Apa itu Manufaktur Cerdas? Menggunakan Teknologi untuk Mendorong Inovasi

Diperbarui 13 April 2022

Kapan berisiko menunggu? Saat semua orang bergerak maju. Memanfaatkan teknologi manufaktur cerdas lebih cepat daripada nanti adalah pilihan cerdas. Industry Week melaporkan bahwa sebagian besar perusahaan manufaktur telah mengerjakan setidaknya satu proyek manufaktur cerdas sejak akhir tahun lalu dan bahwa "pindah ke manufaktur cerdas dapat membantu Anda menjangkau dan melayani pelanggan dengan lebih baik dan lebih menguntungkan." Mereka juga mengatakan bahwa banyak bisnis bereksperimen dengan menambahkan sensor ke peralatan mereka yang ada. Mengapa tidak mencobanya?

Apa yang dimaksud dengan Manufaktur Cerdas?

Manufaktur cerdas adalah konsep penggunaan data real-time untuk memberikan wawasan yang dapat ditindaklanjuti yang mendorong peningkatan proses, optimalisasi proses, peningkatan pemanfaatan peralatan, dan respons yang sangat fleksibel dalam sistem manufaktur cerdas.

Penggunaan data ini mengarah ke pabrik manufaktur cerdas di mana peralatan produksi terintegrasi dengan pengumpulan data, platform analitik, dan teknologi baru lainnya. Manufaktur cerdas menggunakan berbagai teknologi untuk mewujudkannya. Teknologi dan alat ini mencakup kontrol komputer, pemodelan data, robotika, dan komputasi tepi.

Konsep manufaktur cerdas telah ada selama bertahun-tahun, tetapi teknologi sekarang membuatnya menjadi kenyataan. Ini berakar pada adopsi digitalisasi yang berkembang dalam proses manufaktur. Ketika sistem produksi massal tumbuh untuk memenuhi kebutuhan pasokan konsumen dalam ekonomi global yang sedang berkembang, data yang dibuat oleh penggabungan sistem siber-fisik semakin banyak digunakan untuk meningkatkan operasi secara keseluruhan.

Peralatan manufaktur dihubungkan oleh sensor atau perangkat untuk memantau dan mengumpulkan data selama proses manufaktur. Data ini dapat langsung dialirkan ke awan, atau mungkin menggunakan komputasi tepi atau kabut untuk memprosesnya sebelum dikirim ke awan. Data yang diterima oleh cloud menggunakan sejumlah teknologi baru seperti Artificial Intelligence (AI), analisis data lanjutan, algoritme pembelajaran mesin yang kuat, dan platform pemantauan mesin. Ini kemudian mengubah data menjadi wawasan yang dapat ditindaklanjuti yang dapat digunakan untuk pengambilan keputusan yang lebih tajam.

Manfaat manufaktur cerdas meluas ke seluruh perusahaan. Wawasan digunakan untuk mengatasi masalah dalam rantai pasokan dan mengembangkan program pemeliharaan prediktif. Manufaktur cerdas bahkan dapat memberikan analisis data yang berharga untuk meningkatkan nilai perangkat lunak perencanaan sumber daya perusahaan (ERP).

Kedatangan teknologi pintar di industri manufaktur mengubah cara perusahaan melakukan bisnis. Dengan manufaktur cerdas, seluruh bisnis manufaktur dapat berubah menjadi perusahaan berbasis data yang lebih ramping yang menuai manfaat signifikan dan merevolusi proses bisnis.

Bagaimana Manufaktur Cerdas Berkaitan dengan Industri 4.0

Mari kita lihat perkembangan peralatan industri dan tinjau setiap revolusi berturut-turut yang menghasilkan keuntungan besar dalam produktivitas.

Selama revolusi industri pertama, manufaktur berpindah dari model kerajinan tangan rumahan ke pabrik. Inovasi seperti tenaga air dan uap membuat produksi massal menjadi hal biasa.

