INTRODUCCIÓN A BLOCKCHAIN Y SUS APLICACIONES EN LOGISTICA Y CADENAS DE SUMINISTRO

Blockchain. Oímos o leemos esta palabra constantemente cuando se habla de tecnología disruptiva, aplicaciones distribuidas, criptomonedas, transformación digital, bases de datos descentralizadas, y de eso se habla mucho hoy en día. Al parecer, las aplicaciones de esta tecnología a la industria y a los servicios son numerosas y su contribución a la digitalización en los próximos años va a ser crítica. De hecho, según estudios del World Economic Forum, está previsto que en 2025 el 10% del PIB mundial esté almacenado o producido en blockchain: banca, medicina, facmacéutica, gobiernos, transporte, cadenas de suministro, logística, incluso el sector del arte, han resultado ser áreas en las que blockchain está resultando esencial para una mayor transparencia en los negocios y administraciones públicas, una tecnología que como veremos, fue creada para unos fines muy concretos pero que ha resultado útil para muchas más industrias y sectores.

Este artículo pretende ser una introducción a las aplicaciones blockchain para logística, cadenas de suministro y transporte marítimo. Las redes de cadena de suministro han estado limitadas por una visibilidad unidireccional, y expuestas a un sinnúmero de sucesos inesperados que pueden provocar interrupciones, debido al gran número de actores que intervienen y factores implícitos en las propias cadenas, lo que hace que la transparencia y seguridad a la hora de compartir información sea cada vez más importante.

Después de ver qué es exactamente blockchain y retroceder unos años para visualizar los inicios de esta tecnología, nos adentraremos en las aplicaciones que hoy en día ya se están dando en el sector logístico y de cadenas de suministro, así como en el transporte marítimo.

 

¿QUÉ ES BLOCKCHAIN?

Si queremos saber qué es blockchain por definición, parece algo simple:

Es un libro digital descentralizado compartido que se basa en el consenso de una red global para operar, libro que consiste esencialmente en una serie de “bloques” cifrados que se unen en una “cadena” pública.

Pero para saber qué hay detrás de todo eso, lo mejor es que nos traslademos a los orígenes de esta tecnología, así que hagamos un poco de historia:

 

LA PRIMERA BLOCKCHAIN: BITCOIN

La primera blockchain fue Bitcoin (2009), pero para saber de dónde surge todo, es mejor ir todavía más atrás en el tiempo, hasta 1997, año en el que Adam Back, un hacker experto en criptografía, ideó un sistema para combatir el correo spam, que consistía en añadir un “sello digital” en un correo electrónico, que era el resultado de un trabajo criptográfico complejo, trabajo que requería un tiempo, un uso de energía y una capacidad de computación determinados, con lo que quien enviaba ese correo no lo podía hacer de forma masiva. A esta especio de “pago” se le llamó Poof of Work (PoW). A este “pago” o “valor digital” se le llamó Hashcash, que asignaba un valor digital mínimo a una transacción electrónica. Así nació el “valor digital”.

Cuando años después la burbuja del sector inmobiliario estalló debido a los impagos de las hipotecas subprime en Estados Unidos, y se descubrió que las entidades financieras se habían dedicado a vender las deudas de aquellas hipotecas en forma de otros productos financieros, la desconfianza de los inversores se extendió provocando la crisis financiera más grave desde la de 1929, en la que cayeron grandes bancos como Lehman Brothers y las economías de países de los cinco continentes.

Como decimos, se trató de una pérdida de confianza en el sistema, una desconfianza que llevó a Satoshi Nakamoto (hoy todavía no se sabe su identidad, ni tan sólo si es una persona o un colectivo), a poner en marcha un sistema de intercambio de valor donde no se necesitara a un tercero de confianza, como bancos o entidades institucionales, utilizando el sistema Hashcash ideado por Adam Back en 1997, y utilizando un software que compartió con otros criptógrafos conectados en red. Mediante unos protocolos de consenso basados en la prueba de capacidad de computación (PoW, del que ya hemos hablado), se generaron los primeros bitcoins.

