Era digital mendorong perusahaan-perusahaan untuk melakukan percepatan dan otomatisasi produksi. Untuk itu perkembangan teknologi turut serta membantu mendorong tingkat produksi suatu perusahaan menjadi lebih efektif dan efisien. Proses produksi yang dapat dijalankan dengan cara yang lebih efisien akan menekan biaya produksi dan hasil produk akan jauh lebih bersaing di pasar global.
Revolusi industri 4.0 telah membawa dampak yang sangat besar di berbagai bidang seperti teknologi informasi, robotika, analitical, big data dan internet of things. Kemajuan teknologi di era industri 4.0 memberikan jawaban atas pemikiran imajinatif beberapa puluh tahun silam yang hanya dapat dilihat dalam sebuah film.
Apa itu Smart Factory?
Smart factory adalah perubahan struktur produksi perusahaan dengan menerapkan otomatisasi teknologi, internet, robotika, artificial intelligent, manajemen, bisnis dan semua komponen produksi saling terhubung. Tren smart factory menjadi santer dibicarakan saat ini khususnya di era revolusi industri 4.0 dengan kecerdasan buatan serta jaringan internet 5G.
Menurut NIST (The National Institute of Standars and Technology), smart factory merupakan perkembangan dari smart manufaktur yang didefinisikan sebagai sebuah sistem yang terintegrasi secara penuh antar sistem manufaktur yang merespon secara real time. Dengan menggunakan sistem manufaktur tersebut akan tercipta smart factory yang dapat memenuhi tuntutan perubahan pabrik. Perubahan yang dimaksud adalah terkait dengan rantai pasokan dan juga kebutuhan pelanggan.
Kata smart factory menggambarkan sebuah lingkungan kerja dari proses produksi di mana mesin dan peralatan yang digunakan dapat meningkatkan proses kerja melalui otomatisasi dan optimalisasi. Tentu saja mafaat dari smart factory tidak hanya pada proses kerja yang serba otomatis, tetapi kualitas barang terjaga, rantai logistik tetap stabil dan bahkan bisa untuk pengembangan produk.
Di era yang serba internet ini, tak hanya menuntut kecepatan akses informasi, tetapi juga harus mampu menjawab ketidakpastian, permasalahan kompleks dan ambiguitas dalam segala aspek kehidupan. Model kemajuan industri ini diharapkan mampu meningkatkan kehidupan manusia yang lebih baik.
Agar mampu membangun smart factory yang dibutuhkan konsumen, maka diperlukan maha data dalam bentuk big data. Semua proses harus mengandalkan data yang kemudian dianalisis untuk menghasilkan produk yang benar-benar dibutuhkan konsumen. Selanjutnya perusahaan harus memberikan solusi dan pengetahuan produk kepada konsumen tentang semua fungsi dari produk.
Inti dari smart factory adalah keterlibatan teknologi yang berperan di dalam bisnis. Tidak hanya mesin tetapi semua unit bisnis harus bisa beradaptasi dengan teknologi dan mampu mengubah budaya serta pola pikir sumber daya manusia yang juga berperan di dalam proses produksi.
Teknologi Apa yang Penting untuk Memiliki Smart Factory?
Teknologi yang paling penting dalam mewujudkan smart factory adalah teknologi yang memungkinkan dalam pengumpulan data, analisis dan pengambilan keputusan berdasarkan data. Teknologi ini termasuk sensor seperti proximity sensor, motor penggerak, robotika yang semuanya harus ada pada sektor produksi dan perakitan.
Jenis sensor ada beragam, tetapi fungsinya adalah sama yakni untuk memantau proses fisik secara spesifik di seluruh pabrik. Pemanfaatan sensor akan meningkatkan kesadaran tentang apa yang sedang terjadi di berbagai tingkatan produksi. Misalnya adalah sensor dalam memantau getaran yang dapat memberikan peringatan ketika motor, bantalan atau komponen lainnya perlu dilakukan perawatan. Selain itu ada pula sensor yang berfungsi secara otomatis mematikan aliran listrik apabila sedang terjadi perbaikan komponen tertentu.
Karena sensor inilah, operator atau staf maintenance memiliki alarm pengingat untuk melakukan tindakan preventif yang dapat mencegah masalah produksi yang lebih besar apabila membiarkan komponen terus bekerja tanpa dilakukan perawatan.
