Bagaimana Digital Twin Membentuk Pabrik Cerdas Besok

Berkata sederhana, "suatu pabrik cerdas adalah pabrik yang terhubung," kata Simon Keogh, General Manager, Factory Automation di Siemens Digital Industries. "Anda memiliki aliran data lengkap dan alur kerja terintegrasi dari input bahan mentah hingga produksi barang jadi, dan dari lantai produksi hingga cakupan pemangku kepentingan."

"Pabrik cerdas benar-benar menggunakan lingkungan terhubung ini untuk memaksimalkan fleksibilitas, dan produktivitas pabrik melalui penggunaan data, melalui penggunaan digital twin dan optimisasi konstan, yang dalam beberapa kasus kita bicara tentang self-optimisasi - tetapi masih ada jalan yang harus ditempuh untuk mencapai ini di sebagian besar lingkungan manufaktur."

Digital Twins: Representasi Virtual Lengkap dari Pabrik Produksi, Produk dan Mesin Anda

Memberi produsen kemampuan untuk mengalami representasi virtual dari pabrik produksi atau produk mereka, "digital twin adalah bagian yang sangat penting dari pabrik cerdas," kata Keogh. "Itu memungkinkan produsen untuk melapleng di lingkungan virtual itu banyak atribut fisik yang ada di pabrik fisik. Ini benar-benar untuk memaksimalkan simulasi untuk membuatnya se realistis mungkin dan untuk memungkinkan optimisasi kemampuan yang paling halus."

"Digital twin juga memberikan sistem closed-loop virtual di mana produsen dapat mensimulasikan sebanyak yang mungkin sehingga saat mereka masuk ke lingkungan fisik, risiko telah diminimalkan sebanyak mungkin, dan tata letak desain serta throughput juga telah dioptimalkan.

"Purist akan mengatakan bahwa itu bukan twin sampai Anda memiliki representasi virtual dan fisik, tetapi biasanya virtual akan datang terlebih dahulu, diikuti oleh fisik segera setelahnya. Namun kemampuan untuk memberikan umpan balik data nyata saat garis produksi atau produk sedang digunakan, kembali ke digital twin memungkinkan produsen untuk meningkatkan seluruh simulasi, menghasilkan lingkungan yang terus-menerus berkembang, di mana virtual dan fisik semakin dekat."

Teknologi Kunci untuk Meningkatkan Kemampuan Pabrik Cerdas

"Saya pikir salah satu yang paling penting, tentu saja, adalah sensor tempat kita mengambil data di sekitar pabrik. Saya pikir ini sangat krusial karena ini semua tentang pabrik yang terhubung, jadi tanpa ragu, jaringan terbuka dan protokol terbuka memungkinkan kita untuk mencapai pabrik yang terhubung ini di seluruh banyak teknologi dan banyak produsen yang berbeda. Tentu saja, lapisan otomatisasi dan robotika juga sangat penting dalam hal otomatisasi produksi, terutama saat sumber daya semakin langka dan banyak produk menjadi lebih kompleks, dengan banyak variasi dan solusi yang disesuaikan," kata Simon Keogh, General Manager, Factory Automation di Siemens Digital Industries.

"Saya pikir area lain adalah teknologi yang terlibat dalam visualisasi dan analitik. Jadi apa yang kita sebenarnya lakukan dengan data setelah kita mengeluarkannya dari pabrik manufaktur adalah mengubahnya menjadi informasi dan wawasan untuk membuat keputusan bisnis dengan cepat. Saya pikir dalam hal menutup lingkaran, teknologi seperti cloud dan industrial edge akan memungkinkan kita untuk menggunakan teknologi seperti kecerdasan buatan dan machine learning."

