IoT dalam Manufaktur: 8 Kasus Penggunaan Kunci & Tren Muncul untuk Kesuksesan Industri 4.0
IoT dalam manufaktur sedang sangat hangat di lanskap manufaktur. Dengan Industri 4.0, pemimpin bisnis sedang mengalami gelombang baru perubahan teknologis.
Perubahan paradigma ini membantu mendorong strategi yang cocok untuk masa depan. Dan visi ini dapat membantu bisnis menjadi lebih adaptif, inovatif, dan tangguh.
Mengintegrasikan tren IoT yang sukses adalah sangat penting untuk bersinar sebagai mitra global. Jadi, pemimpin harus beraspirasi untuk menciptakan ekosistem yang dicampur dengan teknologi canggih, seperti AI, wearable, dan pencetakan 3D.
Teknologi niche ini dapat mendukung kasus penggunaan IoT dengan nilai tertinggi dalam manufaktur dan meningkatkan ROI!
IoT di Industri Manufaktur
Internet Industri of Things (IIoT) adalah langkah menuju membuat pabrik tradisional menjadi ruang pintar.
IoT dalam manufaktur sedang mendorong gangguan yang tidak pernah terdahulu dan dapat membantu membuat pabrik lebih aman untuk pekerja garis depan, meningkatkan produktivitas dan efisiensi. Dan ya, itu dapat menghemat jutaan dolar Anda! Berikut adalah sekilas beberapa statistik pendukung yang menarik.
Ahli memprediksi ukuran pasar IoT global dalam manufaktur akan tumbuh dari 33,2 miliar USD pada 2020 menjadi 53,8 miliar USD pada 2025, dengan Laju Pertumbuhan Tahunan Chakram (CAGR) 10,1%. (Markets and Markets, 2020) (Sumber:)
Menurut laporan yang diterbitkan oleh PwC, 90% produsen percaya bahwa mengdigitalkan proses produksi akan membawa manfaat jangka panjang yang lebih besar daripada risiko. (PwC, 2020) (Sumber:)
Menurut studi, di Amerika Serikat, sekitar 35% produsen mengumpulkan dan menggunakan data yang dihasilkan dari sensor pintar untuk meningkatkan proses manufaktur. (Mordor Intelligence, 2021) (Sumber:)
Studi lainnya menyoroti bahwa sekitar 34% produsen percaya bahwa sangat penting bagi produsen AS untuk mengadopsi IoT dalam operasi. Selain itu, IoT telah menjadi bagian dari ekosistem untuk produsen, di mana perangkat lunak, komputasi cloud, dan alat analitik dicampur untuk mengubah data mentah dari berbagai sumber menjadi prediksi yang bermakna dan lebih lanjut menyajikannya dalam antarmuka yang ramah pengguna. (Mordor Intelligence, 2021) (Sumber:)
Amerika Utara telah membuat kemajuan yang signifikan dalam mengadopsi IoT, terutama di sektor industri, manufaktur, dan otomotif. Menurut smartamerica.org, pemerintah AS diharapkan akan menghabiskan sekitar 41 triliun dolar dalam 20 tahun untuk memperbarui infrastruktur keamanan IoT-nya. (AIMultiple, 2021) (Sumber:)
Ahli menyoroti bahwa industri Manufaktur Diskrit, Transportasi & Logistik, dan Utilitas akan menghabiskan 40 miliar dolar masing-masing untuk platform, sistem, dan layanan IoT. (Statista, 2021) (Sumber:)
58% produsen mengatakan IoT diperlukan untuk mentransformasikan operasi industri secara digital. Survei juga menyoroti bahwa biaya investasi adalah hambatan paling signifikal yang mencegah adopsi IIoT yang lebih cepat dalam manufaktur. (GE, 2017) (Sumber:)
Menurut Accenture, 46% responden di antara perusahaan Amerika Serikat melihat IoT sebagai peluang untuk meningkatkan produktivitas karyawan. (Accenture, 2015) (Sumber:)
Simpulan: Pergeseran menuju Industri 4.0 terlihat jelas di industri manufaktur. Produsen antusias untuk menerima manufaktur pintar, bergerak menuju level baru dari sistem manufaktur yang saling terhubung dan cerdas.
Bagaimana IoT Mengubah Industri Manufaktur
Digitalisasi telah meningkatkan lanskap manufaktur. Perusahaan sedang mencari cara untuk mengubah ekosistem mereka melalui teknologi inovatif.
