Manufaktur Cerdas Mendorong Momentum Industri 4.0 di 2022

Manufaktur cerdas akan menjadi fokus utama pada 2022 sebagai strategi holistik yang mempertimbangkan seluruh proses selama siklus hidup produk secara keseluruhan. Sekarang ini memanfaatkan konektivitas yang lebih besar dan pengambilan data langsung untuk meningkatkan proses.

Transformasi digital memungkinkan manufaktur cerdas untuk memvalidasi dan mengelola operasi manufaktur dan rangkaian modern, mencapai kualitas yang lebih baik dengan biaya yang lebih rendah. Perusahaan sekarang dapat mengekstrak nilai dari kekayaan informasi untuk meraih manfaat berikut:

• Connectability: Memungkinkan mesin untuk berkomunikasi dengan mesin lain di pabrik melalui pembangun mesin (OEM).
• Adaptability: Dengan semua informasi yang dihasilkan oleh sensor dan kemampuan, mesin cerdas mengenali perubahan pada produk dan proses upstream dan menyesuaikan diri dengan kondisi operasi yang dinamis.
• Predictability: Memberikan peningkatan penekanan pada perbaikan prediktivitas kinerja mesin di lapangan berdasarkan teknologi simulasi digital, yang memerlukan digital twin fidelitas tinggi dari mesin.
• Extendability: Memperpanjang umur mesin di fasilitas pelanggan dengan pemeliharaan prediktif dan performa adaptif. Tujuannya adalah menciptakan lebih banyak nilai untuk pelanggan manufaktur dan mengoptimalkan arus kas.

Manufaktur cerdas mengurangi waktu ke pasar dan biaya pengembangan melalui perencanaan yang ditingkatkan, validasi alternatif produksi yang lebih cepat, dan efisiensi operasional serta kinerja manufaktur yang berkembang.

Metodologi ini menyediakan lingkungan sepenuhnya terhubung IoT di mana setiap mesin, sistem, atau basis data pabrik menghasilkan wawasan dari data yang berharga menggunakan antarmuka alat low-code atau no-code. Sekarang tim dapat merespons isu secara real time melalui ponsel atau tablet dari jarak jauh, menjaga pabrik tetap beroperasi efisien, baik orang ada secara fisik atau tidak.

Secara bersamaan, dengan tekanan jangka panjang untuk membangun dan mengirimkan produk inovatif lebih cepat, pelanggan meminta personalisasi dan kustomisasi yang lebih besar. Pasar dinamis baru ini memerlukan fleksibilitas dan penggunaan sumber daya yang efisien tanpa mengorbankan kualitas. Perusahaan digital lengkap merespons permintaan pelanggan dan tuntutan pasar dengan cepat, membuka pintu untuk area bisnis baru dan inovatif bagi semua industri. Ini juga memiliki manfaat tambahan membangun ketahanan yang lebih besar ketika gangguan tidak terencana terjadi. Proses ini memberikan keuntungan yang berharga untuk kualitas, operasi, dan kecepatan sambil memberikan keunggulan kompetitif.

Inovasi digital menggunakan manufaktur cerdas mungkin melalui serangkaian perangkat lunak canggih. Manufaktur cerdas adalah pendekatan multidisciplinary yang diintegrasikan ke dalam digital twin komprehensif dari mesin dan seluruh proses manufaktur. Penting untuk memiliki perangkat lunak yang tepat untuk mengelola semua ini. Misalnya, insinyur memberikan desain optimal untuk menyeimbangkan biaya dan daya tahan berdasarkan apa yang mereka ketahui tentang dinamika mesin, yang giliran berdasarkan simulasi awal.

Selain itu, ada lingkungan tertutup di mana manufaktur dapat menggunakan model yang sama untuk pemesinan dan fabrikasi. Kemudian, selama operasi, perangkat lunak eksekusi manufaktur memberikan informasi kembali ke ruang rekayasa untuk memberikan lingkaran tertutup perbaikan berkelanjutan. Menggunakan proses manajemen perubahan terintegrasi, manufaktur dapat memberi tahu rekayasa tentang driver biaya nyata untuk bagian. Giliran, insinyur dapat melakukan iterasi cepat pada solusi yang memberikan daya tahan yang sama dengan biaya fabrikasi yang lebih rendah.

