درصنعت فولاد ضد زنگ و آلیاژ نیکل، گزارش تست مواد (MTR) تنها مهم ترین سند در هر معامله است. این ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، شرایط عملیات حرارتی و نتایج NDE هر لوله، اتصالات، فلنج و صفحه را تأیید می کند. مهندسي كه لوله اينكونل 625 را براي چاه گاز ترش 350 درجه سانتيگراد انتخاب مي كند، مطمئن است كه MTR اصل است - زيرا لوله اينكونل 625 با MTR آهنگري اصلاً اينكونل 625 نيست. این می تواند فولاد ضد زنگ 316 لیتری نامرغوب یا بدتر از آن، یک قاب دوچرخه ذوب شده-با علامت لیزری{10}}«UNS N06625» باشد. و هنگامی که آن لوله در یک محیط سولفید هیدروژن در 10000 psi خراب می شود، نشت نمی کند - پاره می شود. فاجعه بار.

صنعت جهانی فلزات سالانه 2-5 میلیارد دلار به دلیل مواد تقلبی و نامرغوب از دست میدهد. فناوری بلاک چین اولین راه حل عملی را برای این مشکل با ایجاد یک زنجیره دیجیتالی غیرقابل تغییر و ایمن از نظر رمزنگاری ارائه می دهد که هر محصول فولاد ضد زنگ را به گواهی کارخانه اصلی خود، هر انتقال نگهداری و هر فرآیند تبدیل - از کوره قوس الکتریکی تا اتصال جوش داده شده نهایی در محل، مرتبط می کند. هیچ طرفی نمی تواند رکورد را بدون شناسایی تغییر دهد. هیچ دسته تقلبی را نمی توان در زنجیر قرار داد. برای اولین بار در تاریخ صنعت فولاد، کاغذ MTR را می توان با اثبات اصالت ریاضی پشتیبانی کرد.
این راهنما شامل: چگونه فولاد ضد زنگ تقلبی وارد زنجیره تامین می شود. نحوه عملکرد فناوری بلاک چین (زنجیره های هش، دفتر کل توزیع شده، قراردادهای هوشمند)؛ نحوه اجرای ردیابی از شماره حرارت آسیاب تا نصب نهایی. رابطه بین بلاک چین، EN 10204 MTRs و استانداردهای ASTM؛ مراحل اجرای واقعی-جهان برای یک توزیع کننده یا سازنده فولاد ضد زنگ. و مورد اقتصادی: صرفه جویی در هزینه ناشی از جلوگیری از تقلب، کاهش بازرسی و حل سریعتر اختلافات.
چگونه فولاد ضد زنگ تقلبی وارد زنجیره تامین می شود
فولاد ضد زنگ تقلبی عمدتاً از طریق گزارش های آزمایش مواد جعلی (MTR) وارد زنجیره تامین می شود. PDF MTR را می توان در کمتر از پنج دقیقه در Microsoft Word تغییر داد - "316L" را به "Inconel 625" تغییر داد، محتوای نیکل را از 12٪ به 61٪ تغییر داد و یک امضای بازرس اسکن شده را از یک سند دیگر چسباند. هیچ مکانیزم رمزنگاری در سیستم کنونی MTR مبتنی بر کاغذ/PDF- وجود ندارد که ثابت کند سندی دستکاری نشده است. تنها دفاع اعتماد - است و اعتماد یک کنترل مهندسی نیست.
مشکل فولاد ضد زنگ تقلبی تئوری نیست. در سال 2018، یک نیروگاه هستهای بزرگ اروپایی کشف کرد که لولههای ژنراتور بخار Inconel 690 که با MTRهای آهنگری عرضه میشوند، حاوی کمتر از 30 درصد نیکل - کمتر از نیمی از حداقل 58 درصد لازم است. لولهها نصب شده بودند و راکتور بیش از یک سال کار میکرد تا اینکه تقلب در طی یک بازرسی معمول اولتراسونیک شناسایی شد که نازک شدن غیرمنتظره دیوار را نشان داد. هزینه مستقیم جایگزینی بدون احتساب هزینه تولید برق از دست رفته در طول 18 ماه خاموشی، از 120 میلیون فراتر رفت. علت اصلی؟ یک MTR جعلی که هیچ کس ابزاری برای تأیید آن نداشت.
در سال 2021، مؤسسه نفت آمریکا (API) بولتنی هشدار داد مبنی بر اینکه لوله خطی تقلبی API 5L با MTRهای جعلی در حداقل شش کشور کشف شده است و برخی از دستهها دارای قدرت تسلیم 40 درصد کمتر از مشخصات هستند. لوله از طریق مجموعهای از شرکتهای پوسته وارد زنجیره تامین شده بود که سهام کارخانهای رد شده را خریداری کرده بودند، مجدداً-آن را با مهرهای لیزری{5}}که مطابق با MTRهای تقلبی منطبق بودند علامتگذاری کردند، و آن را از طریق توزیعکنندگان قانونی که به گواهیهای کاغذی اعتماد داشتند، فروختند. هیچکس گواهیها را تأیید نکرد، زیرا هیچ راه عملی برای انجام این کار بدون ارسال نمونهها برای آزمایشهای آزمایشگاهی مستقل وجود نداشت - فرآیندی که 4-6 هفته طول میکشد و برای هر گرما 2000-5000 دلار هزینه دارد.
