Industri 4.0 Dijelaskan: Apa Artinya bagi Manufaktur Cerdas

Industri 4.0 dan manufaktur cerdas. Apa artinya istilah-istilah ini? Dapatkah mereka digunakan secara bergantian atau tidak?

Hampir tidak mungkin hari ini untuk berada dalam industri manufaktur atau industri otomasi industri dan tidak pernah mendengar kata-kata kunci ini digunakan dalam bentuk atau bentuk lain. Mereka sepertinya ada di mana-mana, aktif didiskusikan oleh pemimpin pemikiran, ahli industri, stratejis, dan eksekutif perusahaan. Mereka ditulis dalam pernyataan misi dan bahkan merupakan bagian dari tujuan tahunan untuk banyak perusahaan, yang memberi Anda kesan bahwa semua orang tahu dengan tepat apa itu mereka. Tetapi jika Anda menggali sedikit lebih dalam dan mulai menanyakan pada orang apa yang mereka maksud, Anda akan menemukan mereka akan jujur dan mengatakan "Saya punya ide, tapi saya tidak benar-benar tahu," atau mereka akan memberikan jawaban yang sama sekali berbeda dari orang lain. Dan jika itu kasusnya, akan membuat penggunaan atau mencapai sesuatu yang terkait dengan konsep ini menjadi sulit, tidakkah?

Tujuan artikel ini adalah untuk membantu mengklarifikasi konsep ini, dengan mendefinisikannya, menjelaskan hubungan mereka satu sama lain dan dengan organisasi Anda, dan yang terpenting, menjawab pertanyaan: mengapa mereka menjadi begitu besar sekarang?

Untuk melakukan ini, kita perlu menjawab mengapa orang kesulitan mendefinisikan istilah ini. Jawaban sederhana adalah: tidak ada definisi universal yang dapat dicari orang.

Lahirnya Industri 4.0

Industri 4.0 (juga dikenal sebagai Industrie 4.0 di Eropa), sebagai istilah dan konsep, dilahirkan pada tahun 2011 di Hannover Messe, di mana Bosch menjelaskan integrasi luas teknologi informasi dan komunikasi dalam produksi industri. Seluruh industri, bersama dengan pemerintah Jerman, tertarik dengan ide ini. Kerja kelompok tentang Industri 4.0 dibentuk, dipimpin oleh eksekutif Bosch Siegfried Dais dan Henning Kagermann, mantan ketua dan CEO SAP serta presiden Akademi Nasional Ilmu dan Teknik Jerman (acatech). Pada tahun 2013, kerja kelompok ini menyajikan serangkaian rekomendasi implementasi Industri 4.0 kepada pemerintah federal Jerman. Dari momen ini ke depan, revolusi industri keempat lahir, dan anggota kerja kelompok menjadi diakui sebagai biri-biri pendiri dan kekuatan di balik Industri 4.0.

Kertas 35 halaman yang dikembangkan oleh kerja kelompok Industri 4.0 dimulai dengan menjelaskan bagaimana kita memasuki revolusi industri keempat, dari sini referensi ke “4” dalam “Industri 4.0”. Untuk membantu memahami revolusi industri keempat, membantu untuk mengingatkan semua orang tentang ketiga revolusi pertama, dan bagaimana kita sampai ke titik ini.

Sejarah Revolusi Industri

Revolusi industri pertama, yang sering disebut sebagai “THE” Industrial Revolution, sebenarnya hanyalah pertama dari empat revolusi sejauh ini.

