Manufaktur Cerdas Dijelaskan: Memanfaatkan Teknologi untuk Inovasi dan Keuntungan

Diperbarui 13 April 2022

 

Kapan berisiko untuk menunggu? Saat semua orang lain bergerak maju. Memanfaatkan teknologi manufaktur cerdas lebih awal daripada kemudian adalah pilihan yang cerdas. Industry Week melaporkan bahwa sebagian besar perusahaan manufaktur telah bekerja pada setidaknya satu proyek manufaktur cerdas sejak akhir tahun lalu dan bahwa "beralih ke manufaktur cerdas dapat membantu Anda mencapai dan melayani pelanggan dengan lebih baik dan lebih menguntungkan." Mereka juga mengatakan bahwa banyak bisnis bereksperimen dengan menambahkan sensor ke peralatan yang ada mereka. Mengapa tidak mencobanya?

Apa Maksud dengan Manufaktur Cerdas?

Manufaktur cerdas adalah konsep penggunaan data real-time untuk memberikan wawasan yang dapat ditindaklanjuti yang mendorong perbaikan proses, optimasi proses, peningkatan utilizasi peralatan, dan respons yang sangat fleksibel dalam sistem manufaktur cerdas.

Penggunaan data ini mengarah pada pabrik manufaktur cerdas di mana peralatan produksi terintegrasi dengan pengumpulan data, platform analitik, dan teknologi baru lainnya. Manufaktur cerdas menggunakan berbagai teknologi untuk membuat ini terjadi. Teknologi dan alat ini mencakup kontrol komputer, pemodelan data, robotika, dan edge computing.

Konsep manufaktur cerdas ada selama bertahun-tahun, tetapi teknologi kini menjadikannya kenyataan. Ini berm rooted pada adopsi yang berkembang dari digitalisasi dalam proses manufaktur.  Seiring sistem produksi massal tumbuh untuk memenuhi kebutuhan konsumen di economia global yang berkembang, data yang diciptakan dari penggabungan sistem cyber-fisik semakin digunakan untuk meningkatkan operasi secara keseluruhan.

Peralatan manufaktur terhubung oleh sensor atau perangkat untuk memantau dan mengumpulkan data selama proses manufaktur. Data ini dapat langsung di-stream ke cloud, atau dapat menggunakan edge atau fog computing untuk memprosesnya sebelum dikirim ke cloud. Data yang diterima cloud menggunakan berbagai teknologi yang muncul seperti Kecerdasan Buatan (AI), analisis data canggih, algoritma pembelajaran mesin yang kuat, dan platform pemantauan mesin. Kemudian mengubah data menjadi wawasan yang dapat ditindaklanjuti yang dapat digunakan untuk pengambilan keputusan yang lebih tajam.

Manfaat manufaktur cerdas meluas ke seluruh perusahaan. Wawasan digunakan untuk mengatasi masalah dalam rantai pasokan dan mengembangkan program pemeliharaan prediktif. Manufaktur cerdas bahkan dapat memberikan analisis data yang berharga untuk meningkatkan nilai perangkat lunak perencanaan sumber daya enterprise (ERP).

Kedatangan teknologi cerdas di industri manufaktur mengubah cara perusahaan berbisnis.  Dengan manufaktur cerdas, seluruh bisnis manufaktur dapat bertransformasi menjadi perusahaan berbasis data yang lebih lean yang mendapatkan manfaat yang signifikan dan merevolusi proses bisnis.

Bagaimana Manufaktur Cerdas Berhubungan dengan Industri 4.0

Mari kita lihat perkembangan peralatan industri dan tinjau setiap revolusi berikutnya yang mendorong peningkatan besar dalam produktivitas.

Selama revolusi industri pertama, manufaktur beralih dari model berbasis rumah yang dibuat tangan ke pabrik. Inovasi seperti tenaga air dan uap membuat produksi massal menjadi umum.

