Rutronik News

Mehr Transparenz und Sicherheit in der gesamten Supply Chain

Erstellt von Johann Papp |

Modum.io entwickelt Temperaturlogger mit Unterstützung von Rutronik: Die Blockchain-Technologie verspricht sicherere, schnellere und transparentere Transaktionen durch die gesamte Logistikkette. Deshalb setzt des Schweizer Start-up modum.io mit seinem Supply-Chain-System für Pharma-Unternehmen auf dieser Technologie auf. Ein Kernelement ist der Temperaturlogger, den modum.io mit der Unterstützung durch Rutronik entwickelt hat. Die Lösung lässt sich auch auf andere Branchen skalieren.

Wenn medizinische Produkte verschickt werden, dürfen sie während des Transports keinen Bedingungen ausgesetzt sein, die ihre Qualität beeinträchtigen könnten. Das betrifft vor allem die Temperatur. Denn zu große Kälte oder Wärme können die Haltbarkeit von Medikamenten, Impfstoffen oder biotechnologisch produzierten Produkten erheblich verringern oder diese gar unbrauchbar machen. Anfang 2017 wurden die Regeln für den Transport dieser Produkte in der EU noch verschärft: Laut Good Distribution Practice (EU GDP 2013/C 343/01), Kapitel 9, müssen Großhändler u.a. den Nachweis erbringen, dass der zugelassene Temperaturbereich während des gesamten Transports eingehalten wurde.

Bislang arbeiten Pharma-Unternehmen hierfür mit Logistikdienstleistern zusammen, welche die medizinischen Produkte in temperaturstabilen Lastwagen und Containern transportieren. Diese Methode ist allerdings nicht kosteneffizient, da der Großteil der Medikamente gar nicht temperaturempfindlich ist. Um der GDP genüge(?) zu tun, wird er jedoch ebenfalls auf diese Weise versendet. Mit der Lösung von modum.io wird dies hinfällig, trotzdem können Pharma-Unternehmen den von der GDP geforderten Nachweis erbringen.

 

Temperaturlogger an Bord

Herzstück des modum Systems ist ein Temperaturlogger, der während des Transports die Temperatur überwacht. Vor dem Versand stellt der Nutzer über ein Dashboard auf einem beliebigen PC oder Laptop den erlaubten Temperaturbereich, bzw. die Grenzwerte für einen Alarm ein, zudem die Messintervalle und einige weitere Kriterien. Werden die Medikamente für den Transport verpackt, scannt der Lagermitarbeiter die Versandinformationen, z.B. die Tracking-Nummer. und platziert den Logger in das Paket mit den Medikamenten. Für eine automatisierte Verpackung kann der Scan-Prozess auch mittels NFC ablaufen. Gleichzeitig wird im Backend der sogenannte Smart Contract, d.h. ein Programm-Code in der Blockchain, für diese Lieferung aufgerufen.

 

Nachweis automatisch erbracht

Nun können während des gesamten Transports die aktuellen und vergangenen Temperaturdaten von dem Logger lokal abgerufen werden. Erreicht die Ware ihr Ziel, wird durch den Smart Contract ein "Ja" respektive "Nein" unabänderlich in der Ethereum Blockchain abgelegt, je nachdem ob die Temperaturgrenzen eingehalten wurden oder nicht. Hinzu kommen ein Hash der Mess- und Metadaten und ein Link auf die Messdaten beim Kunden. Hierzu kann der Empfänger die Daten via BLE auslesen ohne das Paket öffnen zu müssen.

So stellt das modum System die Einhaltung der GDP auf verschiedenen Ebenen sicher:

  • Der Logger selbst zeigt Überschreitungen des Temperaturbereichs über drei LEDs an (active, measuring, warning).
  • Die zugehörige Smartphone-App bildet die Daten und eventuelle Grenzwertüberschreitungen grafisch ab, auch wenn das Smartphone keine Internetverbindung hat. Zudem erhält der Absender bei einer Grenzwertverletzung eine Nachricht, so dass er die Daten sofort prüfen und ggf. Maßnahmen ergreifen kann.
  • Aufgenommene Mess- und Metadaten werden über das Frontend nur autorisierten Personen zugänglich gemacht und grafisch aufbereitet. Sie dienen den fachtechnisch verantwortlichen Personen zur Kontrolle, Vergleich und Bewertung ihrer Betriebsprozesse.
  • Im Backend werden die Authentizität und Konformität der Daten bestätigt. Diese anonymisierte Auswertung kann durch beliebige Personen eingesehen und weder geändert noch gelöscht werden.


