Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Emerging Industry 4.0 Technologies Dengan Contoh Dunia Nyata

Apa Itu Teknologi Industri 4.0?

Industri 4.0, juga dikenal sebagai Revolusi Industri Keempat, adalah tentang membuat bisnis lebih cerdas dan lebih otomatis. Dimana Revolusi Industri Ketiga berfokus pada peralihan proses mekanis dan analog ke proses digital, Revolusi Industri Keempat berfokus pada pendalaman dampak teknologi digital kita dengan membuat mesin kita lebih mandiri, mampu "berbicara" satu sama lain, dan untuk mempertimbangkan sejumlah besar data dengan cara yang tidak bisa dilakukan manusia—semuanya atas nama efisiensi dan pertumbuhan. Teknologi Industri 4.0 mewakili perubahan mendasar dalam cara bisnis beroperasi, sama mendasarnya dengan perubahan dari tenaga uap ke listrik pada Revolusi Industri Kedua.

Ingin mempelajari lebih lanjut? Baca panduan lengkap kami tentang Industri 4.0.

Bagaimana Teknologi Industri 4.0 Berdampak pada Industri Manufaktur?

Di bidang manufaktur, Industri 4.0 memiliki dampak yang luas. Ini digunakan untuk meningkatkan efisiensi operasional, menyempurnakan perkiraan permintaan, memecah silo data, terlibat dalam pemeliharaan prediktif, menawarkan peningkatan keselamatan dan pelatihan virtual kepada pekerja, dan banyak lagi. Industri 4.0, sebagai bagian dari konsep yang lebih luas yang disebut transformasi digital, mencakup manufaktur mulai dari perencanaan hingga pengiriman, dengan solusi untuk analisis mendalam, sensor data lantai toko, gudang pintar, perubahan simulasi, plus pelacakan produk dan aset.

Bagi produsen, teknologi Industri 4.0 membantu menjembatani kesenjangan antara proses yang dulunya terpisah menjadi tampilan yang lebih transparan dan terlihat di seluruh organisasi, dengan banyak wawasan yang dapat ditindaklanjuti.

10 Teknologi Industri 4.0 Dunia Nyata dengan Contoh

Di bawah ini adalah teknologi transformasi digital teratas yang dibawa oleh Industri 4.0. Jangan ragu untuk memilih salah satu dari mereka untuk melompat ke bagian tertentu:

  1. Data Besar &Analisis
  2. Robot Otonom
  3. Simulasi/Kembar Digital
  4. Sistem Horisontal dan Vertikal
  5. IoT Industri (IIoT)
  6. Teknologi Keamanan Siber
  7. Awan
  8. Manufaktur Aditif
  9. Kecerdasan Buatan
  10. Augmented Reality

1. Data Besar &Analisis

Big Data persis seperti yang terdengar—data dalam jumlah besar. Gunung statistik dan angka yang begitu besar sehingga manusia dan tim dapat menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk memilah-milahnya secara manual dan masih belum mendapatkan banyak nilai nyata. Dengan mesin di kursi pengemudi, ini adalah cerita yang sangat berbeda. Dengan menggunakan kemampuan komputasi canggih saat ini, aliran besar data murni dan tidak tercemar itu dapat diubah menjadi wawasan yang akurat dan dapat ditindaklanjuti yang dapat mendorong pengambilan keputusan bagi para pemimpin manufaktur. Sumber data dapat mencakup semuanya, mulai dari sensor IoT di lantai pabrik dan sistem pencahayaan hingga data penjualan atau faktor terkait rantai pasokan seperti cuaca dan iklim politik.

Data besar mendukung banyak teknologi lain dari Industri 4.0. Semakin banyak data yang digunakan, semakin besar tingkat efektivitasnya.

Contoh Big Data &Analisis dalam Manufaktur

Bayangkan ini:Ada sebuah toko di suatu tempat di Wisconsin yang memiliki sensor kecil (sensor IoT industri yang akan kita bahas lebih mendalam sebentar lagi) yang terhubung ke setiap mesin di pabrik itu. Sensor itu terus mencatat dan menganalisis informasi baik di situs sensor maupun di Cloud (yang juga akan kami bahas). Semua data dari sensor IoT kecil ini, termasuk informasi seperti seberapa banyak mesin telah digunakan, dikumpulkan dan dimasukkan ke dalam algoritme pembelajaran mesin.