Las transacciones que se realizaban entre los nodos de la red Bitcoin se agrupaban formando bloques encriptados. Mediante un método de verificación de la firma del bloque anterior, y tratándose de una lista de transacciones alojada en cada uno de los nodos (descentralizada), de manera que todos tenían la versión más actualizada de dicha lista, fue posible disponer de cantidades de información inmutable, trazable y muy difícil de falsear.

Había nacido la primera blockchain.

El resto de la historia de Bitcoin ya nos resulta más familiar, en lo que tiene que ver con la evolución de la criptomoneda, su entrada en Bolsa, en el índice Nasdaq en 2015 y lo que representa hoy día como método de pago, inversión y divisa en el Metaverso.

 

TECNOLOGÍA BLOCKCHAIN

La base tecnológica en la que se apoya la blockchain es principalmente la criptografía, que es una rama de las matemáticas que se encarga de proporcionar comunicaciones seguras en presencia de terceros. El cifrado de mensajes utiliza un algoritmo que modifica los datos, de modo que solamente sabiendo el mismo algoritmo, se puede descifrar el mensaje, algoritmo al que se le denomina clave. La clave transforma una entrada (input) en una salida (output), como se ve en la figura de abajo. De esta manera se garantiza la confidencialidad, seguridad e integridad de los mensajes o transacciones electrónicas.

trasn b 1

Sin embargo, en la tecnología blockchain se utiliza un tipo de encriptación asimétrica o de doble clave (pública y privada), que hace que la integridad de la información esté doblemente garantizada con un sistema de cifrado más fuerte, y que hace prácticamente imposible el descifrado de las transacciones. En la figura de más abajo se puede apreciar la diferencia respecto a la encriptación tradicional.

De hecho, la característica de la tecnología blockchain que la hace tan disruptiva es la inmutabilidad de los datos que se consigue con este tipo de encriptación de doble clave, donde las transacciones se agrupan en bloques.

trasn b 2

Estos bloques se crean haciéndolos pasar por una función Hash.

¿Qué es una función Hash?

Una función Hash es un proceso de encriptación a través de algoritmos que genera un output de extensión fija a partir de un input de extensión variable, independientemente de la longitud de los datos de entrada, como se ve en la figura de abajo.

trasn b 3

La particularidad de la Blockchain es que cada bloque que se mina debe llevar asociado el Hash del bloque anterior, como se ve en la figura de abajo. De esta manera, el orden en el que se van publicando los bloques en la cadena es inalterable, ya que para manipular un bloque concreto se deben poder manipular todos los bloques anteriores, algo que es materialmente imposible en bases de datos descentralizadas.

Este orden tan fuertemente establecido hace que la información alojada en estas cadenas de bloques sea trazable y auditable, algo que en bases de datos compartidas por varias partes con intereses distintos, como son las cadenas de suministros, cadenas logísticas y sistemas de transporte, es totalmente indispensable.

Si a esto le sumamos el hecho de poder alojar códigos escritos en lenguaje de programación que se ejecutan de manera autónoma según acuerdos entre miembros de estas redes y por lo tanto inmutables, lo que se conoce como Smart Contracts, que agilizan procesos y garantizan que se cumplen las reglas establecidas sin necesitad de que las partes se conozcan, entonces las posibilidades para este tipo de negocios son infinitas.

trasn b 4

Para no entrar en detalles demasiado técnicos y abstractos, podemos dejar aquí la explicación tecnológica de la Blockchain, para ver las aplicaciones prácticas.

 

APLICACIONES BLOCKCHAIN

Ya hemos visto cómo nació y cómo funciona la tecnología blockchain: básicamente, surgió como una manera de generar valor digital como alternativa a un sistema de pagos que necesitan de unos intermediarios en los que se dejó de tener la confianza necesaria.