Xcelerator adalah portofolio solusi perangkat lunak dari Siemens Digital Industries Software yang dirancang untuk membantu perusahaan mencapai hasil semacam ini. Portofolio layanan perangkat lunak rekayasa dan kemampuan pengembangan aplikasi memungkinkan desain produk dan manufaktur inovatif, sementara systems engineering berbasis model dan kemampuan digital thread memastikan data dapat diakses kapan dan di mana dibutuhkan—seluruh alur desain, produksi, dan penggunaan.

Selanjutnya, perangkat lunak dan layanan memberikan spektrum penuh kemampuan untuk menghubungkan dan menyederhanakan semua proses, dari perencanaan kebutuhan, rekayasa, produksi hingga pelayanan. Sekarang mungkin untuk menggabungkan semua domain yang diperlukan untuk merancang, memproduksi, dan menyampaikan pabrik cerdas dengan memberikan tingkat otomatisasi yang lebih tinggi karena digitalisasi.

Hasilnya adalah digital twin yang dapat dieksekusi, mewujudkan setiap langkah dalam proses manufaktur. Proses ini memungkinkan produsen mesin dan desainer untuk menciptakan lebih banyak nilai dengan menutup lingkaran antara operasi manufaktur dan rekayasa.

Transformasi digital melalui manufaktur cerdas menunjukkan kemampuan penuh lingkungan terhubung IoT. Ini adalah lingkungan di mana setiap mesin, sistem, atau basis data di pabrik terhubung dan memberikan kemampuan untuk mendorong wawasan yang dapat ditindaklanjuti dari data yang diaktifkan dalam antarmuka alat low-code atau no-code. Kemudian, tim dapat merespons isu secara real time melalui ponsel atau tablet mereka untuk menjaga pabrik tetap beroperasi lancar.

Selanjutnya, transformasi digital memberikan dukungan keseluruhan yang diperlukan untuk pabrik cerdas saat ini dan di masa depan untuk memfasilitasi teknologi canggih, desain inovatif, dan kolaborasi. Ini memungkinkan OEM peralatan industri untuk mengubah kompleksitas desain menjadi keunggulan kompetitif sambil menyediakan kualitas dan keandalan optimal.

Tronrud Engineering AS, Hønefoss, Norwegia, didirikan pada 1977 dan mengembangkan, memproduksi, dan menyediakan mesin, peralatan, dan solusi otomatisasi. Ini adalah contoh terkenal implementasi manufaktur cerdas. Sebelumnya, proses Tronrud dalam menghidupkan mesin melalui prototyping sangat menyakitkan. Namun, menggunakan portofolio perangkat lunak Siemens selama tahap pengembangan, perusahaan dapat membuat model 3D mesin dan bagian-baginya dan mensimulasikan perilakunya. Selain itu, virtual commissioning memungkinkan Tronrud untuk menguji desain mereka di lingkungan virtual sebelum membangun hardware.

Citra virtual mesin, atau digital twin, memungkinkan pekerjaan paralel pada desain, mekanika, dan pemrograman. Akibatnya, Tronrud Engineering mengurangi tahap desain sebesar 10 persen dan waktu commissioning sebesar 25 persen, yang memungkinkan lebih sedikit waktu di lantai produksi dan menciptakan lebih banyak mesin dengan waktu ke pasar yang lebih pendek.

Perubahan fundamental yang melibatkan penggunaan perangkat lunak ini menyatukan sumber daya desain dalam kolaborasi antara insinyur perangkat lunak, insinyur mekanik, dan insinyur listrik. Selain itu, menggunakan model virtual versus model fisik memungkinkan Tronrud Engineering untuk menguji tanpa takut merusak prototipe mesin. Akibatnya, ini memungkinkan penghematan biaya dan waktu, dengan semua korelasi dilakukan secara digital.

Manufaktur cerdas menjembatani kesenjakan antara lingkungan desain dan manufaktur. Ini memungkinkan kolaborasi melalui format pertukaran data terbuka dan cerdas. Akibatnya, mereka yang berkomitmen pada strategi digitalisasi berada dalam posisi untuk memimpin industri mereka dan berkembang meskipun dihadapkan pada gangguan yang tidak terduga.

Transformasi digital memberikan tulang punggung untuk pabrik cerdas. Ini memfasilitasi teknologi canggih, desain inovatif, dan kolaborasi yang lebih erat. Transformasi digital memungkinkan OEM peralatan industri untuk mengubah kompleksitas desain menjadi keunggulan kompetitif.