Data mesin yang dikumpulkan dapat dianalisis untuk memprediksi cacat kualitas dan memperpanjang masa pakai alat.

Algoritme, atau rumus itu, mengeluarkan hasil terkait jadwal perawatan peralatan itu. Dikatakan, "Sabuk mesin ini kemungkinan akan rusak dalam 2-3 minggu." Dengan mengingat hal itu, pemeliharaan dijadwalkan dalam jam 'libur' dalam seminggu dan alat berat mempertahankan efektivitas operasional selama semua jam kerja. Itu disebut "pemeliharaan prediktif" dan itu tidak akan berfungsi sama sekali tanpa data besar. Big data membantu pabrik ini merawat asetnya, mengurangi biaya, dan membatasi risiko waktu henti.

2. Robot Otonom

Robot otonom adalah mesin mandiri yang dapat mengelola tugas mereka dengan cerdas tanpa memerlukan operator manusia. Mereka dengan cepat dan akurat melakukan tugas berulang, bahkan jika itu rumit, sementara membutuhkan sedikit atau tanpa waktu henti kecuali untuk pemeliharaan.

Contoh Robot Otonom dalam Manufaktur

Robot otonom digunakan dalam manufaktur untuk menahan dan memindahkan barang-barang berat di jalur produksi. Ini membantu mencegah cedera manusia untuk pengelasan, perakitan, dan pembuatan palet. Robot otonom juga dapat membantu pengambilan pesanan di tingkat gudang karena mereka memiliki kemampuan untuk menganalisis dengan cepat dan memilih rute yang paling efisien untuk mengambil barang—bahkan untuk beberapa pesanan. Mereka juga dapat digunakan untuk produksi berkelanjutan, karena tidak perlu istirahat.

3. Simulasi / Kembar Digital

Kembar digital, meskipun terdengar seperti sesuatu yang diambil dari film fiksi ilmiah, adalah teknologi yang sangat otentik di balik pembuatan simulasi objek, konsep, atau area dunia nyata dalam ruang digital. Ini dapat mencakup representasi 3D dari semua aset fisik, sistem operasional, dan struktur dalam keseluruhan fasilitas. Kasus penggunaan untuk sistem kembar digital sangat luas.

Kembar digital dari mesin CNC, semacam model 3D pada "steroid".

Contoh Simulasi / Kembar Digital dalam Manufaktur

Menggunakan sensor IoT industri, perusahaan manufaktur dapat "melihat" seluruh lantai toko mereka di ruang virtual. Mereka dapat melihat lokasi setiap aset, waktu aktifnya, dan kebutuhan pemeliharaannya (bahkan yang belum muncul). Mereka bahkan dapat 'melihat' ke dalam mesin yang akan berbahaya atau mahal untuk dibuka di kehidupan nyata.

Dengan menggunakan pembelajaran mesin dan kembaran digital ini, para pemimpin manufaktur dapat memprediksi tugas pemeliharaan dan menemukan waktu untuk memanfaatkan peralatan dengan lebih baik guna mengurangi kemacetan. Mereka dapat melatih karyawan pada jarak yang aman sebelum memperkenalkan mereka ke mesin non-simulasi di lantai dan menguji ide untuk perubahan operasional sebelum menghabiskan uang, waktu, dan energi untuk menerapkannya.

4. Integrasi Sistem Horisontal dan Vertikal

Integrasi horizontal dan vertikal disebut sebagai “tulang punggung Industri 4.0.” Premis integrasi sistem horizontal dan vertikal adalah keterhubungan dan visibilitas. Ini bisa berarti baik di dalam satu organisasi atau di luarnya dengan mitra industri. Mesin dan perusahaan terus berkomunikasi dan berbagi data, membantu mencapai peluang analisis yang lebih dalam, transparansi yang lebih besar, dan peningkatan efisiensi untuk semua.