Revolusi industri kedua melihat inovasi lebih lanjut seperti pembuatan baja yang ditingkatkan dan elektrifikasi pabrik.  Manusia sekarang dapat mengoperasikan mesin untuk menghasilkan volume barang yang jauh lebih besar dibandingkan dengan era produk buatan tangan.

Revolusi industri ketiga melihat komputer memperkenalkan otomatisasi dan membawa proses manufaktur ke tingkat produktivitas yang lebih tinggi. Ini memungkinkan perbaikan proses yang luas dan peningkatan efisiensi.

Kumpulan teknologi yang muncul kini mempowerkan revolusi industri keempat yang dikenal sebagai Industri 4.0. Ini terdiri dari serangkaian teknologi seperti internet industri, kecerdasan buatan, pembelajaran mesin, manufaktur additif, edge computing, robotika, realitas terkaya, dan teknologi cerdas lainnya.

Apa Itu Industri 4.0? Industri 4.0, juga dikenal sebagai Revolusi Industri Keempat, atau 4IR, adalah istilah yang menyeluruh untuk merujuk pada cara komputer, data dan otomatisasi berkembang dan bersatu untuk mengubah cara kerja terjadi, dan khususnya, manufaktur. Baca Panduan Lengkap.

Teknologi ini memungkinkan pabrik manufaktur untuk memanfaatkan data yang luas yang diciptakan di setiap peralatan untuk meningkatkan efisiensi, mengaktifkan layanan cerdas untuk pendapatan tambahan, dan menerapkan sistem cyber-fisik yang meningkatkan efisiensi operasional dan mempengaruhi strategi pertumbuhan.

Berikut adalah beberapa area kunci di mana manufaktur cerdas berhubungan dengan Industri 4.0:

• Meningkatkan Efisiensi Operasional Secara Signifikan: Dengan memanfaatkan data, perusahaan dapat membuat visualisasi end-to-end dari proses produksi.  Data real-time dan analitik data canggih berarti tren yang sebelumnya tidak terperhatikan sekarang dapat terdeteksi.  Data ini kemudian dapat dikontekstualkan dan disampaikan kepada pengguna - dari HMIs interaktif di titik operasi hingga manajer atau teknisi untuk pengambilan keputusan yang lebih cepat dan lebih akurat.  Sistem yang terhubung ini kemudian terhubung ke sistem ERP, perangkat lunak kualitas, perangkat lunak keuangan, dan area fungsional lainnya. Ini menciptakan lingkungan cerdas yang efisien dan produktif.
• Mengurangi Waktu Henti Mesin: Waktu henti adalah salah satu pemborosan sumber daya yang paling signifikan. Dengan teknologi Industri 4.0, perusahaan dapat mendeteksi masalah sebelum terjadi.  Analitik data memberikan kondisi mesin hingga tingkat palu, memungkinkan operator untuk membuat perubahan dengan cepat. Untuk berhenti yang tidak terencana, peringatan dan alarm dikirim ke teknisi yang kemudian dapat menyiapkan peralatan dan bagian untuk perbaikan selama pergantian berikutnya. Pemrosesan big data ini berarti perusahaan dapat mengembangkan program pemeliharaan preskriptif dan prediktif berdasarkan kondisi aktual sambil memantau dan menerapkan strategi jangka panjang untuk mengurangi waktu henti di semua peralatan.
• Mendorong Keselamatan Pekerja: Teknologi Industri 4.0 dapat membantu dalam menciptakan lingkungan yang paling aman yang pernah dikenal dalam manufaktur. Robotika yang terhubung ke platform pemantauan IIoT pabrik dapat melakukan tugas berbahaya yang sebelumnya dilakukan oleh manusia. Alarm dan peringatan juga memungkinkan operator untuk mendeteksi kondisi kegagalan dan menghentikan peralatan dengan aman - melindungi baik operator maupun peralatan dari bahaya. Faktanya, 41% produsen yang menggunakan teknologi Industri 4.0 melaporkan peningkatan yang signifikan dalam keselamatan pekerja.  Sistem pemantauan pabrik penuh untuk panas, kelembaban, deteksi gas/asap, dan kondisi lingkungan lainnya bahkan dapat diprogram untuk bekerja bersama mesin untuk menciptakan ekosistem pabrik cerdas dengan standar keselamatan yang luar biasa.
• Mengambil Pengawasan Manajemen Inventori dan Optimasi: Baik itu bahan baku, WIP, atau barang jadi, inventori selalu ada di pikiran manajer manufaktur.  Pabrik cerdas dapat menggunakan teknologi Industri 4.0 untuk pemindaian yang akurat saat penerimaan, lokasi, dan pemilihan.  Sensor dan perangkat seperti RF juga memungkinkan pelacakan WIP sehingga langkah yang menambah nilai akurat secara real-time. Platform IIoT Industri 4.0 memungkinkan analisis data mendalam untuk analisis ABC yang kuat yang membantu memprioritaskan barang dengan keuntungan tinggi selama lonjakan permintaan atau gangguan dalam rantai pasokan.  Dengan mengintegrasikan data real-time dengan ERP dan perangkat lunak keuangan lainnya, biaya inventori dapat diotomatisasi.
• Meningkatkan Manajemen Rantai Pasokan Secara Signifikan: Manajemen rantai pasokan sangat penting untuk manufaktur.  Penggunaan sensor, edge computing, dan internet industri oleh manufaktur cerdas memungkinkan banyak teknologi Industri 4.0 untuk meningkatkan kinerja rantai pasokan. Analisis data canggih berarti perusahaan dapat menetapkan MOQ yang andal.  Ini juga memungkinkan mereka untuk menentukan kebutuhan akan stok buffer dan mengoptimalkan buffer sesuai. Perencanaan permintaan dapat dimodelkan untuk memberikan peramalan yang akurat, dan sistem memiliki kekuatan analitis untuk memungkinkan perencanaan kontingensi "what-if" yang kuat untuk tetap di atas gangguan.

