Industri 4.0: Masa Depan Produktivitas dan Pertumbuhan Industri Manufaktur (Artikel Boston Consulting Group, 2015)

Industri 4.0: Masa Depan Produktivitas dan Pertumbuhan Industri Manufaktur

Philipp Gerbert , Markus Lorenz , Michael Rüßmann , Manuela Waldner , Jan Justus , Pascal Engel , and Michael Harnisch

Diadaptasi dari artikel Konsultan Bisnis:Industry 4.0: The Future of Productivity and Growth in Manufacturing Industries. Boston Consulting Group (BCG) 9 April 2015
Tautan: https://www.bcg.com/publications/2015/engineered_products_project_business_industry_4_future_productivity_growth_manufacturing_industries.aspx

Diterjemahkan oleh:
Christoffel M. O. Mintardjo

Kemajuan teknologi telah mendorong peningkatan dramatis dalam produktivitas industri sejak fajar Revolusi Industri. Mesin uap bertenaga pabrik di abad kesembilan belas, elektrifikasi menyebabkan produksi massal di bagian awal abad kedua puluh, dan industri menjadi otomatis pada 1970-an. Namun, dalam dasawarsa berikutnya, kemajuan teknologi industri hanya meningkat, terutama dibandingkan dengan terobosan yang mengubah TI (teknologi informasi), komunikasi seluler, dan e-dagang.

Sekarang, meskipun, kita berada di tengah-tengah gelombang keempat kemajuan teknologi: munculnya teknologi industri digital baru yang dikenal sebagai Industri 4.0, transformasi yang didukung oleh sembilan kemajuan teknologi dasar. (Lihat Gambar 1.) Dalam transformasi ini, sensor, mesin, benda kerja, dan sistem TI akan terhubung sepanjang rantai nilai di luar satu perusahaan. Sistem yang terhubung ini (juga disebut sebagai sistem cyberfisik) dapat berinteraksi satu sama lain menggunakan protokol berbasis Internet standar dan menganalisis data untuk memprediksi kegagalan, mengkonfigurasi sendiri, dan beradaptasi dengan perubahan. Industri 4.0 akan memungkinkan untuk mengumpulkan dan menganalisis data di seluruh mesin, memungkinkan proses yang lebih cepat, lebih fleksibel, dan lebih efisien untuk menghasilkan barang berkualitas lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah. Ini pada gilirannya akan meningkatkan produktivitas manufaktur, pergeseran ekonomi, mendorong pertumbuhan industri, dan memodifikasi profil tenaga kerja — pada akhirnya mengubah daya saing perusahaan dan wilayah.

Gambar 1. Sembilan Teknologi yang Mentransformasikan Produksi Industrial

Sumber: BCG (2015)

Artikel ini menjelaskan sembilan tren teknologi yang merupakan blok bangunan Industri 4.0 dan mengeksplorasi potensi manfaat teknis dan ekonomi mereka bagi produsen dan pemasok peralatan produksi. Untuk mendemonstrasikan temuan kami, kami menggunakan studi kasus dari Jerman, yang diakui sebagai pemimpin dunia dalam otomasi industri.

Sembilan Pilar Kemajuan Teknologi

Banyak dari sembilan kemajuan teknologi yang membentuk fondasi untuk Industri 4.0 sudah digunakan dalam manufaktur, tetapi dengan Industri 4.0, mereka akan mengubah produksi: sel yang terisolasi dan dioptimalkan akan bersatu sebagai aliran produksi yang terintegrasi, otomatis, dan dioptimalkan, memimpin untuk efisiensi yang lebih besar dan mengubah hubungan produksi tradisional di antara pemasok, produsen, dan pelanggan — serta antara manusia dan mesin. (Lihat Gambar 2.)

Gambar 2. Industri 4.0 Mengubah Hubungan Manufaktur Tradisional

Sumber: BCG (2015)