Contoh Integrasi Sistem Horisontal dan Vertikal dalam Manufaktur

Jika sebuah perusahaan memiliki beberapa fasilitas produksi di dalamnya, integrasi horizontal dapat memastikan berbagi tanpa hambatan tentang masalah data seperti tingkat inventaris dan penundaan. Integrasi vertikal dalam manufaktur dapat mencakup pemecahan silo antardepartemen sehingga seluruh organisasi bekerja sebagai satu unit—dari R&D hingga pengadaan, dan manufaktur hingga penjualan dan seterusnya. Semua orang berbagi data, semua orang mendapat manfaat, dan semua orang beroperasi secara dinamis.

5. IoT Industri (IIot)

Industrial IoT mengacu pada penyebaran sensor kecil, terkadang dengan kemampuan komputasi, yang mengumpulkan dan memantau data secara real-time di seluruh bisnis. Sensor IoT dapat digunakan bersama dengan apa saja, mulai dari lampu hingga HVAC (Pemanasan, ventilasi, AC) hingga mesin lantai pabrik. Industrial IoT adalah teknologi dasar dari Industri 4.0. Manfaat peralatan yang terhubung sangat luar biasa, karena memberikan wawasan untuk pengambilan keputusan yang lebih baik di berbagai tingkat organisasi.

Operasi industri yang terhubung sepenuhnya memanfaatkan teknologi Industri 4.0, termasuk IoT, untuk mendapatkan wawasan yang lebih mendalam tentang kinerja.

Contoh Industrial IoT (IIoT) dalam Manufaktur

Kami telah membahas peran IoT Industri dalam pemeliharaan prediktif. Contoh lain dari IIoT di bidang manufaktur melibatkan pemecahan kemacetan dan mendorong peningkatan besar-besaran dalam throughput produksi. Jika setiap mesin di lantai produksi memiliki perangkat IoT yang terhubung dengannya yang memantau efisiensi produksi, penggunaan, waktu aktif, dll., maka data ini dapat digunakan dalam hubungannya dengan algoritma pembelajaran mesin. Ini menentukan bagian mesin mana yang mewakili kemacetan prioritas tertinggi serta cara memperbaikinya. Apakah mesin perlu upgrade? Apakah itu hanya perlu digunakan di lebih banyak titik di siang hari?

Platform IIoT MachineMetrics

Belajarlah lagi

6. Teknologi Keamanan Siber

Anda tidak dapat memiliki banyak teknologi yang terlibat di setiap tingkat bisnis Anda tanpa semacam perlindungan untuk mencegah peretas dan agen jahat lainnya keluar dari sistem Anda. Teknologi keamanan siber adalah segala sesuatu yang melindungi sistem digital Anda dari vektor serangan internal dan eksternal. Keamanan siber modern melibatkan teknologi seperti blockchain atau kecerdasan buatan dan dapat menjaga teknologi baru seperti perangkat IoT industri.

Contoh Teknologi Keamanan Siber dalam Manufaktur

Dengan sistem digital yang cerdas, produsen tanpa keamanan siber yang memadai akan menghadapi ancaman kekayaan intelektual yang dicuri, peralatan manufaktur yang disita oleh penyabot untuk membuat produk yang salah, ransomware, pencurian identitas, dan banyak lagi. Namun, produsen dapat mengurangi ancaman keamanan dengan membuat rencana jika mereka mengalami pelanggaran, serta mengaktifkan langkah-langkah keamanan siber protektif yang melindungi data dan peralatan mereka, termasuk sistem IoT mereka.

7. Awan

Cloud adalah istilah samar yang mengacu pada sejumlah besar sistem yang terhubung di internet. Biasanya, ini berarti server yang terletak di luar lokasi bisnis Anda. “Cloud” dapat digunakan untuk perangkat lunak dan data yang disimpan di suatu tempat di internet (mis. server orang lain) alih-alih di mesin lokal.

Dalam arsitektur IoT yang lengkap, produsen dapat memanfaatkan cloud dan edge untuk memberikan pengambilan keputusan yang cepat dengan kekuatan pemrosesan dan skalabilitas yang mendalam.

