Blockchain als ruggengraat in logistieke processen

Bij logistieke processen zijn steevast heel wat partijen betrokken. Die logistieke actoren moeten gezamenlijk bepaalde onderling afhankelijke stappen zetten om zekere processen te kunnen uitvoeren. Het feit dat meerdere partijen tegelijk data moeten uploaden en delen en afhankelijk zijn van elkaar maakt het moeilijk om de interactie in dit ecosysteem vlot te laten verlopen. Om efficiënt te kunnen handelen, moeten verschillende partijen nauw samenwerken door onder meer data te delen en (gedeeltelijke) inzage in de eigen werking te verlenen.
 
Vandaag verloopt die samenwerking nog in grote mate manueel en offline, met data-uitwisseling via uiteenlopende systemen en vanuit verschillende databases. Daardoor vallen processen vaak langer uit en vergen ze nodeloos veel communicatie. Dat kan vervolgens tot flink wat fouten en vergissingen leiden en maakt dat vertrouwen van essentieel belang is.
 
Een van de grootste uitdagingen waarmee de logistiek in een voortdurend verder geglobaliseerd en gefragmenteerd ecosysteem wordt geconfronteerd, is hoe we data op een veilige en betrouwbare manier in de volledige supply chain kunnen delen. Die uitdaging is relevant vanuit meer dan één oogpunt: transparantie in de informatiestroom om beslissingsprocessen te ondersteunen; snelheid en efficiëntie van werking en processen; ‘reconstructie’ van goederenbewegingen om de herkomst en flow van goederen na te gaan; betaling van facturen aan leveranciers; enzovoort.

-- Blockchain - Wat is het? --

In de kern is blockchain een beveiligde en betrouwbare gedeelde database. Meer concreet is blockchain een technologisch concept dat verwijst naar een beveiligde, onveranderlijke en gedecentraliseerde ‘distributed ledger’ (ook wel ‘gedistribueerde grootboektechnologie’ genoemd), tot stand gebracht doorheen een ‘peer-to-peer’ netwerk van onafhankelijk aangestuurde knooppunten, ‘nodes’ genoemd.
 
Het is een grootboek van gebeurtenissen dat door meerdere partijen wordt gedeeld en beheerd. Wanneer er eenmaal informatie wordt ingevoerd en goedgekeurd (validatie door consensusmechanismen), kan deze niet meer worden gewijzigd. Voorgaande blokken in de ketting versterken upstream transacties; ieder blok in de ketting verwijst via een cryptografische hash naar het voorgaande blok. Een transactie of gegevensuitwisseling wordt zo dus blijvend vastgelegd. Een blockchain bevindt zich niet op één enkele gecentraliseerde server. Integendeel, het is gedecentraliseerd en wordt door de verschillende nodes (gebruikers, overheden, bedrijven, ...) in het netwerk beheerd. Alle nodes bevatten een kopie van de hele blockchain. Door kopieën en toegang te verspreiden, respectievelijk te verlenen, is het onmogelijk dat de ketting het eenvoudigweg begeeft of verdwijnt, wat voor de gewenste zekerheid zorgt. Blockchain wordt niet alleen voor toepassingen met cryptomunten gebruikt, meer recent doet blockchain ook dienst als technologie voor opslag van data en record keeping.

Relevantie van blockchain voor de logistiek

Als we het domein van transport en logistiek van dichterbij bekijken, zien we in de hele logistieke keten diverse uitdagingen en factoren die een impact hebben op de procesefficiëntie. Bottlenecks zien we vaak daar waar transparantie in de keten te wensen over laat en de administratie zwaar is om te dragen. In heel wat gevallen is het niet duidelijk waar bepaalde verzendingen en pakjes zich tijdens het transport exact bevinden, waardoor het erg moeilijk is leveringen in te plannen en levertijden te garanderen. Bijgevolg worden ondernemingen geconfronteerd met een verregaande onderbenutting van hun assets en inefficiënties in hun processen wanneer ze de juiste goederen op de juiste plaats willen krijgen tegen het gewenste tijdstip en in de gevraagde hoeveelheid.
 
