Industrial Internet of Things (IoT): Solusi, Fitur, dan Manfaatnya dalam Manufacturing

IIoT atau The Industrial Internet of Things adalah merujuk pada pemanfaatan sensor pintar dan perangkat penggerak untuk meningkatkan efisiensi dalam proses manufaktur dan industri. IIoT merupakan gagasan di mana perangkat, sensor, dan sistem terkoneksi di dalam konteks industri, bertujuan untuk menghimpun, berbagi, serta menganalisis data secara instan.

IIoT juga dikenal sebagai internet industri atau Industri 4.0. Ekosistem IIoT adalah dibuat untuk menangani permintaan yang semakin meningkat, keinginan pelanggan yang semakin beragam, kompleksitas rantai pasokan, dan juga ragam masalah lainnya, seperti:

• Tidak termonitornya waktu penggunaan mesin
• Tidak ada kontrol pada produksi di lapangan secara remote
• Tidak diketahui konsumsi energi yang terjadi di lapangan secara langsung
• Banyak memakan waktu untuk pengecekan manual terhadap kondisi mesin-mesin yang berada di area produksi
• Mendorong produsen untuk menemukan cara baru yang lebih inovatif namun tetap kompetitif.

Apa Pentingnya IIoT dalam Industri?

Dalam upaya untuk meningkatkan produktivitas serta operasional di sektor industri manufaktur dan rantai pasokan (supply chain), maka transformasi digital pun juga terjadi. Sistem Internet of Things (IoT) telah memainkan peran penting dalam Industri dan memberikan tingkat efisiensi.

Dalam dunia industri, sistem IoT merupakan konsep sistem kontrol perangkat yang terhubung jaringan internet untuk saling menerima dan berbagi data. Melalui sistem IoT, perangkat-perangkat fisik dapat saling terhubung satu dengan yang lain tanpa melihat batasan tempat.

Sementara The Industrial Internet of Things (IIoT) adalah cara untuk transformasi digital di bidang manufaktur. Industrial IoT menggunakan jaringan sensor untuk mengumpulkan data produksi penting dan menggunakan perangkat lunak cloud untuk mengubah data menjadi insight tentang efisiensi operasi manufaktur.

Dalam beberapa survei, IIOT sudah terbukti efektif dalam proses produksi. Seperti studi CGI melaporkan bahwa 62% dari perusahaan manufaktur yang disurvei sudah melaksanakan percontohan dan program transformasi digital. Kemudian, survei IIoT tahunan Bsquare melaporkan bahwa 86% produsen telah mengadopsi solusi IIoT, dan 84% di antaranya menganggap IIoT sangat efektif.

Dengan adanya perkembangan teknologi yang membantu manusia untuk melakukan digitalisasi, membuat sebuah data yang awalnya ditulis di atas kertas mulai pelan-pelan beralih menjadi data digital seperti excel, yang dimana bisa dibagikan dan dilihat oleh semua orang yang berada dalam perusahaan tersebut.

Data-data yang terkumpul tersebut memberi sebuah informasi tentang apa yang sedang terjadi, yang bisa dianalisa untuk kebutuhan lebih lanjut. Dengan data yang menyajikan informasi, bisa menjadi sebuah peringatan bagi sebuah perusahaan untuk memprediksi masalah yang akan terjadi, sehingga hal tersebut bisa segera dicegah.

Contoh implementasi industry 4.0 bisa dilihat dengan adanya sebuah alat yang melakukan monitoring terhadap berjalannya sebuah mesin produksi. Efektivitas dan Efisiensi dari mesin tersebut bisa dioptimalkan lebih tinggi dengan adanya transparansi terhadap data yang memperlihatkan kondisi mesin tersebut. Kerusakan pada mesin tersebut sendiri bisa dicegah dengan adanya peringatan melalui pesan digital (email, SMS) jika mesin sudah menunjukkan sebuah gejala kerusakan (temperatur yang diluar batas normal, getaran mesin yang berlebih, maupun pemakaian energi yang tidak sesuai).

Baca Juga: 10 Jenis Mesin Bubut yang Umum Digunakan dalam Industri

Apa Saja Manfaat Internet of Things (IoT) dalam Manufaktur?

Menurut McKinsey, pada tahun 2025 nanti, peningkatan operasi yang didorong oleh aplikasi IoT bisa bernilai lebih dari $470 miliar per tahun. Sistem IoT untuk manufaktur berkaitan dengan kegiatan operasional seperti memantau dan mengoptimalkan kinerja peralatan, kontrol kualitas produksi, dan interaksi manusia-ke-mesin. Operasi manufaktur yang digerakkan oleh IoT memberikan kemudahan dan variasi penggunaannya meningkatkan efisiensi kerja industri, di antaranya:

1. Memangkas Biaya

manajemen aset dan inventaris yang optimal (karena biaya penyimpanan inventaris dan waktu pencarian yang lebih rendah), waktu henti mesin yang berkurang, operasional yang lebih gesit, dan penggunaan energi yang lebih efisien, membuat perusahaan dapat memangkas biaya operasional dan ini menciptakan sumber pendapatan baru.