Studi penelitian juga menunjukkan bahwa pemimpin digital mengadopsi solusi Industri 4.0 yang mengubah aturan permainan. Saat ini, perjalanan sukses digital sangat menginspirasi. Dan berikut adalah sekilas tentang bagaimana IoT mengubah industri manufaktur.
Memprediksi Kerusakan Awal
Menurut sebuah perusahaan analis, 82% perusahaan telah mengalami waktu henti yang tidak terencana; dan waktu henti yang tidak terencana dalam manufaktur dapat membiayai perusahaan hingga 260.000 dolar per jam. Waktu henti dan kerusakan mesin dapat sangat kritis bagi perusahaan manufaktur. Selain itu, itu juga dapat membahayakan pekerja garis depan.
Perangkat IoT memiliki berbagai sensor yang dapat memantau suhu, getaran, tegangan, arus, dan lainnya. Jadi, sensor ini dapat membantu dengan tanda peringatan awal dari kerusakan yang diprediksi, menciptakan tempat kerja yang lebih aman.
Margin Tinggi dan Tingkat Kepuasan Pelanggan
Produsen memiliki peluang yang menarik dengan penggunaan IoT dan produk terhubung. Manfaat yang dihasilkan dari produk terkait dimulai dengan meningkatkan penyelesaian layanan yang ada. Diagnostik jarak jauh meningkatkan kepuasan pelanggan dan mengurangi waktu perbaikan, yang membantu menciptakan ikatan yang lebih kuat dengan pelanggan.
Oleh karena itu, sinyal peringatan dan deteksi awal dapat mendorong peningkatan kualitas produk di masa depan. Dan layanan baru dapat memastikan margin yang lebih tinggi dan tingkat kepuasan pelanggan yang ditingkatkan.
Manajemen Aset yang Tingkat melalui Rantai Pasok Terhubung
Produsen telah menghadapi harapan pelayanan pelanggan yang semakin tinggi. Salah satu harapan kritis adalah waktu pengiriman yang lebih cepat.
Seperti yang kita ketahui, produsen telah mengeksplorasi jaringan mikrologistik untuk memenuhi kebutuhan pengiriman yang dipercepat. Penggunaan IoT dalam rantai pasok yang terhubung pada tingkat aset membantu mengelola posisi persediaan. Plus, dapatkan visibilitas yang lebih besar ke dalam persediaan aktual di seluruh jaringan logistik yang kompleks.
Menerapkan Intelijen Operasional
Mesin otonom dapat mengambil alih pekerjaan manusia yang memakan waktu dan berat, dan ahli memprediksi ini sebagai masa depan manufaktur.
Saat mesin terhubung, itu membantu menciptakan jaringan intelijen yang berkomunikasi dan mengkoordinasikan satu sama lain dengan intervensi manusia yang sedikit.
Meningkatkan Kualitas
Sensor IoT menangkap data tentang spesifikasi produk dan metrik lainnya, termasuk data dari pihak ketiga di berbagai tahap siklus produk. Selain itu, produsen dapat menentukan produk mana yang memenuhi spesifikasi kualitas dan memerlukan pemeriksaan fisik.
Data berkaitan dengan komposisi sumber daya mentah yang digunakan dan efek transportasi serta faktor lain pada barang jadi. Plus, jika diintegrasikan ke dalam hasil, sistem IoT akan memberikan data tentang reaksi konsumen terhadap produk. Wawasan dapat membantu menemukan dan memperbaiki masalah kualitas.
Perencanaan dan Penjadwalan Produksi yang Tingkat
Transformasi lain adalah produsen mendapatkan manfaat dari kualitas produk yang ditingkatkan dan hasil pabrik dengan solusi IoT. Perusahaan mengalami perencanaan dan penjadwalan produksi yang lebih baik dan pemantauan waktu nyata dari garis produksi.
Misalnya, katakan organisasi Anda memerlukan lebih dari seratus pemeriksaan manual. Anda menyadari bahwa pemeriksaan tersebut memakan waktu sekitar 20 persen dari waktu produksi total. Skenario ini dapat diubah dengan mengotomatiskan pemeriksaan kualitas.
Keselamatan dan Keamanan Pabrik yang Lebih Baik
Teknologi IoT yang dicampur dengan analisis data yang luas dapat memfasilitasi keselamatan dan keamanan dengan memantau KPI, termasuk kecelakaan kendaraan, ketidakhadiran karyawan, kecelakaan yang terhindar, cedera, dan lainnya selama operasi harian.
