Era Baru Manufaktur: Menjaga Sustainability Dan Efisiensi Melalui Inovasi

INDUSTRY.co.id - Jakarta - Industri manufaktur telah melalui berbagai fase evolusi, yang masing-masing fase berkontribusi terhadap peningkatan tingkat produktivitas.

Namun, ada satu tema tetap yang menghubungkan setiap fase inovasi manufaktur: pengenalan teknologi baru. Mulai dari mesin pemintalan kapas hingga ban berjalan industri (conveyer belt), komputer mainframe hingga tablet, hingga augmentasi robotik di jalur perakitan, polanya jelas --- mengeksplorasi batas-batas teknologi merupakan prasyarat menuju pertumbuhan.

Di pabrik-pabrik saat ini, hal ini menjadi lebih penting dibandingkan sebelumnya. Kita semua telah melihat berita tentang bagaimana pandemi, bencana alam, perang, dan bahkan serangan siber dapat menghentikan seluruh operasi.

Namun ketika ada tantangan, teknologi memberikan solusi. Dengan kemajuan teknologi industri yang semakin cepat, teknologi generasi berikutnya seperti AI, ML, digital twins, dan metaverse industri -- memberikan jawaban atas teka-teki manufaktur yang sudah lama ada: bagaimana Anda dapat memproduksi lebih banyak dengan lebih sedikit dengan aman dan bertanggung jawab?

Peran AI untuk analisis di bidang manufaktur

AI telah muncul sebagai teknologi transformatif di berbagai industri, termasuk manufaktur. Dalam beberapa tahun terakhir, AI telah memainkan peran penting dalam merevolusi proses manufaktur, mengoptimalkan efisiensi, dan mendorong inovasi.

Menggabungkan kekuatan kemampuan berbasis AI, seperti pembelajaran mesin dan robotika, menciptakan potensi untuk mengubah metode manufaktur yang ada dan mendorong perusahaan memasuki era baru otomatisasi cerdas.

Munculnya AI generatif telah memajukan teknologi AI secara dramatis dalam dua aspek:

1. Interaksi dengan AI secara efisien dapat dilakukan menggunakan bahasa alami dan data tidak terstruktur yang diucapkan manusia. Hal ini memungkinkan siapa pun mendapatkan manfaat dari AI dan meningkatkan produktivitas.

2. Kemunculan AI generatif yang menghubungkan ide-ide yang ada dari sejumlah besar data, mampu melengkapi kreativitas manusia.

Perusahaan teknologi asal negeri matahari terbit, Fujitsu, menyebutnya sebagai "AI untuk meningkatkan produktivitas manusia" dan "AI untuk meningkatkan kreativitas manusia" dan percaya bahwa dengan menerapkannya dengan benar, "AI akan menjadi asisten" dan akan memperluas produktivitas dan kreativitas manusia. Seorang asisten kadang-kadang menjadi mitra manusia, menjadi guru di saat lain, dan menjadi asisten di saat lain, mendukung manusia dalam bentuk yang tepat.

Untuk meningkatkan produktivitas dan kreativitas dalam suatu organisasi, setiap orang harus dapat berkolaborasi dengan rekan AI dalam sistem bisnis yang mereka gunakan sehari-hari. Asisten AI yang diperlukan dalam organisasi adalah ahli dalam tugas-tugas tertentu, dan selain menafsirkan informasi bahasa, ia menggunakan informasi multimodal seperti gambar, video, grafik, musik, dan pengetahuan ahli untuk membuat proposal kepada manusia dan mendukung pengambilan keputusan manusia.

Fujitsu menyediakan "asisten khusus" yang merespons kebutuhan bisnis tertentu sehingga pelanggan dapat dengan cepat menemukan solusi berdasarkan bukti jelas atas tantangan yang mereka hadapi. Asisten AI khusus memperluas produktivitas dan kreativitas bisnis pelanggan serta mendukung transformasi keberlanjutan bisnis dan pemecahan masalah.

Generasi berbasis data

Produsen selalu mencari data teknis, namun biasanya hal ini cenderung berfokus pada masa lalu, dibandingkan menanamkan pola pikir proaktif. Kini, dengan sistem AI dan kemampuan pemrosesan data yang canggih, kualitas data tidak hanya menjadi lebih kuat, namun juga memungkinkan pengambilan keputusan yang lebih cepat dan akurat dengan masukan manusia yang terbatas.