هفت پیوند ضعیف در امروز قابلیت ردیابی مبتنی بر کاغذ- است
سیستم ردیابی فولاد ضد زنگ فعلی دارای هفت ضعف ساختاری است که بلاک چین به طور مستقیم به آنها رسیدگی می کند. هر نقطه ضعفی آسیب پذیری است که جعل کنندگان از آن سوء استفاده می کنند. بلاک چین شش مورد از هفت مورد را با طراحی - نه از طریق خط مشی، بلکه از طریق رمزنگاری حذف می کند.
|
پیوند ضعیف |
چگونه جاعلان از آن بهره برداری می کنند |
راه حل بلاک چین |
|
MTR یک سند PDF/کاغذی مستقل است |
PDF را می توان در Word ویرایش کرد. کاغذ را می توان با مقادیر تغییر یافته فتوکپی کرد |
هش MTR ذخیره شده در بلاک چین - هر تغییری هش را تغییر میدهد، فورا قابل تشخیص است |
|
هیچ پیوند رمزنگاری بین MTR و مواد فیزیکی وجود ندارد |
یک MTR اصل را می توان فتوکپی کرد و به لوله تقلبی متصل کرد |
هر دسته یک شناسه بلاک چین منحصر به فرد (کد QR / RFID) را دریافت می کند که به صورت رمزنگاری به هش MTR آن پیوند داده شده است. |
|
شمارههای حرارتی خود-اعلام میشوند |
شماره حرارتی "UNS N06625" را می توان با لیزر- روی هر قطعه فولادی حک کرد |
عدد حرارتی در بلاک چین در کارخانه ثبت می شود. هر انتقال بعدی در برابر رکورد تغییرناپذیر تأیید می شود |
|
توزیع چند لایه مبدا را پنهان می کند |
مواد از طریق 3-5 واسطه عبور می کند. کاربر نهایی نمی تواند به آسیاب ردیابی کند |
هر انتقال حضانت به عنوان یک تراکنش زنجیره بلوکی ثبت می شود - نهایی-کاربر زنجیره منشأ کامل را می بیند |
|
نتایج بازرسی را می توان به صورت انتخابی افشا کرد |
نتایج آزمون ناموفق از MTR حذف می شود |
همه نتایج آزمایش در بلوک بلاک چین هش می شوند - حذف آن قابل تشخیص است زیرا در صورت از دست دادن سوابق، هش مطابقت نخواهد داشت. |
|
گواهینامه جوشکار/سازنده به مواد مرتبط نیست |
لوله ای که به درستی تایید شده است بریده می شود و در طول ساخت با ضایعات تایید نشده جایگزین می شود |
قطعات برش شناسه بلاک چین والد را به ارث می برند. مراحل ساخت (برش، جوش، تست) به عنوان بلوک های فرزند اضافه می شوند |
|
حل اختلاف ماه ها طول می کشد |
اثبات تقلب مستلزم آزمایشات آزمایشگاهی، کشف قانونی و شاهدان متخصص است |
بلاک چین یک دنباله شواهد دیجیتال غیرقابل انکار را فراهم می کند - زمان حل اختلاف از ماه ها به ساعت ها کاهش می یابد |
توضیح صنعت فولاد
برای درک اینکه چگونه بلاک چین برای قابلیت ردیابی فولاد ضد زنگ کار می کند، یک مثال ساده را در نظر بگیرید. یک کارخانه فولاد گرمای Inconel 625 را تولید می کند که Heat #INC625-2026-0811-A نامگذاری شده است.
مرحله 1:بلوک 1 (ایجاد آسیاب):
داده های ثبت شده: عدد حرارت، ترکیب شیمیایی (Ni: 61.2٪، کروم: 21.8٪، Mo: 8.9٪، Nb: 3.5٪)، خواص مکانیکی (UTS: 855 MPa، YS: 448 MPa، ازدیاد طول: 32٪)، عملیات حرارتی (1150 درجه سانتیگراد، نتایج آب گذرانده شده، NDE)
این داده ها با استفاده از SHA{0}} به یک اثر انگشت دیجیتال منحصر به فرد تبدیل می شوند، به عنوان مثال، "a3f8c2d1e4b5..." (64 نویسه هگزا دسیمال)
بلوک 1 با این داده + هش + مهر زمانی + امضای دیجیتال مدیر کیفیت کارخانه ایجاد می شود.
مرحله 2:بلوک 2 (ارسال به توزیع کننده):
اطلاعات ثبت شده: ابعاد لوله (12 اینچ SCH 40 x 6 متر)، مقدار (50 قطعه)، شماره بارنامه، تاریخ حمل، نام گیرنده
بلوک 2 شامل: داده های تراکنش جدید + هش بلوک 1 + هش جدید بلوک 2 است.
بلوک 2 به صورت دیجیتالی توسط کارخانه (فرستنده) و توزیع کننده (گیرنده) امضا می شود.
