Pabrik Cerdas:Merevolusi Manufaktur untuk Industri 4.0

Manufaktur terus berkembang. Banyak dari perubahan yang dilakukan dalam industri ini bersifat bertahap dan terkadang enggan dilakukan.

Saat ini, pabrik-pabrik digital mengganggu proses manufaktur dengan cara yang tidak dapat dibayangkan oleh siapa pun. Inti dari gangguan ini adalah platform data mesin canggih yang mewujudkan IIoT di pabrik.

Di bawah ini, kita akan membahas cara kerja pabrik digital, cara mereka mentransformasikan manufaktur, dan cara Anda memulai transformasi digital.

Apa itu Pabrik Digital?

Pabrik digital - juga disebut pabrik pintar - menggunakan teknologi untuk secara otomatis berbagi informasi secara digital di seluruh operasi, termasuk data dari material, manusia, dan mesin. Manufaktur digital bergantung pada sistem terintegrasi yang terdiri dari teknologi simulasi, peralatan terhubung, dan alat kolaborasi.

Tidak ada satu teknologi pun yang mengubah pabrik analog menjadi pabrik pintar. Namun, ada banyak teknologi dan sifat umum yang dimiliki oleh pabrik digital, dan produsen yang memadukan berbagai teknologi adalah yang paling mungkin dianggap sebagai “pabrik digital”.

Pabrik digital adalah hasil dari strategi transformasi digital yang memungkinkan penggunaan data dari sumber daya manusia, peralatan, dan sistem untuk mengidentifikasi dan memprioritaskan inisiatif perbaikan berkelanjutan. Teknologi yang mungkin Anda temukan di pabrik pintar meliputi:

Internet untuk Segala Industri (IIoT)

Ini terdiri dari sensor kecil dan perangkat keras lain yang terhubung dan berkomunikasi satu sama lain. Mereka mungkin digunakan untuk pengelolaan aset, pengurangan energi melalui HVAC dan pencahayaan cerdas, pengumpulan data mesin, dan banyak lagi.

Data Besar

Saat perangkat IIoT mengumpulkan data, data tersebut harus pergi ke suatu tempat. Big data merujuk pada penyimpanan informasi yang sangat besar yang dapat diambil oleh produsen serta cara untuk menyortir dan mengelola informasi ini untuk digunakan dengan alat dan perangkat lunak analitik lainnya. Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang konsep ini? Baca artikel lengkap kami tentang “DataOps Industri".

Analisis Prediktif dan Pembelajaran Mesin

Pembelajaran mesin dan analisis prediktif sangat penting bagi pabrik cerdas. Data dapat digabungkan dan digunakan untuk mendorong model pembelajaran mesin yang menawarkan wawasan pengambilan keputusan dari kumpulan informasi yang terlalu rumit untuk diambil manfaatnya oleh manusia. Mereka dapat digunakan untuk memperkirakan permintaan, melakukan pemeliharaan prediktif dan preskriptif pada mesin, melihat peluang dan peluang di pasar, dan banyak lagi.

Otomasi

Di pabrik pintar, mesin yang terhubung memberikan peluang bagi manusia untuk keluar dari lingkaran, dan memungkinkan otomatisasi untuk ikut campur. Dalam banyak kasus, mesin lebih mampu menangani tugas dengan lebih cepat dan akurat dibandingkan manusia. Otomatisasi industri membebaskan manusia untuk fokus pada tugas-tugas kognitif kompleks lainnya yang lebih sesuai untuk pikiran manusia daripada pikiran mesin (setidaknya untuk saat ini.)

Beberapa pabrik digital membawa otomatisasi ke tingkat berikutnya dengan menggunakan teknik manufaktur mati lampu, sehingga menghilangkan sepenuhnya manusia dari proses produksi. Pabrik pintar jenis ini berarti kemampuan untuk memulai pabrik, mematikan lampu, dan keluar dengan pemahaman bahwa pabrik akan terus berproduksi, bahkan 24 jam sehari, tanpa campur tangan manusia.

Teknologi Cloud dan Edge Computing

Teknologi cloud memberdayakan pabrik-pabrik digital dengan kemampuan untuk menyimpan dan menganalisis sejumlah besar data menggunakan peralatan aman yang mereka bagikan dengan orang lain, yang diakses melalui web. Teknologi cloud memberi produsen mesin yang lebih cepat dan bertenaga serta kapasitas penyimpanan yang lebih besar (dengan perlindungan yang lebih besar) dibandingkan apa yang biasanya dapat dibeli dan dipelihara sendiri.

Komputasi tepi mengambil data yang berasal dari pabrik cerdas dan memprosesnya secara dekat, menghilangkan waktu tunggu yang diperlukan untuk mengunggah ke cloud, menganalisis, dan mendistribusikan ulang informasi ke pabrik. Komputasi edge memungkinkan analisis real-time dan pengambilan keputusan ultra-cepat menggunakan data, dan sempurna untuk mekanisme keselamatan, pemeliharaan prediktif, dan tugas-tugas komputasi yang sensitif terhadap waktu.