IoT memastikan keselamatan yang lebih baik melalui wawasan waktu nyata tentang area-area signifikan ini. Jadi, masalah dapat ditangani segera. Selain itu, produsen dapat memastikan kepatuhan terhadap peraturan keselamatan dan kesehatan serta pertimbangan lingkungan.
Keamanan telah menjadi tantangan IoT, dengan penyerang berbahaya yang menargetkan teknologi sebagai titik akses mudah ke data perusahaan.
Kekhawatiran bertambah dengan pemasok yang berbeda dan protokol keamanan dan tidak ada standarisasi saat ini. Teknologi operasional dan IT harus dihubungkan untuk mencegah akses yang tidak sah untuk menangani masalah keamanan.
Kasus Penggunaan IoT yang Menarik dalam Manufaktur
Pemantauan Jarak Jauh
Pemantauan jarak jauh adalah kasus penggunaan yang bagus untuk diperhatikan para pemimpin dengan aset industri dapat menemukan utilitas yang besar dengan aset IoT terhubung. Di sini, sensor IoT dapat memantau penggunaan dan kesehatan peralatan, yang membantu menilai performa. Plus, sensor juga dapat membantu menempatkan layanan jika ada masalah.
Model ini membuka jalur baru ke model bisnis yang sepenuhnya baru sebagai Equipment-as-a-Service.
Contoh: Armal, produsen terkemuka toilet portabel, menggunakan mesin cetak injeksi untuk membuat bingkai dan komponen plastik untuk produk mereka. Mereka ingin memantau dan mengoptimalkan konsumsi daya mesin.
Dengan sensor IoT melalui perangkat lunak industri IoT, mereka dapat secara jarak jauh melacak konsumsi daya selama siklus produksi.
Sistem pemantauan IoT waktu nyata garis produksi membantu mengurangi biaya energi mesin hampir 40%. Oleh karena itu, Armal menyelesaikan perjalanan digitalisasi mereka dengan memperoleh solusi IoT yang mampu memantau daya waktu nyata untuk setiap mesin.
Digital Twin
Pembuatan digital twin semakin populer. IDC menyebutkan bahwa perusahaan yang berinvestasi dalam teknologi digital twin pada 2018 dapat mengharapkan peningkatan 30 persen dalam waktu siklus proses kritis. (IDC, 2017) (Sumber:)
Oleh karena itu, pemimpin yang dapat memanfaatkan kekuatan IoT yang dicampur dengan Digital Twin dapat menikmati analisis yang mendalam. Teknologi Digital Twin adalah Cloud, IoT, Realitas Terperluas (XR), dan AI.
Jadi, dengan menerapkan pendekatan IoT (alias Digital Twin), bisnis dapat menciptakan salinan digital yang kuat, salinan virtual dari objek fisik, dan aplikasinya di lantai produksi dapat sangat berguna. Dengan salinan virtual dari peralatan dan suku cadang, manajer dapat mensimulasikan proses, menemukan masalah, dan mencapai hasil yang dibutuhkan tanpa memecahkan atau merusak aset fisik.
Contoh: Kaeser, perusahaan manufaktur terkemuka dan penyedia produk udara terkompresi, menerapkan digital twin. Teknologi ini membantu perusahaan beralih dari menjual produk menjadi menjual layanan.
Sistem Digital Twin memfasilitasi Kaeser dengan data operasional tentang peralatan selama siklus hidupnya, terutama tingkat konsumsi udara.
Pemantauan ini memungkinkan Kaeser untuk menagih klien berdasarkan konsumsi udara daripada tarif tetap. Sebagai hasilnya, perusahaan mengurangi biaya komoditas sebesar 30% dan mengonboard hampir setengah dari semua vendor utama menggunakan digital twin.
Manajemen Logistik
Logistik di perusahaan manufaktur berisiko karena kurangnya kontrol atas cuaca. Plus, kemungkinan penipuan yang tinggi dan jumlah aset yang besar yang harus dikelola. Perusahaan yang sangat bergantung pada transportasi dapat mempertimbangkan interkoneksi yang dipimpin IoT antara berbagai perangkat dan sistem.
Aplikasi IoT untuk logistik dapat menangani banyak kasus penggunaan di sepanjang rantai pasok yang umum, dari gudang hingga manajemen armada dan pelacakan cargo. Jadi, teknologi bertindak sebagai kekuatan vital di balik transformasi digital.