• Revolusi pertama beralih dari manual ke mekanis dengan memanfaatkan tenaga uap dan air, menggantikan otot mentah.
• Revolusi kedua memanfaatkan listrik dan garis perakitan untuk menghasilkan produksi massal.
• Revolusi ketiga meluncur menggunakan elektronik dan perangkat lunak, contoh paling ikonik dari keduanya yang berkembang bersama adalah komputer—dan Programmable Logic Controller (PLC) dalam pengaturan industri. Ini memberikan era otomatisasi tingkat tinggi.
• Revolusi keempat adalah revolusi yang sedang terjadi saat ini, menurut studi ini. Dunia fisik, dunia digital, dan dunia virtual bertabrakan bersama, menciptakan produk cerdas, prosedur dan proses, dan pabrik cerdas. Studi ini melanjutkan dengan menggambarkan revolusi ini yang didorong terutama oleh sistem siber-fisik dan Internet of Things untuk menciptakan ekosistem manufaktur yang sangat cerdas, terintegrasi, dan diotomatisasi yang menjangkau jauh di luar “lantai pabrik” tradisional.

Diagram yang menggambarkan empat revolusi industri, dengan hormat dari penulis

Ketika saya mengatakan sistem siber-fisik, saya merujuk pada integrasi proses fisik, komputasi, dan jaringan. Menurut cyberphyiscalsystems.org, komputer dan jaringan tertanam memantau dan mengontrol proses fisik dengan loop umpan balik, di mana proses fisik mempengaruhi komputasi dan sebaliknya.

Internet of Things (IoT) merujuk pada jaringan terhubung dari komunikasi perangkat-ke-perangkat yang tidak memerlukan antarmuka manusia atau komputer, biasanya memanfaatkan Internet. Sejauh yang saya tahu, frasa “Internet of Things” mengejutkan berasal dari tahun 1999. Seorang karyawan Proctor and Gamble menggunakannya untuk menggambarkan Radio Frequency Identification, dan sejak saat itu, frasa ini terus berkembang dan berevolusi untuk mencakup banyak hal. Ini bisa dengan mudah menjadi topik diskusi tersendiri.

Mencoba Mendefinisikan Industri 4.0

Menyatukan semuanya, Industri 4.0 bukan sekadar masalah menghubungkan mesin dan produk melalui Internet. Ini adalah pergulatan paradigma dalam cara kita mengatur, mengelola, dan mendekati bisnis. Sebagai masyarakat, kita mulai merasakan dampak Industri 4.0 sudah. Tidak hanya perusahaan yang berinvestasi, tetapi juga pemerintah di seluruh dunia sedang mencurahkan banyak uang ke dalam ide ini sebagai jalan masa depan.

Kerja kelompok mengkarakterisasi Industri 4.0 sebagai konsep yang difokuskan pada penciptaan produk cerdas, prosedur dan proses, dan pabrik cerdas. Pernyataan itu begitu luas dan samar sehingga hampir tidak memberikan bantuan. Dengan semua bicara visioner itu, kita dengan mudah dapat bersemangat dan termotivasi, tetapi kita masih tidak memiliki definisi. Kerja kelompok Industri 4.0 tidak benar-benar memberikan satu—dan kurangnya definisi adalah apa yang membuat konsep ini begitu abstrak dan membingungkan.

Sejak kerja kelompok berkumpul, orang di seluruh dunia telah tertarik pada konsep Industri 4.0. Setiap negara telah mencoba mendefinisikannya dalam konteks mereka sesuai yang mereka lihat, yang tentu berarti ide yang berbeda di mana-mana.

Pada tingkat paling dasar, Industri 4.0 adalah istilah luas yang mencakup perspektif, industri, fungsi korporasi, teknologi, dan bidang yang berbeda. Apa yang saya temukan adalah bahwa sebagian besar ahli di bidang ini mempertimbangkan landasan konseptual holistiknya adalah salah satu kekuatannya utama. Fokus dan pemahaman Industri 4.0 terus berevolusi karena tingkat aktivitas yang tinggi dan pengembangan pendekatan, konsep, dan solusi baru yang berkelanjutan oleh penyedia solusi, produsen perangkat keras, bisnis, lembaga penelitian, dan bahkan lembaga pemerintah.

Apa Perbedaan antara Industri 4.0, Transformasi Digital, dan Manufaktur Cerdas?