Revolusi industri kedua melihat inovasi lebih lanjut seperti peningkatan pembuatan baja dan elektrifikasi pabrik. Manusia sekarang dapat mengoperasikan mesin untuk menghasilkan volume barang yang jauh lebih besar dibandingkan dengan era produk kerajinan tangan.

Revolusi industri ketiga melihat komputer memperkenalkan otomatisasi dan membawa proses manufaktur ke tingkat produktivitas yang lebih tinggi. Hal ini memungkinkan peningkatan proses yang ekstensif dan peningkatan efisiensi.

Kumpulan teknologi yang muncul saat ini mendukung revolusi industri keempat yang dikenal sebagai Industri 4.0. Ini terdiri dari serangkaian teknologi seperti internet industri, kecerdasan buatan, pembelajaran mesin, manufaktur aditif, komputasi tepi, robotika, augmented reality, dan teknologi pintar lainnya.

Apa itu Industri 4.0? Industri 4.0, juga dikenal sebagai Revolusi Industri Keempat, atau 4IR, adalah istilah yang mencakup semua untuk merujuk pada cara komputer, data, dan otomatisasi berkembang dan bersatu untuk mengubah cara kerja terjadi, dan khususnya, manufaktur. Baca Panduan Lengkap.

Teknologi ini memungkinkan pabrik manufaktur memanfaatkan data besar yang dibuat di setiap peralatan untuk meningkatkan efisiensi, memungkinkan layanan cerdas untuk menambah pendapatan, dan menerapkan sistem siber-fisik yang meningkatkan efisiensi operasional dan berdampak pada strategi pertumbuhan.

Berikut adalah beberapa area utama di mana manufaktur pintar terkait dengan Industri 4.0:

• Meningkatkan Efisiensi Operasional Secara Signifikan:Dengan memanfaatkan data, perusahaan dapat membuat visualisasi end-to-end dari proses produksi. Data real-time dan analitik data lanjutan berarti bahwa tren yang sebelumnya tidak diperhatikan sekarang dapat dideteksi. Data ini kemudian dapat dikontekstualisasikan dan dikirimkan ke pengguna - mulai dari HMI interaktif di titik operasi hingga manajer atau teknisi untuk pengambilan keputusan yang lebih cepat dan akurat. Sistem yang terhubung ini kemudian dihubungkan ke sistem ERP, perangkat lunak berkualitas, perangkat lunak keuangan, dan area fungsional lainnya. Ini menciptakan lingkungan cerdas yang efisien dan produktif.
• Mengurangi Waktu Henti Alat Berat:Waktu Henti adalah salah satu pemborosan sumber daya yang paling signifikan. Dengan teknologi Industri 4.0, perusahaan dapat mendeteksi masalah sebelum terjadi. Analisis data menyediakan status alat berat hingga ke tingkat spindel, memungkinkan operator melakukan perubahan dengan cepat. Untuk pemberhentian yang tidak direncanakan, peringatan dan alarm dikirim ke teknisi yang kemudian dapat mengatur peralatan dan suku cadang untuk perbaikan selama pergantian berikutnya. Pemrosesan data besar ini berarti perusahaan dapat mengembangkan program pemeliharaan preskriptif dan prediktif berdasarkan kondisi aktual sambil memantau dan menerapkan strategi jangka panjang untuk mengurangi waktu henti di semua peralatan.
• Mendorong Keselamatan Pekerja:Teknologi Industri 4.0 dapat membantu menciptakan lingkungan teraman yang pernah dikenal di bidang manufaktur. Robotika yang terhubung ke platform pemantauan IIoT pabrik dapat melakukan tugas berbahaya yang sebelumnya dilakukan oleh manusia. Alarm dan peringatan juga memungkinkan operator mendeteksi kondisi kegagalan dan menghentikan peralatan dengan aman - melindungi operator dan peralatan dari bahaya. Faktanya, 41% produsen yang menggunakan teknologi Industri 4.0 melaporkan peningkatan yang signifikan dalam keselamatan pekerja. Seluruh sistem pemantauan pabrik untuk panas, kelembaban, deteksi gas/asap, dan kondisi sekitar lainnya bahkan dapat diprogram untuk bekerja bersama dengan mesin untuk menciptakan ekosistem pabrik yang cerdas dengan standar keselamatan yang luar biasa.
• Mengelola Manajemen Inventaris dan Optimalisasi:Baik bahan mentah, WIP, atau barang jadi, inventaris selalu ada di pikiran manajer manufaktur. Pabrik pintar dapat menggunakan teknologi Industri 4.0 untuk pemindaian yang akurat setelah penerimaan, lokasi, dan pengambilan. Sensor dan perangkat seperti RF juga memungkinkan pelacakan WIP sehingga langkah-langkah bernilai tambah akurat secara real-time. Platform IIoT Industri 4.0 memungkinkan analisis data yang mendalam untuk analisis ABC yang kuat yang membantu memprioritaskan barang-barang dengan keuntungan tinggi selama lonjakan permintaan atau gangguan dalam rantai pasokan. Dengan mengintegrasikan data waktu nyata dengan ERP dan perangkat lunak keuangan lainnya, biaya inventaris dapat diotomatisasi.
• Meningkatkan Manajemen Rantai Pasokan Secara Signifikan:Manajemen rantai pasok sangat penting untuk manufaktur. Penggunaan sensor, komputasi edge, dan internet industri oleh manufaktur cerdas memungkinkan banyak teknologi Industri 4.0 untuk meningkatkan kinerja rantai pasokan. Analisis data lanjutan berarti perusahaan dapat menetapkan MOQ yang andal. Hal ini juga memungkinkan mereka untuk menentukan kebutuhan akan buffer stock dan mengoptimalkan buffer yang sesuai. Perencanaan permintaan dapat dimodelkan untuk memberikan perkiraan yang akurat, dan sistem memiliki kekuatan analitis untuk memungkinkan perencanaan kontinjensi "bagaimana-jika" yang kuat untuk tetap berada di depan gangguan.

