Manfaat Industri 4.0 pada Industri Manufaktur PDF

Preview

Summary

MANFAAT INDUSTRI 4.0 PADA INDUSTRI MANUFAKTUR Umny Wilona Putri1, Iwan Krisnadi 2 Pasca Sarjana Program Magister Teknik Elektro Universitas Mercu Buana , Menteng, Jakarta, Indonesia E-mail : [email protected] 1, [email protected] 2 ABSTRAK – Perkambangan dunia industri Inggris pada ...

Description

MANFAAT INDUSTRI 4.0 PADA INDUSTRI MANUFAKTUR Umny Wilona Putri1, Iwan Krisnadi 2 Pasca Sarjana Program Magister Teknik Elektro Universitas Mercu Buana , Menteng, Jakarta, Indonesia E-mail : [email protected] 1, [email protected] 2

ABSTRAK – Perkambangan dunia industri

Inggris pada tahun 1784 di mana penemuan

sudah masuk di era Industri 4.0. Kondisi

mesin

tersebut tidak terlepas dari perkembangan

menggantikan pekerjaan manusia. Revolusi

Teknik industri yang pesat. Industri 4.0 telah

yang kedua terjadi pada akhir abad ke-19 di

menjadi popular di seluruh dunia karena

mana mesin – mesin produksi yang ditenagai

memiliki keunggulan dalam meningkatkan

oleh listrik digunakan untuk kegiatan produksi

kualitas produk, meningkatkan produktifitas,

secara

menguranggi

melindungi

computer untuk otomasi manufaktur mulai

lingkungan. Yang mana industri 4.0 terbagi

tahun 2970 menjadi tanda revolusi industry

atas IoT (Internet of Things), Big data, AL

ketiga. Saat ini, perkembangan yang pesat

(Artificial Intelligence), Cloud Computing,

dari teknologi sensor, interkoneksi, dan

Addictive manufacturing. Dengan Seiring

analisis data memunculkan gagasan untuk

dengan revolusi industri yang terjadi secara

mengintegrasikan seluruh teknologi tersebut

global, Indonesia telah berkomitmen untuk

ke dalam berbagai bidang industri. Gagasan

menerapkan

Semenjak

inilah yang diprediksi akan menjadi revolusi

masuknya Industri 4.0 di Indonesia pada

industry yang berikutnya. Angka empat pada

2011 maka pada penelitian ini akan melihat

istilah Industri 4.0 merujuk pada revolusi yang

manfaat industri 4.0 pada indusrti manufaktur

ke empat. Industri 4.0 merupakan fenomena

resiko,

Industri

dan

4.0.

Kata Kunci :Industri 4.0, IoT (Internet of Things), Big data, AL (Artificial Intelligence), Cloud Computing, Addictive manufacturing.

uap

dan

masal.

mekanisasi

Penggunaan

mulai

teknologi

yang unik jika dibandimgkan dengan tiga revolusi yang mendahuluinya. Industri 4.0 diumumkan secara apriori karena peristiwa nyatanya belum terjadi dan masih dalam

I.

PENDAHULUAN

bentuk gagasan (Drath dan Horch, 2014).

Istilah Industri 4.0 lahir dari ide revolusi

Istilah Industri 4.0 sendiri secara resmi

industry ke empat. European Parliamentary

lahir di Jerman tepatnya saat diadakan

Research Service dalam Davies (2015)

Hannover Fair pada tahun 2011 (Kagermann

menyampaikan

dkk,

bahwa

revolusi

industry

terjadi empat kali. Revolusi pertama terjadi di

2011).

Negara

Jerman

memiliki

kepentingan yang besar terkait hal ini karena

Industri 4.0 menjadi bagian dari kebijakan

perdagangan,

rencana

tersebut

pembangunannya

yang

disebut

potensi

terhadap

dampak

industri

industri

lain,

besar

High-Tech Strategy 2020. Kebijakan tersebut

investasi, dan kecepatan dalam penetrasi

bertujuan untuk mempertahankan Jerman

pasar. Fenomena Industri 4.0 ini adalah

agar selalu menjadi yang terdepan dalam

waktu

dunia manufaktur (Heng, 2013). Beberapa

perindustrian manufaktur yang selama ini

negara

dalam

berkontribusi besar terhadap PDB negara

mewujudkan konsep Industri 4.0 namun

Indonesia, menurut United Nations Statistics

menggunakan istilah yang berbeda seperti

Division

Smart Factories, Industrial Internet of Things,

peringkat keempat dunia dari lima belas

Smart

negara

lain

juga

Industry,

turut

atau

serta

Advanced

yang

tepat

(UNSD)

