L’opinione degli esperti si divide tra ottimisti e scettici della tecnologia Blockchain nella rivoluzione del settore Industria 4.0. Ma quali sono i benefici e gli svantaggi dell’utilizzo dei nuovi strumenti per processi più veloci ed efficienti, in grado di sfruttare al meglio la disponibilità dei dati per ottimizzare la produzione?

Applicare la tecnologia blockchain in ambito Industria 4.0 permette di aumentare la sicurezza nei sistemi di produzione con numerosi vantaggi nel processo di raccolta, archiviazione e scambio dei dati. Non tutti sono però così ottimisti, considerando i rischi di perdita degli asset e il limite massimo di transazioni al secondo.

Vediamo insieme come funziona e quali sarebbero vantaggi e svantaggi del suo utilizzo nel settore manifatturiero!

Che cos’è la tecnologia blockchain e come funziona

Una blockchain, può essere concepita come un database, ma consente solo l’aggiunta di nuovi record senza modificare o cancellare quelli più vecchi. Una volta inseriti, i record nella blockchain (dette anche DLT, Distributed Ledger Technology), sono immutabili, il che significa che non esiste un’operazione nel protocollo per aggiornarli.

In generale, i database non solo archiviano i dati, ma garantiscono anche la loro coerenza in base a determinate regole. Ciò significa che, ad esempio, se un valore in un record è dichiarato maggiore di 0, il database non permetterà mai l’inserimento di un valore negativo per quel record. La blockchain fa qualcosa di simile con l’eccezione che le regole di coerenza possono essere estremamente complesse. Ad esempio, in Bitcoin, la principale regola di coerenza stabilisce che una transazione non può trasferire più bitcoin di quanti ne contiene l’attuale saldo.

In blockchain più avanzate, come Ethereum, una transazione può innescare l’esecuzione di una funzione in un Smart Contract, quindi la regola di coerenza diventa complessa quanto verificare che il risultato di tale esecuzione sia coerente con lo stato attuale di tutti i “contratti intelligenti” coinvolti nel calcolo (sì, un contratto intelligente può richiamare altri contratti intelligenti).

Ma come funziona la tecnologia blockchain? Ciascuna informazione da registrare viene inserita in un blocco che contiene una propria “impronta hash”, collegata a sua volta all’insieme dell’hash del blocco successivo (Fig. 1).

blockchain

Figura 1 Come funziona una tecnologia Blockchain

Si tratta di un vero e proprio movimento di asset di un prodotto fisico (elemento tangibile) o astratto (elemento intangibile). Questo blocco di dati può riportare tutte le informazioni che si desiderano, ad esempio su una determinata entità e registrarle per poterle utilizzare quando necessarie.

Ogni blocco è collegato a quelli che lo precedono e che lo seguono, in modo da evitare che siano spostati. Ciascuna di queste transazioni viene memorizzata proprio come catena invisibile, rendendo l’intero processo sicuro e quanto più possibile inattaccabile.

Come utilizzare la tecnologia blockchain nell’Industria

Per utilizzare la blockchain è necessario utilizzare un “portafoglio virtuale” per inviare transazioni. Attraverso l’utilizzo di un indirizzo identificativo come chiave pubblica è possibile accedere alle transazioni e, quindi, visualizzare i dati.

Chi invece possiede la chiave privata è l’unico in grado di generare transazioni tramite un vero e proprio sistema di crittografia asimmetrica a doppia chiave, pubblica e privata.

La tecnologia Blockchain sta pian piano interessando tutti i settori e l’idea di utilizzare questa tecnologia anche nellIndustria 4.0 è sempre più concreta e sono sempre più le aziende manifatturiere che sono pronte ad esplorare i benefici finali.

Tutti i dispositivi IoT utilizzati nei vari punti della catena di approvvigionamento possono inviare i loro dati come transazioni in una Blockchain e questo ovviamente genera un costo. Ma lo scenario cambia notevolmente se pensiamo di utilizzare una Blockchain dove solo utenti selezionati possono partecipare alla tracciabilità. In questo caso è più semplice progettare sistemi basati sull’IoT e sulla Blockchain.