Contoh: Amazon, telah mendapat manfaat dari bot drop shipping mandiri dan loker, meningkatkan kenyamanan pengiriman dan menghasilkan keuntungan. Jadi, produsen dapat menikmati biaya pengiriman yang lebih rendah.
Pemrosesan pesanan otomatis dan pembaruan status membantu perusahaan mengurangi jumlah staf pengiriman dan biaya operasional keseluruhan. Plus, bot yang terhubung, ketika digunakan untuk pengiriman mil terakhir, dapat secara signifikan mengurangi biaya dan meningkatkan kepuasan pelanggan.
Manajer logistik dapat menggunakan IoT untuk perbaikan dan pengeluaran bahan bakar. Mereka dapat mengoptimalkan tugas mereka yang mencakup pemantauan biaya bahan bakar, pengiriman pintar, diagnostik, dan sopir. Pengawasan waktu nyata atas kinerja sopir dan kendaraan meningkatkan keselamatan teknisi, menurunkan kerusakan inventaris, dan mengurangi pembayaran asuransi.
KPI Manufaktur
Indikator Kinerja Utama (alias KPI) dalam manufaktur adalah metrik yang dapat diukur yang memberikan wawasan kritis tentang kinerja bisnis. Metrik ini penting bagi produsen karena mereka didefinisikan dan diukur untuk membantu bisnis fokus pada hal yang paling penting. Plus, mereka dapat melacak, menganalisis, dan mengoptimalkan kinerja selama beberapa waktu.
Ada banyak KPI semacam itu, dan satu KPI manufaktur yang sering digunakan adalah efisiensi peralatan keseluruhan (OEE) yang diukur dengan menghitung performa, ketersediaan, dan kualitas pabrik. Sementara merupakan ukuran kinerja yang cukup baik, terutama di lantai pabrik, OEE sebaiknya digunakan dengan KPI lainnya untuk memahami kinerja dari berbagai perspektif.
Bisnis manufaktur dapat memilih beberapa KPI untuk membantu memandu pengambilan keputusan. Memiliki dasbor KPI yang siap pakai dapat membuat prioritas perusahaan tetap dalam fokus dan memastikan organisasi sedang berjalan di jalur yang benar.
Dasbor, laporan, dan analitik—ada banyak yang harus dianalisis mengenai cara bisnis berfungsi. Tujuannya adalah untuk mengurangi waktu dan upaya yang dibutuhkan untuk memahami apakah kinerja sesuai dengan harapan. Akhirnya, platform IoT industri membantu mengumpulkan dan mengkontekstualisasikan data menjadi laporan dan dasbor yang disederhanakan yang dapat lebih lanjut menjelaskan seberapa baik bisnis berfungsi.
Tren IoT dalam Manufaktur untuk 2022
Keselamatan Karyawan
Menurut National Safety Council (NSC), total biaya cedera kerja pada 2019 adalah 171,0 miliar dolar. Angka ini mencakup kehilangan upah dan produktivitas, biaya medis, dan biaya administratif. Ini juga mencakup biaya yang tidak terasuransi, termasuk nilai waktu yang hilang oleh pekerja selain mereka dengan cedera yang mengakibatkan kecacatan yang secara langsung atau tidak langsung terlibat dalam cedera.
Manufaktur adalah salah satu bidang industri paling berbahaya dengan kemungkinan kecelakaan yang lebih besar setiap tahun. IoT dalam manufaktur akan terus menjadi tren yang hangat untuk meningkatkan keselamatan dan mencegah cedera yang terkait kerja.
Dengan penggunaan sensor, seseorang dapat mengharapkan data yang akurat tentang kondisi fasilitas atau peralatan. Selain itu, mudah untuk mendeteksi risiko dan bahaya potensial. Beberapa kasus penggunaan IoT untuk meningkatkan langkah keselamatan meliputi:
Wearable yang melacak detak jantung dan tekanan darah teknisi. Dan seseorang dapat menerima pemberitahuan saat berbahaya bagi mereka untuk terus bekerja.
Sensor pintar yang dapat mendeteksi tingkat panas, polusi udara, radiasi, atau kebisingan yang melebihi batas dan mengirim peringatan.
Sensor api yang sensitif terhadap perubahan suhu dan mendeteksi api.
Jalankan pemeliharaan prediktif untuk mencabut atau memperbaiki peralatan yang rusak sebelum dapat menyebabkan kerusakan atau kecelakaan.