AI dapat menyoroti data yang paling berharga dengan menghubungkan beberapa kumpulan data besar ke dalam satu lanskap mega-data, dan kemudian menganalisis data tersebut dengan lebih cepat dan lebih efisien dibandingkan teknologi sebelumnya. Kapasitas untuk memfokuskan data tidak hanya menyederhanakan proses pengambilan keputusan secara keseluruhan, namun juga mengurangi peluang terjadinya kesalahan manusia. Namun, AI yang dirancang secara bertanggung jawab bukanlah solusi statis. Dengan setiap kumpulan data yang dianalisis, ia akan belajar dan mengoptimalkannya seiring berjalannya waktu, sehingga setiap proses operasional yang diterapkan secara berulang akan menjadi lebih dan lebih efektif.

Dampak nyata dan real-time

Aspek real-time AI ini adalah tempat produsen dapat menerapkan otomatisasi yang fleksibel. Jika manusia membutuhkan waktu berjam-jam atau berhari-hari untuk bereaksi terhadap titik data atau stimulus, AI dapat meminta tindakan perbaikan atau korektif dalam sekejap. Sensor dan perangkat yang terhubung (IoT) di 'toko' memungkinkan tindakan cepat seperti ini, namun juga menghasilkan data dalam jumlah besar. Untuk memaksimalkan investasi IoT, AI dapat digunakan untuk menganalisis data terstruktur dan tidak terstruktur secara bertanggung jawab dalam skala besar, memperoleh wawasan waktu nyata untuk memberikan dampak waktu nyata.

Teknologi yang lebih konvensional seperti platform MES kini juga dengan mulus mengintegrasikan teknologi fisik dan digital, memanfaatkan analisis berbantuan AI untuk memantau peralatan, dan mencegah gangguan sebelum terjadi. Kemampuan untuk bereaksi secara instan terhadap data memastikan respons cepat yang mengurangi waktu henti mesin dan berdampak positif pada kualitas produk secara keseluruhan.

Manajemen berbasis data

Didukung kemampuan AI, produsen kini dapat merencanakan dengan tingkat akurasi yang jauh lebih tinggi. Hal ini berlaku baik untuk operasional pabrik internal, yang menggunakan kemampuan seperti pemeliharaan prediktif, maupun untuk faktor eksternal, seperti mengidentifikasi potensi gangguan rantai pasokan.

Mengintegrasikan AI ke dalam operasi manufaktur memberikan keuntungan signifikan dalam pemeliharaan prediktif. Dengan belajar dari kumpulan data historis dan menganalisis data sensor, AI dapat memprediksi kapan suatu mesin kemungkinan besar akan mengalami kegagalan atau memerlukan pemeliharaan. Pabrikan tidak lagi harus menunggu mesin memerlukan servis, atau mesin rusak seluruhnya sebelum dikerjakan. Sebaliknya, pendekatan pre-emptive memungkinkan perusahaan menghindari downtime yang merugikan dan memperpanjang umur peralatan mereka, sehingga mengurangi limbah dan meningkatkan produktivitas.

Selain itu, AI dapat digunakan untuk meningkatkan pengambilan keputusan rantai pasokan. Analisis prediktif dapat membantu mengantisipasi pola permintaan dan mengoptimalkan manajemen inventaris. Teknologi peramalan yang lebih canggih pun dapat memprediksi pola cuaca untuk mengantisipasi kekurangan bahan mentah atau untuk menyesuaikan jadwal produksi sebelum terjadinya cuaca buruk.

Peran teknologi generasi berikutnya bagi tenaga kerja

Inovasi bukanlah tentang menggantikan manusia. Solusi teknologi perlu bekerja sama dengan masyarakat, bukan melawan mereka. Meskipun teknologi merupakan pilar penting dalam daya saing organisasi, manusia tetap penting dalam operasional pabrik. Manufaktur lebih dari sekadar sejumlah subtugas yang dapat diserahkan begitu saja kepada robot dan dibiarkan begitu saja selamanya. Pekerja manusia diperlukan untuk mengendalikan, memecahkan masalah, dan melaksanakan operasi yang semakin kompleks.