مرحله 3:بلوک 3 (برش و ساخت):
اطلاعات ثبت شده: 2 قطعه برش از لوله مادر #INC625-2026-0811-A-001 (شناسه های کودک: #INC625-2026-0811-A-001-01 و 001-02)، روش برش (اره نواری)، بازرسی پس از برش (VT قابل قبول)
بلوک 3 شامل: داده های ساخت + هش بلوک 2 + هش جدید بلوک 3 است
بلوک 3 به صورت دیجیتالی توسط سازنده امضا شده است
حال، فرض کنید یک جعلی سعی می کند ترکیب شیمیایی بلوک 1 را از "Ni: 61.2٪" به "Ni: 12.1٪" جایگزین کند (316L را به عنوان Inconel 625 پاس کند). تغییر حتی یک کاراکتر، هش بلوک 1 را از "a3f8c2d1e4b5..." به چیزی کاملاً متفاوت تغییر می دهد - مثلاً "7d2e9f1a3c4b...". اکنون بلوک 2 حاوی هش قدیمی بلوک 1 است ("a3f8c2d1e4b5...")، اما بلاک 1 واقعی اکنون دارای هش "7d2e9f1a3c4b..." است. عدم تطابق فورا توسط هر شرکت کننده شبکه که هش های ذخیره شده را با هم مقایسه می کند قابل تشخیص است. برای پنهان کردن جعل، جعل کننده باید هش های بلوک های 2، 3 و هر بلوک بعدی در زنجیره - را مجدداً محاسبه کند و این کار را در یک شبکه توزیع شده انجام دهد که در آن چندین گره مستقل نسخه هایی از دفتر کل را نگهداری می کنند. این از نظر محاسباتی با فناوری فعلی غیرممکن است.
بلاک چین عمومی در مقابل خصوصی در مقابل کنسرسیوم - کدام مدل برای فولاد؟
برای زنجیره تامین فولاد ضد زنگ، یک بلاک چین کنسرسیوم خصوصی که توسط گروهی از شرکتکنندگان مورد اعتماد (کارخانهها، توزیعکنندگان، سازندهها، کاربران نهایی-و آژانسهای بازرسی مستقل) اداره میشود، مدل بهینه است. این تغییر ناپذیری و شفافیت را برای همه شرکت کنندگان مجاز فراهم می کند و در عین حال از داده های قیمت گذاری و قرارداد حساس تجاری محافظت می کند. بلاکچینهای عمومی (مانند اتریوم) به دلیل هزینههای بالای تراکنش، زمانهای تأیید کند و دیده شدن عمومی همه دادههای تراکنش نامناسب هستند.
|
ویژگی |
بلاک چین عمومی (اتریوم) |
بلاک چین خصوصی (Hyperledger Fabric) |
کنسرسیوم بلاک چین (توصیه می شود) |
|
شرکت کنندگان |
هر کسی (بدون اجازه) |
سازمان واحد |
از قبل{0}}گروه سازمانی تأیید شده |
|
مشاهده تراکنش |
عمومی (همه داده ها قابل مشاهده است) |
فقط داخلی |
فقط برای اعضای کنسرسیوم قابل مشاهده است |
|
سرعت تراکنش |
آهسته (15-30 ثانیه) |
سریع (<1 sec) |
سریع (<1 sec) |
|
هزینه تراکنش |
کارمزد گاز برای هر تراکنش (1-50+ دلار) |
ناچیز |
ناچیز |
|
حریم خصوصی داده ها |
هیچ - همه چیز عمومی است |
کنترل کامل |
افشای انتخابی - به ازای هر شریک |
|
حکومت داری |
غیر متمرکز (بدون مرجع واحد) |
متمرکز |
حکومت مشترک (رای گیری توسط اعضا) |
|
مناسب برای ردیابی فولاد |
مناسب نیست |
مناسب برای ردیابی داخلی یک شرکت- |
زنجیره تامین چندحزبی ایده آل با حریم خصوصی - |
|
پلتفرم نمونه |
اتریوم، چند ضلعی |
پارچه هایپرلجر، کوردا |
Hyperledger Fabric (استقرار کنسرسیوم)، Quorum |
[منبع] Hyperledger Fabric رایجترین چارچوب بلاک چین برای برنامههای زنجیره تامین سازمانی است. از کانال های خصوصی، اجماع قابل اتصال و قراردادهای هوشمند (که در اصطلاح Fabric "کد زنجیره ای" نامیده می شود) پشتیبانی می کند. منبع: بنیاد Hyperledger (www.hyperledger.org).
قراردادهای هوشمند - خودکارسازی قوانین ردیابی
قراردادهای هوشمند، برنامههایی هستند که خود{0}}در زنجیره بلاک ذخیره میشوند و قوانین ردیابی زنجیره تأمین را بهطور خودکار اجرا میکنند. برای مثال، یک قرارداد هوشمند میتواند به گونهای برنامهریزی شود که هر محمولهای را که گیرنده دریافت آن را بهصورت دیجیتالی در عرض 48 ساعت تأیید نمیکند، رد کند، یا هر دستهای را که نتیجه PMI با شیمی تأیید شده کارخانه مطابقت ندارد در یک تحمل تعریفشده، علامتگذاری کند. قراردادهای هوشمند نیاز به بررسی انطباق دستی را از بین میبرند - بلاک چین قوانین را به صورت برنامهریزی اجرا میکند.
در یک سیستم ردیابی فولاد ضد زنگ، قراردادهای هوشمند می توانند به طور خودکار موارد زیر را انجام دهند:
- اعتبارسنجی MTR: هنگامی که یک توزیع کننده محموله ای را دریافت می کند، قرارداد هوشمند به طور خودکار قرائت PMI (XRF) را با شیمی تأیید شده کارخانه- ذخیره شده در بلاک چین مقایسه می کند. اگر محتوای Ni خارج از 5٪ ارزش گواهی شده باشد، محموله قبل از پذیرفته شدن در موجودی، برای رد شدن علامت گذاری می شود.