2. Memangkas Waktu

Waktu produksi serta rantai pasokan menjadi lebih cepat dan efisien sehingga memangkas waktu. Hal ini membuat produk akan lebih cepat sampai ke pasar. Seperti misalnya Harley-Davidson memanfaatkan IoT untuk mengkonfigurasi ulang fasilitas manufaktu, sehingga berhasil mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi sepeda motor dari 21 hari menjadi 6 jam.

3. Mempermudah Produksi Customize Massal

Proses customize yang dilakukan secara massal membutuhkan peningkaran variasi SKU dalam proses produksi, yang menyebabkan inventaris meningkat dan jadi lebih beragam. Dengan sistem IoT dapat memfasilitasi proses tersebut yakni dengan menjadi sumber data real-time yang diperlukan untuk forecast sekaligus penjadwalan.

4. Meningkatkan Keamanan

Industrial IoT membantu memastikan tempat kerja yang lebih aman. Dengan dipasangkan perangkat khusus, sistem tersebut dapat memantau kondisi kesehatan para pekerja dan beberapa aktivitas berisiko yang menyebabkan cidera. Selain itu, IIoT menangani masalah keselamatan di lingkungan yang berpotensi berbahaya. Misalnya di operasi industri minyak dan gas, IIoT membantu dalam memantau kebocoran gas saat mengalir melalui jaringan pipa.

5. Meningkatkan Produktivitas

Dengan termonitornya proses kerja, maka dapat mengatur resource dan analisis data menjadi lebih efisien, sehingga dapat meningkatkan produktivitas kerja dan meningkatkan kualitas produk.

6. Pemeliharaan Prediktif

Penerapan IIoT memungkinkan pengumpulan data secara terus-menerus dari peralatan industri. Informasi ini bisa dimanfaatkan untuk mengevaluasi performa perangkat dan mengidentifikasi potensi kerusakan atau kegagalan sebelum situasinya memburuk.

Sebagai hasilnya, perusahaan memiliki kesempatan untuk menerapkan pendekatan pemeliharaan prediktif, sehingga dapat menghindari ketidaktersediaan yang tiba-tiba dan mengurangi biaya perawatan yang signifikan.

7. Fleksibilitas dan Penerimaan Inovasi

Melalui IIoT, perusahaan dapat meningkatkan fleksibilitasnya dalam mengadopsi inovasi serta teknologi terbaru. Implementasi IIoT memungkinkan integrasi sistem baru atau peningkatan proses produksi dengan lancar, tanpa mengakibatkan gangguan besar pada infrastruktur yang sudah ada.

8. Dukungan untuk Pengambilan Keputusan

Data yang dikumpulkan dan diproses oleh IIoT dapat memberikan wawasan yang berharga kepada manajemen dan para pekerja industri, membantu mereka membuat keputusan yang lebih baik dan tepat waktu.

Baca Juga: 4 Jenis Mesin Gerinda yang Biasa Digunakan Memotong Besi

Apa Saja Risiko IIoT dalam Manufaktur?

Selain beragam manfaat yang diberikan seperti penjelasan diatas, tentunya terdapat beberapa risiko yang mesti diketahui dan dicegah dalam mengimplementasikan IIoT dalam industri manufaktur. Diantaranya sebagai berikut:

1. Risiko Cacat Produksi

Seperti pada sistem konvensional, penggunaan IIoT tidak sepenuhnya menghilangkan potensi terjadinya cacat produksi. Meskipun demikian, sebagian besar pandangan bahwa IIoT bermanfaat untuk mengurangi angka persentase risiko cacat produksi.

Oleh karena itu, penting untuk tetap waspada terhadap kemungkinan kesalahan atau kelalaian meskipun Anda telah menerapkan IIoT. Anda pasti menyadari bahwa cacat produksi dapat mengakibatkan dampak negatif bagi pelanggan, yang pada akhirnya bisa memengaruhi reputasi bisnis.

2. Risiko Kesalahan Software

Apabila teknologi IIoT tidak diinstal dengan benar ke dalam sistem operasi bisnis Anda, misalnya kesalahan dalam penggunaan algoritma atau pengaturan produksi, maka hal itu bisa mengakibatkan kerusakan pada mesin manufaktur, pemborosan bahan mentah, dan cacat produksi. Adapun risiko lainnya terkait anomali mesin, seperti peningkatan suhu berlebihan, potensi meledak, atau bahkan kegagalan operasional mesin.

3. Risiko Kecelakaan Karyawan di Lingkungan Kerja

Ketika segala hal berjalan secara otomatis, sangat penting untuk memberlakukan pelatihan, prosedur, serta keamanan bagi karyawan. Kegagalan dalam memberikan pelatihan yang memadai atau kurangnya kepatuhan terhadap SOP dapat mengakibatkan kesalahan fatal seperti kecelakaan kerja. Jika hal ini terjadi, dampaknya akan menghambat sistem produksi dan memengaruhi kinerja bisnis secara keseluruhan.

Bagaimana Cara Kerja Industrial Internet of Things?

