de.wedoany.com-Bericht: Forscher der indischen Marwadi University und Parul University haben in Zusammenarbeit mit der King Khalid University in Saudi-Arabien ein Blockchain-basiertes System entwickelt und getestet, das die Sicherheit von Sensordaten im VAT-Photopolymerisations-3D-Druck gewährleisten soll.

Bei der VAT-Photopolymerisation wird flüssiges Photopolymerharz schichtweise durch UV-Licht ausgehärtet. Dabei können flüchtige organische Verbindungen (VOCs) freigesetzt werden, die die Luftqualität am Arbeitsplatz beeinträchtigen können. Das Forschungsteam koppelte IoT-Sensoren zur Überwachung der VOC-Konzentration, der Harztemperatur und der Umgebungsbedingungen mit einem privaten Hyperledger Fabric-Netzwerk. Mithilfe von Smart Contracts werden die Daten vor der Speicherung in einem unveränderlichen Hauptbuch mit Sicherheitsschwellenwerten abgeglichen und validiert. Wenn die Messwerte die Grenzwerte überschreiten, generieren die Smart Contracts einen Alarm und setzen die Datenaufzeichnung aus, bis die Anomalie behoben ist.

Die Forscher erklärten, dass sich frühere Blockchain-Anwendungen in der additiven Fertigung hauptsächlich auf Lieferketten, geistiges Eigentum und digitale Zwillinge konzentrierten und meist auf Konzept- oder Simulationsniveau blieben, ohne experimentelle Validierung durch Echtzeit-Umgebungsüberwachung. Das System sei eine Antwort auf diese Forschungslücke. Um den Beitrag der Blockchain zur Datenintegrität zu bewerten, führte das Team 20 simulierte Manipulationsversuche am Hyperledger Fabric-System und einer herkömmlichen MySQL-Datenbank auf derselben Hardware durch, darunter das Zurücksetzen von Zeitstempeln und das Ändern von VOC-Werten.

Neben der Arbeit an der Datenintegrität untersuchte die Studie auch die Auswirkungen von Druckparametern auf die Emissionen. Die Belichtungszeit wies die stärkste Korrelation mit der VOC-Produktion auf, gefolgt von der Lichtintensität, während die Schichtdicke nur einen geringen Einfluss hatte. Die Autoren betrachten die Plattform als einen Schritt in Richtung Konformität und vorausschauende Wartung in der VPP-Fertigung, weisen jedoch darauf hin, dass das System nur an einer einzigen Maschine getestet wurde. Die Forschungsergebnisse wurden in „Scientific Reports“ veröffentlicht.