Sin embargo, si bien la primera blockchain (Bitcoin) se creó para la gestión de criptomonedas como método de intercambio de valor, las características de inmutabilidad, auditabilidad, trazabilidad y transparencia que tiene esta tecnología, han hecho que día a día se hayan empezado a ver aplicaciones a prácticamente todos los sectores e industrias. He aquí unos pocos ejemplos:

Sector Financiero:

Una de las ventajas de la tecnología blockchain en el sector financiero o bancario es brindar la posibilidad de realizar transacciones económicas de manera rápida y segura frente a posibles fraudes y manipulaciones, ya que utiliza encriptación y codificación. Esto permite a las empresas ofrecer una alternativa de pago más global a los clientes, sin poner en riesgo la seguridad de ambas partes. Otro gran beneficio que ofrece es la posibilidad de implementar un sistema de negocios totalmente transparente en el que todos podamos ver el estado de las cuentas registradas en “este gran libro”, es decir, qué entra y qué sale, en tiempo real y con un bajo coste.

Con esta tecnología se pueden almacenar y transferir documentos e información importante de empresas sin la posibilidad de que alguien pueda acceder a ella sin su consentimiento. Y lo que es más importante: sin el peligro de que sea modificada.

Sistemas de salud/sector farmacéutico:

Blockchain puede proporcionar certeza sobre todo el re

corrido de los productos a lo largo de la cadena de distribución. Desde sus orígenes de fábrica hasta el consumidor final y sus efectos. Esa trazabilidad inmutable y seguimiento de la información es la revolución en el uso y gestión de los medicamentos.

Los usuarios pueden gestionar su información médica y autorizar su consulta en cualquier momento a entes seleccionados, bien para solicitar otras opiniones, bien por ser víctimas de un accidente acaecido en el extranjero.

También puede ayudar a que el conocimiento sea compartido de forma abierta entre médicos, fabricantes, académicos, una situación nada habitual en el sector y que esta tecnología podría propiciar.

 

APLICACIONES BLOCKCHAIN EN CADENAS DE SUMINISTRO Y LOGISTICA

En cada operación de comercio se generan cientos de operaciones que se registran en el sistema de cada participante. A lo largo de las cadenas de suministro, estos datos se van replicando en los diferentes sistemas , donde muchas veces se han de generar nuevos registros digitales cuando pasa a un nuevo sistema, lo que puede dar lugar a errores, desfases temporales de información, demoras y en definitiva, ineficiencias, e incluso fraudes.

Dado que la blockchain tiene una única versión compartida y verificada de los datos, la implementación de esta tecnología provee la misma información a todos los participantes, eliminando la necesidad de una autoridad centralizada, reduciendo tiempo y costes.

A continuación se detallan ejemplos reales y casos de uso de la utilización de la tecnología blockchain directamente relacionados con el sector logístico y de las cadenas de suministro.

1-IBM FOODTRUST

Cada vez más, los consumidores tenemos la necesidad de saber no sólo el origen de lo que comemos, sino conocer el recorrido total que un alimento ha hecho hasta llegar a nuestra mesa, o a la de un restaurante. Sin embargo, cada industria se enfrenta a un conjunto distinto de desafíos para generar esa confianza, brindar visibilidad de extremo a extremo y reducir la fricción en las cadenas de suministro globales. En IBM Food Trust se pueden asociar productores, procesadores, distribuidores, mayoristas, fabricantes y minoristas, compartiendo una red en la que en cada paso del recorrido de un alimento se van registrando de manera totalmente transparente, inmutable y auditable, independientemente de las necesidades comerciales individuales. IBM Food Trust tiene cientos de empresas en su plataforma, pequeñas, medianas y grandes empresas, y reúnen a algunas de las marcas más importantes de la industria, incluidas Dole, Nestlé, Walmart y Carrefour.

