Der Einsatz von Blockchain und Smart Contracts ermöglicht auch den Aufbau und Betrieb dezentraler autonomer Organisationen, sogenannter DAOs, die auf Grundlage eines zuvor fixierten Regelsystems automatisiert Entscheidungen treffen und an den Märkten als eigenständige Institution agieren können. Während DAOs in anderen Bereichen – in der Finanzwirtschaft und in der Creator-Economy – bereits regelmäßig zum Einsatz kommen, ist im industriellen Umfeld eine entsprechende Nutzbarmachung bislang kaum zu verzeichnen. Dabei bietet gerade die Vernetzung durch das „Internet der Dinge“ hierfür sinnvolle Anknüpfungspunkte. Der Beitrag befasst sich mit den möglichen wirtschaftlichen Adaptionsansätzen und lotet potenzielle Geschäftsmodelle aus, die sich aus der Errichtung von DAOs in der „Industrie 4.0“ ergeben könnten.
Die vermutlich erstmalig bei der Kryptowährung Bitcoin – mit dem Rückgriff auf die Blockchain-basierten Verfahren zur Verifzierung von Transaktionen – zum Einsatz gekommene „Distributed-Ledger-Technology“ („DLT“) hat sich heute auch jenseits finanzwirtschaftlicher Szenarien etabliert – etwa bei der Fixierung von „Eigentumsrechten“ an digitalen Gütern (NFTs) oder auch im Rahmen der Diskussion um ein zu errichtendes dezentrales „Web3“. Besonders vielversprechend erscheint der Rückgriff auf DLT im Rahmen industrieller Prozesse im Rahmen der „Industrie 4.0“. Eine große Zahl an entsprechenden „Blockchain-Projekten“ wurde in den vergangenen Jahren losgetreten. Häufig geschah dies allerdings mit der Umsetzung in Form von „Private Blockchains“, eigentlich einer Negierung des auf Dezentralisierung beruhenden DLT-Prinzips, welches ja eben gerade auf die Ausschaltung mächtiger Gatekeeper im System zielt. Andere Ansätze, beispielsweise im Supply-Chain-Bereich, nutzten die Technologie zur „fixierten“ Dokumentierung von Übergabepunkten, wobei hier in den allermeisten Fällen eine herkömmliche zentrale Datenbank vermutlich die bessere und effizientere Lösung gewesen wäre. Man kann wohl behaupten, dass das Potenzial der DLT bislang im Industrieumfeld noch nicht voll ausgeschöpft worden ist. Und womöglich bedarf es hier weiterführender Denkansätze und Strategien, die den aktuellen Entwicklungsstand aufnehmen und gezielt auf neue Anwendungsszenarien übertragen.
Automatische Exekution von Verträgen: Smart Contracts
Im Rahmen von industriellen und ökonomischen Prozessen wird seit geraumer Zeit bereits auf sogenannte „Smart Contracts“ zurückgegriffen: Darunter versteht man technische Transaktionsprotokolle, welche die Einhaltung zuvor definierter Vertragsbestimmungen überwachen sowie autonom und mechanisiert die vereinbarten Konsequenzen ausführen. Die Anwendung des hier zugrundeliegenden, der Computerprogrammierung entlehnten IFTTT-Prinzips („if this … then that…“, „Wenn-Dann-Kausalität“) basiert auf der Annahme, dass sich zuvor definierte – und legitimierte – Entscheidungsmuster auf spätere Situationen anwenden lassen (vgl. „Code is Law“). Die nachfolgende Exekution anstehender Entscheidungen kann dann idealerweise autonom erfolgen, ohne dass es eines weiteren menschlichen Eingreifens zwingend bedürfte.
DAOs als institutionalisierte Smart Contracts
Durch ein integriertes System aus einer Vielzahl dieser Smart Contracts ist es möglich, ganze Organisationen mit autonomen, vollständig mechanisierten, dezentralen Entscheidungsstrukturen abzubilden, sogenannte „Decentralized Autonomous Organisations“ (DAOs). Während auf diese Organisationsformen in der Vergangenheit vor allem in der Finanzwirtschaft, für Fonds und für die Tätigung von Investitionen zurückgegriffen wurde, haben sich inzwischen auch weitere Einsatzfelder für DAOs entwickelt. Zum Teil weisen diese eher einen genossenschaftlichen Charakter auf, wie etwa die „Creator-DAOs“, beispielsweise „Friends-With-Benefits“, eine DAO, die im Wesentlichen verschiedene Freelancer aus dem Digitalumfeld zusammenführt und deren Talente gebündelt auf die Märkte bringt. Aber auch die Verfolgung und Finanzierung politischer Ziele können Zweck einer DAO sein, wie etwa die „Assange-DAO“, die US-$ 53 Mio. für die Freilassung von Wikileaks-Gründer Julian Assange einsammelte.
