Apakah Pabrik Pintar Saya Lebih Cerdas Dari Pabrik Anda? Sulit Mengatakan
Pabrik pintar. Industri 4.0. Manufaktur cerdas.
Apa yang dimaksud dengan istilah-istilah itu adalah pertanyaan terbuka. Masing-masing telah menjadi lebih dari semacam slogan pemasaran dengan makna yang berkembang daripada rambu yang jelas untuk manufaktur berteknologi tinggi. Dan istilah yang merujuk pada kecerdasan atau, dalam hal ini, revolusi industri, cenderung menjadi semakin muluk atau lebih umum dari waktu ke waktu.
Seperti halnya dengan istilah kedua dalam daftar ini, yang muncul pada tahun 2011 sebagai inisiatif Industri 4.0 yang didukung pemerintah Jerman untuk membantu sektor manufaktur negara mempertahankan keunggulan kompetitifnya. Ungkapan itu sendiri mengisyaratkan revolusi industri yang digerakkan oleh sistem dan dunia maya, tetapi, dengan akhiran ".0", menunjuk ke tingkat perubahan yang akan ditemukan dalam peningkatan perangkat lunak tambahan, tetapi substansial. Ini juga mengingatkan kita pada Web 2.0 yang sebagian besar telah hilang dari ingatan sejak muncul sekitar pergantian abad dan mencapai puncaknya sekitar tahun 2007. Dan pada tingkat ini, Web 3.0 telah gagal menjadi kata kunci utama.
Deloitte menunjukkan pada tahun 2017 bahwa istilah "pabrik pintar" menunjukkan lebih banyak perjalanan daripada tujuan. “[I]t mewakili evolusi yang berkelanjutan, perjalanan berkelanjutan menuju pembangunan dan pemeliharaan sistem pembelajaran yang fleksibel—daripada pendekatan modernisasi pabrik “satu dan selesai” di masa lalu,” bunyi bagian dari artikel “Pabrik pintar:Responsif, manufaktur yang adaptif dan terhubung.”
Pabrik Masa Depan Saat Ini
Tentu saja, semakin banyak laporan tentang pabrik dan fasilitas industri yang tampaknya menunjukkan ke mana arah bidang manufaktur.
Misalnya, pada tahun 2017, Bloomberg melaporkan sebuah pabrik baja di Austria yang menghasilkan 500.000 pon baja setiap tahun dengan hanya 14 pekerja.
Fasilitas ini sama sekali tidak unik dalam hal penggunaan otomatisasi yang luar biasa. Perusahaan robotika Jepang FANUC telah mengoperasikan apa yang disebut fasilitas “padam” sejak 2001, menurut artikel Fortune 2003. Artikel tersebut melaporkan bahwa robot menghasilkan sekitar 50 robot per shift 24 jam. “Tidak hanya mati lampu,” kata Gary Zywiol, yang saat itu menjabat sebagai wakil presiden Fanuc. “Kami mematikan AC dan pemanas juga.”
Fasilitas FANUC memiliki kemiripan tertentu dengan cerita pendek Philip K. Dick 1955 “Autofac,” di mana mesin mereplikasi diri. Namun, dalam karya fiksi dystopian itu, pabrik-pabrik otomatis beroperasi melawan keinginan sejumlah kecil manusia yang selamat.
Karena sebagian besar industri manufaktur di seluruh dunia bergulat dengan kenaikan biaya tenaga kerja dan kekurangan tenaga kerja, prospek fasilitas yang sepenuhnya otomatis terus menjadi mode.
Namun, beberapa perusahaan bergerak ke arah yang berlawanan. Toyota telah mengganti robot dengan pekerja manusia sedapat mungkin. “Proses otomatisasi akan berkembang, secara umum,” kata Mitsuru Kawai, kepala manufaktur dan wakil presiden eksekutif Toyota kepada Roland Berger. “Tetapi ketika kami menggunakan robot, mereka akan dilatih oleh orang-orang yang tahu apa yang mereka lakukan.”
