autor*in
Larissa Elisabeth Krämer
Themen in »Smart Contracting im Digitalen Zwilling eines unternehmensübergreifenden Produktionssystems«
Digitaler Zwilling Blockchain Smart Contracting Matrixproduktion Simulationsstudie