untuk

Indonesia

yang

revitalisasi

menempati

kontribusi

industri

Manufacturing. Meski memiliki penyebutan

manufakturnya terhadap PDB lebih dari

istilah yang berbeda, semuanya memiliki

sepuluh persen pada tahun 2016. Namun

tujuan yang sama yaitu untuk meningkatkan

kontribusi tersebut dapat menurun ketika

daya saing industri tiap negara dalam

Indonesia

menghadapi

revitalisasi.

pasar

global

yang

sangat

dinamis. Kondisi tersebut diakibatkan oleh pesatnya

perkembangan

pemanfataan

teknologi digital di berbagai bidang. Industri 4.0 diprediksi memiliki potensi manfaat yang besar. Drath dan Horch (2014) berpendapat

tidak

Pada

berbenah

artikel

ini

akan

dalam

hal

membahas

manfaat industri 4.0 pembahasan hasil dan kesimpulan. Artikel ini diharapkan dapat memberi gambaran mengenai apa itu Industri 4.0, perkembangan.

bahwa tantangan yang dihadapi oleh suatu negara ketika menerapkan Industri 4.0 adalah munculnya resistansi terhadap perubahan demografi dan aspek sosial, ketidakstabilan. Sebagai tahap awal, lima industri dipilih menjadi fokus utama penerapan industri 4.0 di Indonesia, yaitu pada sektor makanan dan minuman, tekstil dan pakaian, otomotif, kimia, dan elektonik. Pemilihan didasarkan pada evaluasi

dampak

ekonomi

dan

kriteria

kelayakan implementasi yang mencakup ukuran pendapatan domestik bruto (PDB),

II. TINJAUAN PUSTAKA II.1 Industri 4.0 Definisi mengenai Industri 4.0 beragam karena masih dalam tahap penelitian dan pengembangan. Kanselir Jerman, Angela Merkel (2014) berpendapat bahwa Industri 4.0 adalah transformasi komprehensif dari keseluruhan

aspek

produksi

di

industri

melalui penggabungan teknologi digital dan internet dengan industri konvensional.

Schlechtendahl dkk (2015) menekankan definisi

kepada

ketersediaan

unsur

kecepatan

informasi,

lingkungan

industri

di

dari

yaitu

sebuah

mana

seluruh

kepentingan baik secara internal maupun antar organisasi. Terdapat enam prinsip desain Industri 4.0 yaitu

interoperability,

virtualisasi,

entitasnya selalu terhubung dan mampu

desentralisasi,

berbagi informasi satu dengan yang lain.

berorientasi layanan dan bersifat modular.

Pengertian yang lebih teknis disampaikan

Berdasar beberapa penjelasan di atas,

oleh Kagermann dkk (2013) bahwa Industri

Industri 4.0 dapat diartikan sebagai era

4.0 adalah integrasi dari Cyber Physical

industri di mana seluruh entitas yang ada di

System (CPS) dan Internet of Things and

dalamnya dapat saling berkomunikasi secara

Services (IoT dan IoS) ke dalam proses

real time kapan saja dengan berlandaskan

industri meliputi manufaktur dan logistik serta

pemanfaatan teknologi internet dan CPS

proses lainnya. CPS adalah teknologi untuk

guna mencapai tujuan tercapainya kreasi nilai

menggabungkan antara dunia nyata dengan

baru ataupun optimasi nilai yang sudah ada

dunia

dari setiap proses di industri.

maya.

Penggabungan

ini

dapat

kemampuan

real

time,

terwujud melalui integrasi antara proses fisik dan

komputasi

(teknologi

embedded

II.2

IoT

computers dan jaringan) secara close loop Menurut Arafat (2016) internet of Things

