Da die Blockchain-Technologie bald auf den Core Valley-Strecken in Wales implementiert wird, NCE untersucht, wie die gesamte Bahnindustrie von seinem Einsatz profitieren kann.
BLockchain ist im Finanzsektor bekannt, da es eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Kryptowährungen gespielt hat. Aber sein Potenzial ist viel umfassender.
„Blockchain ist ein unveränderliches digitales Transaktionsbuch. Es handelt sich um eine Lösung, die es einfach macht, wertvolle Informationen zu speichern, zu teilen und zu überprüfen, die normalerweise in verschiedenen Organisationen verwendet werden“, sagt Juan Miguel Perez, CEO des Softwareunternehmens Finboot.
Wie Common Data Environments (CDEs) bietet ein Blockchain-Ökosystem eine einzige Quelle der Wahrheit, über die auf Daten aus zahlreichen Quellen zugegriffen werden kann. Der Unterschied zwischen ihnen besteht in der Art und Weise, wie die Daten gespeichert und strukturiert werden.
Perez erklärt, dass die Blockchain-Technologie so konzipiert ist, dass Daten nicht an einem einzigen Ort gespeichert, sondern über ein verteiltes Netzwerk repliziert werden.
„Jedes Mal, wenn neue Daten in jedem ‚Knoten‘ des Netzwerks registriert werden, müssen alle Knoten den Inhalt der Daten überprüfen und sich darauf einigen.
„Dies verhindert die Fälschung von Aufzeichnungen, da diese von den meisten Netzwerken abgelehnt werden“, sagt er.
Bei der Blockchain-Technologie werden Daten in Blöcken gespeichert, die in einer Kette miteinander verbunden sind, und durch den Einsatz von Kryptografie gesichert, die sie in eine feste Anzahl von Ziffern umwandelt, um Manipulationen zu verhindern. Bei dieser Technologie können Daten im Gegensatz zu CDE-Systemen nicht gelöscht werden und Änderungen werden protokolliert.
In den letzten Jahren haben verschiedene Branchen versucht, diese Technologie zu übernehmen.
Perez sagt, dass Finboot, das die Marco-Blockchain-Plattform entwickelt hat, Kunden in der Öl- und Gas-, Stahl- und Chemieindustrie und neuerdings auch im Eisenbahnsektor gewonnen hat.
Im vergangenen Jahr hat das Unternehmen mit dem Infrastrukturberater Amey zusammengearbeitet, um eine Blockchain-Lösung für die Bahnbesitzplanung zu entwickeln, die in Teilen der Modernisierung und Instandhaltung der Core Valley Lines in Südwales implementiert werden soll.
Die Besitzplanung ist nicht die einzige Bahnanwendung, für die die Blockchain-Technologie übernommen werden könnte.
High Speed 2 (HS2) Ltd erwägt die Nutzung zur Schaffung eines CO2-Marktplatzes, nachdem es es in Zusammenarbeit mit Mitgliedern seiner Lieferkette erfolgreich für die Anmietung von Anlagen getestet hat (siehe Kasten auf der Rückseite).
Amey-Partner Tom Kinnear glaubt, dass der Bahnsektor von dieser Technologie profitieren kann, da an Projekten mehrere Interessengruppen beteiligt sind, was Datentransparenz und Verantwortlichkeit von entscheidender Bedeutung macht. „Sie haben ein ziemlich komplexes Stakeholder-Umfeld, in dem es Infrastruktureigentümer, Betreiber, Regulierungsbehörden und Lieferketten auf dem gesamten Gebiet gibt. Wichtige Entscheidungen müssen auf der Grundlage von Daten getroffen werden und Organisationen müssen für diese Entscheidungen zur Rechenschaft gezogen werden“, erklärt Kinnear.
Besitzplanung
Amey hat mit Finboot zusammengearbeitet, um eine Blockchain-Lösung für die Bahnbesitzplanung zu entwickeln, nachdem er sich im Juli 2022 30.000 £ von der von der walisischen Regierung finanzierten Organisation Technology Connected gesichert hatte.
Transport for Wales (TfW) hat Amey zum Infrastrukturmanager für die Core Valley-Linien ernannt, die derzeit modernisiert werden (NCE, letzten Monat). Blockchain wird von Amey und TfW verwendet, um Ingenieuren bei Plänen für den sicheren Zugang zu Bahngleisen für Wartungs-, Erneuerungs- und Erweiterungsarbeiten zu helfen.
Amey wählte diese Anwendung zum Testen der Technologie, weil sie Ineffizienzen im aktuellen Prozess identifizierte, die durch Blockchain behoben werden könnten.
