Robotika Tingkat Lanjut 101

Manufaktur Global menyelami aplikasi robotika canggih di industri manufaktur

Dibandingkan dengan rekan-rekan mereka - robotika konvensional - kemampuan 'robotik canggih' memberi produsen "persepsi, keterpaduan, kemampuan beradaptasi, dan mobilitas yang unggul. Peningkatan ini memungkinkan penyiapan, komisioning, dan konfigurasi ulang yang lebih cepat, serta operasi yang lebih efisien dan stabil,” jelas BCG.

Dengan demikian, produsen yang menerapkan strategi 'pabrik masa depan' dan 'industri 4.0' menerapkan robotika canggih sebagai bagian penting dari otomatisasi tingkat lanjut. Mereka yang merangkul robotika canggih mendapat manfaat dari struktur dan proses pabrik yang disempurnakan, meningkatkan produktivitas dan fleksibilitas di pabrik dan di sepanjang rantai pasokan. “Analisis menemukan bahwa menggunakan robot canggih dapat mengurangi biaya konversi hingga 15%, dan menggabungkan robotika canggih dengan teknologi lain, peningkatan proses, dan perubahan tata letak struktural dapat menghasilkan penghematan hingga 40%,” catat BCG.

Jadi Apa yang Membuat Teknologi Robotika 'Canggih'?

BCG mendefinisikan otomatisasi tingkat lanjut sebagai “kecerdasan terdesentralisasi yang memungkinkan perangkat dan peralatan untuk membuat keputusan dan mengambil tindakan secara mandiri, tanpa campur tangan manusia.” BCG menambahkan bahwa teknologi terdiri dari empat elemen inti: 

1. Model data holistik (kembar digital) :menyediakan representasi digital dari produk dan sistem produksi. “Peralatan produksi (seperti robot canggih) dapat mengakses model untuk, misalnya, merencanakan jalur yang diperlukan dengan cepat.”

2. Infrastruktur cloud-edge: untuk mengalihkan daya komputasi dan penyimpanan ke tepi jaringan produksi, menjembatani TI dan teknologi operasi. “Ini memungkinkan produsen untuk mengumpulkan data dan mentransfernya ke layanan cloud untuk diproses. Selain itu, ini memungkinkan proses di lantai produksi untuk menyesuaikan secara mandiri dengan perubahan lingkungan.”
3. Teknologi pemrosesan data: untuk mengubah data dari berbagai ukuran, jenis dan kecepatan menjadi informasi yang berarti. “Kemajuan terbaru dalam teknologi pemrosesan data memungkinkan produsen untuk terus mengoptimalkan proses (seperti perencanaan jalur).”
4. Sistem kontrol alur kerja: untuk menyinkronkan semua tugas yang dilakukan manusia atau peralatan. “Manajemen yang efisien dari seluruh alur kerja membutuhkan koneksi digital atau integrasi mesin dan pekerja manusia. Konfigurasi sistem kontrol alur kerja cenderung berevolusi dari arsitektur terpusat menjadi arsitektur terdesentralisasi.”

Mengapa Produsen Harus Mengadopsi Robotika Canggih?

Dengan nilai pasar robotika canggih saat ini di bidang manufaktur sebesar US$16,6 miliar pada tahun 2020, yang diperkirakan akan meningkat lebih lanjut sebesar US$2 miliar menjadi US$18,6 miliar pada tahun 2021, jelas bahwa digitalisasi operasi memberikan nilai bagi produsen global.

Beberapa dari banyak manfaat yang dapat diperoleh dari mengadopsi robotika canggih di bidang manufaktur meliputi:

• Persepsi: dibandingkan dengan robotika konvensional, robot canggih memanfaatkan pemrosesan bahasa alami, visi komputer, dan sensor untuk meningkatkan otonomi, ketangkasan, dan presisi. Hasilnya, robotika tingkat lanjut dapat menyelesaikan tugas yang lebih rumit.
• Integrabilitas: dengan arsitektur berorientasi layanan, konektivitas yang ditingkatkan, akses ke model data holistik, dan peningkatan antarmuka dan pemrograman, robotika tingkat lanjut lebih cepat disiapkan dan membutuhkan lebih sedikit waktu untuk belajar melakukan tugas.
• Kemampuan beradaptasi: pemrosesan data tingkat lanjut dan layanan cloud memungkinkan robot tingkat lanjut untuk belajar dan beradaptasi secara mandiri dengan lingkungan untuk meningkatkan alur kerja.
• Mobilitas: memanfaatkan pembelajaran mesin dan visi komputer, robotika canggih dapat secara mandiri memandu diri mereka sendiri melalui lingkungan.
• Efisiensi: dengan menambahkan robotika canggih ke dalam tugas-tugas kompleks, otomatisasi fleksibel dapat membantu mengurangi waktu pergantian yang mahal dan meningkatkan efisiensi.
• Produktivitas: mirip dengan efisiensi, dengan peningkatan fleksibilitas dan kemampuan pemecahan masalah secara real-time, robotika canggih dapat meningkatkan produktivitas.
• Keamanan: menggunakan sensor canggih dan komunikasi latensi rendah, keamanan ditingkatkan secara signifikan dengan robotika canggih karena pemahaman mereka yang lebih baik tentang lingkungan mereka dan kemampuan mereka untuk beradaptasi dan bereaksi terhadap peristiwa.
• Kualitas: dengan penggunaan data berbagi jaringan, robotika canggih mengurangi silo, sehingga lebih mudah untuk mengidentifikasi masalah kualitas dan melacak akar masalahnya.
• Kelincahan: beradaptasi secara mandiri, robotika canggih memungkinkan operasi produksi menjadi lebih gesit tanpa persiapan yang memakan waktu.