Serienprodukt mit nRF52832: Schnellere Verbindung und Datenübertragung

Bei den ersten Prototypen, die bei den drei Pilotstudien zum Einsatz kamen, hatte modum.io einen Standard-Sensor-Tag auf Basis des SimpleLink von Texas Instruments verbaut, das BLE 4.2 unterstützt. Um Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung zu steigern, empfahl Rutronik aufgrund guter Erfahrungen, diesen für das Serienprodukt durch das nRF52832 SoC von Nordic Semiconductor zu ersetzen. Dessen ultra-low power SoC unterstützt BLE 5, welches die maximale Datenübertragungsrate im Vergleich zu Bluetooth 4.2 fast verdoppelt. Damit können nicht nur größere Datenmengen in kürzerer Zeit gesendet werden, sondern der Stromverbrauch für die Übertragung einer bestimmten Datenmenge ist auch geringer. Darüber hinaus unterstützt das nRF52832 auch ANT und proprietäre 2,4GHz Applikationen. Ausserdem ermöglicht es dank integriertem NFC-Tag auch schnelles Out-of-Band (OOB) Pairing zum hochautomatisierten Einsatz der Logger im industriellen Umfeld.

 

Pharma-Branche als Blockchain-Enabler

Inzwischen ist die Serienproduktion angelaufen, und mit einem Markteintritt in der Schweiz wird im ersten Quartal 2018 gerechnet. Doch für modum.io war das System für die Pharma-Industrie erst der Anfang - und der ideale Blockchain-Enabler. Denn die Branche hat die höchsten Standards hinsichtlich Produktsicherheit, Security und Stabilität und benötigt hoch-automatisierte sowie kosteneffiziente Logistiklösungen. Nachdem sich modum.io hier beweisen konnte, lässt es sich auf andere Märkte skalieren.

 

Was ist eine Blockchain?

Die Blockchain ist eine Technologie, mit der Transaktionsdaten in sogenannten Blocks zusammengefasst und in einem dezentralen Netzwerk unabänderlich gespeichert werden. Verschiedene Blöcke werden als logische Abfolge von Transaktionen hintereinander aufgelistet und bilden so eine Kette (chain). Jede Transaktion erhält einen Zeitstempel; durch eine Hash-Verknüpfung wird sichergestellt, dass sie ausschließlich auf die Vorgänger-Transaktion passt. Da die Daten auf jedem Rechner und jeder Festplatte innerhalb des Netzwerks liegen, sind nachträgliche Manipulationen oder das Löschen von Einträgen sofort auffällig und somit ausgeschlossen. Ein Konsensmechanismus dient dazu, die Integrität der Transaktionen zu bestätigen. Inhalt der Blockchain können beliebe Daten, Verträge, Dokumente, Computerprogramme oder Werte einer Währung sein. Ein prominenter Vertreter, der die Einbettung von unabhängigen Programmen ermöglicht, ist die Kryptowährung Ethereum. Sie unterstützt sogenannte Smart Contracts.

 

Das Revolutionäre an der Blockchain-Technologie:

  • Sicherheit: Sie stellt das Vertrauen technisch her, für das bislang ein vertrauenswürdiger Mittler, z.B. eine Bank, ein Notar o.ä., nötig war. Damit können Unternehmen, Organisationen oder Personen, die sich nicht kennen, Geschäfte gefahrlos direkt miteinander abwickeln.
  • Nachvollziehbarkeit und Transparenz: Jeder Teilnehmer kann jede einzelne Transaktion der Kette jederzeit einsehen und nachverfolgen. Damit sorgt die Blockchain für ein hohes Maß an Sicherheit und ermöglicht automatisch den Nachweis der Erfüllung von Regularien. Die Nachvollziehbarkeit umfasst alle Unternehmen bzw. Komponenten innerhalb des Netzwerks.
  • Schnelligkeit und Automatisierung: Eine Transaktion lässt sich als Auslöser für eine andere Transaktion definieren. So kann z.B. eine Zahlung automatisch angewiesen werden, wenn die Ware wie gefordert geliefert wurde. Der Prozess verläuft schneller, einfacher und ohne Gefahr von Manipulation.
  • Das System funktioniert global sowie Plattform- und Software-unabhängig.