El problema principal que aborda IBM Food Trust es la falta de comunicación y trazabilidad entre los actores del ecosistema alimentario. La naturaleza fragmentada actual de la cadena de suministro indica dificultades para rastrear los alimentos desde la granja hasta el tenedor a escala global. IBM Food Trust mejora el continuo intercambio de datos de la industria alimentaria al involucrar a todos los participantes desde el cultivo, la cosecha, el procesamiento, el envasado, el transporte, la conservación y la venta de un producto alimentario. Desde la granja y las fábricas de procesamiento hasta el gerente de logística y las tiendas minoristas, datos como la vida útil restante y el tiempo de permanencia promedio en cada ubicación resaltan los riesgos potenciales y las ineficiencias para las partes interesadas en una plataforma integrada.

En consecuencia, se consigue una mejor comunicación, y mejora la trazabilidad y la calidad de los alimentos. La gran cantidad de información ayuda a minimizar los problemas de seguridad, como la contaminación y la propagación de enfermedades transmitidas por los alimentos, y a mitigar el desperdicio innecesario que, de lo contrario, podría llevar semanas determinar.

IBM Food Trust utiliza la característica distintiva de blockchain, la descentralización, para permitir que varios miembros participantes compartan información sobre alimentos en un modelo de blockchain no público, o permisionado. Cada nodo en la cadena de bloques está controlado por una entidad separada y todos los datos están encriptados, lo que promete que los datos son imborrables y confiables. La propiedad y la privacidad de los datos también se tienen en cuenta en el desarrollo de Food Trust. Hyperledger Fabric, la plataforma blockchain sobre el que se basa Food Trust es fundamentalmente diferente de otras formas de tecnologías de código abierto como Ethereum. Sin embargo, a diferencia de las blockchain públicas, donde los datos almacenados son accesibles para todos los participantes, la función basada en permisos de Hyperledger Fabric se adapta a las empresas con mayores grados de privacidad y flexibilidad de datos. Al hacerlo, los socios de la transacción solo pueden acceder a los datos que tienen permitido ver, lo que garantiza que las organizaciones tengan control total sobre el acceso a los datos en la red.

La plataforma de Food Trust se ha desarrollado trabajando con reguladores como la FDA y la GFSI (Iniciativa Global de Seguridad Alimentaria) para garantizar los estándares de la industria en materia de sostenibilidad, seguridad alimentaria y control de calidad. Si bien Food Trust se enfoca en mejorar la industria alimentaria, puede servir como modelo a seguir para otras soluciones de blockchain. En este mundo de noticias falsas, la cadena de suministro de alimentos y la optimización de la gestión son un arma para combatir estos problemas. Al final, la integridad, la visibilidad y la transparencia serán de suma importancia en la nueva forma de hacer negocios.

2-TRADELENS

En 2018 IBM y Maersk lanzaron una plataforma tecnológica basada en blockchain (también Hyperledger Fabric, como el caso anterior), que se ha convertido en una apuesta que intenta aglutinar la actividad logística global y alcanzar el objetivo de la trazabilidad total y absoluta, reduciendo las fricciones comerciales y promoviendo un comercio más transparente y global. Se trata, como en el caso de IBM Food Trust, de una red blockchain permisionada, lo que permite alojar negocios privados, con la ventaja de la descentralización, y sin el riesgo de la exposición de los datos en redes públicas como Ethereum o Bitcoin. En la actualidad ya hay asociadas a TradeLens más de doscientas empresas y entidades, entre las que figuran exportadores, forwarders, puertos, terminales, navieras, operadores intermodales y aduanas de todo el mundo.

Para tener una idea del alcance que tiene ya este ambicioso proyecto, en estos momentos TradeLens maneja setecientos millones de eventos y seis millones de documentos al año. TradeLens proporciona en tiempo real un intercambio conveniente, seguro y rápido de información útil entre todos los participantes de la red: transporte involucrado, detalles de ubicación y carga, documentos de ventas, lecturas de sensores, etc. Los interesados pueden realizar un seguimiento del estado de la carga y la documentación que la acompaña como parte de sus roles: remitente, transportista, aduana, consignatario y consumidor final.