Keamanan dan Privasi
Privasi dan keamanan telah menjadi fokus utama yang semakin meningkat bagi spesialis IT. Nilai terlihat yang meningkat dalam manufaktur mengekspos sistem terhadap ancaman siber, yang merupakan kekhawatiran bagi pemilik IoT.
Ada kebutuhan yang semakin meningkat untuk menangani kebocoran data atau infeksi malware (atau ransomware) untuk mengubah pabrik tradisional menjadi pabrik pintar dan aman. Autentikasi sangat penting di semua area IoT, baik itu cloud, jaringan, atau aplikasi perangkat lunak. Berikut adalah beberapa cara untuk melindungi ekosistem IoT:
Melacak perangkat IoT fisik dan menghindari dari kehilangan atau dicuri.
Mengidentifikasi risiko dan menjalankan evaluasi risiko.
Menggunakan enkripsi.
Kenyataannya adalah kesadaran dan proses keamanan adalah yang terpenting, dan tren ini perlu dianut dalam budaya perusahaan.
Otomatisasi Mesin-ke-Mesin (M2M)
Teknologi M2M awalnya diadopsi dalam pengaturan manufaktur dan industri, di mana teknologi lain, seperti SCADA dan pemantauan jarak jauh, membantu mengelola dan mengontrol data dari perangkat secara jarak jauh. Tujuan utama teknologi M2M adalah untuk mengakses data sensor dan mentransmisikannya ke jaringan.
Salah satu aspek terbaik untuk diperhatikan adalah komunikasi antara perangkat, dan sensor pintar dapat disematkan dalam perangkat untuk mengaktifkan komunikasi. Sistem IoT dapat menggunakan sensor untuk berkomunikasi dan mengotomatiskan keputusan, termasuk pengadaan bahan, prakiraan permintaan dan penjualan, dan distribusi tanpa interaksi manusia.
Produsen, yang ingin memanfaatkan otomatisasi M2M, harus mengintegrasikan data dengan perangkat lunak perusahaan. Dengan ERP yang berkomunikasi dengan produk dan mesin, teknisi dapat memantau performa manufaktur secara erat dan menangkap wawasan dalam satu solusi. Berikut adalah beberapa cara M2M dapat membantu dalam:
Pemantauan jarak jauh.
Pengisian ulang produk.
Pelacakan dan pemantauan aset.
IoT Dicampur dengan VR dan AR Membawa Dunia Digital dan Fisik Semakin Dekat
Saat dicampur dengan data IoT, VR dan AR dapat memberikan manfaat yang signifikan. Keuntungan ekonomi meliputi keuntungan yang meningkat, biaya yang berkurang, peluang inovatif untuk garis produk atau layanan, dan lainnya.
Tren IoT akan menjadi sesuatu yang harus diperhatikan pada 2022 dan seterusnya. Berikut adalah beberapa contoh kasus penggunaan aplikasi AR/VR dan IoT yang bekerja sama:
Mengelola peralatan—data yang dikumpulkan oleh sensor IoT tentang kondisi peralatan dapat ditempatkan sebagai elemen virtual, dan lebih lanjut membantu memvisualisasikan kerusakan dan tabrakan secara waktu nyata.
Mengelola ruang—AR dapat membantu mengoptimalkan lokasi inventaris pabrik dan menciptakan rute optimal bagi karyawan untuk menavigasi fasilitas dengan aman.
Mendidik karyawan—Dengan penggunaan data IoT, seseorang dapat menciptakan prototipe virtual dari peralatan, mesin, atau produk dan membantu dengan simulasi di mana karyawan dapat belajar cara menggunakannya dengan benar.
Penutup
IoT dalam Manufaktur menawarkan peluang pertumbuhan yang menguntungkan. Dan beberapa pemain terdepan sudah mengeksplorasi teknologi niche untuk memanfaatkan digitalisasi guna mengoptimalkan manfaat.
Akhirnya, teknologi yang menjanjikan ini dapat membuka jalan bagi industri manufaktur dan mencapai keunggulan manufaktur generasi berikutnya.
Mengembangkan Solusi IoT Aktif untuk Bisnis Manufaktur Anda dengan Imaginovation
Jika Anda adalah produsen yang ingin tumbuh dengan pesat, dan sedang mencari cara mengembangkan solusi IoT yang luar biasa, bicaralah dengan kami.
Kami adalah perusahaan pengembangan aplikasi seluler yang penghargaan di Raleigh dengan pengalaman luar biasa dalam menciptakan cerita digital yang mengubah aturan permainan. Mari kita bicara.