1. Big Data dan Analitik Analisis berdasarkan kumpulan data besar baru-baru ini muncul di dunia manufaktur, di mana ia mengoptimalkan kualitas produksi, menghemat energi, dan meningkatkan layanan peralatan. Dalam konteks Industri 4.0, pengumpulan dan evaluasi data yang komprehensif dari berbagai sumber yang berbeda — peralatan dan sistem produksi serta sistem manajemen perusahaan dan pelanggan — akan menjadi standar untuk mendukung pengambilan keputusan secara waktu nyata. Sebagai contoh, produsen semikonduktor Infineon Technologies mengalami penurunan kegagalan produk dengan menghubungkan data chip tunggal yang ditangkap dalam fase pengujian pada akhir proses produksi dengan data proses yang dikumpulkan dalam fase status wafer sebelumnya dalam proses. Dengan cara ini, Infineon dapat mengidentifikasi pola yang membantu mengeluarkan chip yang rusak di awal proses produksi dan meningkatkan kualitas produksi.
2. Robot Otomatis Produsen di banyak industri telah lama menggunakan robot untuk menangani tugas yang rumit, tetapi robot berkembang untuk utilitas yang lebih besar. Mereka menjadi lebih otonom, fleksibel, dan kooperatif. Akhirnya, mereka akan berinteraksi satu sama lain dan bekerja dengan aman berdampingan dengan manusia dan belajar dari mereka. Robot ini akan lebih murah dan memiliki jangkauan kemampuan yang lebih besar daripada yang digunakan dalam manufaktur saat ini. Sebagai contoh, Kuka, produsen peralatan robot Eropa, menawarkan robot otonom yang berinteraksi satu sama lain. Robot-robot ini saling berhubungan sehingga mereka dapat bekerja bersama dan secara otomatis menyesuaikan tindakan mereka agar sesuai dengan produk yang tidak selesai berikutnya. Sensor dan unit kontrol canggih memungkinkan kolaborasi erat dengan manusia. Demikian pula, pemasok robot industri ABB meluncurkan robot dua tangan yang disebut YuMi yang dirancang khusus untuk merakit produk (seperti elektronik konsumen) bersama manusia. Dua lengan empuk dan visi komputer memungkinkan interaksi yang aman dan pengenalan bagian.
3. Simulasi Dalam fase rekayasa, simulasi 3-D dari produk, bahan, dan proses produksi sudah digunakan, tetapi di masa depan, simulasi akan digunakan lebih luas dalam operasi pabrik juga. Simulasi ini akan memanfaatkan data real-time untuk mencerminkan dunia fisik dalam model virtual, yang dapat mencakup mesin, produk, dan manusia. Hal ini memungkinkan operator untuk menguji dan mengoptimalkan pengaturan alat berat untuk produk berikutnya yang sejalan di dunia maya sebelum pergantian fisik, sehingga menurunkan waktu pengaturan mesin dan meningkatkan kualitas. Misalnya, Siemens dan vendor alat mesin Jerman mengembangkan mesin virtual yang dapat mensimulasikan pemesinan komponen menggunakan data dari mesin fisik. Ini menurunkan waktu pengaturan untuk proses pemesinan aktual sebanyak 80 persen.
4. Integrasi Sistem Horizontal dan Vertikal Sebagian besar sistem TI saat ini tidak sepenuhnya terintegrasi. Perusahaan, pemasok, dan pelanggan jarang terkait erat. Juga bukan departemen seperti teknik, produksi, dan layanan. Fungsi dari perusahaan ke tingkat lantai toko tidak sepenuhnya terintegrasi. Bahkan rekayasa itu sendiri — dari produk ke pabrik hingga otomatisasi — tidak memiliki integrasi yang lengkap. Tetapi dengan Industry 4.0, perusahaan, departemen, fungsi, dan kapabilitas akan menjadi jauh lebih kohesif, karena jaringan lintas-perusahaan, jaringan integrasi data universal berevolusi dan memungkinkan rantai nilai yang benar-benar otomatis. Misalnya, Dassault Systèmes dan BoostAeroSpace meluncurkan platform kolaborasi untuk industri kedirgantaraan dan pertahanan Eropa. Platform, AirDesign, berfungsi sebagai ruang kerja umum untuk kolaborasi desain dan manufaktur dan tersedia sebagai layanan pada cloud pribadi. Ia mengelola tugas rumit untuk menukar data produk dan produksi di antara banyak mitra.
5. Industri Internet of Thing (IoT) Saat ini, hanya beberapa sensor dan mesin produsen yang terhubung ke jaringan dan memanfaatkan komputasi yang disematkan. Mereka biasanya diatur dalam piramida otomasi vertikal di mana sensor dan perangkat lapangan dengan kecerdasan terbatas dan pengendali otomatisasi memberi umpan ke sistem kontrol proses manufaktur yang menyeluruh. Tetapi dengan Industrial Internet of Things, lebih banyak perangkat — kadang-kadang termasuk produk yang belum selesai — akan diperkaya dengan embedded computing dan terhubung menggunakan teknologi standar. Ini memungkinkan perangkat lapangan untuk berkomunikasi dan berinteraksi satu sama lain dan dengan pengontrol yang lebih terpusat, jika diperlukan. Ini juga mendesentralisasikan analitik dan pengambilan keputusan, memungkinkan tanggapan real-time. Bosch Rexroth, vendor sistem drive-dan-kontrol, dilengkapi fasilitas produksi untuk katup dengan proses produksi semi-otomatis yang terdesentralisasi. Produk diidentifikasi oleh kode identifikasi frekuensi radio, dan workstation "tahu" langkah pembuatan mana yang harus dilakukan untuk setiap produk dan dapat beradaptasi untuk melakukan operasi tertentu.
6. Keamanan Cyber Banyak perusahaan masih mengandalkan sistem manajemen dan produksi yang tidak terhubung atau tertutup. Dengan peningkatan konektivitas dan penggunaan protokol komunikasi standar yang datang dengan Industry 4.0, kebutuhan untuk melindungi sistem industri penting dan jalur manufaktur dari ancaman cybersecurity meningkat secara dramatis. Akibatnya, komunikasi yang aman, andal, serta identitas yang canggih dan pengelolaan akses terhadap mesin dan pengguna sangat penting. Selama tahun lalu, beberapa vendor peralatan industri telah bergabung dengan perusahaan keamanan siber melalui kemitraan atau akuisisi.
7. Awan Perusahaan sudah menggunakan perangkat lunak berbasis cloud untuk beberapa aplikasi perusahaan dan analitik, tetapi dengan Industry 4.0, lebih banyak kegiatan yang terkait dengan produksi akan membutuhkan peningkatan berbagi data di seluruh situs dan batas-batas perusahaan. Pada saat yang sama, kinerja teknologi cloud akan meningkat, mencapai waktu reaksi hanya beberapa milidetik. Akibatnya, data dan fungsionalitas mesin akan semakin banyak digunakan ke cloud, memungkinkan lebih banyak layanan berbasis data untuk sistem produksi. Bahkan sistem yang memantau dan mengontrol proses dapat menjadi berbasis cloud. Vendor sistem manufaktur-eksekusi adalah salah satu perusahaan yang telah mulai menawarkan solusi berbasis cloud.
8. Manufaktur Tambahan Perusahaan baru saja mulai mengadopsi manufaktur aditif, seperti pencetakan 3-D, yang kebanyakan mereka gunakan untuk membuat prototipe dan memproduksi komponen-komponen individual. Dengan Industry 4.0, metode manufaktur aditif ini akan digunakan secara luas untuk menghasilkan sejumlah kecil produk yang disesuaikan yang menawarkan keuntungan konstruksi, seperti desain yang rumit dan ringan. Sistem manufaktur aditif yang terdesentralisasi dan berkinerja tinggi akan mengurangi jarak transportasi dan stok di tangan. Misalnya, perusahaan luar angkasa sudah menggunakan manufaktur aditif untuk menerapkan desain baru yang mengurangi berat pesawat, menurunkan biaya mereka untuk bahan baku seperti titanium.
9. Realitas Tertambah (Augmented-Reality - AR) Sistem berbasis Augmented-reality mendukung berbagai layanan, seperti memilih bagian di gudang dan mengirim instruksi perbaikan melalui perangkat seluler. Sistem ini saat ini masih dalam tahap awal, tetapi di masa depan, perusahaan akan menggunakan penggunaan augmented reality yang lebih luas untuk menyediakan informasi yang real-time kepada pekerja guna meningkatkan pengambilan keputusan dan prosedur kerja. Sebagai contoh, pekerja dapat menerima instruksi perbaikan tentang bagaimana mengganti bagian tertentu karena mereka melihat sistem yang sebenarnya membutuhkan perbaikan. Informasi ini dapat ditampilkan langsung di bidang pandang pekerja menggunakan perangkat seperti kacamata augmented-reality. Aplikasi lain adalah pelatihan virtual. Siemens telah mengembangkan modul pelatihan plant-operator virtual untuk perangkat lunak Comos-nya yang menggunakan lingkungan 3-D yang realistis dan berbasis data dengan kacamata augmented-reality untuk melatih personel pabrik untuk menangani keadaan darurat. Di dunia maya ini, operator dapat belajar berinteraksi dengan mesin dengan mengklik presentasi cyber. Mereka juga dapat mengubah parameter dan mengambil data operasional dan instruksi pemeliharaan.