Potensi Manufaktur Cerdas

Potensi manufaktur cerdas sangat luas.  Pabrik cerdas dengan perangkat yang terlampir dapat memberikan data secara real-time dan terhubung ke mesin analitik menggunakan komputasi berbasis cloud.  Koneksi ini membuat pabrik cerdas lebih responsif dan fleksibel.

Data mengarahkan aktivitas operasi dan memberitahu produsen apa yang harus dilakukan. Ini mempengaruhi seluruh perusahaan, tidak hanya departemen produksi. Sistem kualitas dapat menggunakan Kecerdasan Buatan (AI) untuk inspeksi visual inline dan bobot serta pengukuran yang tepat per unit.  Seperti data sistem produksi, data kualitas segera tersedia untuk pengambilan keputusan yang lebih baik.

Kumpulan sensor yang sama akan memberikan visualisasi real-time dari status mesin. Operator dapat berepons lebih cepat dalam produksi, mengurangi waktu henti, membersihkan macet, dan melaporkan masalah kepada teknisi.  Saat digabungkan dengan algoritma AI dan ML, sensor dan perangkat ini dapat mengizinkan program pemeliharaan prediktif yang menarik pemeliharaan mesin dari keadaan pasif dan reaktif menjadi fungsi bernilai tambah proaktif. Ini membantu produsen mengontrol biaya, mengurangi waktu henti, dan memperpanjang umur pakai peralatan.

Manufaktur cerdas juga dapat menghasilkan produk baru dan layanan bernilai tambah.  Kemampuan untuk memantau sebuah produk sampai akhir umur pakainya adalah pengubah permainan yang membuka perusahaan kepada tingkat layanan lapangan yang tidak pernah sebelumnya dan membantu mereka merancang produk yang lebih baik di masa depan.

Potensi ini sudah terbukti melalui hasil. Untuk perusahaan yang menggunakan teknologi Industri 4.0 untuk mengembangkan manufaktur cerdas, 88% melaporkan produktivitas lebih tinggi, 74% melaporkan profitabilitas lebih tinggi, 43% melaporkan peningkatan kepuasan pelanggan, dan 42% melaporkan peningkatan waktu aktif mesin. Manfaat ini tidak dapat diabaikan.