Die Steuerung von DAOs erfolgt automatisiert auf Basis von Bedingungen, welche die Mitglieder bzw. Teilhaber durch ein Abstimmungsverfahren im Vorfeld von Entscheidungssituationen festlegen. Meist wird über eingebrachte Vorschläge mittels nach kumulierten Eigentumsrechten und Kapitaleinlagen gewichteten Stimmen und unter der Maßgabe der Einhaltung eines bestimmten Quorums entschieden, wenngleich auch andere Stimmrechtsprinzipien (z.B. nach erworbener Reputation) denkbar sind.
DAOs in der Industrie 4.0
Das Prinzip der DAOs ließe sich gut auf die Anforderungen der Industrie 4.0 übertragen. Wenn DAOs Organisationsformen zur mechanisierten Abwicklung von standardisierten Abläufen repräsentieren, so läge eine Chance in der Institutionalisierung der Prozesse des (Industrial) Internet of Things und der Ermöglichung dezentraler, direkter Transaktionen zwischen den einzelnen vernetzten „Dingen“, Geräten und Maschinen. Die DAO könnte hier gewissermaßen als Klammer und strukturgebender Rahmen dienen, der, auf Basis eines Systems ineinandergreifender Smart Contracts, eine „autonome Ordnung der Maschinen“ sicherstellt.
Blockchain 3.0: Gerichtete Azyklische Graphen
Schon seit längerem wird an der dafür notwendigen technischen Basis gearbeitet: Während man von der Bitcoin-Blockchain manchmal als „Blockchain 1.0“ und von Ethereum, aufgrund des zugrundeliegenden, jedwede Art von Smart Contracts ermöglichenden „General Purpose“-Ansatzes, von „Blockchain 2.0“ spricht, hat sich mit der DAG-Technologie („Directed Acyclic Graph“) eine neue Stufe der Weiterentwicklung etabliert, die in der Vergangenheit auch mit „Blockchain 3.0“ bezeichnet wurde. Derartige Ansätze, wie sie beispielsweise in unterschiedlicher Ausprägung von IOTA, IOTChain, Byteball oder DAGCOIN vertreten werden, zielen vor allem auf das „Internet der Dinge“, um dort Transaktionen zwischen einzelnen Maschinen und Geräten dezentral abzubilden. Für diese Vorgänge ist weder die Zeit noch die notwendige Energie für ein aufwändiges Mining- und Validierungsverfahren vorhanden. Zudem gestalten sich die Anforderungen an die Manipulationssicherheit hier weit weniger kritisch als dies bei einem digitalen Geldsystem wie Bitcoin der Fall ist. Damit kann es grundsätzlich gelingen, einige der Kinderkrankheiten der vorangegangenen Blockchain-Protokolle über Bord zu werfen.
Weniger formal streng als die vorangegangenen Ansätze, ermöglichen die „Gerichteten Azyklischen Graphen“, eine Blockchain-ähnliche Struktur, in der weiterhin die Transaktionen transparent, chronologisch und unveränderbar in einem Netzwerk gespeichert werden. Statt eines komplexen Mining-Verfahrens wird die Validierung der Transaktionen aber durch andere Maßnahmen incentiviert, etwa indem Teilnehmer nur dann Transaktionen selbst durchführen können, wenn sie zuvor selbst mehrere Transaktionen anderer Teilnehmer überprüft und freigegeben haben. Gleichzeitig eliminiert man damit typische Probleme der Distributed-Ledger-Technologie, wie etwa den hohen Verbrauch an Energie- und Zeitressourcen beim Mining, und man umgeht gleichzeitig auch das „51%-Problem“, wonach, sobald ein einzelner Akteur mehr als die Hälfte der „Mining-Macht“ im System erreicht hat, er dieses dominieren kann und damit die Dezentralität letztlich „aushebelt“.
M2M-Austausch im Internet der Dinge
Wenn Maschinen eigenständig miteinander kommunizieren und in der Lage sind, dabei unabhängig vom menschlichen Eingriff Transaktionen untereinander auszuführen, birgt dies erhebliches Veränderungspotenzial. Im Wege von Machine-to-Machine-Payment (M2M) könnte eine Maschine die notwendigen Vorprodukte autonom im „Internet der Dinge“ einkaufen und erhielte bei Übergabe des durch sie erstellten fertigen Produktes eine entsprechende Gutschrift. Auf diese Weise entstünde eine dezentrale, unabhängige Konto- und Transaktionsverwaltung der einzelnen „Dinge“ untereinander.