Beim Core Valley Lines-Projekt in Wales wird ein Blockchain-System implementiert
Laut Kinnear mangelt es dem Possession Planning System, das derzeit von Network Rail zur Verwaltung der Buchung und Aufzeichnung von Technik- und Zugangsanforderungen verwendet wird, an der Funktionalität, Daten zu bereinigen oder Datensätze zusammenzuführen. Planer müssen die vollständige Datenbank herunterladen, die für sie irrelevante Daten enthält, beispielsweise Isolationsinformationen für Isolationsplaner. Laut Kinnear verfügt die Blockchain-Lösung über diese Funktionalitäten.
Er sagt das mit dem aktuellen Besitz Bei Planungssystemen kommt menschliches Verhalten zum Tragen, wobei die Parteien entscheiden, wann und welche Informationen entsprechend ihren Bedürfnissen weitergegeben werden können. „Das Zurückhalten von Informationen verzögert den Entscheidungsprozess“, fügt er hinzu.
Blockchain beseitigt diese menschlichen Verhaltensweisen, da alle an einem Projekt Beteiligten Echtzeitzugriff auf die Daten aller anderen haben.
Kinnear fügt hinzu, dass die Technologie die Zahl der Streitigkeiten reduzieren kann, da eine bessere Sichtbarkeit darüber besteht, wer wann eine bestimmte Entscheidung getroffen hat.
Amey und Finboot haben mithilfe der Marco-Blockchain-Lösung ein Ökosystem vorbereitet, das zwei Monate lang für einen Teil der Besitzplanungsaktivitäten im Zusammenhang mit der Modernisierung und Wartung der Core Valley-Linien implementiert wird.
„Nach diesem Zeitraum werden wir die Leistung überprüfen und bei Bedarf Anpassungen vornehmen, um die Lösung zu verbessern“, sagt Kinnear.
Weitere Annahme
Eine alternative Nutzung dieser Technologie, die derzeit von HS2 Ltd untersucht wird, könnte der Branche helfen, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren.
Charlotte Hills, Senior Innovation Manager bei HS2, sagt, dass HS2 Ltd mit Skanska Costain Strabag JV, Balfour Beatty Vinci JV und dem Innovationszentrum für digitale Technologie Digital Catapult zusammengearbeitet hat, um zu untersuchen, ob Blockchain zur Schaffung eines Kohlenstoffmarktes beitragen kann.
Das Projekt startete im Oktober 2022 und seine strategische Phase soll im nächsten Sommer abgeschlossen sein.
HS2 hat bereits CO2-Reduktionsziele für seine Lieferkettenpartner, aber der CO2-Marktplatz soll sie dazu anregen, ihre Emissionen darüber hinaus zu reduzieren, indem CO2-Reduktionen besser mit finanziellen Anreizen in Einklang gebracht werden.
Hills erklärt: „Im Großen und Ganzen besteht die Funktionsweise des Systems darin, Zertifikate für CO2-Reduktionen zu schaffen.
„Jeder Teil des Projekts, der den CO2-Ausstoß um mehr als die gesetzten Ziele reduziert, verfügt über Zertifikate, die auf dem Markt verkauft werden können, während diejenigen, die Schwierigkeiten haben, ihr CO2-Reduktionsziel zu erreichen, Zertifikate über den Markt erwerben können, um ihre Ziele zu erreichen.“
Sie sagt, dass die Blockchain-Technologie den Markt überprüfbar machen und Vertrauen in das System aufbauen wird.
„Eine für alle sichtbare Überprüfung der Daten durch Dritte kann hinzugefügt werden, und die Unveränderlichkeit der Daten bedeutet, dass alle Parteien für die von ihnen übermittelten Daten verantwortlich sind.
„Blockchain macht es einfach, CO2-Zertifikate von der Einführung bis zur Nutzung zu verfolgen, was auch bedeutet, dass sie nicht doppelt gezählt werden können“, sagt Hills.
Obwohl CO2-Marktplätze von Branchen wie der Luftfahrt und der Stahlindustrie erfolgreich genutzt werden, wurde diese Art von System noch nie für Infrastrukturprojekte eingesetzt.
Hills sagt, dass sich das Projekt in einem frühen Stadium befindet und dass die Partner derzeit an der Entwicklung des Ökosystems und der Festlegung der Marktregeln und Anreize für Unternehmen zur Teilnahme arbeiten.
