Menguasai Otomatisasi Manufaktur: Strategi, Manfaat, dan Wawasan Industri 4.0

Mengatakan bahwa efek pandemi COVID-19 telah luas merupakan penguat. Sedikit industri yang tidak tersentuh oleh pandemi COVID-19, termasuk sektor manufaktur. Meskipun banyak sektor sudah mengakui keuntungan Industri 4.0 sebelum pandemi, tahun terakhir telah melihat kenaikan dramatis otomatisasi dalam manufaktur.

Di hadapkan pada pandemi dan kekurangan tenaga kerja global, banyak produsen menemukan diri mereka dengan pabrik kosong atau geseran kerja yang tidak teratur karena lockdown dan protokol jarak sosial. Ini menyebabkan mereka memasukkan teknologi cerdas, pemantauan jarak jauh, pengumpulan data real-time, dan otomatisasi dalam proses produksi mereka sebagai cara untuk mengatasi tantangan perekrutan sambil meningkatkan produktivitas dan efisiensi tim mereka.

Manfaat otomatisasi dalam sektor manufaktur kemungkinan akan bertahan bahkan setelah pandemi mereda — mitra manufaktur yang cerdas tahu bahwa memanfaatkan otomatisasi kapan pun mungkin adalah kunci untuk tetap unggul atas persaingan dan mengoptimalkan proses bisnis mereka. Artikel ini akan menjelbagaimana otomatisasi dapat terlihat dalam industri manufaktur dan menyoroti manfaat utama bekerjasama dengan perusahaan manufaktur yang tahu kekuatan otomatisasi.

Bentuk Utama Otomatisasi Manufaktur

Tiga tipe utama otomatisasi dalam manufaktur adalah fixed, flexible, dan programmable.

Fixed automation

Otomatisasi fixed, atau "hard automation," biasanya diimplementasikan di lingkungan produksi dengan kebutuhan volumenya tinggi dan peralatan khusus yang didedikasikan untuk tugas tertentu. Secara umum, sebagian besar solusi otomatisasi fixed diterapkan pada mesin individual, dan urutan operasi yang dilakukan mesin adalah both pre-set dan finite.

Otomatisasi fixed ideal untuk memproduksi kuantitas yang sama dari bagian karena volume produksi yang tinggi tidak secara ekonomis memungkinkan pergantian alat dan proses. Membuat perubahan pada sistem otomatisasi fixed seringkali memerlukan mesin untuk dimatikan dan insinyur untuk mengganti alat secara manual. Downtime ini secara dramatis meningkatkan biaya produksi dan waktu. Sebagai hasilnya, produksi volumenya rendah, bagian dengan dimensi atau fitur yang berubah, dan yang memiliki siklus hidup yang lebih pendek cenderung lebih cocok untuk sistem otomatisasi programmable daripada otomatisasi fixed.

Contoh solusi otomatisasi fixed meliputi mesin montir otomatis, transfer line mesin (sering digunakan dalam manufaktur otomotif), sistem konveyor penanganan material, proses cat atau pelapis, dan lebih banyak lagi.

Programmable automation

Sistem otomatisasi programmable memungkinkan penyesuaian konfigurasi dan operasi mesin menggunakan kontrol elektronik. Ini memungkinkan tim untuk membuat bagian dalam batch dengan mereprogram mesin dan urutan operasi. Mesin CNC (Computer Numerical Control) adalah contoh umum dari otomatisasi programmable.

Keuntungan otomatisasi programmable adalah peralatan dirancang khusus untuk memproduksi berbagai macam bagian dengan pergantian alat minimal, yang memungkinkan kuantitas batch bervariasi dari segenggam potongan hingga ribuan bagian per batch.

Flexible automation

Sistem otomatisasi flexible adalah perluasan dari otomatisasi programmable. Sistem yang sangat adaptif ini memiliki empat komponen — mesin pemroses bagian (biasanya alat pemesinan CNC), sistem penanganan material, sistem kontrol komputer pusat, dan input manusia. Sistem ini menghubungkan beberapa mesin bersama melalui sistem penanganan material, dan operator manusia memasukkan perintah melalui kode komputer atau Human Machine Interface (HMI), memungkinkan mereka mengelola produksi dan operasi dari panel kontrol terpusat. Perbedaan utama antara sistem fixed dan flexible adalah yang terakhir lebih cocok untuk menangani beberapa bagian pada saat yang sama.

Karena input untuk sistem otomatisasi flexible berubah pekerja demi pekerja, sistem ini seringkali terhubung dalam jaringan, yang memungkinkan pemantauan dan kontrol jarak jauh dan menghilangkan kebutuhan akan kedekatan fisik antara pengontrol dan mesin. Sementara sistem otomatisasi flexible dapat melakukan pergantian alat secara otomatis tanpa kebutuhan intervensi manual, Anda harus membatasi produksi bagian pada yang dapat diproduksi dengan serangkaian alat yang sama. Otomatisasi flexible cocok untuk produksi volumenya rendah hingga sedang, pekerjaan dengan ragam produk yang tinggi, dan situasi di mana perubahan permintaan diharapkan.

Sistem otomatisasi flexible sering digunakan dalam pemrosesan kimia dan produksi logam umum seperti besi, baja, aluminium, dan lainnya.

Keuntungan Otomatisasi dalam Manufaktur

Otomatisasi menawarkan produsen berbagai manfaat yang melipat ke klien dan mitra mereka juga.

Robotika dan otomatisasi dapat memberikan efisiensi dan konsistensi yang jauh lebih tinggi antar bagian dan di seluruh pekerjaan. Solusi otomatis juga membantu mengurangi biaya tenaga kerja dengan meminimalkan kebutuhan akan operasi manual sambil sekaligus meningkatkan produktivitas tenaga kerja — kombinasi yang bekerja untuk kepentingan pelanggan dengan menurunkan biaya bagian dan memperpendek jadwal produksi.

Tidak hanya itu, proses yang lebih efisien dan timeline yang lebih pendek memberi tim produk lebih banyak waktu untuk terlibat dalam desain produk dan produksi, menghasilkan bagian yang berkualitas lebih tinggi. Otomatisasi juga dapat membantu meminimalkan limbah material dan menghilangkan kesalahan manusia dari proses manufaktur, pada akhirnya meningkatkan keselamatan proses produksi.

Terakhir, beberapa proses manufaktur sebenarnya tidak dapat dilakukan secara manual. Prototipasi cepat dan pembuatan sirkuit terpadu adalah contoh banyak proses yang bergantung pada persyaratan geometri dan toleransi yang tidak dapat dicapai secara tangan, membuat otomatisasi esensial dalam kasus-kasus ini.

Mulai Otomatisasi Manufaktur Hari Ini

Menggunakan sistem otomatisasi dalam produksi memberikan manfaat yang signifikan, jadi layak bagi tim produk untuk bekerjasama dengan produsen yang memiliki alat dan solusi yang tepat untuk mengoptimalkan desain bagian, urutan operasi mesin, dan proses lainnya.

Di Fast Radius, kami percaya bahwa kemajuan teknologi terbaru adalah kunci untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi pekerjaan kami. Kami memiliki alat, teknologi, dan keahlian untuk memastikan Anda mendapatkan bagian yang unggul setiap kali. Siap memulai? Hubungi kami hari ini.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang rentang layanan manufaktur, panduan desain, dan lebih banyak lagi dari Fast Radius, kunjungi pusat sumber daya kami.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?