El proyecto permite digitalizar y automatizar una parte significativa de los procesos comerciales de extremo a extremo que son una parte integral del comercio mundial, incluido el procesamiento de importaciones y exportaciones. Esta Blockchain permite garantizar la transparencia, seguridad, eficiencia y alta velocidad de estos procesos, admitiendo la interacción con otros sistemas mediante API (Application Programming Interface).

Entre los servicios que ofrece, están:

Booking request / confirmation
eBL
DGD
Shipping instructions
Factura commercial
Packing list
Delivery order
Despacho de Aduanas
3-PROVENANCE

Como ya hemos afirmado, uno de los mayores desafíos que presentan las cadenas logísticas y de suministro en la actualidad es la credibilidad de la información y la transparencia en cuanto al cumplimiento de los acuerdos entre partes. El seguimiento en cadenas en las que los participantes son muy numerosos, como ocurre en cualquier negocio hoy en día, se vuelve tremendamente complejo cuando hay intereses diferentes entre participantes diferentes, con los tradicionales sistemas centralizados.

La característica inmutable y trazable de la información en una blockchain facilita ese seguimiento para asegurar que todos los participantes cumplen con los compromisos adquiridos, gracias a la posibilidad de alojar Smart Contracts inmutables en la red.

En este sentido Provenance ha realizado varios casos de estudio para cadenas de suministro basadas en blockchain. El sistema exige responsabilidades a empresas por la información que entregan y ayudan a presentarla de manera correcta a los consumidores. Este proyecto pretende asegurar que se pueden verificar y rastrear desde un sistema descentralizado todos los datos entregados por los participantes, contribuyendo a la confianza entre empresas, y reduciendo las disputas relacionadas con las facturas. Como cabe esperar, los costes de auditorías también disminuye, ya que cada operación individual, como la provisión de un nuevo empleado o el registro de salida de stock, queda perfectamente registrada y archivada, por lo tanto, la auditoría es tan simple como unirse a la red blockchain, ya que esto permite “reproducir” las operaciones del pasado para construir un modelo correcto del presente. Combinando con las garantías absolutas de autenticidad para cada interacción, se pueden facilitar sistemas de datos sólidos y ágiles que son, en esencia, resistentes a los factores humanos.

Provenance, además, propone un enfoque alternativo al desafío de la certificación y la cadena de custodia en cadenas de suministro sostenibles: un sistema para asignar y verificar certificaciones de ciertas propiedades de productos físicos. Crean un modelo de componentes, desde la producción inicial hasta el cliente final, pasando por la fabricación y el montaje. De esta manera se crea un marco de confianza entre vendedores y compradores, involucrando a intermediarios y transportistas.

 

APLICACIONES BLOCKCHAIN EN EL TRANSPORTE MARITIMO

Si bien se podría decir que Tradelens tiene aplicaciones directamente con el transporte marítimo, hemos querido incluir esta blockchain en el apartado anterior por su contribución a la digitalización de la cadena logística al completo, ya que integra no sólo a navieras y puertos, sino también a operadores logísticos, aduanas y

otros participantes relacionados con la intermodalidad.

Sin embargo, hay otras redes blockchain más directamente relacionadas puramente con el transporte marítimo (shipping).

1-T-MINING – Secure container release

En esta aplicación en la que participan MSC y la Autoridad Portuaria de Singapore (PSA) entre otras y que se lleva a cabo en el puerto de Amberes, a través de un token, se da derecho a realizar la recogida del contenedor de la terminal del puerto.

Esto evita que los PIN sean robados o duplicados, ya que los tokens se entregan de manera encriptada a quien tiene el derecho de retirada del contenedor. Aquí se aprovecha la encriptación de doble clave que lleva implícita la tecnología blockchain, y que facilita la circulación de tokens sin peligro de ser duplicados o falsificados, algo muy similar a lo que ocurre con el conocimiento de embarque electrónico (eBL) o los NFT (Non Fungible Token).

