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ジャネット・カー
ブロックチェーンが3Dプリンティングの分散製造をどのように確保するか

3Dプリンティングにおけるブロックチェーン・セキュリティ・ソフトウェア

Link3Dは2018年のアディティブマニュファクチャリングカンファレンス「AMUG」にて、ブロックチェーンセキュリティソフトウェアモジュールを発表しました。

新しい分散型台帳のセキュリティ対策は、アディティブ・マニュファクチャリングの分野では初の試みです。Link3Dと統合されたLINK3D Blockchain分散型台帳は、拡大する添加剤製造ネットワークを安定化させるために、3Dプリンティングに信頼できるミドルウェアを提供します。これは、CADモデリングソフトウェア、PLM、MES、ERP、3Dプリンタのビルドプロセッサとモニタリングソフトウェアを、デザインエンジニア、3Dプリンタメーカー、サービスビューロ、OEM施設などのために確保します。  

3Dプリントの世界的な支出は、5年ごとの年平均成長率が22.3%に達し、2020年には売上高が289億ドルに達すると予想されているため(IDC)、オペレーションの安全性の重要性はますます高まっています。AM管理を簡素化するLink3Dソリューションは、ファイル統合、IPインテグリティ、リアルタイムデータ、サプライチェーン追跡、ファイルマッチング、認証を約束します。 

 

ブロックチェーンが3Dプリントに与える影響

3Dプリンティングプロセス全体に渡るブロックチェーンのインパクト

 

このソフトウェアは、データやIPセキュリティの保護が必須であることを超えた有益なソリューションを提供します。また、例えば、品質管理も向上します。再現性を確保するために、印刷中のファイルは、以前の測定値や測定値と照合されます。また、Link3Dブロックチェーンソリューションを使用して製造された部品の数が増えるほど、生産の再現性を高めるために、モジュールが取得しなければならないデータの数も増えます。  

また、Blockchainの追加機能を使用して、各デザインファイルの起源とその進化を追跡することができます。 

所有権と著作権の帰属を検証するために、Blockchainの識別子がSTLとOBJファイルに埋め込まれています。これにより、ファイルが手に渡るたびにファイルに「スタンプ」が押され、新しいファイルが印刷されるたびにデザイナーの信用を得ることができ、デザイナーの説明責任を果たすことができます。また、その後のデザインの繰り返しのたびに、ソフトウェアはファイルに所有者の指定をスタンプします。これは、ファイルの所有権、デザインの説明責任、および誰が現在ファイルデザインを監督しているかを示しています。

 

 

誰がブロックチェーンを必要としているのか?

誰がブロックチェーンを必要としているのか、なぜ必要なのか?

 

ブロックチェーンに投資してサービス局を認証し、施設データを保護する

サイバー犯罪は2021年までに6兆ドルを超えると予測されており、2015年の2倍以上となり、アメリカの組織の31%がサイバー窃盗を報告しています。また、3Dプリンティングでは海賊行為が問題となっており、損失額は2018年には1億ドル以上に達すると予測されています。 

ブロックチェーンを実装することで、脆弱性からネットワークを保護するだけでなく、オリジナルのパラメータに基づいてビルドパーツを認証・検証します。また、部品が正しい生産出力で生産されていることを保証し、他の当事者が転売することを防ぎます。そうすることで、貴社のIPが闇市場に複製されないことを保証します。 

お客様の添加剤製造施設が統計にならないようにするためには、IP保護に投資することがこれまで以上に重要になります。ブロックチェーン・セキュリティは、部品や機械を保護し、不正アクセスからすべてのデータを暗号化することで、この空白を埋めます。実際のファイルを保持することなく、ブロックチェーンは「指紋」を保持し、IPFS(InterPlanetary File System)ストレージや別のクラウド用に実際のファイルを一意に識別します。これと、ブロックチェーンが暗号化とコンセンサスに基づいたプロトコルに基づいているという事実により、データを安全に保つための侵入不可能なサイバーストレージのメカニズムとなっています。 

その結果、ブロックチェーンは、ミッションクリティカルな部品を生産するためにOEMと提携する際に、サービス局がその能力と履行能力を証明するための重要なソリューションとなります。 

施設に役立つ複数の機能

Blockchainモジュールは、3Dプリントファイルのデータ整合性、帰属、IP保護、トレーサビリティも保護します。発想、R&D、プロトタイピング、生産、納品に至るまで、Link3DBlockchainデータストランドは、3Dプリントプロセスの最初から最後までを網羅しています。添加剤製造のセキュリティを提供するこのモジュールは、ワークフロー全体で生成された検索可能なトランザクションデータを検証します。 

 

ブロックチェーンによるFIleの完全性とトレーサビリティの実現 

ブロックチェーンのAM応用。トレーサビリティ

 