Eine Industrie-DAO, die verschiedene maschinelle Systeme unter einem institutionellen Dach vereint, würde die heutige betriebliche Organisation auf den Kopf stellen. Im Binnenverhältnis führte dies zu einer deutlich fortgeschritteneren Automatisierung. Fertigung und Logistik wären keine losgelösten Einheiten mehr, sondern würden zu integrierten Abläufen verschmolzen – bestehende fixierte Strukturen würden zu interdependenten Prozessen. Das alte Versprechen des „Internets der Dinge“, von den sich selbst wartenden und eigenständig Nachschub beschaffenden Maschinen könnte damit endlich auch organisatorisch eingelöst werden. Buchführung und Controlling stünden nun eigene maschinenspezifischen Kosten- und Leistungsträger sowie eigene Profitcenter je Einheit zur Verfügung. Management und betriebliche Steuerung hätten damit direkten und ungefilterten Zugriff auf die internen Wertschöpfungsprozesse. Nach außen verkörperte eine entsprechende DAO eine eigene, „souveräne“ Instanz, die prinzipiell als unabhängige Schnittstelle fungiert.
Organisation von Industriekooperation durch DAOs
Aber auch eine Kooperation bei Fertigung und Logistik verschiedener Teilhaber ließe sich damit realisieren, indem die jeweiligen Beteiligten auf Grundlage eines zuvor abgestimmten Regelwerkes ihren individuellen Beitrag am Gesamtprozess – maschinelle Ressourcen und arbeitsteilige Leistungen – einbringen. Dadurch entstünden neue Organisationsformen, die auch neue Geschäftsmodelle, innerhalb und außerhalb dieser dezentralen Organisationen ermöglichten. Ab einer kritischen Größe der DAO – also ausreichend eingebrachter und verfügbarer Kapazitäten – führt die Dezentralität zu einer hohen Flexibilität in der Ressourcenplanung auf der Seite potenzieller Nachfrager. Verschiedene in einer DAO organisierte Anbieter dieser maschinellen Ressourcen könnten über Smart Contracts und entsprechende Regelwerke ihre Kapazitäten dem Markt institutionalisiert zur Verfügung stellen. Denkbar wäre dabei auch die Einführung automatisierter Auktionen, wie sie aus dem Werbeflächenhandel im Programmatic Advertising, insbesondere bei Google oder auch bei Facebook, bekannt sind. Dabei werden die Preise maschinell, eigenständig auf Basis der erhobenen Marktdaten und Kapazitätsauslastungen, und dynamisch ermittelt. Die auf dieser Grundlage zustande gekommenen Transaktionen würden in einem Distributed Ledger fixiert und das entsprechende Entgelt dann nach Vertragserfüllung automatisch dem „Kontobuch“ der jeweiligen Leistungseinheit gutgeschrieben. Ohne Rückgriff auf einen Intermediär, der für seine Tätigkeit der Marktorganisation ein Entgelt beanspruchen könnte, hätte man damit eine Wertschöpfungsorganisation für die Industrie geschaffen – eine Plattformökonomie ohne Plattform.
Ein neuer Wirtschaftssektor autonomer Maschinen?
Ausgestattet mit einem eigenen Budget und einer autonomen Kapazitätserfassung wären einzelne Geräte und Maschinen damit zudem in der Lage, selbsttätig am Wirtschaftskreislauf teilzunehmen. Diese „Automatisierung der Automation“ könnte in letzter Konsequenz sogar in einer autonomen „Maschinenwirtschaft“ münden, in der intelligente Industriesysteme untereinander Prozesse und Güterströme eigenständig organisieren und abwickeln. Ein neuer, eigener Wirtschaftssektor wäre geboren.
Die damit verbundenen Auswirkungen wären sehr weitreichend. Unabhängig von ihrer Bewertung gewännen viele in der Vergangenheit diskutierte – und oft verworfene – Konzepte und Ideenansätze eine neue Relevanz. Denn auf einmal würden Themen wie die „Besteuerung von Maschinen“ und auch das „Bedingungslose Grundeinkommen“ eine ganz andere Aktualität und womöglich auch Plausibilität besitzen.
Dies setzt allerdings voraus, dass „Blockchain“ und das DLT-Konzept breiter gedacht werden als bisher. Die Chancen und neue Geschäftsmodelle in diesem Kontext liegen in der effizienten Kooperation der Marktteilnehmer – und nicht in betrieblichen Insellösungen.
Mehr zum Thema: Vortrag/Keynote von Prof. Dr. Andreas Wagener: „Willkommen in der Matrix! Wie KI und Blockchain in der Industrie 4.0 zusammenwachsen“:
Der neueste Vortrag von Andreas Wagener: „Von Cyborgs und Digitalen Lebewesen: Wie generative KI&VR menschliches Leben (und Sterben) verändern“:
Mehr Informationen zum Thema KI im Marketing finden Sie im Buch von Andreas Wagener Künstliche Intelligenz im Marketing, Haufe, Freiburg, 2023
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