Apa lagi kesamaan yang dimiliki pabrik digital?

• Tanpa Kertas:Karena prosesnya didigitalkan, tidak diperlukan kertas di pabrik digital. Semuanya disimpan di cloud atau secara lokal, dalam format digital.
• Connected Stack:Seperti disebutkan, ini bukan tentang memiliki satu teknologi atau lainnya, dan lebih banyak tentang memiliki sistem teknologi yang terintegrasi. Hal ini dapat mencakup info PLC dari pabrik, digabungkan dengan data ERP, digabungkan dengan data MES dan SCADA, dll. Pertukaran informasi antar mesin ini memungkinkan pengambilan keputusan yang cepat, berdasarkan data, dan dipimpin oleh mesin di semua tingkat proses manufaktur.
• Metrik Real-Time:Untuk beroperasi dengan efisiensi yang diharapkan dari pabrik digital, produsen harus memiliki akses ke metrik real-time yang memungkinkan mereka melakukan penyesuaian dengan cepat untuk memastikan tujuan produksi dan inisiatif perusahaan lainnya terus terpenuhi—tidak mengherankan.
• Analisis Big Data:Memiliki banyak data tidak ada gunanya kecuali jika diproses dan dianalisis. Jenis analisis ini membantu pabrik digital mengambil keputusan yang lebih tepat berdasarkan angka, sehingga memungkinkan mereka melihat tren, peluang, masalah, dan area untuk meningkatkan efisiensi.

Bagaimana Cara Kerja Pabrik Digital?

Pabrik digital menggunakan teknologi canggih untuk mengotomatiskan operasi manufaktur dan semua praktik bisnis dalam suatu perusahaan. Dengan menggunakan konektivitas, pabrik pintar mengumpulkan dan menganalisis data real-time dari aset mesin.

Data ini digunakan dengan platform data mesin canggih berbasis cloud untuk peningkatan dan otomatisasi proses, mengembangkan strategi pemeliharaan baru, dan memberikan wawasan yang diperlukan kepada operator dan manajer.

Sistem lama juga terkait dalam perjalanan ini. Proses ini mencakup penggunaan API dan alat lain untuk menghubungkan perangkat lunak lama dalam pertukaran data dua arah dan waktu nyata. Data yang dihasilkan oleh mesin yang terhubung tersedia untuk digunakan oleh perangkat lunak.

Perangkat digunakan untuk melakukan retrofit peralatan dan mesin analog sehingga data dari peralatan generasi apa pun dan OEM apa pun disertakan. Koneksi komprehensif antara aset mesin, perangkat lunak perusahaan, dan sistem penting lainnya berarti seluruh perusahaan dan semua prosesnya beroperasi dalam satu versi kebenaran.

Analisis berbasis AI dan algoritme pembelajaran mesin canggih menciptakan visibilitas lengkap atas proses produksi dan rantai pasokan serta memberikan peluang untuk mengotomatisasi dan meningkatkan kinerja produksi.

Bagaimana Pabrik Digital Mengganggu Manufaktur

Pabrik-pabrik digital menempatkan analitik tingkat lanjut sebagai yang terdepan, menghubungkan aset fisik dengan sumber daya digital. Hal ini memungkinkan otomatisasi dan peningkatan proses pada skala yang tidak mungkin dilakukan menggunakan pengumpulan dan analisis data manual.

Pabrik digital juga memperluas kekuatan platform data mesin ke perangkat lunak perusahaan lainnya seperti manajemen rantai pasokan. Ekstensi ini sangat berguna untuk manajemen rantai pasokan, yang mana visibilitas menyeluruh dalam proses produksi juga dicapai di seluruh rantai pasokan.

Karena setiap orang dapat mengakses data yang sama di pabrik pintar, semua praktik bisnis berfokus pada pembuatan produk dengan biaya terendah, kualitas tertinggi, dan limbah paling sedikit. Hasilnya langsung terlihat, dan wawasan penjualan dan pemasaran tingkat lanjut tersedia untuk produk baru dan yang sudah ada.

Perbaikan dan penghematan ini mendorong pemeriksaan ulang terhadap proses bisnis lainnya. Misalnya, teknologi IIoT secara signifikan meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan pemanfaatan peralatan, dan banyak perusahaan dapat mengevaluasi kembali strategi Belanja Modal mereka dan memodifikasi model biaya karena kapasitas yang tidak terbatas.

Apa Manfaat Pabrik Digital?

Salah satu manfaat paling nyata adalah peningkatan efisiensi yang besar. Dengan menghilangkan proses pengambilan keputusan manusia yang lambat, bias, atau salah, pabrik yang cerdas dapat memproduksi lebih banyak dengan lebih sedikit.

Manufaktur digital membuka peluang untuk mendapatkan lebih banyak pekerjaan baru dan bergaji lebih tinggi yang menurut banyak orang lebih menarik dan memuaskan. Pekerjaan dengan gaji lebih tinggi ini juga menarik talenta-talenta muda yang baru ke bidangnya dengan wawasan dan konsep baru untuk meningkatkan fasilitas.