Tesla, sebaliknya, berencana untuk sepenuhnya mengotomatisasi apa yang disebut pabrik "Alien kapal penempur" di Fremont, California, tetapi pemimpinnya Elon Musk berubah pikiran setelah menyadari bahwa manusia "diremehkan" saat ia menyindir pada tahun 2018. Sementara pabrik Tesla masih memanfaatkan otomatisasi secara ekstensif, ini juga menyoroti bagaimana fasilitas tersebut dapat mendorong permintaan untuk posisi kerah putih khusus seperti insinyur algoritme baterai, ilmuwan visi komputer, dan insinyur pembelajaran mendalam dan pembelajaran mesin.
Media Bahagia — Setidaknya dalam Konsep
Seperti yang diilustrasikan oleh contoh Toyota dan Tesla, sejumlah fasilitas menerapkan otomatisasi bersamaan dengan otomatisasi, secara bertahap mengoptimalkan operasi mereka dalam proses tersebut.
Christian Lutz, chief executive officer dari perusahaan manajemen data IoT Crate.io, telah melihat bagaimana perjalanan menuju jalur produksi yang dapat mengoptimalkan diri secara otonom dapat mengubah perusahaan industri. Salah satu pelanggannya, perusahaan cetakan plastik ALPLA, telah meluncurkan teknologi otomatisasi dengan kemampuan pembelajaran mesin di beberapa fasilitasnya di Amerika Utara. “Ini perubahan dramatis,” kata Lutz. “Misalnya, sebelum sistem dikerahkan, seorang pekerja lantai toko akan berjalan sekitar 10 kilometer sehari antara jalur produksi dengan clipboard dan kotak centang.” Secara kasar, seorang pekerja akan berjalan ke mesin, memverifikasi itu bekerja dengan benar, mencentang kotak dan pindah ke mesin berikutnya sampai masalah menjadi jelas. Sampai saat ini, perusahaan telah meluncurkan sistem di 11 pabrik di Amerika Utara.
Dan jika ada kesalahan, itu berpotensi mempengaruhi ribuan produk. “Itu berarti Anda memerlukan sistem reaksi waktu nyata, tetapi juga sistem yang diharapkan dapat memprediksi masalah,” kata Lutz. “Mungkin Anda melihat tren meningkat. Anda melihat toleransi, dan Anda mendapat peringatan ketika sistem keluar dari toleransi. Mudah-mudahan, sistem akan melihat tren ini datang dan akan mengingatkan Anda satu menit sebelumnya.
Sementara banyak produsen terus memanfaatkan otomatisasi dan alat-alat seperti pembelajaran mesin, tren keseluruhan memiliki sejarah panjang. Perusahaan menengah di Eropa berbahasa Jerman yang dikenal sebagai Mittelstand telah menganut otomatisasi selama beberapa dekade untuk tetap kompetitif di dunia di mana tenaga kerja murah selalu tersedia, di suatu tempat. “Di Eropa, Anda memiliki pabrik-pabrik mega-optimal yang sudah super otomatis,” kata Lutz. “Mereka semua disensor. Mereka mengumpulkan informasi dari lantai toko. Tetapi informasi tersebut hanya digunakan untuk memvisualisasikan keadaan produksi saat ini.” Dan jika masalah muncul, pekerja manusia harus berebut untuk memperbaikinya.
Pabrikan lain di seluruh dunia telah menganut metodologi serupa, tetapi tren pabrik pintar mengubah kalkulus. Ini menjanjikan untuk memungkinkan produsen meningkatkan kemampuan untuk memprediksi masalah sebelum menyebabkan downtime. Memang, teknik ini seringkali lebih sulit diterapkan daripada yang diantisipasi. Ini cenderung bekerja paling baik untuk organisasi dengan data yang cukup besar pada sejumlah besar mesin, kata Hala Zeine, presiden rantai pasokan dan manufaktur digital SAP.
Rintangan lain untuk pemeliharaan prediktif adalah pertanyaan tentang di mana pemrosesan data harus ditempatkan. Apa yang harus diproses langsung di lantai produksi — di apa yang disebut “tepi”? Dan apa yang harus dikirim ke cloud? “Untuk mendapatkan keseimbangan ini dengan benar adalah Cawan Suci di pabrik pintar,” kata Lutz. “Dalam jangka panjang, mendorong semuanya ke cloud tidak akan berhasil dari sudut pandang biaya.”