- انتقال حضانت: یک محموله به عنوان "تحویل" ثبت نمی شود تا زمانی که هم فرستنده و هم گیرنده تراکنش را به صورت دیجیتالی امضا کنند. قرارداد هوشمند یک پنجره زمانی (مثلاً 48 ساعت) برای گیرنده برای تأیید یا اعتراض دریافت - اعمال می کند که پس از آن وضعیت به طور خودکار روی "پذیرفته شده" یا "مشکلات" تنظیم می شود.
- انقضای گواهینامه: اگر دسته ای بیش از مدت زمان ماندگاری مشخص شده در انبار موجود باشد (مثلاً 24 ماه برای اعتبار MTR طبق EN 10204)، قرارداد هوشمند به طور خودکار دسته را برای صدور گواهی مجدد قبل از ارسال به مشتری جدید علامت گذاری می کند.
- زنجیره حضانت: هنگامی که یک لوله در حین ساخت به دو تکه بریده می شود، قرارداد هوشمند به طور خودکار شناسه های بلاک چین مرتبط با شناسه والد را تولید می کند و تضمین می کند که هر قطعه بریده شده رکورد قابلیت ردیابی ماده اصلی را به ارث می برد.
پیاده سازی: قابلیت ردیابی بلاک چین از کارخانه تا نصب
یک سیستم ردیابی کامل بلاک چین برای لوله های فولادی ضد زنگ ده رویداد متمایز را از کوره ذوب فولاد تا اتصال جوش نصب شده نهایی ثبت می کند. هر رویداد یک تراکنش زنجیره بلوکی است که نمیتوان آن را تغییر داد یا حذف کرد و یک رکورد منشأ دیجیتال دائمی ایجاد میکند که هر طرف مجاز میتواند در چند ثانیه آن را تأیید کند.
|
مرحله |
رویداد |
داده های ثبت شده در بلاک چین |
طرف مسئول |
پیوند به استاندارد |
|
1 |
ذوب و ریخته گری |
شماره حرارت، شناسه کوره، شناسه دسته مواد خام، تاریخ/زمان ذوب، ترکیب شیمیایی نمونه ملاقه |
آسیاب فولاد |
ASTM A751 (تحلیل شیمیایی) |
|
2 |
نورد گرم / شکل دهی |
شناسه آسیاب نورد، شناسه بیلت/بلوم، دمای نورد، نسبت کاهش، ابعاد نهایی |
آسیاب فولاد |
ASTM A999 (ابعاد لوله) |
|
3 |
عملیات حرارتی |
شناسه کوره، مشخصات دما (زمان-نمودار دما)، متوسط خاموش کردن، سرعت خنکسازی |
آسیاب فولاد |
ASTM A991 (عملیات حرارتی) |
|
4 |
تست مکانیکی |
شناسه کوپن تست، UTS، YS، ازدیاد طول، سختی، ضربه Charpy (دمای + مقادیر)، اندازه دانه |
آسیاب / آزمایشگاه مستقل |
ASTM A370، ASTM E18، ASTM E23 |
|
5 |
NDE و بازرسی سطحی |
نتایج UT/RT/PT/ET، وضعیت سطح، فشار تست هیدرواستاتیک + زمان نگهداری |
آسیاب / بازرس شخص ثالث |
ASTM A578 (UT)، ASTM E165 (PT) |
|
6 |
صدور MTR |
هش MTR PDF (SHA-256)، گواهی امضای دیجیتال بازرس، اعلامیه نوع EN 10204 |
مدیر QA آسیاب |
EN 10204 نوع 3.1/3.2 |
|
7 |
حمل و نقل و تدارکات |
بارنامه، شماره کانتینر، تاریخ حمل، بندر بارگیری، تخمینی رسیدن |
آسیاب / باربری |
اینکوترمز 2020 |
|
8 |
رسید توزیع کننده |
تاریخ دریافت، خواندن PMI (XRF)، بازرسی بصری، تأیید کمیت، امضای پذیرش |
توزیع کننده |
ASTM E1476 (PMI) |
|
9 |
ساخت (برش/جوش) |
شناسه های قطعه برش (فرزند والدین)، روش جوش، شناسه جوشکار، نتایج جوش NDE |
سازنده |
ASME بخش IX، AWS D1.6 |
|
10 |
نصب سایت |
شناسه محل نصب، شماره قرقره، شناسه اتصال نهایی جوش، نتیجه تست هیدروتست/پنوماتیک |
پیمانکار EPC / کاربر نهایی |
ASME B31.3 (لوله کشی فرآیند) |
کدهای QR، RFID و علامت گذاری لیزری{0}} فیزیکی به-پیوند دیجیتالی -
محصول فیزیکی باید دارای یک شناسه منحصر به فرد باشد که آن را به سابقه بلاک چین مرتبط کند. سه فناوری استفاده میشود که هر کدام برای مراحل مختلف زنجیره تأمین مناسب است: کدهای QR لیزری حکشده برای لولهها و اتصالات (دائمی، قابل خواندن با گوشی هوشمند)، برچسبهای RFID برای بستهها و جعبهها (اسکن انبوه در دروازههای انبار)، و علامتگذاری مستقیم قطعه (DPM) برای اجزای سطح{{2}با ارزش بالا که در آنها بسیار مهم است. شناسه حاوی یک شناسه تراکنش زنجیره بلوکی منحصربهفرد - است نه خود دادههای مادی -، بنابراین اسکن کد، رکورد منشأ کامل را از زنجیره بلوکی بازیابی میکند.
