ESTADO DEL ARTE - A BLOCKCHAIN IMPLEMENTATION PROTOTYPE FOR THE ELECTRONIC OPEN SOURCE TRACEABILITY OF WOOD ALONG THE WHOLE SUPPLY CHAIN Author (s): Figorilli S., Antonucci F., Costa C., Pallottino F., Raso L., Castiglione M., Pinci E., Del Vecchio D., Colle G., Proto AR., Sperandio G., Menesatti P. Títle of paper: A BLOCKCHAIN IMPLEMENTATION PROTOTYPE FOR THE ELECTRONIC OPEN SOURCE TRACEABILITY OF WOOD ALONG THE WHOLE SUPPLY CHAIN (Un prototipo de implementación de Blockchain para la trazabilidad electrónica de código abierto de madera a lo largo toda la cadena de suministro) Journal: Sensors Volume (issue): Vol. 18 Issue 9 pag – pag (year): 1 - 12 (2018) 1) Problema que el autor del artículo científico desea resolver Un problema persistente en varias cadenas de suministro es el uso no óptimo de los recursos que puede resolverse introduciendo soluciones de trazabilidad en tiempo real automatizadas y electrónicas para todo flujo de trabajo. En todos los países productores de madera, las reglas y regulaciones requieren marcas específicas que debe colocarse al final de todos los registros legales. La identificación y marcado de árboles adecuados para la tala representan las principales operaciones que el técnico forestal debe realizar como técnico y obligación administrativa, en la que se basa el procedimiento de autorización para cortar árboles. La madera marcada representa números y letras de identificación presionados sobre la superficie de madera. 2) Importancia del problema La aplicación de tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID), a partir del inicio de la cadena de suministro, podría ser una valiosa herramienta para una posible optimización de esta operación en términos de tiempo, materiales y costos a lo largo de toda la cadena de suministro, desde el momento del marcado de la madera, hasta la posterior trazabilidad de la madera producto hasta su destino final. 3) Estado del arte que hace el autor La capacidad de rastrear la cadena de suministro de productos completa en las industrias y la agricultura es hoy en día posible con la implementación de sistemas de identificación automatizados estableciendo un enlace entre el producto y una base de datos del producto y los procesos a los que se somete. El infotracing es el sistema que permite mantener registros que revelen el rastro de una entrada de proveedores a clientes. Este aspecto está recibiendo un creciente interés en el sector forestal. Generalmente, la trazabilidad del sistema se basa en la capacidad de rastrear el producto un paso adelante y un paso atrás en cualquier punto de la cadena de suministro, que eventualmente permite la implementación rápida y efectiva de acciones correctivas donde y cuando sea necesario. La trazabilidad es importante para que todas las empresas, incluidos los importadores y minoristas, sean capaz de rastrear productos. En Europa, se han desarrollado dos sistemas de certificación para la gestión forestal sostenible, los cuáles son: el Forest Stewardship Council (FSC) y el Programa para la aprobación de la certificación forestal (PACF). El reglamento europeo 995/2010 (EUTR) o el reglamento de la madera prohíbe la uso y comercialización de productos de origen ilegal y obliga a la adopción de un sistema interno de debida diligencia para los sujetos que colocan productos de madera y derivados en el mercado europeo, con el necesita certificar el origen del producto y rastrear los flujos. La importancia del uso de sistemas de trazabilidad dentro del flujo de trabajo de la madera radica en la necesidad de rastrear la información del árbol en pie a través de toda la cadena como una condición necesaria para certificar el origen del material. Esto representa la correlación documentada entre madera cruda y poblaciones de árboles originales con el almacenamiento de todos los datos vinculados al origen y al procedimiento de autorización del corte. En tal contexto, los sistemas de infotracing