Dalam pelaksanaannya, terdapat beberapa langkah umum yang dilakukan dalam fungsi IIoT, antara lain:

1. Pemasangan Sensor dan Perangkat Terkoneksi

Sensor dan perangkat terkoneksi dipasang pada peralatan industri untuk dipantau dan dikendalikan. Jenis sensor melibatkan suhu, aliran, kelembaban, tekanan, atau sensor lain yang sesuai dengan aplikasi industri yang dibutuhkan.

2. Konektivitas Jaringan

Data dari sensor dikirim melalui berbagai media komunikasi (Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, dan lainnya.) menuju pusat data atau platform cloud.

3. Pengolahan Data

Data dari sensor dikumpulkan dan diolah di pusat data atau platform cloud menggunakan teknologi analisis dan AI. Data dapat difilter, dikurasi, atau diganti untuk memberikan ide yang lebih bermakna.

4. Analisa Data

Data yang sudah diolah dianalisis untuk menganalisa pola, tren, anomali, atau kendala potensial. Analisis data berguna untuk memonitor kinerja peralatan, melakukan pemeliharaan secara prediktif, atau memaksimalkan proses produksi.

5. Pengambilan Keputusan

Meurjuk dari hasil analisis, sistem IIoT dapat menghasilkan rekomendasi atau keputusan otomatis untuk mengoptimalkan operasional, mencegah potensi kegagalan, atau merespons kondisi lingkungan yang berubah-ubah.

6. Tindakan dan Kontrol Otomatis

IIoT dapat terintegrasi dengan sistem kontrol otomatis, memungkinkan terjadinya tindakan atau intervensi otomatis berdasarkan hasil analisis data. Contohnya, mengaktifkan peringatan saat kondisi di luar batas normal atau mengubah parameter guna meningkatkan efisiensi operasional.

7. Terhubung dengan Sistem Kontrol

Data dari IIoT bisa digabungkan dengan sistem kontrol yang lebih besar, seperti manajemen rantai pasokan, manajemen aset, atau manufaktur, guna membentuk ekosistem semakin terintegrasi.

Apa Saja Contoh Penerapan Industrial Internet of Things (IIoT) untuk Manajemen Aset Industri?

Seiring dengan peningkatan efektivitas operasi manufaktur, Industrial Internet of Things diterapkan di manufaktur untuk memastikan penggunaan aset yang tepat, memperpanjang masa pakai peralatan, dan meningkatkan reliability. Berikut pengaplikasian IoT yang memfasilitasi manajemen aset industri:

1. Pelacakan Aset Industri

Menurut Zebra Manufacturing Vision Study, solusi pelacakan aset berdasarkan RFID dan IoT diharapkan akan mulai menggantikan metode tradisional berbasis spreadsheet pada tahun 2022. Dengan menyediakan data real-time yang akurat tentang aset perusahaan, status, lokasi, dan pergerakannya, IoT dapat mengurangi 18 jam waktu kerja karyawan per bulan, dan meminimalisir kesalahan dalam input data manual.

Untuk mengaktifkan pelacakan aset dalam sebuah manufaktur, IoT dikombinasikan dengan RFID, dimana setiap aset yang ingin dimonitor ditempelkan dengan sebuah tag RFID, yang berfungsi sebagai tanda pengenal aset. Setiap tag memiliki ID unik, yang akan dihubungkan dengan data aset tersebut. Data aset tersebut disimpan di dalam tempat penyimpanan di cloud yang bisa diakses dimanapun asalkan terhubung kedalam jaringan internet. Data aset dapat mencakup parameter fisik aset, biaya, nomor seri, model, karyawan yang ditugaskan, area penggunaan, dan lainnya.

2. Manajemen Inventaris Perusahaan

Solusi manajemen inventaris berbasis IoT dapat membantu produsen mengotomatisasi pelacakan dan pelaporan inventaris, memastikan visibilitas konstan ke status dan lokasi masing-masing item inventaris, dan mengoptimalkan lead-time (waktu antara pesanan inventaris dan pengirimannya). Karena peningkatan ini, dengan solusi manajemen inventaris dapat menghemat 20% hingga 50% dari biaya penyimpanan inventaris perusahaan.

3. Predictive Maintenance (berdasarkan pemantauan kondisi)

Menurut Deloitte, solusi predictive maintenance berdasarkan Industrial IoT diharapkan dapat mengurangi biaya pemeliharaan peralatan pabrik hingga 40% dan menghasilkan nilai ekonomi $630 miliar per tahun pada tahun 2025. Dengan teknologi IoT dalam bidang industri memungkinkan perusahaan untuk mengantisipasi mesin yang bermasalah dan harus segera diganti. Solusi yang mengadopsi konsep IoT ini dilakukan sebesar 55% usaha bisnis dengan melakukan uji coba proyek predictive maintenance.

Teknologi IoT tersebut mengubah berbagai industri secara masif. Semua perkembangan teknologi ini menghadirkan tantangan-tantangan baru yang harus siap dihadapi oleh industri. Untuk itu, Kawan Lama Solution menghadirkan solusi IoT untuk membantu bisnis Anda agar menjadi lebih baik dan bekerja lebih optimal. Mau tahu solusinya? Simak pemaparannya di artikel Kawan Lama Solution lainnya!