Ada sejumlah perusahaan yang mendorong analitik ke tepi dan menggabungkan data ke cloud. “Tetapi yang sering dilupakan orang adalah:setelah Anda menggabungkan dan mengompresi data, misalnya, ke 'maks,' 'min,' 'pencilan,' 'rata-rata' dan hal-hal seperti itu, Anda kehilangan kemampuan untuk menjalankan ilmu data,” kata Lutz. “Anda membutuhkan data mentah, tetapi di mana Anda menyimpannya?”
Sulit dengan Definisi
Dengan penekanannya pada sistem siberfisik, istilah Industri 4.0 adalah istilah yang bahkan lebih ambigu daripada pabrik pintar, tetapi referensi yang paling jelas adalah petunjuknya tentang revolusi industri yang akan datang. Apakah istilah "Industri 4.0" memiliki daya tahan satu dekade dari sekarang tidak pasti, sulit untuk mengukur keadaan saat ini dari sektor industri yang lebih luas agak sulit untuk diuraikan.
Tetapi jika ada revolusi industri di bawah kaki, itu mungkin berbeda dari yang Anda bayangkan. Bergantung pada siapa Anda bertanya dan ke mana Anda mencari di dunia, produktivitas manufaktur mungkin lamban atau cenderung meningkat secara bertahap dalam beberapa tahun terakhir. Jerman mungkin menjadi pelopor dalam hal manufaktur cerdas, tetapi sinyal beragam mengenai kecepatan transformasi untuk sektor industri negara itu. Industri manufakturnya, bersama dengan sektor otomotif pembangkit tenaga listriknya, sedang “dalam masalah,” seperti yang baru-baru ini dikatakan The Guardian, dengan alasan kerentanannya terhadap ketidakpastian ekonomi global dan ketegangan perdagangan. Di sisi lain, skandal Dieselgate telah menyebabkan industri otomotifnya menggandakan inovasi, meningkatkan penelitian dan pengembangan kendaraan listrik dan hibrida. Volkswagen juga berencana menghabiskan sekitar €10 miliar untuk fasilitas manufaktur baterai lithium-ion berteknologi tinggi dan menjadi perusahaan mobil pertama yang menerapkan pencetakan 3D dalam skala besar.
Pembuat mobil Jerman, seperti pesaing internasional mereka, juga telah berinvestasi dalam berbagi tumpangan, kendaraan otonom, dan multimodal. Daimler dan BMW, misalnya, bersama-sama menginvestasikan €1 miliar dalam usaha berbagi tumpangan.
Prioritas bisnis VW yang berubah adalah mikrokosmos dari pencarian banyak perusahaan industri untuk menemukan kembali diri mereka sendiri.
Dan bagi mereka yang hanya melihat, katakanlah, sektor produktif dari sektor manufaktur sebagai bukti transformasi industri tidak melihat gambaran keseluruhan, kata Martin Davis, Managing Partner di DUNELM Associates Ltd. “Ini mengingatkan saya pada kutipan yang dikaitkan dengan Henry Ford ,” kata Davis. “Jika saya bertanya kepada orang-orang apa yang mereka inginkan, mereka akan mengatakan kuda yang lebih cepat.”
Erik Josefsson, kepala industri maju Ericsson, memiliki pandangan yang terdengar paradoks tentang keadaan industri manufaktur. “Anda sebenarnya tidak tahu perubahannya sampai Anda benar-benar memiliki perubahan itu,” kata Josefsson. “Karena ketika Anda berada di dalamnya, Anda tidak benar-benar menyadarinya dengan cara yang sama.”
Bagian dari tantangannya adalah perluasan definisi istilah. Istilah teknologi apa pun dengan "pintar" sebelumnya kemungkinan tidak memiliki definisi yang tegas. Dan kemudian kerangka Industri 4.0 juga berubah. “Bisa dibilang sejak awal, ini lebih tentang terhubung. Kami mulai berbicara tentang 'sistem cyber-fisik.' Dan kemudian seluruh konsep kembar digital muncul, ”kata Josefsson. “Tetapi pada kenyataannya, sekarang kami membawa kembar digital ke tingkat berikutnya. Jadi definisi kembaran digital telah berubah.” Hal yang sama berlaku untuk apa yang disebut pabrik masa depan, yang, dalam arti harfiah, akan selalu berada di luar jangkauan. Josefsson menambahkan:“Kami meningkatkan harapan kami dan bertanya:‘Kapan revolusi itu akan terjadi?’”