MachineMetrics membuka data produksi yang akurat dan real-time untuk visibilitas instan ke operasi, mengaktifkan manufaktur cerdas dari lantai pabrik hingga lantai atas.

Tantangan Manufaktur Cerdas

Seperti semua revolusi, kemajuan menuju digitalisasi penuh akan memakan waktu.  Di sepanjang jalan, beberapa hambatan harus diatasi. Ini mungkin mencakup:

• Keamanan: Internet sendiri melihat puluhan ribu pelanggaran keamanan setiap hari, dan internet industri tidak berbeda.  Ketakutan atas keamanan sistem telah lama ada di pikiran manajer manufaktur, tetapi sistem komputasi cloud saat ini lebih aman dari sebelumnya. Sementara persepsi keamanan longgar ada, kenyataannya pelanggaran jauh lebih mungkin berasal dari stasiun pengguna dalam perusahaan daripada melalui hack cloud. Pelajari lebih lanjut tentang keamanan IIoT.
• Kekurangan Keseragaman: Sementara teknologi manufaktur cerdas terus meningkat, industri masih sangat terfragmentasi.  Sistem DIY banyak dan perusahaan seringkali diharuskan mencocokkan perangkat dari satu supplier dengan perangkat lunak dari yang lain.  Ada juga metode konektivitas yang berbeda, dari kabel hingga nirkabel hingga seluler. Perusahaan seringkali kurang memiliki keterampilan internal yang diperlukan untuk menghubungkan, menyinkronkan, dan menerapkan sistem dari vendor lain. MachineMetrics menghilangkan masalah ini dengan serangkaian perangkat turnkey yang dapat terhubung melalui berbagai metode untuk memastikan data tidak hanya dikumpulkan tetapi juga ditransformasi dan distandardisasi untuk mendorong nilai.
• Interoperabilitas: Banyak sistem perangkat lunak pemasok tidak sepenuhnya interoperabel dengan perangkat lunak enterprise legacy, yang mengakibatkan keraguan untuk diterapkan. Secara alternatif, pemasok mungkin menggunakan kekuatan IP perangkat lunak IoT untuk memaksa produsen membeli perangkat lunak tambahan yang tidak mereka inginkan atau butuhkan. Di sisi lain, platform MachineMetrics terintegrasi melalui API dengan perangkat lunak enterprise yang ada untuk meningkatkan kemampuannya, tidak membuatnya usang.
• Kehilangan Pekerjaan di Manufaktur dan TI: Dengan tingkat mesin otonom atau semi-otonom yang tinggi, banyak pekerja mungkin takut kehilangan pekerjaan manufaktur mereka.  Ketakutan ini juga benar bagi profesional TI yang takut akan terlilingkupi dengan menerapkan sistem radikal baru hanya untuk ditinggalkan dan digantikan oleh robot.

Aplikasi IIoT dengan MachineMetrics

Internet of Things Industri (IIoT) menawarkan peluang yang besar untuk mencapai manufaktur cerdas yang didukung oleh teknologi Industri 4.0. MachineMetrics menawarkan fungsionalitas siap pakai untuk membuat ini menjadi kenyataan. Platform kami juga memungkinkan analitik canggih, pembelajaran mesin, dan koneksi perangkat di seluruh pabrik (termasuk peralatan manufaktur OEM baru dan analog legacy).

MachineMetrics memahami bahwa manufaktur cerdas tidak perlu melarang biaya atau ad hoc.  Dengan menggunakan platform kelas terbaik, perusahaan dapat mewujudkan manfaat manufaktur cerdas dan menangkap penghematan biaya yang tak pernah terdahulu, produktivitas lebih tinggi, kualitas lebih baik, proses yang ditingkatkan, dan keunggulan kompetitif dalam lingkungan manufaktur cerdas mereka.

Data yang Akurat Mendorong Manufaktur Cerdas

Book a Demo