Un altro vantaggio di costo da considerare riguarda la fiducia, infatti la Blockchain può ridurre i costi della fiducia laddove sia costosa. Le aziende logistiche, ad esempio, hanno un incentivo a condividere i dati nella Blockchain in quanto uno smart contract potrebbe risolvere automaticamente le controversie sulle condizioni delle merci o ridurre il premio assicurativo pagato.

Gli ottimisti della blockchain nel settore manifatturiero

La crescente necessità di dati in ambito Industria 4.0 mostra la necessità di sistemi intelligenti in grado di gestire le informazioni in maniera sicura e agile.

Le tecnologie IoT permettono di estrarre una grande quantità di dati dai macchinari: ma come gestirli in maniera adeguata?

La tecnologia blockchain, in questo contesto, potrebbe rappresentare un’ottima soluzione per la conservazione sicura dei record. Grazie alla caratteristica di asimmetria delle chiavi utilizzate per i record, viene garantita la sicurezza di comunicazione tra informazioni e prodotti, rendendo quindi facile anche l’integrazione tra PMI specializzate e le grandi aziende.

Utilizzare registri virtuali in questo contesto permette integrità, sicurezza dei dati senza il coinvolgimento di terze parti. In questo modo, è chiaro come i vantaggi dell’utilizzo di questa tecnologia riguardino soprattutto:

  • Sicurezza della conservazione delle informazioni
  • Tracciabilità dei trasferimento dei dati nei blocchi del registro
  • Disintermediazione
  • Trasparenza e verificabilità
  • Immutabilità del registro
  • Programmabilità dei trasferimenti

Svantaggi e scetticismo nell’utilizzo della blockchain

L’utilizzo della tecnologia blockchain offre certamente vantaggi in termini di trasparenza, sicurezza e decentralizzazione, ma presenta anche alcuni svantaggi e sfide. Ecco alcuni degli svantaggi più significativi dell’utilizzo della blockchain:

  • Scalabilità. Ogni transazione deve essere validata da tutti i nodi della rete, il processo può diventare lento e oneroso man mano che il numero di transazioni aumenta.
  • Privacy. le transazioni sulla blockchain sono pubbliche e trasparenti pertanto la privacy delle parti coinvolte può essere compromesse.
  • Perdita di chiavi e accesso. Se un utente perde la sua chiave privata o non ha accesso ad essa, potrebbe perdere l’accesso ai suoi beni digitali sulla blockchain in modo permanente.
  • Possibilità di attacchi. Anche se le blockchain sono progettate per essere sicure, ci sono ancora possibilità di attacchi, come attacchi del 51%, e vulnerabilità nei contratti intelligenti.

Blockchain nell’Industria manifatturiera: sì o no?

L’adozione della tecnologia blockchain nell’industria manifatturiera è una decisione che richiede un’attenta valutazione dei benefici e delle sfide specifiche del settore.

La blockchain potrebbe offrire vantaggi significativi all’industria manifatturiera, come la tracciabilità delle catene di approvvigionamento, la gestione dell’identità dei prodotti e la riduzione delle frodi. La capacità di creare un registro immutabile delle transazioni e dei dati lungo l’intero ciclo di vita dei prodotti potrebbe migliorare la trasparenza e l’efficienza delle operazioni.

Tuttavia, va anche considerato che l’implementazione della tecnologia blockchain richiede investimenti in termini di risorse tecniche, formazione e gestione. Inoltre, le sfide legate alla scalabilità e alla privacy potrebbero influenzare l’efficacia della tecnologia in alcuni casi.

Curioso di saperne di più? Leggi il white paper per approfondire l’argomento e scoprire cosa è la tecnologia della blockchain e come può essere utilizzata nei settori in cui l’IoT è già predominante.

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About the Author: Giacomo Baldi

Giacomo Baldi
Giacomo è il CTO di Zerynth. È un programmatore software e allo stesso tempo medico di terapia intensiva che mescola felicemente entrambi i mondi: è laureato in Informatica e Medicina presso l'Università di Pisa. Giacomo è co-inventore di numerosi brevetti nel campo IoT.

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