Potensi Manufaktur Cerdas

Potensi manufaktur pintar sangat luas. Pabrik cerdas dengan perangkat terpasang dapat mengirimkan data secara real-time dan menautkan ke mesin analitik menggunakan komputasi berbasis cloud. Koneksi ini membuat pabrik pintar lebih responsif dan fleksibel.

Data mengarahkan aktivitas operasi dan memberi tahu pabrikan apa yang harus dilakukan. Ini berdampak pada seluruh perusahaan, bukan hanya departemen produksi. Sistem kualitas dapat menggunakan Kecerdasan Buatan (AI) untuk inspeksi visual in-line dan berat serta pengukuran yang tepat per unit. Seperti data sistem produksi, data berkualitas segera tersedia untuk pengambilan keputusan yang lebih baik.

Kumpulan sensor yang sama ini akan memberikan visualisasi status mesin secara real-time. Operator dapat merespons lebih cepat dalam produksi, mengurangi waktu henti, mengatasi kemacetan, dan melaporkan masalah kepada teknisi. Saat dikombinasikan dengan algoritme AI dan ML, sensor dan perangkat ini dapat memungkinkan program pemeliharaan prediktif yang menarik pemeliharaan alat berat dari status pasif, reaktif, dan menjadi fungsi nilai tambah proaktif. Ini membantu produsen mengendalikan biaya, mengurangi waktu henti, dan memperpanjang masa pakai peralatan.

Manufaktur cerdas juga dapat menghasilkan produk baru dan layanan bernilai tambah. Kemampuan memantau suatu produk hingga akhir masa pakainya adalah pengubah permainan yang membuka perusahaan ke tingkat layanan lapangan yang belum pernah ada sebelumnya dan membantu mereka merancang produk yang lebih baik di masa mendatang.

Potensi ini sudah membuktikan dirinya melalui hasil. Untuk perusahaan yang memanfaatkan teknologi Industri 4.0 untuk mengembangkan manufaktur cerdas, 88% melaporkan produktivitas yang lebih tinggi, 74% melaporkan profitabilitas yang lebih tinggi, 43% melaporkan peningkatan kepuasan pelanggan, dan 42% melaporkan peningkatan waktu kerja alat berat. Manfaat ini tidak dapat dilebih-lebihkan.