Selain sensor, ada pula teknologi lain yang membuat manufaktur smart factory disebut smart yakni komunikasi dan kemampuan dalam menggunakan data. Data adalah dasar dalam melakukan segala proses produksi. Di sinilah bedanya manufaktur revolusi industri 4.0 dengan teknologi sebelumnya. Teknologi revolusi industri 4.0 melakukan pengambilan keputusan dengan menggunakan hasil dari analisis data, sehingga apa yang dilakukan lebih efektif sesuai dengan apa yang dibutuhkan.
Sistem manufaktur pintar dalam mewujudkan smart factory ini memanfaatkan jaringan nirkabel dari awal produksi hingga interaksi jarak jauh dengan hasil produk. Sistem ini juga membutuhkan sensor yang andal dan didistribusikan di sepanjang rantai pasokan dari produk yang sama serta memerlukan kolaborasi antar perangkat untuk mengontrol semua fase produksi, distribusi, dan penggunaan produk.
Penerapan sistem manufaktur yang smart ini adalah wujud dari implementasi intelligent di tingkat pabrik dan mampu menciptakan lingkungan produksi yang dinamis dan hasil produk yang diharapkan. Selain itu digunakan pula untuk mengurangi biaya sambil meningkatkan kualitas produk dan memungkinkan untuk mengotomatisasi banyak hal dari apa yang diperlukan dalam membuat produk yang lebih bervariasi.
Kenapa harus Menggunakan Smart Factory?
Selama puluhan tahun, perusahaan di Indonesia masih mengandalkan tenaga kerja manusia yang mana dibutuhkan biaya produksi yang relatif tinggi dengan produktivitas yang minim. Hal inilah yang membuat hasil produk dibanderol dengan harga mahal dan kalah saing. Selain itu, perusahaan yang masih banyak menggunakan tenaga manusia dalam produksi tidak akan mencukupi permintaan pasar karena produktivitas yang tidak maksimal. Belum lagi terdapat kendala human error yang sering menghambat dalam proses produksi.
Smart factory atau bisa disebut sebagai pabrik pintar menjawab permasalahan tersebut. Secara garis besar, pabrik pintar adalah sebuah pabrik yang saling terhubung antar manufaktur dengan menggunakan jaringan super cepat. Di dalam smart factory terdapat berbagai macam teknologi robotik, AI dan semua komponen revolusi industri 4.0 sehingga nantinya dalam kegiatan produksi, pabrik dapat berjalan secara mandiri dengan kemampuan pembenahan diri.
Dengan menerapkan smart factory, kebutuhan tenaga kerja lebih sedikit yakni hanya pada bidang teknisi manufaktur sehingga biaya produksi akan lebih rendah dengan tingkat produktivitas yang lebih tinggi. Disamping itu, ciri dari pabrik pintar adalah visibilitas, konektivitas dan mandiri serta otomatis.
Aspek fleksibilitas juga menjadi dasar penerapan smart factory yang mana didukung oleh teknologi modern. Teknologi yang dimaksud tidak hanya sebuah mesin biasa, tetapi juga adaptasi dalam waktu singkat karena berbasis pada artificial intelligent. Dengan konsep ini, pabrik akan membebaskan tenaga kerja manusia untuk fokus pada penanganan atau keputusan yang lebih kompoleks.
Sementara penggunaan mesin robotik dan sensor akan membuat pabrik bekerja secara rutin dan terus menerus. Pekerjaan yang dilakukan mesin robotik ini dapat menggantikan pekerjaan manusia dalam proses produksi yang biasanya sama dalam kurun waktu tertentu dan berulang-ulang. Pekerjaan manusia yang rawan kesalahan akan mampu di minimalisir dengan penggunaan mesin robotik.
Penggunaan jaringan internet super cepat dalam smart factory akan mampu menghubungkan pabrik dengan bidang lain dalam satu jaringan digital. Sehingga, manajemen produksi menjadi lebih efektif. Dalam tahapan yang lebih maju, smart factory akan terhubung dengan entitas lain dalam alur produksi seperti perintah baru, jadwal, data kualitas, stok dan perubahan permintaan pasar. Dengan begitu, baik dari segi produksi dan konsumsi akan berjalan seimbang sehingga menghasilkan produksi yang maksimal dengan harga bersaing.
Mengurangi biaya atau cost merupakan tujuan dari investasi besar smart factory untuk jangka panjang. Meskipun investasi untuk membangun smart factory tergolong mahal, tetapi akan mampu menekan biaya-biaya di masa yang akan datang. Selain keuntungan dapat lebih maksimal, alur kerja menjadi lebih efisien dan efektif serta dapat membuang proses-proses yang tidak perlu.
Bagaimana Merancang Smart Factory?