Seperti yang sudah disebutkan, tidak ada definisi formal yang sepakat untuk Industri 4.0. Hal yang sama berlaku untuk transformasi digital dan manufaktur cerdas. Banyak organisasi dan lembaga standar telah berusaha untuk mendefinisikan ruang baru ini, belum berhasil. Kerja kelompok bersama 21 antara IEC dan ISO standar mungkin adalah yang paling maju, dan mereka masih memiliki beruntun tahun untuk ditempuh. Saat ini, mereka telah memilih untuk fokus pada frasa “manufaktur cerdas” sebagai cara untuk mengambil sebagian dari Industri 4.0 dan menyempitkan fokus. Hasta saat ini, definisi saat ini (masih dalam tahap draft) untuk manufaktur cerdas adalah, “Manufaktur yang meningkatkan aspek kinerjanya dengan penggunaan terpadu dan cerdas dari proses dan sumber daya dalam bidang siber, fisik, dan manusia untuk menciptakan dan mengirimi produk dan layanan, yang juga berkolaborasi dengan domain lain dalam rantai nilai perusahaan.”

National Institute of Standards and Technology (NIST), sebagai contoh lain, mendefinisikan sistem manufaktur cerdas sebagai "sistem manufaktur yang sepenuhnya terintegrasi, kolaboratif yang merespons secara real-time untuk memenuhi permintaan dan kondisi yang berubah di pabrik, dalam jaringan pasokan, dan dalam kebutuhan pelanggan."

Ada tak terhitung banyak kelompok lain yang mencoba mendefinisikan konsep ini dan menempatkan tiang mereka di tanah dengan istilah spesifik. Di International Society of Automation (ISA), kami mengakui bahwa istilah-istilah ini dan konsep terkait mereka sedang berevolusi dan akan terus berubah. Oleh karena itu, kami telah memutuskan (untuk saat ini) untuk fokus pada konsep “manufaktur cerdas” dan memikirkannya sebagai ekosistem yang memungkinkan pabrik, gudang, rantai pasokan, dan sebagainya untuk sepenuhnya terintegrasi dan cepat tanggap untuk memenuhi permintaan pelanggan untuk pengiriman produk atau layanan. Meskipun argumen dapat dibuat untuk membedakan antara kata-kata kunci besar lainnya seperti "Industri 4.0" dan "transformasi digital," mereka sering digunakan secara bergantian.

Terlepas dari semantik, konsep-konsep ini menyimpulkan pada mengumpulkan dan memanfaatkan sejumlah besar data untuk membuat keputusan yang lebih baik, memberi pimpinan bisnis tahu apa yang harus dilakukan dan kapan harus melakukannya. Tujuan sebagian besar inisiatif Smart Manufacturing, oleh karena itu, adalah untuk mengidentifikasi peluang untuk mengotomatisasi operasi dan menggunakan analitik data untuk mendorong fleksibilitas yang lebih baik, meningkatkan efisiensi, meningkatkan kualitas, dan mengurangi waktu ke pasar perusahaan. Apa yang membuat semua ini mungkin adalah aplikasi kolektif dari berbagai teknologi canggih yang membuat manufaktur lebih terhubung, lebih cerdas, dan lebih dinamis.

Saran Saya: Apa Artinya Semua Ini?

Pilih istilah dan jalankan. Keduanya “Industri 4.0” dan “manufaktur cerdas” dapat dipikirkan sebagai visi atau perjalanan, daripada tujuan dengan batas yang jelas. Ini berarti bahwa konsep ini sebenarnya ada di mata pemandang. Ini dapat, dan akan, berarti hal yang berbeda untuk orang yang berbeda dan perusahaan yang berbeda. Dan itu tidak apa-apa! Jadi, daripada menunggu definisi formal oleh industri, Anda harus mengetahui apa artinya untuk perusahaan Anda. Berdirilah visi menggunakan konsep yang dibahas dan sampaikan visi itu di seluruh organisasi.