(Lee, 2008). menambahkan

atau dikenal juga dengan singkatan IoT,

bahwa Industri 4.0 adalah istilah untuk

merupakan sebuah konsep yang bertujuan

menyebut

untuk memperluas manfaat dari konektivitas

Hermann

dkk

(2015)

sekumpulan

teknologi

dan

organisasi rantai nilai berupa smart factory,

internet

CPS, IoT dan IoS. Smart factory adalah

menerus yang memungkinkan kita untuk

pabrik modular dengan teknologi CPS yang

menghubungkan

memonitor proses fisik produksi kemudian

benda fisik lainnya dengan sensor jaringan

menampilkannya

dan aktuator untuk memperoleh data dan

melakukan

secara

desentralisasi

virtual

dan

pengambilan

yang

mengelola

tersambung mesin,

kinerjanya

secara terus

peralatan,

sendiri,

dan

sehingga

keputusan. Melalui IoT, CPS mampu saling

memungkinkan mesin untuk berkolaborasi

berkomunikasi dan bekerja sama secara real

dan bahkan bertindak berdasarkan informasi

time termasuk dengan manusia. IoS adalah

baru yang diperoleh secara independen.

semua

aplikasi

dimanfaatkan

layanan

oleh

setiap

yang

dapat

Internet Of Things atau sering disebut

pemangku

IoT adalah sebuah gagasan dimana semua

benda di dunia nyata dapat berkomunikasi

II. 3 Big Data

satu dengan yang lain sebagai bagian dari

Big data secara literal berarti ‘data yang

satu kesatuan sistem terpadu menggunakan

besar atau banyak’. Menurut penelitian, saat

jaringan

penghubung.

ini dunia telah memasuki Era Zettabyte3 .

misalnya CCTV yang terpasang di sepanjang

Lalu lintas komunikasi berbasis internet

jalan dihubungkan dengan koneksi internet

protocol (IP) secara global meningkat pesat

dan disatukan di rung kontrol yang jaraknya

dalam tiga tahun terakhir Cisco (2017). Media

mungkin puluhan kilometer. atau sebuah

sosial dan komunikasi Machine to Machine

rumah cerdas yang dapat dimanage lewat

(M2M) telah dan akan menyumbang produksi

smartphone

data terbesar, terutama untuk data tidak

internet

sebagai

dengan

bantuan

koneksi

internet. pada dasarnya perangkat IoT terdiri dari sensor sebagai media pengumpul data, sambungan

internet

sebagai

terstruktur. Variasi data merujuk pada berbagai

media

macam variasi (jenis) data. Sumber variasi

komuniakasi dan server sebagai pengumpul

data didominasi oleh aktivitas penggunaan

informasi yang diterima sensor dan untuk

mesin pencari (search engine) di internet,

analisa. Ide awal Internet of Things pertama

media sosial, dan koneksi M2M (Internet of

kali dimunculkan oleh Kevin Ashton pada

Things, IoT).

tahun 1999 di salah satu presentasinya. Kini banyak perusahaan besar mulai mendalami Internet of Things sebut saja Intel, Microsoft, Oracle, dan banyak lainnya. Banyak

yang

memprediksi

bahwa

Gambar II.1 Klasifikasi variasi data pada big

pengaruh Internet of Things adalah “the next big thing ” di dunia teknologi informasi, hal ini

data Gambar diatas merupakan variasi data

karena IoT menawarkan banyak potensi yang

dapat

diklasifikasikan

bisa digali. Contoh sederhana manfaat dan

dimensi: dimensi jenis struktur dan dimensi

implementasi dari Internet of Things misalnya

tingkat

adalah kulkas yang dapat memberitahukan

manusia

kepada pemiliknya via SMS atau email

Berdasarkan

tentang makanan dan minuman apa saja

menjadi data terstruktur dan tidak terstruktur.

yang sudah habis dan harus distok lagi.

Data terstruktur mengacu pada data teks dan

keterlibatan sebagai

berdasarkan peran

mesin

penghasil

strukturnya,

data

dua atau data.

terbagi

angka, sedangkan data tidak terstruktur mengacu pada data gambar atau video. Data

tidak hanya dihasilkan oleh manusia namun

bekerja menggunakan algoritma dengan

juga oleh teknologi (mesin). Sebagai contoh,

machine learning dan deep learning sebagai

sensor cuaca menghasilkan data secara real-

dua

time, berkelanjutan, dan granular. Data dari

memproses data menggunakan kecerdasan

sensor umumnya bersifat tidak terstruktur

buatan.

teknik

yang

paling

populer

untuk

karena berupa gambar, suara, atau video.