Mengatasi Tantangan Adopsi

“Dari sudut pandang saya, komunikasi adalah tantangan utama di sini─baik di lantai toko maupun antara lantai toko dan sistem TI yang berbeda. Di lantai toko, konektivitas perlu, di satu sisi, cukup fleksibel untuk menyesuaikan dengan fleksibilitas robot, tetapi di sisi lain, perlu stabil dan cukup aman untuk mendukung kasus penggunaan industri. Robot di masa depan akan mengambil data langsung dari banyak sistem data yang berbeda untuk memenuhi tugas mereka; ini menempatkan persyaratan baru pada keamanan TI untuk memastikan bahwa konektivitas tidak terbuka terhadap ancaman baru.

“Konektivitas nirkabel adalah kunci komunikasi shopfloor untuk memberikan fleksibilitas yang dibutuhkan, dan saya melihat 5G menghadirkan perpaduan sempurna antara fleksibilitas, stabilitas, dan keamanan. Ketika datang ke bagian keamanan TI, saya pikir penting untuk tidak mencoba memperluas jaringan kantor yang ada ke dalam pabrik tetapi membangun jaringan terpisah yang dioptimalkan untuk kondisi dan kebutuhan di pabrik," kata Sebastian Elmgren, Portfolio Manager for Manufaktur Cerdas di Ericsson.

Nilai robotika canggih dan perannya dalam pabrik terhubung masa depan

Dengan sebagian besar produsen mengakui peran penting robotika canggih yang akan dimainkan di pabrik masa depan, banyak jenis fungsionalitas, termasuk penggunaan multi-kecepatan, aplikasi seluler, dan kitting robot, diharapkan menjadi semakin penting. Menurut BCG, “kira-kira 70% responden survei menggambarkan fungsi ini sebagai sangat relevan dengan produksi masa depan mereka.”

Dengan potensi untuk mengubah proses pabrik, produsen percaya bahwa robotika canggih akan menjadi alat yang diperlukan untuk mengatasi kompleksitas yang meningkat di industri. “Robotika canggih akan membawa fleksibilitas ke dalam proses otomatis serta memungkinkan untuk mengotomatisasi apa yang sebelumnya tidak dapat diotomatisasi, membuka untuk kustomisasi produk secara massal,” kata Sebastian Elmgren, Manajer Portofolio untuk Manufaktur Cerdas di Ericsson.

Menambahkan komentarnya, Elmgren mengatakan:“Saya melihat bahwa robotika canggih akan membuka lebih banyak pabrik generik [di masa depan]. Dengan potensi penuh robotika canggih, sebuah pabrik hampir dapat menghasilkan produk apa pun. Ini akan menghilangkan kebutuhan akan pabrik khusus produk, memindahkan produksi lebih dekat ke pelanggan, memperpendek rantai logistik. Ini juga akan menurunkan batasan bagi perusahaan baru untuk mulai memproduksi produk mereka, sehingga memungkinkan untuk membeli produksi sebagai layanan daripada [membuat] investasi besar dalam alat produksi khusus.”

Dengan 52% produsen mengharapkan robotika canggih untuk “menjadi salah satu pendorong terpenting peningkatan produktivitas pada tahun 2025”, aplikasi teknologi saat ini sebagian besar ditemukan di produksi, logistik, kualitas, dan pemeliharaan . “70% [produsen] mengharapkan robotika canggih menjadi pendorong produktivitas yang sangat penting dalam produksi dan logistik pada tahun 2025. Para peserta juga berharap untuk melihat peningkatan produktivitas yang signifikan dalam kualitas dan pemeliharaan,” kata BCG.

Praktik Terbaik untuk Masa Depan Adopsi Robotika

Dalam hal mengadopsi robotika canggih dalam suatu organisasi, BCG menjelaskan bahwa itu “melampaui investasi modal”, mengadopsi robotika canggih memengaruhi banyak aspek model bisnis perusahaan manufaktur.

“Untuk mengatasi cakupan penuh keputusan, perusahaan harus mengembangkan gambaran target holistik tentang pabrik di masa depan. Visi ini harus mencakup penerapan berbagai teknologi otomatisasi, termasuk robotika canggih,” komentar BCG.

Untuk menghasilkan adopsi yang sukses dari teknologi tersebut, produsen tidak hanya perlu mengidentifikasi jumlah, ukuran lot, variasi produk, dan tata letak dan proses pabrik, tetapi juga mempertimbangkan konteks bisnis dan implikasi penerapan teknologi tersebut, menciptakan implementasi yang jelas dan holistik. peta jalan.

Produsen juga harus berupaya membangun kompetensi organisasi dan merancang arsitektur sistem, serta menguji dan berkolaborasi dalam proyek percontohan, untuk secara cepat meningkatkan solusi yang berhasil di tahap percontohan.

Penghancur Mitos:Tiga Kesalahpahaman Teratas Tentang Robotika Tingkat Lanjut 

(Sebastian Elmgren, Manajer Portofolio untuk Manufaktur Cerdas di Ericsson)

1. Menambahkan robotika tingkat lanjut ke proses yang ada akan memberi saya semua manfaat.

Tidak, Anda perlu menemukan cara kerja baru untuk memanfaatkan semua manfaatnya.

2. Ini hanya tentang robot.

Tidak, Anda perlu memikirkan keseluruhan sistem.

3. Ini adalah sesuatu untuk masa depan.

Tidak, teknologinya ada di sini hari ini untuk mulai digunakan, dan Anda tidak perlu menunggu.