Bovendien is het dikwijls heel moeilijk om het volledige traject van goederen in kaart te brengen van bij de klant of afnemer helemaal terug tot aan de bron (bv. in het geval van een defect van bepaalde onderdelen, gezondheidsproblemen na een lot bedorven eetwaren of drank, enz.). Ethische standaarden, duurzaamheid en authenticiteit van goederen maken het meer en meer relevant om een veilig en betrouwbaar controlespoor (‘audit trail’) van de flow en oorsprong van goederen bij te houden.
 
Traditioneel steunt logistiek nog altijd in grote mate op papierwerk en manuele processen, vooral voor import/export en tarifering, het indienen van documenten zoals vrachtbrieven en de validatie en erkenning van de herkomst van goederen. Documentatie die manueel op papier wordt aangemaakt en vervolgens in die vorm verder wordt gebruikt, leidt vaak tot lange verwerkings- en werktijden en is zeer vatbaar voor menselijke fouten. Ontbreekt er zelfs maar één stukje papierwerk of informatie, dan kunnen transporten meerdere dagen vertraging oplopen.
 
Blockchain kan worden gezien als de ruggengraat van een supply chain die de vele actoren in die supply chain verbindt met één en dezelfde versie van de waarheid. Dit in tegenstelling tot uiteenlopende versies van dezelfde waarheid die in verschillende databases verspreid doorheen de supply chain opgeslagen zitten. Logistiek is dus in principe een uitstekende voedingsbodem voor blockchain.

Voordelen van blockchain voor de logistiek

PwC heeft een checklist samengesteld om snel te kunnen controleren of bepaalde processen voordeel kunnen halen uit deze opkomende technologie (zie figuur). Luidt het antwoord op minstens vier van de zes punten ‘ja’, dan kan blockchain een effectieve oplossing voor het proces in kwestie zijn.
 
Logistieke processen vinken alle vakjes in deze checklist af waardoor blockchain een interessante technologie voor de logistiek kan zijn. Blockchain heeft namelijk het potentieel om heel wat obstakels in logistieke processen uit de weg te ruimen. De technologie kan dienen als een versleuteld digitaal grootboek dat de goederenstroom vanaf de grondstoffen tot bij de eindklant volgt én documentatie rechtstreeks aan de verschillende leveringen kan koppelen. Eventuele onregelmatigheden die het vlotte verloop van een verzending of transport zouden kunnen verstoren, worden via een op blockchain gebaseerd programma onmiddellijk zichtbaar, zodat ondernemingen het probleem meteen kunnen verhelpen. Daarnaast zou blockchain het beheer van douaneprotocollen en de betaling aan onderaannemers kunnen automatiseren. Veelbelovende toepassingen zijn het verifiëren van goederen, het verminderen van het papierwerk en het integraal traceren van de herkomst van goederen.
 
Uiteindelijk biedt blockchain verschillende entiteiten de mogelijkheid om gegevens op een veilige en betrouwbare manier te delen en om op een efficiënte wijze aan het verwezenlijken van gemeenschappelijke doelen te werken:
 