|
تکنولوژی |
چگونه کار می کند |
بهترین برای |
محدودیت ها |
|
کد QR حکاکی شده{0} لیزری |
بارکد 2 بعدی حک شده بر روی سطح لوله (عمق 0.1-0.2 میلی متر)؛ قابل خواندن توسط هر دوربین گوشی هوشمند |
لوله، اتصالات، فلنجها - علامتگذاری دائمی که از رنگآمیزی، پوششدهی و جابجایی دوام میآورد |
می تواند توسط خوردگی سطح سنگین یا رنگ ضخیم پوشیده شود. به اسکن خط-- بینایی نیاز دارد |
|
برچسب RFID |
برچسب شناسایی فرکانس رادیویی{0}}به بسته/جعبه متصل شده است. قابل خواندن در فاصله 10 متری توسط گیت خوان های ثابت RFID |
موجودی انبار، ردیابی کانتینر حمل و نقل، دریافت فله |
برای اقلام کوچک فردی مناسب نیست. برچسب ها را می توان حذف کرد یا آسیب دید. هزینه بالاتر برای هر برچسب (0.50-5.00 دلار) |
|
علامت گذاری مستقیم قطعه (DPM) |
نقطه-نقطهگذاری یا علامتگذاری لیزری مستقیماً روی-سطح مؤلفه با ارزش بالا. قابل خواندن توسط اسکنرهای تخصصی DPM |
بدنه سوپاپ،-فلنجهای فشار قوی، قطعات ماشینکاری شده که زیبایی کد QR غیرقابل قبول است |
به سخت افزار خواننده تخصصی نیاز دارد. برای لوله نازک-دیوار مناسب نیست (عمق علامت گذاری باید باشد<5% of wall thickness per ASME B31.3) |
ادغام با سیستمهای موجود - ERP، LIMS و مدیریت اسناد
بلاک چین جایگزین سیستم های سازمانی موجود نمی شود - بلکه به عنوان یک لایه حسابرسی تغییرناپذیر در بالای آنها قرار می گیرد. بلاک چین هش هر سند یا رکورد داده (MTR PDF، نتیجه آزمایش CSV، مانیفست حمل و نقل) تولید شده توسط ERP، LIMS یا سیستم مدیریت اسناد را ثبت می کند. اسناد اصلی در سیستم های اصلی خود باقی می مانند. بلاک چین مدرک رمزنگاری را ارائه می دهد که نشان می دهد از لحظه ای که ایجاد شده اند تغییری نکرده اند.
معماری یکپارچه سازی برای یک توزیع کننده فولاد ضد زنگ معمولی:
سیستم ERP (SAP / Oracle / Microsoft Dynamics): سفارشات خرید، سفارشات فروش، معاملات موجودی را ایجاد می کند. هر تراکنشی که بر قابلیت ردیابی مواد (دریافت، انتقال سهام، حمل و نقل) تأثیر میگذارد، نوشتن بلاک چین را از طریق یک رابط REST API آغاز میکند.
LIMS (سیستم مدیریت اطلاعات آزمایشگاهی): تجزیه و تحلیل شیمیایی، آزمایش مکانیکی و نتایج PMI به طور خودکار در لحظه تکمیل آزمایش در بلاک چین آپلود می شوند و پنجره بین اجرای آزمایش و تولید MTR که در آن داده ها می توانند تغییر کنند حذف می شود.
سیستم مدیریت اسناد (SharePoint / Aconex): فایلهای PDF MTR، گزارشهای بازرسی و سوابق جوشکاری پس از آپلود هش میشوند. هش روی بلاک چین نوشته می شود. هر تأیید بعدی، هش سند را با رکورد غیرقابل تغییر بلاک چین مقایسه می کند.
برنامه موبایل (تأیید میدانی): بازرسان سایت یک کد QR لوله را با یک برنامه گوشی هوشمند اسکن می کنند، که رکورد منشأ کامل بلاک چین را بازیابی می کند و هش کاغذ MTR را با رکورد بلاک چین مقایسه می کند. نتیجه: "تأیید شده - گواهی معتبر و بدون تغییر" یا "WARNING - عدم تطابق هش گواهی - نصب نکنید."
استانداردها و درایورهای نظارتی
گواهینامه های EN 10204 نوع 3.1 و 3.2 مبنای قانونی برای گواهی مواد در مقررات تجهیزات تحت فشار اروپا و محصولات ساختمانی باقی می ماند. بلاک چین جایگزین EN نمی شود 10204 - آن را با افزودن مدرک رمزنگاری مبنی بر عدم تغییر گواهینامه از زمانی که توسط کارخانه بازرس مجاز امضا شده است، تقویت می کند. این امر مخصوصاً برای گواهیهای نوع 3.2 که نیازمند بازرسی شخص ثالث مستقل است- بسیار مهم است زیرا بلاک چین میتواند ثابت کند که امضای بازرس شخص ثالث در زمان خاصی، در یک مکان خاص، توسط یک فرد مجاز خاص اعمال شده است.

EN 10204:2004 دو سطح گواهی بازرسی را برای محصولات فلزی تعریف می کند: نوع 3.1: سازنده گواهی می دهد که محصولات مطابق با الزامات سفارش هستند، بر اساس بازرسی و آزمایش غیر اختصاصی. گواهینامه توسط نماینده مجاز تولید کنندگان، مستقل از بخش تولید امضا می شود. هم نتایج آزمایش و هم روش های آزمایش باید در محصول قابل ردیابی باشند. نوع 3.2: علاوه بر الزامات نوع 3.1، نتایج آزمون باید توسط یک بازرس مستقل شخص ثالث (به عنوان مثال، TUV، Bureau Veritas، Lloyds Register)، که شاهد یا ممیزی فرآیند آزمایش است، تأیید و امضا شود.