Auch wenn einige Kunden und Auftragnehmer in der Bahnindustrie Interesse an Blockchain gezeigt haben, gibt es Hindernisse für eine breitere Einführung. Laut Kinnear sind die größten Probleme mangelndes Verständnis für die Technologie und ihre Kosten, die „derzeit etwas hoch“ sind.
Laut Mitchell gibt es Probleme bei der Einführung neuer Technologien, weil sie bestehende Systeme, in die Unternehmen viel investiert haben, überflüssig machen.
Perez kommt zu dem Schluss: „Es gibt immer Widerstand gegen Veränderungen, aber sobald Sie hinreichende Beweise dafür liefern können, dass der Geschäftswert, den Sie aus dieser Veränderung ziehen, ausreichend spannend ist, werden die Leute aufspringen und die Akzeptanz wird sich beschleunigen.“
„Das ist genau die Aufgabe, die wir jetzt vor uns haben: den quantifizierbaren Wert dieser ersten Implementierung zu demonstrieren.“
Blockchain für die Beschaffung
Zwischen Juni 2021 und März 2022 führten HS2 Ltd, das Joint Venture Skanska Costain Strabag – der Hauptauftragnehmer für den südlichen Abschnitt der Phase 1 von High Speed 2 – und Deloitte einen Versuch durch, um die Effizienzsteigerungen zu untersuchen, die Blockchain bei der Anlagenbeschaffung mit sich bringen könnte. Der Schwerpunkt lag auf der Beschaffung von Anlagenmieten, um das Risiko für einen kleinen Teil des Vertrags zu mindern.
HS2-Innovationsleiter Howard Mitchell erklärt, dass man sich entschieden habe, die Technologie in dieser Anwendung zu testen, weil es dabei um einen Informationsaustausch über ein Netzwerk von Unternehmen gehe.
Er sagt: „Sie haben viele digitale Interaktionen. Sie müssen für die stündliche Nutzung zahlen, um die Wartung zu überprüfen, eine Versicherung abzuschließen, sodass all diese Datenpunkte im Umlauf sind.
„Blockchain bietet eine großartige Möglichkeit, ein einziges digitales Hauptbuch zu erstellen, das es den verschiedenen Beteiligten ermöglichen würde, auf dieselbe Informationsquelle zuzugreifen, ohne dass ihre Enterprise-Resource-Planning-Systeme miteinander verbunden sind.“
Mitchell sagt, dass im traditionellen Bauökosystem jedes Unternehmen sein eigenes System hat, das unabhängig von anderen entwickelt wird, was zu Verzögerungen führen kann.
Für den Test wurde eine grafische Benutzeroberfläche und die dahinter stehende Blockchain-Technologie erstellt. Sein Design umfasst Geschäftsprozesskarten zur Unterstützung der Verarbeitung von Rechnungen und Stundenzetteln sowie eine Lösung, die die Integration in bestehende Finanzmanagementsysteme ermöglicht.
Durch das Ökosystem konnte die Gesamtzahl der Prozesse für Stundenzettel und Rechnungen von 24 auf 11 reduziert werden.
„Die Blockchain stellte eine sichere, vertrauenswürdige Plattform bereit, die die Notwendigkeit doppelter Prozesse in ähnlichen Systemen überflüssig machte“, sagt Mitchell.
Er fügt hinzu, dass die dezentrale Struktur der Blockchain die Automatisierung von Aufgaben wie der Genehmigung von Stundenzetteln und dem Rechnungsabgleich ermöglichte, wodurch die Anzahl der beteiligten Personen reduziert wurde.
„Die Integration intelligenter Verträge, ein Kernmerkmal dieses Projekts, wurde dann optimiert Operationen weiter. Diese Verträge automatisch Überprüfen Sie Arbeitszeittabellen- und Rechnungsdaten anhand eines zentralen Systems, um Genauigkeit zu gewährleisten und Auftragnehmer von manuellen Aufgaben zu befreien“, fügt er hinzu.
Mitchell erklärt, dass einige dieser Aktivitäten mithilfe einer gemeinsamen Datenumgebung durchgeführt werden könnten, aber diese Art von System „hängt vom Vertrauen in eine zentrale Instanz für die Datenverwaltung ab, und diese Abhängigkeit kann zu Schwachstellen und einzelnen Fehlerquellen führen und möglicherweise die Integrität des Systems untergraben.“ Daten”.
Laut Mitchell kommt diese Technologie allen zugute, da Kunden und Auftragnehmer klarere Berichte über das Geschehen vor Ort erhalten und überprüfen können, ob die Lieferkette Rechnungen entsprechend ihren Vorgaben ausstellt und bezahlt, während Lieferanten schneller bezahlt werden.
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