"Sebuah digital twin dapat diimplementasi pada banyak tingkat operasi produsen; itu dapat menjadi representasi digital dari sebuah mesin, garis produksi, atau seluruh pabrik. Namun, untuk mencapai sektor manufaktur yang sangat dioptimalkan dan berkinerja tinggi, keuntungan selanjutnya sebagai hasil dari praktik manufaktur lean yang baik, menurut saya, akan datang dari penggunaan digital twin," kata Keogh, yang menambahkan bahwa "saat ruang semakin sempit, kemampuan untuk mengoptimalkan tata letak pabrik akan kritis, begitu juga optimisasi siklus hidup saat waktu ke pasar semakin pendek. Saya yakin bahwa kebutuhan ini akan tercapai melalui digital twin terintegrasi," tambah Keogh.

Menerapkan Digital Twin ke Operasi Manufaktur Anda

Banyak produsen memulai digital twin mereka sebagai gambar CAD 2D atau 3D, "mudah untuk mengambil gambar CAD tersebut dan kemudian mengimpornya ke dalam sesuatu seperti mechatronics concept designer kami, sebagai contoh, dan kemudian melapleng atribut fisik dari produk, mesin atau pabrik itu, dan kita dapat memulai simulasi yang dapat bervariasi dari level sederhana ke level yang lebih detail untuk menjalankan skenario 'what if?', jadwal produksi, dan pasokan serta permintaan. Sementara produsen dapat mengembangkan digital twin mereka sendiri, ada mitra solusi dan integrator sistem yang dapat datang ke organisasi dan menciptakan digital twin," kata Keogh.

Lima Tahun ke Depan…

Beberapa derajat, digital twin sudah digunakan saat ini. Seiring industri maju, Keogh berharap melihat penggunaan teknologi ini memperluas sehingga organisasi memiliki cakupan yang jauh lebih luas dari fasilitas produksi mereka dalam digital twin. "Saya pikir kita akan melihat integrasi yang jauh lebih besar antara berbagai tahap desain, engineering, pengembangan, produksi, dan kemudian melalui optimasi servitization dalam hal produk dan produksi, jadi saya pikir integrasi ini akan terjadi lebih banyak. Saya pikir kita akan mulai melihat banyak orang yang telah menghasilkan banyak data, dan menciptakan data lakes untuk mencoba menganalisis untuk mendapatkan wawasan, memahami bahwa Anda perlu mencoba aplikasi jenis ini dan kemudian menskala. Jadi saya pikir kita akan melihat lebih banyak itu daripada hanya mencoba mencurahkan semua data ke cloud," kata Keogh.

"Dan saya pikir kita akan melihat lebih banyak teknologi inovatif seperti AI yang masuk ke manufaktur. Saya tidak pikir kita telah benar-benar melihat penggunaan skala luas dari 5G sebagai media komunikasi di dalam pabrik saat ini. Tapi saya pikir kita akan melihat jaringan yang jauh lebih cepat dan solusi jaringan yang jauh lebih fleksibel seperti 5G. Saya pikir kita akan melihat hal ini terjadi semakin cepat dan semakin cepat. Merefleksikan pengembangan kami sendiri dari solusi kami sendiri, kecepatannya cukup luar biasa. Jika saya hanya melihat dua atau tiga tahun terakhir dan apa yang akan datang, satu saat kita berbicara tentang tren, saat berikutnya kita telah memiliki teknologi, dan ini benar-benar terjadi dengan cepat. Sedangkan sebelumnya, saya pikir orang akan melihat lima tahun dan berkata, 'ya, Anda tahu, akan ada sedikit perubahan.' Sekarang saya pikir akan ada perubahan yang signifikan."

"Ini berbeda di berbagai sektor, tentu saja, penerbangan dan otomotif selalu memimpin dalam penerapan teknologi, tetapi saya pikir kita akan mulai melihat adopsi yang jauh lebih besar di sektor lain seperti makanan dan minuman, misalnya, dan mungkin di sektor yang memiliki banyak hukum di sekitarnya, dan oleh karena itu hingga beberapa derajat, memiliki pendekatan yang lebih konservatif dalam adopsi teknologi mereka," simpulan Keogh.