تحت یک سیستم-EN 10204 بهبودیافته بلاک چین، سازنده و{2}}بازرس شخص ثالث، هر دو به صورت دیجیتالی تراکنش زنجیره بلوکی حاوی هش MTR را امضا میکنند و یک سند امضای دوگانه ایجاد میکنند که الزامات نوع 3.2 را برآورده میکند و از آن فراتر میرود. امضاهای دیجیتال دارای مهر زمانی هستند و نمی توان آنها را به عقب یا جعل کرد، زیرا در بلوکی که به صورت رمزنگاری به بلوک قبلی مرتبط است، ثبت می شوند.
استانداردهای API، ASTM و NACE تحت تأثیر قابلیت ردیابی بلاک چین
|
استاندارد |
عنوان |
چگونه بلاک چین انطباق را افزایش می دهد |
|
API Q1 |
مشخصات مورد نیاز سیستم مدیریت کیفیت |
Blockchain یک مسیر حسابرسی تغییرناپذیر برای هر رکورد QMS - شناسایی مواد، وضعیت بازرسی، گزارشهای عدم انطباق، اقدامات اصلاحی - فراهم میکند که به طور خودکار الزامات ردیابی API Q1 را برآورده میکند (بخش 5.7). |
|
ASTM A751 |
روشهای تست استاندارد برای آنالیز شیمیایی محصولات فولادی |
نتایج آنالیز شیمیایی در لحظه بازخوانی ابزار، هش شده و روی بلاک چین نوشته میشود و یک پیوند غیرقابل تغییر بین خروجی طیفسنج و MTR ایجاد میکند. |
|
ASTM A578 |
معاینه اولتراسونیک صفحات فولادی |
نتایج UT با پارامترهای اسکن، شناسه اپراتور و دادههای کالیبراسیون - روی بلاک چین ثبت میشوند که از حذف انتخابی نشانهها جلوگیری میکند. |
|
NACE MR0175 / ISO 15156 |
مواد برای H2S{1}}محیط های حاوی |
بلاک چین ثابت میکند که گرمای ویژه مواد با محدودیتهای سختی NACE (حداکثر 22 HRC) مطابقت دارد و آزمایش سختی روی گرمای صحیح - بسیار مهم است زیرا صلاحیت NACE مختص گرما-خاص است نه درجه{3}}. |
|
ASME B31.3 |
آزمایش لوله کشی فرآیند - |
هر اتصال جوشی یک شناسه زنجیره بلوکی دریافت میکند که دسته فلز پرکننده، صلاحیت جوشکار و نتایج NDE را به ماده اصلی - مرتبط میکند که قابلیت ردیابی معاینه ASME B31.3 را بدون دنباله کاغذ راضی میکند. |
گذرنامه محصول دیجیتال اتحادیه اروپا (DPP) - کاتالیزور نظارتی
گذرنامه محصول دیجیتال اتحادیه اروپا (DPP) که تحت قانون طراحی زیست محیطی برای محصولات پایدار (ESPR) اجباری شده است، همه محصولات فروخته شده در اتحادیه اروپا - از جمله محصولات فولادی - را ملزم میکند که یک رکورد دیجیتالی از ترکیب مواد، منشاء و ردپای محیطی خود داشته باشند. بلاک چین پلتفرم فناوری طبیعی برای DPP است زیرا تغییر ناپذیری و دسترسی چند طرفه مورد نیاز برای پاسپورت محصول را فراهم می کند که باید توسط چندین بازیگر در طول چرخه عمر محصول نگهداری و به روز شود. توزیع کنندگان فولاد ضد زنگ که امروزه قابلیت ردیابی بلاک چین را اجرا می کنند، زیرساخت هایی را ایجاد می کنند که برای دسترسی به بازار اتحادیه اروپا تا سال 2027-2028 اجباری خواهد بود.
مقررات اتحادیه اروپا DPP، که در سال 2024 تصویب شد و بین سالهای 2026 تا 2030 اجرا میشود، ایجاب میکند که هر محصولی که در بازار اتحادیه اروپا عرضه میشود، دارای پاسپورت محصول دیجیتالی - باشد که از طریق کد QR یا حامل داده مشابه - قابل دسترسی است که شامل: ترکیب مواد (٪ از هر عنصر، از جمله هر عنصر ارسالی (از جمله ردپای اصلی در خودرو، محصول اصلی به ازای هر کشور منشأ خودرو)، اطلاعات مربوط به فولاد، مصرف آب، تولید زباله) و قابلیت تعمیر/بازیافت.
برای محصولات فولادی ضد زنگ، این بدان معنی است که هر لوله، اتصالات و فلنج به یک رکورد دیجیتال نیاز دارد که به کارخانه فولاد منشاء باز می گردد و اثرات زیست محیطی تولید آن را مستند می کند. سیستمهای ردیابی مبتنی بر بلاکچین{1}} که قبلاً اعداد حرارتی، ترکیبات شیمیایی و انتقالهای نگهداری را ثبت میکنند، به پلتفرم فناوری پیشفرض برای انطباق با DPP در صنعت فولاد تبدیل شدهاند. جایگزین - نگهداری پایگاههای اطلاعاتی گذرنامه محصول دیجیتال مجزا - نسبت به راهحل بلاک چین که قابلیت ردیابی و DPP را در یک سیستم واحد ادغام میکند، اضافی است و امنیت کمتری دارد.
