Membuka Efisiensi Manufaktur: Manfaat Nyata Digital Twins
Sektor manufaktur menghadapi tantangan besar. Kekurangan persediaan, permintaan yang tinggi dan pasar yang volatil memaksa bisnis untuk mengadopsi strategi baru untuk tetap kompetitif.
Banyak produsen beralih ke inovasi Industri 4.0, seperti IoT industri, kecerdasan buatan dan komputasi cloud, untuk meningkatkan produktivitas, mengurangi biaya operasional dan merespons kondisi pasar yang berubah.
Digital twins, teknologi baru yang dapat memanfaatkan IoT, AI dan teknologi lain untuk mensimulasikan salinan fidelitas tinggi dari fasilitas dunia nyata, dapat membantu memberikan pemilik pemahaman yang lebih baik tentang operasi pabrik dan potensi hambatan produktivitas.
Apa itu Digital Twins?
Digital twins adalah representasi virtual dari objek, produk, alur kerja atau fasilitas yang ada. Biasanya dirancang untuk cocok dengan sumber mereka seakurat mungkin — idealnya, hingga titik bahwa twin dapat bertindak sebagai replika.
Misalnya, digital twin bangunan mungkin merupakan model skala satu-ke-satu. Ini mungkin memiliki sistem HVAC, plomberi, pencahayaan dan bahkan bahan yang sama. Informasi dari sensor terveral, seperti monitor aliran udara, lalu kaki dan pencahayaan IoT, dapat menyediakan data tambahan.
Fidelitas tinggi dari replika memungkinkan pengguna akhir untuk memanfaatkannya untuk berbagai tujuan, termasuk mensimulasikan, meramalkan dan memvisualisasikan proses bangunan.
Salah satu pengguna akhir dapat memanfaatkan pemodelan HVAC dan algoritma aliran udara untuk mengidentifikasi titik lemah dalam sistem pendingin bangunan. Yang lain dapat menggunakan data dari perangkat IoT untuk mengubah digital twin menjadi sistem pemantauan real-time yang menawarkan visualisasi yang kuat pada jaringan dan performa bangunan.
Selain memodelkan bangunan, bisnis juga dapat menggunakan digital twins untuk menampilkan objek dan proses pada skala yang bervariasi — dari rantai pasokan keseluruhan perusahaan hingga mesin atau komponen pabrik individual.
Digital Twin dalam Manufaktur
Digital twins menawarkan berbagai manfaat potensi bagi pemilik pabrik manufaktur— termasuk pemantauan yang ditingkatkan, kontrol kualitas yang terpadu dan visualisasi data.
Memvisualisasikan Data IIoT
Digital twins bekerja synergi dengan armada pemantauan IIoT, yang semakin umum di sektor manufaktur. Data dari monitor IIoT dapat digunakan untuk membuat twin yang lebih akurat, meningkatkan kekuatan peramalan model.
Pengguna akhir juga dapat memvisualisasikan data IIoT menggunakan digital twin, membantu mengurangi beberapa kebingungan yang dapat datang dari mengurai jumlah besar informasi yang mungkin ditangkap sistem IIoT.
Misalnya, bisnis dapat menggunakan IIoT dan digital twin pabrik yang ada untuk mewakili aliran udara pabrik, lalu lintas kaki atau pergerakan barang. Jika ada hambatan produksi yang signifikan di fasilitas — seperti konveyor yang membatasi throughput pabrik — visualisasi ini dapat membantu manajer mengidentifikasinya.
Pendekatan yang sama juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi ketidakefisian tata letak, hambatan lalu lintas, peringatan perawatan atau bahkan pelanggaran keamanan potensial.
Tidak peduli data apa yang ditrack oleh sensor IIoT, itu dapat dikaitkan dengan lokasi yang direpresentasikan di mana pun di dalam atau di atas digital twin, memungkinkan manajer untuk lebih memahami informasi berharga IIoT yang tertangkap tentang performa dunia nyata pabrik.