A través de una aplicación se accede a la información sobre el estado de la entrega del contenedor en terminal.

2.CargoSmart

Esta red permite optimizar la planificación de envíos y el manejo de la documentación a lo largo del ciclo completo del embarque, para ahorrar tiempo y mejorar la precisión de la información y las comunicaciones entre las partes de la cadena de suministro.

Entre otros servicios, ofrece:

Booking Request
Shipping instructions
Impresión de BL
Aviso de llegada
Facturación y cobro
Los participantes, entre otros, son CMA CGM, Cosco Shipping Lines, Cosco Shipping Ports, Hapag-Lloyd, Hutchison Ports, OOCL, Puerto de Qingdao, PSA International y Shanghai International Port.

3-WaveBL

Se trata de la plataforma de conocimiento de embarque electrónico (eBL) con más cuota de mercado en estos momentos. La posibilidad de que un título de propiedad, como es el conocimiento de embarque, pueda ser firmado digitalmente, y ser transferido con seguridad entre las partes participantes en el proceso del transporte marítimo tiene diversas ventajas como reducir el tiempo de entrega de las mercancías, ya que el conocimiento de embarque está siempre en la red, no pasa de mano en mano físicamente. Esto hace que no sea necesario un desplazamiento físico en el tránsito del documento entre partes.

Además, elimina la posibilidad de pérdida del documento físico. Como el documento no existe en papel, no se puede dar la posibilidad de que dicho documento se extravíe en alguna oficina (forwarder, exportador, banco, compañía de Courier). A estas ventajas podemos añadir el ahorro de papel, la trazabilidad y auditabilidad y la mayor rapidez en la gestión de créditos documentarios.

WaveBL, basada en blockchain, es una plataforma que da servicio a las navieras (carriers) que quieran ofrecer este tipo de conocimiento de embarque a sus clientes. Se trata de una implementación no libre de limitaciones y ciertas complejidades, pero que poco a poco se está extendiendo por todo el mundo. Como explicábamos de los tokens de T-Mining para retirar contenedores en el puerto de Amberes, los eBL son similares a los NFT, títulos de propiedad que pueden circular por la red, cambiar de propietario, ser transferido, sin peligro de ser duplicados o falsificados.

El carácter descentralizado permite a las empresas navieras alojar la solución WaveBL en sus propios servidores. Con el alojamiento local, los usuarios tienen control exclusivo sobre sus propios datos, acceso a la cuenta e identidad de la cuenta.

 

CONCLUSIÓN

Como hemos visto, la tecnología blockchain, si bien se ideó hace ya trece años para crear un sistema de confianza entre partes sin intermediarios para intercambiar valor, con el tiempo se han ido descubriendo una serie de aplicaciones en las que la confianza entre partes es esencial para un desarrollo más transparente de nuevos modelos de negocio, o modelos ya existentes que necesitan una mayor eficiencia e interoperabilidad, lo que la convierte en una de las tecnologías más prometedoras dentro del conjunto que componen la cuarta revolución industrial.

Las características de esta tecnología en lo que se refiere a descentralización, datos compartidos, inmutabilidad, trazabilidad y auditabilidad, han hecho que las industrias del transporte marítimo, logística y en general las cadenas de suministro, hayan ido adquiriendo los diferentes servicios que se han diseñado sobre blockchain.

Habrá que estar bien atentos a la evolución o los giros que se den en este sentido en nuestras industrias, que acabarán afectando con seguridad a la forma en que se desarrollan los negocios y que, en definitiva, acabarán afectando a las personas.

 

BIBLIOGRAFÍA

https://latam.kaspersky.com/blog/que-es-un-hash-y-como-funciona/
https://wavebl.com/
https://www.cargosmart.com/
https://www.tradelens.com/
https://t-mining.be/
https://www.provenance.io/
https://www.ibm.com/es-es/blockchain/solutions/food-trust
Blockchain: La revolución industrial de internet. Gestión 2000 Grupo Planeta.