Seperti yang diketahui bahwa untuk membangun smart factory dibutuhkan investasi yang tak sedikit, seperti jaringan infrastruktur penunjang, hingga SDM operator dibalik pengoperasian manufaktur. Semua perlu dipersiapkan dengan matang agar smart factory dapat diterapkan dalam dunia industri.
Negara-negara maju telah menerapkan konsep smart factory sejak lama, oleh karena itu Indonesia sebagai negara dengan SDM serta infrastruktur yang terus diperbaiki diharapkan mampu menerapkan konsep smart factory. Salah satu langkah besar Indonesia adalah menjalin kerjasama dengan perusahaan Schneider dalam memelopori smart factory di Indonesia.
Menurut analis indef, konsep smart factory ini bisa diterapkan oleh perusahaan besar yang mana memiliki modal besar untuk membangunnya. Ditambah lagi, bandwith Indonesia masih tergolong kecil, sehingga masih perlu untuk ditingkatkan dalam menunjang kinerja smart factory yang di dalamnya membutuhkan transfer data besar dengan kecepatan yang secepat mungkin.
Smart factory juga membutuhkan platform atau sistem operasi yang terbuka dalam mengumpulkan, memproses dan pengiriman data di area produksi industri. Sistem operasi yang diperlukan dalam smart factory tentunya berbasis sistem operasi internet of Things yang membutuhkan teknologi cloud (penyimpanan awan).
Jadi, untuk merancang smart factory tidak hanya mengandalkan satu bidang, tetapi dapat menjalin kerjasama dengan perusahaan lain seperti perusahaan penyimpanan awan atau yang biasanya disebut sebagai cloud hosting.
Dalam penerapannya, sistem operasi internet of Things berperan sebagai intelligent gateway yang mana mampu menstandarisasi komunikasi dari berbagai macam sumber data dengan berbagai bahasa pemrograman yang berbeda. Kemudian, sistem operasi akan menganalisis dan meneruskan kepada perangkat penerima yang sesuai dan tepat. Sehingga tidak ada perintah, data, atau informasi yang salah sasaran.
Sebagai contoh, sebuah pabrik makanan ringan ingin mengadopsi konsep smart factory. Dengan modal yang saat ini di mana sebagian besar produksi telah dilakukan secara otomatis. Dalam jangka waktu tertentu, pabrik harus mulai menerapkan komunikasi real time antar mesin dengan operator dan manajer pabrik. Setiap peralatan pabrik dapat menyampaikan peringatan apabila ada part yang harus segera diganti, bahan baku menipis atau ketika efisiensi menurun.
Karena setiap peralatan terhubung dalam satu platform dan satu lingkungan jaringan industri, seorang manajer dapat dengan mudah menerima notifikasi apabila terdapat masalah produksi yang tidak dapat ditangani oleh operator. Meski tidak berada di pabrik, manajer dapat mengetahui permasalahan produksi karena sensor, kamera pengawas dan mesin telah terhubung dengan smartphonenya.
Kecepatan pengambilan keputusan atas permasalahan produksi akan menghindari resiko waktu terbuang sia-sia sehingga produktivitas menjadi lebih tinggi. Namun, seorang operator yang mampu memahami serta merespon atas permasalahan yang disampaikan oleh mesin produksi menjadi sangat dibutuhkan dalam menerapkan smart factory.
Schneider Electric Indonesia sebagai Pelopor Smart Factory
Sebagai perusahaan yang mendorong perkembangan smart factory di Indonesia, schneider electric bergerak di bidang tool produksi. Aplikasi dan peralatan yang digunakan smart factory miliki schneider electric digunakan untuk menghubungkan proses-proses produksi serta tools untuk analisis pengelolaan energi.
Beberapa diantara tools yang diterapkan dalam smart factory oleh schneider electric adalah augmented operator advisor, power monitoring expert, internet of Things monitoring via machine advisor and Aveva Insight, Lean Digitalization system for shop floor management, Collaborative Robots, Virtual Reality for industrialization, Automatic Guided Vehicles, Remote Assistance for Maintenance and Machine Learning, Augmented Reality for Operator Training.
Diantara semua tools yang diterapkan perusahaan Schneider Electric terhubung pada satu platform sistem yang dinamakan EcoStruxure. Platform ini merupakan Internet of Things Schneider yang terbuka dan mudah untuk dioperasikan serta kompatibel dengan berbagai macam sumber daya. EcoStruxureTM memiliki beberapa kelebihan dalam hal security, efisiensi, keandalan, daya tahan serta konektivitas.