Perawatan Prediktif dan Pemantauan Peralatan Real-Time
Sensor dan mesin terveral dapat terus-menerus melaporkan informasi tentang performa peralatan pabrik. Data ini dapat diberikan kepada digital twin, memberikan manajer tampilan burung tentang kesehatan mesin.
Jika mesin di pabrik mulai berperilaku tidak biasa dibandingkan dengan baseline, sistem dapat memberi peringatan kepada manajer, memberikan mereka lokasi tepat masalah. Digital twin dapat memungkinkan untuk mengidentifikasi komponen tepat yang gagal.
Strategi perawatan pencegahan yang digabungkan dengan pemantauan real-time dapat membantu pemilik menurunkan biaya perawatan dan mengurangi risiko downtime.
AI memungkinkan untuk pergi lebih jauh. Data historis dari sensor mesin IIoT, digabungkan dengan data produsen, dapat digunakan untuk melatih algoritma yang mungkin memprediksi kapan mesin akan gagal. Menggunakan data bisnis yang sudah diperbaiki berarti algoritma dapat mengaktifkan strategi perawatan prediktif untuk mengurangi biaya operasional dan downtime lebih lanjut.
Merencanakan Upgrade dan Perubahan Tata Letak
Digital twin dapat sangat berguna dalam audit dan perencanaan upgrade atau reorganisasi pabrik. Misalnya, kesalahan tata letak garis umum dapat menjadi lebih jelas saat Anda menggabungkan digital twin dengan data aliran lalu lintas atau sumber daya yang menunjukkan di mana pekerja dan barang macet.
Digital twin dan pemodelan sistem HVAC memungkinkan untuk meninjau efektivitas sistem saat ini dan mensimulasikan bagaimana operasi HVAC baru akan membantu meningkatkan aliran udara, meningkatkan kenyamanan pabrik, dan mempertahankan kualitas udara lokasi.
Beberapa bisnis mungkin perlu memenuhi standar industri terkait paparan pekerja terhadap partikel udara. Manajer dapat menggunakan model kualitas udara untuk mensimulasikan paparan itu — membantu mereka menentukan apakah upgrade akan cukup efisien untuk menjaga pekerja lokasi aman.
Menganalisis Proses Pabrik
Digital twins dapat membantu manajer lebih memahami bagaimana pabrik mereka beroperasi dan cocok ke dalam struktur keseluruhan bisnis. Digital twins dapat memodelkan alur kerja, proses dan rantai pasokan, dan kombinasi dapat memungkinkan manajer untuk "zooming out" dari pabrik mereka dan mengamati aliran barang dari gudang dan vendor.
Teknologi yang sama juga dapat memungkinkan manajer untuk "zooming in" dan melihat pergerakan komponen dan item individual di seluruh pabrik. Tracker RFID dan perangkat serupa yang dilekatkan pada pallet atau bagian dapat memberikan manajer gambar tentang bagaimana barang bepergian melalui pabrik mereka dan proses manufaktur.
Data dari sistem ini juga dapat membantu meningkatkan inisiatif pelacakan lokasi. Informasi yang tepat dapat menentukan sumber bahan dan kondisi manufaktur untuk setiap item yang keluar dari garis produksi.
Produsen yang mencurigai masalah dengan lot tertentu atau serangkaian item dapat meminta manajer untuk meninjau data produksi untuk mengidentifikasi hal yang paling mungkin terpengaruh, membantu mengurangi cakupan pemanggilan balik.
Menggunakan Digital Twins untuk Mempersempit Proses Pabrik Manufaktur
Digital twins mungkin salah satu alat terbaik yang dimiliki produsen untuk beradaptasi dengan kondisi pasar baru.
Manajer dapat menggunakan teknologi untuk lebih efektif memvisualisasikan data yang ditangkap oleh armada IIoT atau dianalisis oleh algoritma AI. Digital twin juga dapat membantu bisnis mensimulasikan operasi pabrik, mengidentifikasi kerentanan atau hambatan potensial dalam alur kerja.
Digital twins mungkin menjadi investasi yang esensial bagi produsen seiring volatilitas pasar dan permintaan yang meningkat membuat efisiensi manufaktur semakin penting.
