3 Tren Manufaktur Digital Teratas yang Membentuk Tahun 2020

Saat kita menuju akhir 2019, teknologi di balik digitalisasi skala besar sama sekali tidak melambat.

Dalam lima tahun ke depan, 85% perusahaan industri diharapkan telah mengimplementasikan teknologi Industri 4.0 di semua divisi bisnis utama. Tren ini menghasilkan aplikasi digital praktis yang baru sekarang terlihat.

Karena berbagai tantangan, industri manufaktur telah lambat untuk mengadopsi upaya digitalisasi skala penuh. Beberapa pemimpin yang telah berani ke perbatasan transformasi digital telah menempatkan dasar bagi yang lain untuk mengikuti.

Pendekatan mainstream lebih banyak “tunggu dan lihat” daripada “maju penuh.” Akibatnya, ada benturan antara harapan insinyur produk dan mentalitas pabrikan.

Pabrikan di masa lalu telah lambat mengadopsi teknologi baru, tetapi 2020 kemungkinan akan menjadi tahun adopsi digital yang luas. Geprek telah menangkap, dan dengan outlier yang menantang status quo, industri didorong ke depan.

“Dengan teknologi yang berubah dengan cepat, pabrikan harus future-proof rencana transformasi Industri 4.0 mereka atau risiko tertinggal dari kompetitor mereka,” menyatakan laporan McKinsey 2019 tentang “Future-Proofing a Digital Manufacturing Transformation.”

Insinyur pada intinya terbuka terhadap inovasi dan teknologi. Pada saat yang sama, sifat proses memerlukan mereka untuk berkolaborasi di berbagai tingkat di seluruh rantai pasokan, dengan industri yang tidak selalu mengadopsi pola pikir yang sama. Bagi mereka, digitalisasi manufaktur berarti mereka dapat menyematkan upaya untuk menghemat waktu, energi, dan uang di seluruh proses produksi.

Ini adalah tiga teknologi penggerak teratas yang kami harapkan akan kita lihat pada 2020, dan bagaimana mereka akan memberdayakan insinyur:

Online dan On-Demand

Dengan bantuan platform digital yang memfasilitasi seluruh proses melalui jaringan mitra terdistribusi, produsen online telah bereksperimen dengan bahan baru dan model bisnis inovatif selama tahun yang lalu.

Dengan menciptakan ekosistem pabrikan berkualitas, semua yang harus dilakukan insinyur untuk membuat bagian adalah mengunggah desain yang diimbau komputer (CAD) mereka, menentukan bahan, permukaan finishing, lubang berumput, toleransi, dan waktu produksi ke cloud. Platform kemudian akan mengonfirmasi desain, dan anggota jaringan terdistribusi dengan kemampuan manufaktur untuk bagian tertentu akan mengambil proyek.

Selain pencetakan 3-D plastik dan logam, perusahaan manufaktur online on-demand menawarkan suite dengan berbagai proses, termasuk pengolahan komputer numerical control (CNC), produksi lembar logam, cetak injeksi, dan cetak urethan. Dengan kemampuan untuk mengakses metode manufaktur ini secara online, produksi bagian on-demand menjadi metode manufaktur yang lebih viable.

Meskipun industri ini masih dalam tahap awal, potensi yang dibukanya bagi insinyur sangat besar. Secara tradisional, produksi bagian telah terhalang oleh waktu tunggu panjang untuk menyetujui penawaran, transportasi internasional, dan kebutuhan akan pesanan minimum dalam jumlah besar, semuanya meningkatkan biaya dan waktu henti. Dengan mengurangi hambatan ini, manufaktur online on-demand memungkinkan insinyur untuk menyampaikan tanpa mengecewakan desain mereka.

Pada tahun mendatang, kami harapkan melihat lebih banyak insinyur beralih ke on-demand manufacturing sebagai cara untuk menyelesaikan titik nyeri utama. Kemungkinan ini akan mengakibatkan persaingan yang meningkat dalam industri ini, serta konsolidasi pemimpin pasar di seluruh garis. Ini pada akhirnya akan mendorong platform untuk mengadopsi bahan baru dan menarik lebih banyak pabrikan ke dalam jaringan terdistribusi, yang menghasilkan pilihan yang lebih banyak bagi insinyur, waktu henti yang lebih sedikit, dan biaya yang lebih rendah.

More Partnerships, Joint Ventures

Pabrikan telah merasa sulit untuk melewati fase uji coba dari strategi digitalisasi mereka, karena ukuran mereka yang besar, rantai pasokan global, dan kurangnya tujuan yang jelas. Meskipun ini mulai berubah, organisasi besar biasanya tertinggal ketika datang untuk mengadopsi pola pikir digital yang benar di seluruh tingkatan mereka. Pemberi keputusan menyadari hal ini, dan mencoba untuk membawa keahlian digital dari seluruh ekosistem mereka.

“Saat pabrikan memikirkan untuk membangun kelincahan ke dalam rantai pasokan mereka, ada peningkatan realized bahwa upaya ini tidak dapat terjadi secara terisolasi,” menyatakan Deloitte’s 2020 Manufacturing Industry Outlook. “Kebutuhan untuk membangun ekosistem yang kuat adalah tren yang telah muncul, dan penelitian kami menunjukkan bahwa ini adalah strategi yang semakin efektif bagi pabrikan, terutama sehubungan dengan momentum digital.”