pueden proporcionar una red de referencia interfaz para acceder a la tarjeta de información del producto que muestra toda la información y los datos publicados como comentarios del fabricante, mayorista, revendedor, minorista y consumidor. Como tecnología electrónica, la tecnología RFID reduce parte de las brechas de información, especialmente en logística, que permiten una visibilidad en tiempo real de las cadenas de suministro. En general, los procesos logísticos de producción pueden ocupar hasta el 95% del tiempo de ejecución del conjunto proceso de producción, que influye significativamente en la eficiencia de producción general. Tecnología RFID puede lograr la trazabilidad automática al permitirnos conectar los objetos del mundo físico con sus contrapartes virtuales. Este sistema de trazabilidad necesita usar un modelo de datos temporales para soportar el seguimiento de la materia prima y el seguimiento de los procesos. Se evalúa el desempeño de dos modelos de etiquetas y dos opciones de fijación a lo largo de la cadena de suministro de madera en terrenos empinados durante el cable patio y operaciones logísticas. Se afirma que se puede lograr un beneficio económico a lo largo de la cadena de suministro incluso con etiquetado parcial de toda la carga de registros, lo que aún permite un cierto grado de trazabilidad de las cargas. Asimismo, se probó el rendimiento de varios modelos de etiquetas RFID tanto a granel lectura (por ejemplo, un camión lleno de registros etiquetados) e identificación de elementos individuales. Infotracing integra la información relacionada con la calidad del producto y las relacionadas con la trazabilidad [documentos físicos y digitales (arquitectura RFID)] dentro de una información en línea sistema cuyos pasos (transacciones) pueden hacerse seguros ante la evidencia de alteración a través de la cadena de bloques. El blockchain es un libro mayor descentralizado y distribuido que mantiene registros de transacciones digitales. de tal manera que los haga accesibles y visibles para múltiples participantes en una red mientras manteniéndolos seguros sin la necesidad de un organismo de certificación centralizado. Como un blockchain es un base de datos descentralizada, nadie la regula ni la posee, y una vez que los datos se cargan en la cadena de bloques, se vuelve inmutable y no permite que los datos sean alterados o falsificados. El blockchain consiste en una secuencia lineal de pequeños conjuntos de datos encriptados llamados 'bloques', que contienen lotes de marcas de tiempo de transacciones. Cada uno de estos bloques contiene una referencia a su precedente bloque y una respuesta a un complejo rompecabezas matemático, que sirve para validar las transacciones que contiene como un sistema de registro descentralizado de registros de transacciones, que se distribuye a través de una red de computadoras o bases de datos. Este artículo informa sobre la implementación de una arquitectura blockchain dentro de la cadena de madera trazabilidad electrónica. El sistema de infotracing se basa en la tecnología RFID de código abierto que destaca la diferencia con los métodos tradicionales documentales / mecánicos. Todo el suministro de madera forestal la cadena se simuló en la región de Calabria en el sur de Italia, desde los árboles en pie hasta el producto final pasando por el corte de árboles (tala, cosecha, procesamiento) y proceso de aserradero. Estudios recientes han explorado el papel de Internet de las cosas (IoT) como facilitador de la gestión de calidad en tiempo real e instrumentos de control en la cadena de suministro. El Blockchain podría ayudar a lograr una mayor seguridad requisitos en IoT. Se utilizaron diferentes tipos de dispositivos y etiquetas de código abierto de IoT, y se desarrolló una aplicación específica destinada a las operaciones forestales para recolectar y almacenar en una base de datos centralizada información como especie, fecha, posición, número de registros producidos para cada árbol, dendrométrico e información comercial. 