Fasilitas Lexington Schneider Electric: Cetak Biru Pabrik Cerdas Pertama Amerika
Apa yang sebenarnya mendefinisikan pabrik cerdas? Meskipun penjelasan awal berfokus pada konektivitas digital, Deloitte menyempurnakan konsep ini sebagai "sistem fleksibel" yang mampu mengoptimalkan diri sendiri, menyesuaikan diri sendiri, dan belajar dari kondisi baru secara real-time atau hampir real-time—mengelola seluruh garis produksi secara otonom melalui lingkaran umpan balik kontinu.
Schneider Electric baru-baru ini mengumumkan bahwa pabriknya di Lexington, Kentucky, adalah fasilitas AS pertama yang memenuhi definisi tersebut. Pengupgradean telah menghilangkan 90 persen kertas dan memotong waktu perbaikan rata-rata sebesar 20 persen.
Sejak dibuka pada tahun 1958 sebagai pabrik Square D, Schneider secara bertahap memodernisasi situs tersebut. Setelah mengakuisisi Square D pada tahun 1991, perusahaan memperkenalkan perangkat lunak perencanaan kebutuhan bahan (MRP) yang berkembang menjadi peluncuran perencanaan sumber daya perusahaan (ERP), membentuk dasar bagi transformasi pabrik cerdas yang dimulai tahun ini. Pabrik memproduksi center beban dan saklar keselamatan melalui pengepakan, pengelengan, pengelasan, pencatan, perakitan, dan pengujian kualitas yang ketat.
"Perjalanan pabrik cerdas bukan satu kali peristiwa," kata Luke Durcan, direktur EcoStruxure di Schneider. "Ini adalah progresi berkelanjutan." Menurutnya, menandai pabrik sebagai "cerdas" cukup untuk mempercepat investasi dan keterlibatan internal.
Otomatisasi awal pada tahun 1990—yang disebut PwC sebagai Industri 3.0—meningkatkan bubut, press, dan mesin pemesinan, membentuk dasar bagi inisiatif Industri 4.0 nanti yang menekankan digitalisasi dan integrasi data seluruh pabrik. Pada periode yang sama, tim Lexington mengadopsi manufaktur lean, filsafat yang masih mendorong fokus pabrik pada pengurangan pemborosan, optimasi alur kerja pekerja, dan manajemen kanban.
Lean telah menghasilkan hasil nyata: EcoStruxure Resource Advisor dan Power Monitoring Expert Schneider mengurangi penggunaan energi tahunan sebesar 3,5 persen dan menghasilkan penghematan regional sebesar 6,6 juta dolar sejak 2012.
Sekitar sepuluh tahun yang lalu, pabrik berinvestasi pada sistem konveyor power-and-free—jalur "power" di atas dan jalur "free" di bawah yang merentang lebih dari satu mil—sebelum munculnya istilah Industri 4.0 dan IoT. Pada tahun 2000-an, sistem eksekusi manufaktur (MES) diterapkan, mempermaju integrasi data berbasis alur material.
Kini, Schneider menggabungkan sumber data yang terpisah. MES, ERP, IBM Maximo (untuk pemeliharaan), SAP (untuk pemodelan aset), dan Wonderware (untuk visualisasi) disatukan melalui lapisan integrasi data OT terpusat. Seperti yang dijelaskan Durcan, "Kami menggunakan Wonderware sebagai bagian dari solusi EcoStruxure; ini adalah entitas hukum terpisah tetapi berfungsi sebagai satu ekosistem untuk klien kami."
Penerapan terbaru Aveva Insight Data—perusahaan anak mayoritas Schneider—telah mengurangi downtime proses kritis sebesar 5 persen.
Pemodelan aset menjadi inti pengukuran kinerja pabrik. SAP berfungsi sebagai sumber kebenaran tunggal; data diekstrak ke Maximo dan Wonderware, mempertahankan kerangka hierarki aset yang konsisten di seluruh perusahaan.
Antusias Durcan terhadap augmented reality (AR) tumbuh setelah melihatnya dalam aksi. Dua tahun yang lalu, Augmented Operator Advisor dipasang pada 16 mesin, memungkinkan pekerja memindai kode QR dan melihat data PLC langsung pada tablet atau smartphone. Lapisan AR menampilkan status mesin, alarm, masalah keselamatan, dan diagnostik panel internal, mengurangi waktu perbaikan sekitar 20 persen.
Di luar mesin individu, AR menyediakan ingesti data real-time yang menginformasikan alur kerja pemeliharaan. Pekerja dapat melaporkan masalah spesifik—kegagalan beringin, pelumasan, masalah segel, atau pembakaran motor—secara langsung dari antarmuka AR, menyumbangkan data kontekstual ke analitik yang terus menyempurnakan model prediktif.
"Meng ingest konteks pada skala industri adalah kunci untuk pabrik cerdas yang sebenarnya," katakan Durcan. "Itulah cara kami melatih algoritma menjadi benar-benar cerdas."