[منبع] مقررات (EU) 2024/1781 - Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR). ژوئیه 2024 لازم الاجرا شد. الزامات DPP براساس دسته بندی محصول از سال 2026 اعمال می شود. انتظار می رود محصولات فولادی در برنامه کاری 2027-2028 گنجانده شوند.
بازگشت سرمایه ردیابی بلاک چین
برای یک توزیعکننده فولاد ضد زنگ متوسط-با درآمد سالانه 25 میلیون دلار، یک سیستم ردیابی بلاک چین تقریباً 150,000-300,000 دلار برای اجرا و 30,000-50,000 دلار در سال هزینه دارد - کمتر از هزینه ادعای یک دسته تقلبی. بازگشت سرمایه از چهار منبع حاصل می شود: (1) جلوگیری از کلاهبرداری مستقیم، (2) کاهش هزینه های بازرسی و آزمایش، (3) حق بیمه کمتر، و (4) قیمت گذاری حق بیمه برای مواد دارای گواهی بلاک چین. دوره بازپرداخت معمولاً 12-24 ماه است.
|
عنصر هزینه/منفعت |
سیستم فعلی (مبتنی بر کاغذ-) |
سیستم بلاک چین |
تاثیر سالانه |
|
هزینه پیاده سازی |
0 دلار (بدون سیستم) |
$150,000-300,000 (یک بار) |
-30000 دلار در سال (استهلاک طی 5 تا 10 سال) |
|
هزینه عملیاتی |
20000 دلار در سال (پرونده MTR، بازیابی، کپی) |
30000-50000 دلار در سال (پلتفرم بلاک چین + پشتیبانی) |
+ 20000 دلار در سال |
|
خطر جعل MTR |
500,000 تا 2,000,000 دلار برای هر حادثه ( فراخوان + دوباره کاری + قانونی) |
نزدیک شدن به $0 (پیشگیری از رمزنگاری) |
+ 50000-200000 دلار در سال (ارزش مورد انتظار ادعاهای جلوگیری شده) |
|
هزینه بازرسی |
50000 دلار در سال (نقطه PMI تصادفی-بررسی مطالب دریافتی) |
10000 دلار در سال (تأیید بلاک چین جایگزین PMI تصادفی می شود) |
+ 40000 دلار در سال |
|
هزینه حل اختلاف |
25000-100000 دلار برای هر اختلاف (تست آزمایشگاهی + قانونی + تاخیر) |
2000 دلار به ازای هر اختلاف (شواهد بلاک چین خود{2}} اثبات می شود) |
+ 15000 دلار در سال (فرض کنید 1 اختلاف هر 2 سال) |
|
حق بیمه |
75000 دلار در سال (مسئولیت محصول + بیمه فراخوان) |
60000 دلار در سال (ریسک کمتر=حق بیمه کمتر، ~20٪ کاهش) |
+ 15000 دلار در سال |
|
قیمت گذاری حق بیمه |
0 دلار (بدون حق بیمه برای کاغذ-مواد تایید شده) |
5-10% حق بیمه برای مواد دارای گواهی بلاک چین |
+ 150000 دلار در سال (با 3 میلیون دلار فروش مواد تایید شده) |
|
کل سود خالص سالانه |
- |
- |
+ 250000-420000 دلار در سال |
سوالات متداول
س: آیا بلاک چین جایگزین نیاز به گواهینامه های EN 10204 نوع 3.1 می شود؟
پاسخ: خیر. بلاک چین لایه اثبات دیجیتالی است که تأیید می کند گواهی EN 10204 از زمان صدور آن توسط کارخانه تغییر نکرده است. گواهی نامه یا پی دی اف سند قانونی باقی می ماند. بلاک چین سند رمزنگاری صحت خود را ارائه می دهد. آن را به عنوان یک مهر و موم آشکار- روی بطری دارو در نظر بگیرید: دارو (MTR) همان چیزی است که شما نیاز دارید. مهر و موم (هش بلاک چین) به شما می گوید که هیچ کس آن را دستکاری نکرده است. وضعیت حقوقی و قراردادی گواهیهای EN 10204 نوع 3.1/3.2 توسط بلاکچین - بدون تغییر است، با این تفاوت که اکنون میتوانید اصل بودن گواهی را در چند ثانیه و نه چند هفته ثابت کنید.
س: هزینه ردیابی بلاک چین برای هر لوله چقدر است؟
پاسخ: برای یک لوله معمولی 12{6}} اینچی SCH 40 Inconel 625 که به قیمت 4100 دلار به فروش میرسد، هزینه افزایشی ردیابی بلاک چین تقریباً 8{14}}15 دلار برای هر لوله است - کمتر از 0.4٪ ارزش محصول. این نشانگذاری لیزری کد QR (3-2 دلار)، نوشتن دادهها در بلاک چین (0.50-1.00 دلار در هر تراکنش)، هزینههای عملیاتی پلتفرم (3-5 دلار برای هر لوله مستهلک شده) و دسترسی به پورتال تأیید (2-5 دلار برای هر لوله) را پوشش میدهد. برای محصولات با ارزش کمتر (به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ 316 لیتر با 720 دلار در هر لوله)، هزینه تقریباً 5-10 دلار برای هر لوله است (0.7-1.4٪ ارزش محصول). انتظار می رود با بلوغ فناوری پلت فرم بلاک چین و افزایش حجم تراکنش، هزینه 30 تا 50 درصد کاهش یابد.