4) Motivación del autor La motivación para realizar el estudio ha sido la investigación de un prototipo de implementación de Blockchain para la trazabilidad electrónica de código abierto de madera a lo largo toda la cadena de suministro. 5) Descripción del aporte del autor Este es el primer trabajo en introducir el uso de la tecnología blockchain para la trazabilidad electrónica de la madera desde el árbol en pie hasta el usuario final. Infotracing integra la información relacionada a la calidad del producto con los relacionados con la trazabilidad [documentos físicos y digitales (Identificación de radiofrecuencia - RFID - arquitectura)] dentro de un sistema de información en línea cuyos pasos (transacciones) pueden ser seguros para evidenciar la alteración a través de la cadena de bloques. Esto es un libro mayor descentralizado y distribuido que mantiene registros de transacciones digitales de tal manera eso los hace accesibles y visibles para múltiples participantes en una red mientras los mantiene seguros sin la necesidad de un organismo de certificación centralizado. Este trabajo implementa una cadena de arquitectura de bloques dentro de la trazabilidad electrónica de la cadena de madera. El sistema de infotracing se basa en RFIDsensores y tecnología de código abierto. Se simuló toda la cadena de suministro de madera forestal a partir de árboles en pie hasta el producto final que pasa por el corte de árboles y el proceso del aserradero. Diferentes tipos de dispositivos y etiquetas de código abierto de Internet de las cosas (IoT) y una aplicación específica dirigida al bosque de las operaciones se diseñaron para recopilar y almacenar en una base de datos centralizada información (por ejemplo, especies, fecha, posición, información dendrométrica y comercial). 6) Proceso para resolver el problema Para aprovechar fácilmente la tecnología blockchain se utilizó Azure Blockchain Workbench (Microsoft Corporation, Redmond, WA, EE. UU.). Con una implementación en la nube Azure Blockchain Workbench es una colección de servicios y capacidades de Azure diseñada para ayudar a crear e implementar blockchain aplicaciones para compartir procesos y datos comerciales con otras organizaciones. Azure Blockchain Workbench proporciona el andamiaje de infraestructura para construir aplicaciones blockchain que permitan a los desarrolladores centrarse en la creación de lógica de negocios y contratos inteligentes. También simplifica la creación de aplicaciones blockchain al integrar varios servicios y capacidades de Azure para ayudar a automatizar tareas de desarrollo comunes. Blockchain Workbench expone las API REST y las API basadas en mensajes que se pueden usar para integrar datos con sistemas existentes. Blockchain Workbench puede transformar los mensajes enviados a su API basada en mensajes para construir transacciones en un formato esperado por la API nativa de esa cadena de bloques. Workbench puede firmar y enrutar transacciones a la cadena de bloques apropiada. Azure Blockchain Workbench también facilita el análisis de eventos y datos de blockchain con la sincronización automática de datos en la cadena de bloques al almacenamiento fuera de la cadena. En lugar del recurso. El desarrollo de la aplicación dentro del entorno de trabajo se realiza escribiendo un archivo de configuración JSON y se puede construir un código de contrato inteligente relacionado para describir máquinas de estado para representar la aplicación lógica. Actualmente, el banco de trabajo admite contratos inteligentes de Ethereum escritos en el lenguaje Solidity. Entre los servicios implementados por Microsoft Azure Blockchain Workbench también hay un nativo soporte para integrar dispositivos IoT directamente usando un Azure IoT Hub. Tal servicio permite una segura integración de dispositivos IoT directamente a la aplicación desarrollada. 