Contoh Cloud dalam Manufaktur

Cloud menawarkan banyak manfaat bagi produsen. Itu dapat menyimpan sejumlah besar data sensor dengan aman dengan redundansi yang sudah ada. Itu dapat dengan aman menyimpan data pelanggan. Dapat digunakan untuk komputasi. Tugas komputasi intensif seperti pemodelan risiko menggunakan pembelajaran mesin dapat dilakukan di Cloud untuk mengurangi biaya overhead untuk mesin bertenaga tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, ini juga telah digunakan untuk "manufaktur cloud" yang dapat merujuk ke perangkat lunak atau manufaktur terdistribusi yang sebenarnya di lokasi geografis yang berbeda.

8. Manufaktur Aditif

Manufaktur aditif berarti membuat item lapis demi lapis, menambahkan materi baru daripada menguranginya. Ini dibandingkan dengan cara manufaktur lama (manufaktur subtraktif), yang mencakup tugas-tugas seperti memotong dan mengukir kayu, dll.

Contoh Manufaktur Aditif di Industri Manufaktur

Pencetakan 3D adalah bentuk manufaktur aditif. Pengadopsi utama termasuk Adidas yang mencetak sepatu 3D, yang desainnya dibuat berdasarkan data besar.

9. Kecerdasan Buatan dan Pembelajaran Mesin

Kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin mengacu pada mesin yang menggunakan algoritme untuk memproses data dan mencapai kesimpulan yang tidak diprogram ke dalamnya oleh pengembang manusia. Mesin ini belajar dari data untuk menghasilkan prediksi yang semakin akurat.

Contoh Kecerdasan Buatan dalam Manufaktur

Kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin banyak digunakan di bidang manufaktur untuk peramalan permintaan dan pemeliharaan prediktif. Karena AI dapat mempertimbangkan sejumlah besar data dari sensor dan sumber lain, AI adalah kandidat yang sempurna untuk mengantisipasi situasi yang bergejolak, kompleks, dan dinamis dalam waktu dekat dengan cara yang tidak dapat dilakukan manusia. AI bekerja dengan baik untuk memperkirakan dan memprediksi perubahan pasar bagi produsen.

10. Realitas Tertambah

Augmented reality mencakup input sensorik ekstra, biasanya visual, dilapiskan ke dunia nyata. Contoh umum termasuk Google Glass dan game Pokémon Go.

Contoh Augmented Reality dalam Manufaktur

Di bidang manufaktur, augmented reality dapat digunakan untuk pelatihan dan pemeliharaan pekerja. Karyawan baru dapat mempelajari cara menggunakan mesin yang dapat berbahaya di lingkungan virtual yang aman sebelum memasuki lantai pabrik. AR juga dapat bermanfaat selama tugas pemeliharaan dengan menawarkan tooltips, manual perbaikan, dan notasi lain agar mudah terlihat di tempat, dalam bidang pandang teknisi. Augmented reality juga memungkinkan teknisi untuk melihat ke dalam mesin berbahaya dan rumit sebelum mereka membukanya, sehingga mereka tahu persis apa yang mereka cari dan apa yang harus dilakukan sebelum mereka mulai.

Metrik Mesin sedang mempercepat transformasi pabrik digital dengan menyediakan platform IoT industri yang intuitif dan fleksibel untuk mengumpulkan dan mengubah data dengan mudah dari bagian mana pun dari peralatan manufaktur menjadi aplikasi yang kuat dan dapat ditindaklanjuti.

Saat ini, ratusan produsen telah menghubungkan ribuan mesin ke MachineMetrics di seluruh pabrik global untuk mengurangi waktu henti alat berat, mengoptimalkan kapasitas, dan mendorong peningkatan throughput dan profitabilitas untuk operasi manufaktur mereka.


Teknologi Industri

  1. Tanya Jawab dengan Arsitek Solusi Industri 4.0
  2. Apa yang Saya Lakukan dengan Data?!
  3. Teknologi tip Industri 4.0
  4. Meningkatkan Industri 4.0 dengan analisis tepi
  5. Tipe Data C++ Char dengan Contoh
  6. 8 Berbagai Jenis Pelanggaran Data Dengan Contoh
  7. Mengapa Industri 4.0 Bergantung pada Data?
  8. Pemikiran tentang Emerging Technologies, Edge, dan IoT
  9. Teknologi Industri 4.0:Kiat untuk Mengembangkan Strategi Digital Anda
  10. 5 Aplikasi Dunia Nyata AI dalam Kedokteran (dengan Contoh)