Algoritma, secara singkat, merujuk

Manusia juga banyak menghasilkan data

pada instruksi komputasi yang tersusun

tidak terstruktur utamanya melalui media

secara

sosial dan koneksi M2M. Berbagai jenis data

kemudian menjadi ‘resep’ bagi program

ini turut menyumbang bagi produksi data

kecerdasan

yang masif, cepat, dan beragam.

prediksi

Era big data tidak hanya ditunjukkan

berurutan.

Machine

Algoritma

buatan

dan

yang

luaran.

learning

ini

yang

menghasilkan

Machine

adalah

Learning

subset

dari

dengan banyaknya data yang dihasilkan,

kecerdasan buatan. Untuk membuat suatu

tetapi juga kecepatan produksi data yang juga

mesin menjadi cerdas, algortitma machine

berlangsung

real-time.

learning pada suatu mesin pertama-tama

memperkirakan bahwa kecepatan produksi

memelajari pemberian data (input) yang

data mencapai 2,5 kuintilion5 byte per hari.

dilakukan manusia kepada suatu mesin.

Kecepatan produksi data akan sangat banyak

Berdasarkan masukan data tersebut, mesin

dipengaruhi oleh koneksi M2M. M2M akan

kemudian

menjadi

kategori

tertentu. Selanjutnya, manusia merespon

pertumbuhan paling signifikan dibanding

luaran tersebut sebagai suatu masukan

tablet, PC, smartphone, atau TV.

(input) baru kepada mesin. Proses pelatihan

secara

perangkat

dengan

memberikan

luaran

(output)

suatu mesin (training) dengan memberi data II.

4

Kecerdasan

buatan

(artificial

intelligence,

AI)

buatan adalah

merespon

luaran

data

ini

terjadi

berulang-ulang sehingga kemudian mesin

intelligence, AI) Kecerdasan

dan

suatu

(artificial

dapat memprediksi pola umum (model) fungsi

program

kecerdasan (intelligence) manusia. Deep

komputasi yang dapat membuat mesin

Learning

bekerja

manusia;

turunan dari machine learning. Dibandingkan

seperti mengambil keputusan, memecahkan

machine learning, deep learning bekerja lebih

masalah, dan melakukan prediksi. Oleh

mandiri. Kemandirian ini karena algoritma

karena itu, kecerdasan buatan juga disebut

deep learning melatih mesin dengan data

external intelligence. Kecerdasan buatan

yang jauh lebih banyak dan dengan tingkatan

layaknya

kecerdasan

Deep

learning

adalah

bidang

yang berlapis-lapis (nested 20 hierarchical

perakitan, dikarenakan puluhan varian mobil

layers).

akan

yang akan dieksport, dan puluhan varian

mampu mengenali sendiri pola umum pada

type, dan warna. Yang mana Variasi data

suatu

memerlukan

merujuk pada berbagai macam variasi (jenis)

memberikan

data. Sumber variasi data didominasi oleh

memberi

aktivitas penggunaan mesin koneksi M2M

konsep

(Internet of Things, IoT). Dengan penggunaan

kecerdasan buatan, kami akan memberikan

Big Data dapat menghasilkan data yang

pemahaman tambahan berikut.

banyak yang didapat secara real time.

Dengan

data,

bantuan

demikian,

bahkan

manusia

masukan

(input).

pemahaman

lebih

mesin

tanpa untuk Untuk

tentang

Gambar II.2 Klasifikasi penerapan kecerdasan buatan III.

PEMBAHASAN Gambar III. 1 Prosess Produksi

Pada pembahasan ini untuk lebih

Menggunakan Robot

jelasnya manfaat industry 4.0 dalam industry manufaktur, pada tahap produksi yang mana pada PT Suzuki Indomobil Motor

Produksi paling banyak memakai robot dikarenakan membutuhkan akurasi tinggi. Dan bagian welding 90 % pekerjaan sudah Suzuki

Indomobil

gambar

diatas

merupakan

prosess produksi menggunakan robot, yang difungsinkan menggunakan Big data, peranti lunak, komputerasisai, dan robot adalah teknologi yang menjadi bagian dari industry

memakai mesin dan perangkat lunak. PT

Pada

bagian

Motor

4.0

mengkoneksikan semua kerja robot memakai big data yang dimasukkan ke peranti lunak system kerja perakitan mobil. Robot – robot itu akan sepenuhnya bekerja berdasarkan intruksi yang masuk ke peranti tersebut. Industri 4.0 sangat menolong pekerjaan karyawan Suzuki karena bisa mempercepat Gambar III. 1 Kontrol Poka yoke