Menurut Deloitte, tren ini kemungkinan akan berlangsung selama tahun mendatang dalam dua cara yang berbeda. Pertama, pabrik cerdas — yang berada di garis depan transisi digital — melihat manfaat dari mitra lintas ekosistem mereka, menciptakan model bisnis baru dan nilai bagi pelanggan dengan tingkat yang jauh lebih tinggi dari kompetitor mereka. Mereka yang tertinggal yang telah ragu untuk bergerak sekarang mencoba untuk mereplikasi kesuksesan ini di perusahaan mereka sendiri. Kedua, mereka yang mendorong perbatasan belum selesai, dan kemungkinan akan terus memperluas ekosistem mereka sendiri sebagai cara untuk mencari kemampuan yang tidak mereka miliki secara internal.

Banyak pemimpin pasar menggunakan strategi ini untuk memajukan visi digital mereka. Namun, dengan nilai premium yang relatif pada kemampuan digital di pasar, Deloitte menyarankan, “mungkin lebih mungkin bahwa 2020 akan membawa mitra dan joint venture daripada akuisisi langsung.”

Akses ke ekosistem mitra eksternal sangat penting untuk mengisi defisit talenta dan kemampuan besar yang dialami banyak pabrikan. Oleh karena itu, kemungkinan kita akan melihat tahun mitra antara perusahaan besar dan inovator digital scale-up. Insinyur akan mendapat manfaat dari fokus yang meningkat pada pengalaman pengguna, komunikasi internal, dan perjalanan pelanggan yang disederhanakan.

3-D Printing

Apa yang dimulai sebagai teknologi yang terutama digunakan untuk prototipe telah berkembang menjadi industri itu sendiri. Pencetakan 3-D dianggap salah satu teknologi Industri 4.0 yang paling mengganggu. Sebagai elemen kunci dari revolusi itu, “3DP berkembang sebagai alternatif yang praktis baik untuk pengembangan produk maupun manufaktur konvensional,” menurut PwC white paper dari akhir tahun lalu.

Selama beberapa tahun terakhir, kedatangan bahan baru telah mendorong industri ke depan, dan aplikasi meledak. Awalnya, hanya pilihan kecil plastik yang tersedia untuk digunakan dalam proyek pencetakan. Saat ini, penambahan bahan seperti beton, logam, dan tinta nanopartikel telah memperluas potensi inovasi secara eksponensial.

Dengan kedatangan printer yang lebih besar, lebih cepat, dan lebih rumit, insinyur memiliki kemampuan untuk membangun objek pada skala yang jauh lebih besar dari sebelumnya. Empat pencetakan 3-D paling signifikan dari tahun ini adalah:

• Jantung manusia pertama yang dicetak 3-D, dicetak di Israel tahun ini. Peneliti Tel Aviv University menghasilkan jantung terinsinyur vaskularisasi menggunakan sel pasien sendiri dan bahan biologis.
• Universitas Maine baru saja menyelesaikan perahu 3-D tercetak terbesar, kapal kreiser dua ton, 7,5 meter, termasuk bagian padat 3-D tercetak terbesar sebelumnya.
• Mesin SpaceX’s Crew Dragon dibuat sepenuhnya dengan pencetakan logam 3-D. Dirancang untuk menjadi kendaraan angkasa manusia yang paling aman yang pernah dibuat, kapal telah menyelesaikan 16 misi ke dan dari Stasiun Antikasa Internasional.
• Harga pencetakan seluruh rumah di lokasi telah turun secara dramatis ke antara $4.000 dan $10.000, menyediakan akses ke perumahan yang aman dan terjangkau bagi mereka yang membutuhkannya.

Sementara teknologi pencetakan 3-D untuk bahan seperti logam dan beton telah relatif mahal selama beberapa tahun terakhir, aliran inovasi yang berkelanjutan telah mulai mengintegrasikannya ke dalam proses produksi mainstream.

Saat printer itu sendiri maju dengan cepat, mereka semakin mendekati apa yang dipertimbangkan industri sebagai Holy Grail dari pencetakan 3-D: pencetakan multi-bahan, yang akan memungkinkan insinyur merancang menggunakan kombinasi filamen.

Metode pencetakan ini siap untuk membuka nilai terbesar dari semua teknik pencetakan 3-D. Langkah telah diambil untuk memperkenalkan pencetakan multi-bahan dalam lingkungan prototipe, dan teknologi terlihat siap untuk maju ke penggunaan komersial selama satu atau dua tahun ke depan.

Di jangka panjang, kemajuan ini akan memberikan insinyur kebebasan desain yang lebih besar, meningkatkan produktivitas prototipe, dan membuat pengiriman lebih efektif. Evolusi dalam bahan dan mesin itu sendiri membuat para ahli memprediksi bahwa industri pencetakan 3-D akan tumbuh nilainya hingga lebih dari $50 miliar pada 2026. Tambahkan ini ke industri manufaktur on-demand yang berkembang pesat dan kemungkinan mitra baru di seluruh garis, dan kita mulai melihat 2020 sebagai basis dari proses digitalisasi yang dipercepat industri manufaktur.

Filemon Schoffer adalah co-founder dan CCO dari 3D Hubs, platform manufaktur online.