Di bidang manufaktur, keselamatan kerja adalah prioritas utama. Solusi Virtual Reality (VR) dan Augmented Reality (AR) menciptakan platform yang secara aman dan konsisten membatasi paparan pekerja terhadap situasi berbahaya, tanpa mengurangi produktivitas.

Tidak diragukan lagi, banyak pekerjaan manufaktur tradisional yang menuntut fisik. Kegiatan ini melibatkan pengangkatan, pengangkutan, dan pemindahan barang-barang berat dan memerlukan interaksi dengan bahan berbahaya dan mesin yang berpotensi berbahaya. Kondisi tersebut menjadi penghambat dalam merekrut tenaga kerja baru. Namun, teknologi canggih dapat mengatasi kondisi tempat kerja yang menuntut fisik ini. Kemajuan augmentasi seperti penggunaan exoskeleton atau cobot bertujuan untuk melindungi kesehatan karyawan, sehingga memungkinkan mereka melakukan tugas dengan aman.

VR dan AR juga membuka jalan bagi persepsi bahaya dan keakuratan operasi yang lebih baik dengan menyediakan instruksi kerja 3D yang dapat dilihat dan informasi spesifik mengenai produk dan proses kepada pekerja, sekaligus disesuaikan dengan tingkat keterampilan pekerja. Bahkan desain operasional ditingkatkan dengan realitas virtual. Melalui perencanaan tata letak yang didukung VR dan model manusia 3D yang akurat, produsen dapat menyeimbangkan keselamatan dan produktivitas tenaga kerja dengan melakukan simulasi virtual operasi mereka untuk mendapatkan wawasan tentang dampak keputusan dengan cepat, dan kemudian memberikan saran mengenai tindakan terbaik.

Kolaborasi mesin dan manusia, tingkatkan produktifitas

Kolaborasi manusia-mesin menjadi semakin lazim di lingkungan manufaktur, dimana staf berinteraksi dengan sistem AI melalui perintah suara atau perangkat wearable. Namun ada manfaat tambahan yang ditawarkan teknologi generasi berikutnya kepada tenaga kerja -- yaitu kemampuan untuk mengembangkan dan meningkatkan kemampuan.

Teknologi yang ditingkatkan memungkinkan platform yang menarik untuk pembelajaran dan pengembangan seumur hidup. Simulasi kembar digital dapat memvisualisasikan proses industri secara akurat, sementara AR dan VR mendukung pelatihan dengan pembelajaran seluler dan stasiun kerja cerdas yang meningkatkan pembelajaran di tempat kerja.

Oleh karena itu, peningkatan keterampilan menjadi lebih mudah karena pelatihan tentang kembaran digital yang lebih akurat dan menarik. Pada saat yang sama, produsen akan mendapatkan keuntungan dengan menghadirkan pengalaman mendalam di mana tim di lokasi berbeda dapat berkolaborasi dalam sesi VR yang sama untuk tujuan pelatihan atau perencanaan keselamatan.

Replika digital dari operasi pabrik sering kali diimplementasikan untuk digunakan dalam proses pemurnian dan meningkatkan produktivitas. Namun hal ini juga merupakan lahan subur untuk mengembangkan program pelatihan pekerja yang menarik dan efektif.

Peran metaverse industri

Menggabungkan teknologi AR dan VR, dengan kumpulan data IoT yang besar dan AI menciptakan metaverse industri. Ini adalah teknologi 'generasi berikutnya' yang kemungkinan akan digunakan secara luas di pabrik. Hal ini berpotensi merevolusi cara perusahaan beroperasi, memberikan peluang baru untuk optimalisasi, inovasi, keberlanjutan, dan pertumbuhan.

Memvisualisasikan yang tidak terlihat

Metaverse industri menawarkan alat inovatif untuk desain dan optimalisasi pabrik fungsional, memungkinkan pengguna untuk segera melakukan perubahan operasional. Dengan mereplikasi aset fisik secara digital dan real-time, produsen dapat dengan cepat bereaksi dan mengatur operasi, merevolusi koordinasi fasilitas, dan memastikan lanskap manufaktur yang lancar.