7) Principal resultado En general, blockchain como tecnología tiene el potencial de cambiar la forma en que se realiza la trazabilidad en todos los sectores. El uso de la tecnología blockchain puede ser una excelente solución para garantizar la fiabilidad, la transparencia y la seguridad, especialmente para aquellos productos susceptibles de fraude. Con respecto al fraude, el enfoque sinérgico de las tecnologías RFID y blockchain es perfecto para aplicaciones en otros contextos relacionados con la industria agroalimentaria. Además, las posibilidades que ofrecen los sistemas blockchain son ciertamente un área interesante y real de investigación futura, incluso si en este momento blockchain parece sufrir limitaciones técnicas y una falta de aplicaciones prácticas. 8) Colocar las referencias bibliográficas referenciadas en este informe 1. Tzoulis, I.; Andreopoulou, Z. Emerging traceability technologies as a tool for quality wood trade. Procedia Technol. 2013, 8, 606–611. 2. Costa, C.; Antonucci, F.; Pallottino, F.; Aguzzi, J.; Sarrià, D.; Menesatti, P. A review on agri-food supply chain traceability by means of RFID technology. Food Bioprocess Technol. 2013, 6, 353–366. 3. Timpe, D. RFID IN FORESTRY: Prospects of an RFID-Based Log Tracking System as an Alternative to Stamping; Mittuniversitetet: Sundsvall, Sweden, 2006; ISSN 1650-5387. 4. Björk, A.; Erlandsson, M.; Häkli, J.; Jaakkola, K.; Nilsson, Å.; Nummila, K.; Puntanen, V.; Sirkka, A. Monitoring environmental performance of the forestry supply chain using RFID. Comput. Ind. 2011, 62, 830–841. 5. Corona, P.; Scrinzi, G. Sicurezza dell’approvvigionamento di materiale legnoso forestale in Italia e innovazioni per la tracciabilità dei prodotti legnosi. In Proceedings of the del Secondo Congresso Internazionale di Selvicoltura, Firenze, Italy, 26–29 November 2014; pp. 631–637. 6. Picchi, G.; Kühmaier, M.; Marques, D.; de Dios, J. Survival Test of RFID UHF Tags in Timber Harvesting Operations. Croatian J. For. Eng. 2015, 36, 165–174. 7. Abenavoli, L.; Cuzzupoli, F.; Chiaravalloti, V.; Proto, A.R. Traceability system of olive oil: A case study based on the performance of a new software cloud. Agron. Res. 2016, 14, 1247–1256. 8. Sperandio, G.; Costa, C.; Figorilli, S.; Pallottino, F.; Scrinzi, G.; Colle, G.; Proto, A.; Macrì, G.; Antonucci, F.; Menesatti, P. Valutazione economica delle tecnologie RFID e open source per la tracciabilità del legno in Calabria. Forest@ 2017, 14, 124–134. 9. Pizzi, A.; Despres, A.; Mansouri, H.R.; Leban, J.M.; Rigolet, S. Wood joints by through-dowel rotation welding: Microstructure, 13C-NMR and water resistance. J. Adhes. Sci. Technol. 2006, 20, 427–436. 10. Angeles, R. RFID technologies: Supply-chain applications and implementation issues. Inf. Syst. Manag. 2005, 22, 51–65. 11. Qu, T.; Lei, S.P.; Wang, Z.Z.; Nie, D.X.; Chen, X.; Huang, G.Q. IoT-based real-time production logistics synchronization system under smart cloud manufacturing. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2016, 84, 147–164. 12. Kaul, C. Auto-ID in timber supply chain—Identifying single logs using RFID tags. In Proceedings of the FORMEC Conference, Padova, Italy, 11–14 July 2010; pp. 1–7. 13. Kumar, M.V.; Iyengar, N.C.S. A Framework for Blockchain Technology in Rice Supply Chain Management. Adv. Sci. Technol. Lett. 2017, 146, 125–130. 14. Pazaitis, A.; De Filippi, P.; Kostakis, V. Blockchain and Value Systems in the Sharing Economy: The Illustrative Case of Backfeed. Technol. Forecast. Soc. Chang. 2017, 125, 105–115. 15. Lin, Y.P.; Petway, J.R.; Anthony, J.; Mukhtar, H.; Liao, S.W.; Chou, C.F.; Ho, Y.F. Blockchain: The Evolutionary Next Step for ICT E-Agriculture. Environments 2017, 4, 50. 16. Xu, L.D. Information architecture for supply chain quality management. Int. J. Prod. Res. 2011, 49, 183–198. 17. Panarello, A.; Tapas, N.; Merlino, G.; Longo, F.; Puliafito, A. Blockchain and IoT Integration: A Systematic Survey. Sensors 2018, 18, 2575.