プルーフオブワークシステムが機能するためには、ブロックチェーン技術の利点を達成するために、いくつかの参加エンティティがブロックを採掘し、複製をサポートする必要があります。プルーフ・オブ・ステークを利用した代替システムは、上記で議論したコンセプトのいくつかを利用することができますが、本稿ではその範囲外となります。プルーフ・オブ・ステークシステムでは、参加者は自分のノードを立ち上げ、ステークに基づいて新しいブロックを選択することで合意形成を緩和することができる。 

Blockchainモジュールは、現在バラバラになっている3Dプリンティングのエコシステムを、エンドツーエンドのデータトレイルですべての業界に統一します。例えば、施設がLink3Dモジュールと同様のブロックチェーンソフトウェアを実装する必要がある場合、独自のブロックチェーンネットワークと通信する必要があります。しかし、デジタルファクトリーでは、クライアントはスイッチを入れるだけで済みます。

"ファイルとマシンパラメータのメタデータ保存設定を検証することで、Link3Dのソリューションは、ブロックチェーンを実装し、100%の印刷再現性を実現します。"ブロックチェーン技術は、バラバラになっていた3Dプリントエコシステムを統一し、エンドツーエンドのデータトレイルを提供するためのバックボーンとなります。  

アディティブ製造に効果的に導入されれば、ブロックチェーンはサプライチェーンのトレーサビリティに役立ちます。例えば、部品注文が正しい内部施設に提出された場合、ブロックチェーンはサプライチェーンのトレーサビリティを追跡することができます。効果的なブロックチェーンソリューションは、誰が部品注文を提出したのか、内部施設がいつ注文を受けたのか、入札額を追跡して記録するからです。 

堅牢なブロックチェーンにより、重要な情報が確実に抽出、保存され、正しいパーツオーダーにリンクされます。また、印刷プロセス中に生成されたメタデータも保存されます。これらはもちろん、設置されている機械センサーの種類によって異なります。

 

サプライチェーンにおける3Dプリントのためのブロックチェーン

ブロックチェーンのAM応用。デザインファイルの完全性とデジタル著作権管理

 

How to be Blockchain Ready for 3D Printing」ウェビナーでは、Link3DのCTOであるVishal K. Singh氏が、この新機能について参加者に説明しました。サービス局は、独自のブロックチェーンを実行する必要はなく、Digital Factoryのアカウントからモジュールを有効にするだけです。個人でも、公共ネットワークでも、ハイブリッドなアプローチでも実装できます。  

3Dプリンティングにおけるブロックチェーンの仕組み

注文が印刷されると、トランザクションのメタデータがLink3Dブロックチェーンネットワークに保存されます。このすべての情報は、誰が最初にトランザクションを作成したのか、その変遷を含めて完全に追跡可能です。例えば、設計エンジニアは、ブロックチェーンを使用して、CAD設計、モデリング、PLMソフトウェアの所有権やSTLファイルの整合性を属性化するためのファイルハッシュを保存することができます。 

 

サプライチェーンにおけるブロックチェーンのメリット

AM ブロックチェーンの応用。 


一方で、ビルドプレップソフトウェア、プロセッサソフトウェア、3Dプリントハードウェアを使用する施設管理者やサービス局もブロックチェーンセキュリティを必要としています。また、様々なエンタープライズ・リソース・プランニング(ERP)、トラッキング、会計ソフトを使用したサプライチェーンや物流担当者にも便利です。

 

バリデーションと能力証明のためのブロックチェーン 

ブロックチェーンの応用。サービスブラウ認証と能力証明


さまざまなレベルでのブロックチェーンの実装

ブロックチェーンの実装

 

暗号化のためのブロックチェーンの実装は、さまざまな形で行われます。例えば、LINK3D Blockchainソリューションでは、エンドユーザーがプライベートネットワーク、パブリックネットワーク、またはハイブリッドオプションでブロックチェーンを展開することができます。 

プライベートソリューションは、LINK3D独自のEthereum Sawtoothディストリビューションに実装されています。一方、パブリックオプションは、標準的なEthereumネットワーク上に実装され、トランザクションごとにエンドユーザーに課金されます。最後に、ハイブリッド・ブロックチェーン・オプションは、Hyperledger Fabricに登録されており、内部取引にはプライベート・ネットワークを、外部取引にはパブリック・ネットワークを開始します。 

2020年には3Dプリンティング分野全体で約300億ドルの収益が予測されており、同分野の損失は今年1億ドル以上に達すると予測されています。データの暗号化は、航空宇宙、防衛、自動車、医療業界全体で大量のアディティブ製造を採用するために不可欠です。ブロックチェーンを使用することで、貴社は100%再現性のある添加剤製造を実現することができます。