Organisasi kini dapat mensimulasikan produk, mesin, dan bahkan seluruh pabrik di metaverse. Teknologi dan kekuatan komputasi yang lebih baru memungkinkan metaverse untuk beralih dari antarmuka 'seperti game' ke sistem virtual yang secara akurat mencerminkan sistem di dunia nyata. Kecerdasan buatan, kembaran digital, sensor, dan lainnya bersatu untuk menciptakan simulasi yang meniru tindakan dunia nyata dan menginformasikan pengambilan keputusan yang proaktif.

Salah satu manfaat menonjol dari mengintegrasikan metaverse ke dalam manufaktur adalah kapasitas untuk operasi jarak jauh. Dengan mencerminkan aset fisik secara digital di metaverse, produsen dapat memantau dan menyesuaikan operasi dari jarak jauh, tanpa perlu berada di lokasi. Dalam praktiknya, hal ini dapat mencakup pengawasan pemeliharaan pesawat dari jarak ribuan mil atau penyesuaian jalur produksi secara real-time dari benua berbeda -- dengan visibilitas penuh atas operasi yang terhubung. Inilah kemungkinan yang dihadirkan oleh metaverse industri.

Fujitsu menawarkan keahlian dan panduan tentang cara menciptakan lingkungan produksi fisik virtual yang bertanggung jawab dan akurat. Produsen dapat memiliki visibilitas yang lebih besar terhadap seluruh bagian fasilitas mereka, mulai dari siapa yang bekerja di area tertentu di pabrik hingga kedatangan bahan mentah baru pada hari berikutnya. Segala sesuatu di seluruh rantai pasokan yang dulunya tersembunyi dari pandangan dapat terlihat di metaverse.

Keamanan dan keberlanjutan rantai pasokan

Rantai pasokan semakin rentan terhadap perubahan dan gangguan. Pemasok, mitra, transportasi -- semua tautan dalam suatu ekosistem terkena dampak gangguan global dan cepat seperti perubahan iklim, pandemi, dan ketidakstabilan geopolitik. Saat metaverse menyatukan berbagai teknologi canggih ke dalam satu platform, metaverse menjadi alat untuk mengungkap jalur yang mulus dan berhasil menavigasi kompleksitas ini.

Sama seperti metaverse yang dapat meningkatkan produktivitas di dalam pabrik, metaverse juga membawa manfaat keberlanjutan bagi rantai pasokan. Sistem canggih dapat mengumpulkan data mulai dari sumber bahan mentah hingga daur ulang barang jadi. Hal ini menciptakan seluruh data rantai pasokan harus dipertimbangkan. Dengan mengumpulkan data yang dihasilkan di dunia digital dan melakukan perubahan struktural yang terinformasi pada kembaran digital rantai pasokan, produsen dapat menghemat sumber daya dan material di seluruh rantai pasokan, secara menyeluruh.

Namun mengumpulkan data yang andal dan dapat ditindaklanjuti dalam sistem di luar kendali langsung merupakan suatu tantangan. Blockchain pribadi adalah inovasi yang andal dan diakui untuk data pemasok dan mitra tepercaya. Solusi buku besar digital Fujitsu Track and Trust dibuat untuk mencerminkan proses bisnis. Ini memberikan titik validasi, transparansi, ketertelusuran, dan verifikasi item yang tepercaya di sepanjang siklus hidupnya. Dengan data ini, produsen dapat mengontrol kualitas dan hubungan pemasok dengan lebih baik, serta membuat keputusan perencanaan dan perkiraan yang lebih tepat.

Kesimpulan: Garis depan berikutnya untuk operasi Industri

Konvergensi AI dengan metaverse dan teknologi generasi berikutnya lainnya menciptakan batas baru dalam operasi manufaktur dan industri. Perusahaan-perusahaan yang menerapkan teknologi transformatif ini kemungkinan besar akan menjadi yang terdepan dalam revolusi industri berikutnya, lengkap dengan alat-alat yang mendorong inovasi, efisiensi, fleksibilitas, dan keberlanjutan.

Dengan memanfaatkan teknologi generasi mendatang, produsen dapat mulai menerapkan keputusan berbasis data dan menggunakan kekuatan berulang AI, ML, dan metaverse untuk mendorong industri maju. Layanan dan solusi Fujitsu memandu bisnis melalui perjalanan ini, menekankan pertumbuhan, pengurangan limbah, dan visi operasional yang fokus ke depan.