Pabrik pintar juga merupakan tempat berkembang biaknya inovasi. Ketangkasan yang diwujudkan dengan analitik real-time berarti ada lebih banyak ruang untuk bereksperimen, berkreasi, menemukan solusi terhadap masalah baru di pasar, dan menguji ide dalam skala besar tanpa menghabiskan sumber daya yang tidak perlu.

Pabrik digital bahkan mengalami peningkatan dalam kepuasan pelanggan, karena biaya dapat diturunkan, waktu pengiriman dapat dipersingkat, dan kualitas serta konsistensi dapat ditingkatkan.

Cara Menerapkan Pabrik Digital

Berikut beberapa cara untuk memulai transformasi digital dan menerapkan model operasi pabrik digital:

Hubungkan

Langkah pertama adalah menghubungkan aset mesin. Platform data mesin yang menggunakan teknologi IIoT memungkinkan perusahaan menghubungkan mesin dari OEM berbeda dan lintas generasi berbeda dari OEM yang sama, termasuk peralatan digital dan analog lama.

Menilai Manufaktur Saat Ini

Perusahaan harus menilai secara menyeluruh posisi mereka dan kecepatan rencana mereka untuk mencapai pabrik digital. Apakah perubahannya akan bersifat inkremental atau “all in”? Bagaimana “keterlibatan” akan dicapai?

Pertanyaan-pertanyaan ini harus dijawab, dan kinerja saat ini harus dijadikan tolok ukur untuk memahami posisi perusahaan dan cara mencapai tujuan yang diinginkannya.

Pilih Penyedia Solusi yang Tepat

Banyak perusahaan memulai perjalanan digital menuju pabrik pintar dengan solusi ad hoc. Namun hal ini dapat menyebabkan masalah interoperabilitas antara beberapa perangkat, platform, dan perangkat edge.

Platform data mesin yang komprehensif dan digerakkan oleh AI seperti MachineMetrics menawarkan peluang siap pakai untuk melanjutkan. Ini mencakup analisis platform, perangkat edge, dan dukungan pelanggan yang kuat di seluruh sistem.

Ciptakan Budaya Pabrik Digital

Ketika tim pabrik digital bergerak maju dan dampak data mesin real-time menjadi jelas, penciptaan budaya digital menjadi lebih mudah dikelola. Dalam budaya digital, komunikasi dan kolaborasi didasarkan pada wawasan berbasis data. Peningkatan proses menjadi lebih mudah dilakukan dan dapat diidentifikasi oleh setiap karyawan yang memiliki akses ke data.

Tantangan dan Solusi dalam Penerapan Pabrik Digital

Berikut beberapa tantangan penerapan pabrik digital dan cara mengatasinya:

Keterampilan TI

Banyak usaha kecil dan menengah yang tidak memiliki keterampilan TI tingkat lanjut, sehingga menambah biaya implementasi. Jadi, pilihlah penyedia solusi terpercaya dengan rekam jejak layanan pelanggan. Penyedia seperti MachineMetrics menawarkan sistem dengan instalasi intuitif yang dapat aktif dan berjalan dalam hitungan menit.

Kurangnya Perencanaan

Sangat mudah untuk memulai transformasi digital menuju pabrik pintar tanpa sepenuhnya memahami apa artinya dan apa yang Anda inginkan. Solusinya adalah dengan terlibat lebih awal dan mendalami proses untuk memahami keberadaan Anda dan penyedia solusi apa yang paling cocok dengan organisasi Anda.

Eksekutif Mungkin Takut akan Biayanya

Banyak solusi yang mahal. Namun dengan perencanaan dan pemilihan yang tepat, penyedia solusi yang tepat akan menghasilkan sistem yang jauh melebihi ekspektasi ROI. Sebuah program percontohan dapat dengan cepat membuat para eksekutif yang skeptis menjadi percaya.

Perangkat Lunak Pabrik Digital

MachineMetrics mendukung inisiatif pabrik digital di setiap tingkat implementasi. Mulai dari konektor data berkecepatan tinggi kami yang mengumpulkan data mesin langsung dari sumbernya dengan kecepatan 1kHz (1000x lebih cepat dari 1hZ yang tersedia di sebagian besar sensor industri) hingga perangkat lunak standarisasi data kami yang memastikan informasi yang Anda kumpulkan berfungsi dengan baik dan dapat memberikan hasil segera kepada Anda.

Kemampuan komputasi cloud dan edge kami mendukung analisis mendalam dan penyimpanan jangka panjang di cloud serta analisis real-time yang hampir instan untuk mendorong pengambilan keputusan yang cepat di edge.

Dasbor kami yang dapat disesuaikan menawarkan berbagai tampilan ke dalam data Anda dan setiap orang dapat mengakses informasi yang mereka butuhkan saat mereka membutuhkannya dalam format kode warna yang mudah dipahami. Untuk pekerja di pabrik, kami menawarkan tablet langsung di mesin sehingga mereka dapat menampilkan konteks manusia dengan data yang kami kumpulkan. Semua ini ditambah keamanan tingkat industri membuat pelanggan kami melihat ROI hanya dalam lima hari.