Transparantie en traceerbaarheid in de volledige supply chain verbeteren: blockchain maakt een centrale ‘hub’-achtige datastructuur mogelijk die elke speler in de supply chain aansluiting geeft en biedt bijgevolg echte transparantie en end-to-end visibiliteit. Zodoende kan elke deelnemende partij data met het netwerk delen en er zelf toegang tot hebben.
Herkomst en authenticiteit verzekeren: blockchain verzekert dat elk verstuurd product een digitaal paspoort bevat dat de authenticiteit en herkomst ervan bewijst. Dat paspoort bevat essentiële gegevens zoals waar en wanneer het product werd gemaakt en welke stappen het in de loop van zijn traject heeft gezet.
Fraude opsporen: elke transactie die op een blockchain plaatsvindt, is voor iedereen in het netwerk zichtbaar. Niets kan worden verwijderd of gewijzigd zonder dat dit wordt ontdekt.
Procesautomatisering via ‘smart contracts’ mogelijk maken: smart contracts zijn stukjes code met voorgeprogrammeerde acties die uitgevoerd worden van zodra bepaalde voorwaarden vervuld zijn. Deze zijn veel sneller dan een manueel validatieproces dat gevolgd wordt door een opvolgactiviteit (bv. goederen zijn geleverd dus ik kan overgaan tot betaling). Minder menselijke tussenkomsten betekenen minder fouten door verstrooidheid, misverstanden enzovoort. Typische processen die zich tot automatisering lenen, zijn onder andere betalingen, eigendomsoverdracht, tarifering en vrachtcontroles.
Beveiliging en onveranderlijkheid van data voorzien: gedecentraliseerde systemen zijn minder kwetsbaar voor aanvallen (geen ‘single point of attack’ zoals bij een server). De toegevoegde waarde van blockchain is dat slechts één versie van de waarheid wordt getoond en opgeslagen. 
 
Enkele praktijkvoorbeelden

• Haven van Antwerpen: samenwerking met T-Mining voor een beveiligde overdracht van de ophaalrechten van containers;
• Haven van Rotterdam: volledige, papierloze integratie van goederstromen met administratieve en financiële stromen. Samenwerking met Samsung en ABN Amro;
• LogSafer: verzamelen van real-time data van verzonden goederen met als doel een verbeterde risicocontrole en instant betaling via smart contracts. Samenwerking met Vechain;
• TradeLens: samenwerking tussen IBM en Maersk om via een open platform de visibiliteit in de volledige supply chain te verhogen en inefficiëntie als gevolg van manuele en papieren processen te reduceren;
• Kuehne & Nagel: pilootproject samen met Vechain om de authenticiteit en het ownership van luxegoederen via blockchain te kunnen vastleggen en zo fraude te kunnen tegengaan.

Uitdagingen voor een doorbraak van blockchain in de logistiek

Dat klinkt allemaal fantastisch, maar waarom wordt blockchain dan nog niet op grote schaal in de logistiek gebruikt? Er zijn een aantal uitdagingen die verklaren waarom we nog geen echte doorbraak van blockchain-toepassingen in de logistiek hebben gezien en waarom de initiatieven in de sector zich eerder beperken tot proefprojecten op een relatief kleine schaal.
 
Momenteel is er nog een grote kloof wat kennis betreft en een aanzienlijk gebrek aan inzicht in blockchain-technologie en het potentieel ervan voor de logistiek. Eigenlijk heeft blockchain-technologie te kampen met een ‘vertrouwens paradox’. Gelet op het feit dat blockchain een oplossing is om een gegrond vertrouwen in een netwerk of een samenwerking te scheppen, is het paradoxaal dat de technologie momenteel door vertrouwenskwesties wordt afgeremd. Veel ondernemingen zijn namelijk terughoudend om hun data zomaar op open platformen met concurrenten of overheidsinstellingen te delen. Bijgevolg stellen ze zich afstandelijk op ten opzichte van blockchain-technologie en geven ze de voorkeur aan andere digitale innovaties voor logistieke toepassingen. Daarbij komt nog dat er ook niet veel personeel is dat technisch in staat is om blockchain-oplossingen te ontwerpen en te implementeren en ermee aan de slag te gaan.
 
Een tweede knelpunt is de interoperabiliteit van blockchain-technologie. Er bestaat nog geen standaard ‘one blockchain’, en de geïsoleerde oplossingen die momenteel worden ontwikkeld, zijn complex om te integreren. Er is een oplossing nodig die onderlinge communicatie mogelijk maakt tussen verschillende private blockchains, die specifiek voor een welbepaalde haven of een consortium van bedrijven opgezet zijn.
 