س: اگر یک کد QR در سایت آسیب ببیند یا غیرقابل خواندن شود، چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ: اگر کد QR روی یک لوله فیزیکی آسیب دیده باشد، همچنان میتوان مواد را با شماره حرارتی آن (که بر روی هر لوله در ASTM A999 مهر شده یا لیزری- حک شده است) شناسایی کرد. شماره حرارت را می توان به صورت دستی در برنامه تأیید وارد کرد، که رکورد کامل بلاک چین را برای آن گرما بازیابی می کند. به همین دلیل است که قابلیت ردیابی بلاک چین تنها به کدهای QR متکی نیست - شماره حرارت کلید اصلی است و کد QR یک ویژگی راحت برای اسکن سریعتر است. در محیطهایی که احتمالاً کدهای QR آسیب میبینند (مثلاً انفجار ساینده، پوششهای سنگین)، علامتگذاری عدد حرارتی (معمولاً نویسههای 5{9}}8 میلیمتری بلند، علامتگذاری شده با نقطه فشاری کم{10}}) حتی پس از رنگآمیزی و چندین دهه خدمات قابل خواندن باقی میماند.
س: آیا ردیابی بلاک چین در برابر هک امن است؟
پاسخ: بلاک چین از همه تهدیدات امنیتی مصون نیست، اما از یک جهت مهم با پایگاه های داده سنتی تفاوت اساسی دارد: هیچ نقطه شکست واحدی وجود ندارد. یک پایگاه داده سنتی MTR که بر روی یک سرور واحد ذخیره شده است را می توان با نقض آن یک سرور هک کرد. یک دفتر کل بلاک چین در چندین گره مستقل توزیع میشود (کارخانه، توزیعکننده، آژانس بازرسی،-کاربر نهایی) - یک مهاجم باید به طور همزمان 51٪ یا بیشتر از گرههای شبکه را به خطر بیاندازد تا دفتر کل را تغییر دهد، که عملاً برای یک بلاکچین کنسرسیومی با امنیت مناسب غیرممکن است. با این حال، زنجیره بلوکی از تقلب در نقطه ورود دادهها جلوگیری نمیکند - اگر یک کارمند کارخانه غیرصادق دادههای ترکیب شیمیایی نادرست را در طیفسنج وارد کند، بلاک چین آن دادههای نادرست را صادقانه ثبت میکند. بلاک چین ثابت می کند که داده ها پس از ورود تغییر نکرده اند. این ثابت نمی کند که ورود داده های اصلی درست بوده است. به همین دلیل است که ردیابی بلاک چین زمانی موثرتر است که با بازرسی شخص ثالث مستقل ترکیب شود (EN 10204 نوع 3.2)، جایی که بازرس تأیید می کند که داده های وارد شده در هر مرحله با مواد فیزیکی مطابقت دارد.
س: آیا برای استفاده از این سیستم باید برنامه نویسی بلاک چین را یاد بگیرم؟
پاسخ: خیر. زنجیره بلوکی در پسزمینه کار میکند و برای کاربران روزانه نامرئی-تا- یک بازرس دریافت کننده یک کد QR را با یک برنامه تلفن هوشمند اسکن میکند - یک علامت تیک سبز (تأیید شده) یا یک X قرمز (نمیپذیرد) را میبیند. یک فروشنده با یک کلیک در سیستم ERP یک گواهی بلاک چین را به نقل قول مشتری متصل می کند. یک مدیر کیفیت، زنجیره کامل منشأ هر عدد حرارتی را از طریق داشبورد وب که شبیه یک سیستم ردیابی زنجیره تامین معمولی است، مشاهده میکند. فناوری بلاک چین با پروتکل HTTPS پشت یک وب سایت قابل مقایسه است: شما هر روز بدون نیاز به درک دست دادن TLS یا زنجیره گواهی از آن استفاده می کنید. این پیچیدگی توسط ارائهدهنده پلتفرم بلاک چین و یکپارچهکننده سیستم که رابطهای API و رابطهای کاربری را میسازد، مدیریت میشود.
س: بلاک چین چگونه موادی را که برش داده شده، جوش داده شده یا اصلاح شده است، کنترل می کند؟
پاسخ: این یکی از قدرتمندترین ویژگی های ردیابی بلاک چین است. هنگامی که یک لوله اصلی (شناسه بلاکچین #ABC-001) به دو قسمت تقسیم میشود، قرارداد هوشمند بهطور خودکار دو شناسه فرزند (#ABC{9}}001-01 و #ABC-001-02) را ایجاد میکند که هر کدام سابقه کامل منشأ والدین را به ارث میبرند. هنگامی که سازنده قطعه فرزند #ABC-001-01 را به لوله دیگری #DEF-002 جوش میدهد، یک تراکنش بلاک چین جدید برای مونتاژ جوش داده شده ایجاد میشود که دو قطعه اصلی را به هم متصل میکند و فرآیند جوش (WPS ID)، شناسه جوشکار، دسته فلز پرکننده و نتایج جوش NDE را ثبت میکند. کاربر نهایی در محل نصب، قرقره مونتاژ شده نهایی را اسکن میکند و میتواند از طریق بلاک چین حفاری کند تا تاریخچه کامل هر قطعه فولادی در آن مجموعه را ببیند - از کوره آسیاب تا جوش نهایی. این سطح از قابلیت ردیابی در حال حاضر به هفتهها جستجوی اسناد از طریق آرشیوهای کاغذی نیاز دارد. با بلاک چین، چند ثانیه طول می کشد.