MachineMetrics membuka data produksi real-time dan akurat untuk visibilitas instan ke dalam operasi, memungkinkan manufaktur cerdas dari lantai pabrik ke lantai atas.

Tantangan Manufaktur Cerdas

Seperti semua revolusi, kemajuan menuju digitalisasi penuh akan membutuhkan waktu. Dalam perjalanannya, beberapa kendala harus diatasi. Ini mungkin termasuk:

• Keamanan:Internet saja melihat puluhan ribu pelanggaran keamanan setiap hari, dan internet industri tidak berbeda. Ketakutan akan keamanan sistem telah lama ada di benak para manajer manufaktur, tetapi sistem komputasi awan saat ini lebih aman dari sebelumnya. Sementara persepsi keamanan yang lemah ada, kenyataannya adalah bahwa pelanggaran lebih mungkin datang dari stasiun pengguna di dalam perusahaan daripada melalui peretasan cloud. Pelajari lebih lanjut tentang keamanan untuk IIoT.
• Kurangnya Keseragaman:Sementara teknologi manufaktur pintar terus meningkat, industrinya masih sangat terfragmentasi. Sistem DIY berlimpah dan perusahaan sering diminta untuk mencocokkan perangkat dari satu pemasok ke perangkat lunak dari yang lain. Ada juga metode konektivitas yang berbeda, dari kabel ke nirkabel ke seluler. Perusahaan sering kekurangan keahlian internal yang diperlukan untuk menghubungkan, menyinkronkan, dan menerapkan sistem dari vendor lain. MachineMetrics menghilangkan masalah ini dengan rangkaian perangkat siap pakai yang dapat terhubung melalui berbagai metode untuk memastikan data tidak hanya dikumpulkan tetapi juga diubah dan distandarisasi untuk mendorong nilai.
• Interoperabilitas:Banyak sistem perangkat lunak pemasok tidak sepenuhnya dapat dioperasikan dengan perangkat lunak perusahaan lama, sehingga menyebabkan keengganan untuk diterapkan. Atau, pemasok dapat menggunakan kekuatan IP perangkat lunak IoT untuk memaksa produsen membeli perangkat lunak tambahan yang tidak mereka inginkan atau butuhkan. Sebaliknya, platform MachineMetrics terintegrasi melalui API dengan perangkat lunak perusahaan yang ada untuk meningkatkan kemampuannya, bukan membuatnya usang.
• Hilangnya Pekerjaan di Manufaktur dan TI:Dengan mesin otonom atau semi-otonom tingkat tinggi, banyak pekerja mungkin takut kehilangan pekerjaan manufaktur mereka. Ketakutan ini juga terjadi pada profesional TI yang takut kewalahan dengan penerapan sistem baru yang radikal hanya untuk dilepaskan dan digantikan oleh robot.

Aplikasi IIoT dengan MachineMetrics

Industrial Internet of Things (IIoT) menawarkan peluang besar untuk mencapai manufaktur cerdas yang didukung oleh teknologi Industri 4.0. MachineMetrics menawarkan fungsionalitas out-of-the-box untuk mewujudkannya. Platform kami juga memungkinkan analitik lanjutan, pembelajaran mesin, dan koneksi perangkat di seluruh pabrik (termasuk OEM baru dan peralatan manufaktur analog lama).

MachineMetrics memahami bahwa manufaktur cerdas tidak perlu mahal atau ad hoc. Dengan memanfaatkan platform terbaik di kelasnya, perusahaan dapat menyadari manfaat manufaktur cerdas dan mendapatkan penghematan biaya yang belum pernah terjadi sebelumnya, produktivitas yang lebih tinggi, kualitas yang lebih baik, proses yang lebih baik, dan keunggulan kompetitif dalam lingkungan manufaktur cerdas mereka.

Manufaktur Cerdas Drive Data Akurat

Pesan Demo