Ten slotte is er ook een gebrek aan een duidelijk wettelijk kader om blockchain-transacties in verscheidene domeinen te reguleren. Er zijn (nog) geen wijdverspreide commerciële toepassingen die als referentiekader of precedent kunnen dienen voor het beheren en reguleren van blockchain-toepassingen in de logistiek.
 
“Blockchain is zonder meer een interessante technologie, maar er komt veel bij kijken”, meent Erik Lamoral, CIO bij H.Essers. “De bestaande use cases gaan vooral over het samenbrengen van data van verschillende partijen en dat kan vaak ook met andere, laagdrempeligere technologieën gerealiseerd worden. Belangrijk is vooral dat de gesprekken over blockchain vandaag een momentum en openheid creëren voor samenwerking tussen verschillende stakeholders in de logistieke keten om gedeelde vraagstukken met technologie op te lossen.”

Fundamenten voor oplossing leggen

Als we naar het gebruik van blockchain in de logistieke sector kijken, kunnen we besluiten dat deze disruptieve technologie veel voordelen heeft doordat ze ondernemingen in staat stelt efficiëntie te realiseren (bv. automatisering van processen en vermindering van het papierwerk) en transparantie en traceerbaarheid kan verbeteren. Bovendien wordt het toezicht op supply chains er ook door bevorderd, aangezien de oorsprong en authenticiteit van goederen zal worden gekend, bewezen en gedeeld.
Maar in het domein van de logistiek is het nog wachten op de echte baanbrekende oplossing en ‘killer application’. Het gebrek aan inzicht in de technologie komt de vertrouwenskloof waarmee blockchain te kampen heeft ook niet ten goede. Zelfs nu nog tasten heel wat leidinggevenden in het duister over wat blockchain eigenlijk inhoudt en hoe het alle facetten van de bedrijfsvoering kan veranderen. De werking van blockchain en de rol die deze technologie kan spelen, is niet gemakkelijk uit te leggen. Als we aan andere nieuwe technologieën denken, zijn die vaak veel tastbaarder dan blockchain. Gebruikers kunnen een virtual reality bril zelf uitproberen of met eigen ogen zien hoe een drone opstijgt en wegvliegt. Maar blockchain is abstract en technisch en speelt zich niet zichtbaar op de voorgrond van bedrijfsprocessen af.
 
Daarbij komt nog dat er voor blockchain geen sectorspecifieke standaardisering bestaat. Wachten tot de logistieke sector een oplossing naar voren schuift, is misschien ook niet de aangewezen strategie, aangezien de markt heel gefragmenteerd is, wat dan ook weer in geïsoleerde oplossingen resulteert, zoals we tot dusver hebben moeten vaststellen. De kans is reëel dat, net zoals het in het verleden met ‘electronic data interchange’ (EDI) is gegaan, er een stevige duw in de rug moet komen vanuit een bepaalde sector. Zo heeft sectorale standaardisering in de retail, chemie of automotive al vruchten afgeworpen. Die standaardisering is nodig om het huidige niveau van pilootprojecten te kunnen overstijgen en tot een mature technologie te komen.
 
De snelheid waarmee innovatie op ons afkomt is heel hoog. ‘Wait-and-see’ is niet direct de aangewezen strategie. De slimste zet is om alvast de fundamenten te leggen wat betreft end-to-end procesintegratie, IT-setup en datakwaliteit. Dat vormt dan de basis voor het effectief gebruiken van blockchain en/of andere geavanceerde technologieën zoals artificiële intelligentie en Internet of Things. Zo zou blockchain kunnen fungeren als de ruggengraat en onderliggende technologie om in alle logistieke processen een autonome werking te bevorderen en een grotendeels zichzelf sturende supply chain te ondersteunen.