Dampak dari Industri 4.0

Perlombaan untuk mengadopsi unsur-unsur Industri 4.0 sudah berlangsung di antara perusahaan-perusahaan di Eropa, AS, dan Asia.
Mengkuantifikasi Dampak: Negara Jerman sebagai Sebuah Contoh
Untuk memberikan pemahaman kuantitatif tentang dampak potensial dunia Industri 4.0, kami menganalisis prospek untuk manufaktur di Jerman dan menemukan bahwa gelombang keempat kemajuan teknologi akan membawa manfaat di empat bidang:

• Produktifitas. Selama lima sampai sepuluh tahun ke depan, Industry 4.0 akan dianut oleh lebih banyak perusahaan, meningkatkan produktivitas di semua sektor manufaktur Jerman hingga € 90 miliar hingga € 150 miliar. Peningkatan produktivitas pada biaya konversi, yang mengecualikan biaya bahan, akan berkisar 15 hingga 25 persen. Ketika biaya material diperhitungkan, keuntungan produktivitas 5 hingga 8 persen akan tercapai. Perbaikan ini akan bervariasi menurut industri. Produsen komponen industri akan mencapai beberapa peningkatan produktivitas terbesar (20 hingga 30 persen), misalnya, dan perusahaan otomotif dapat mengharapkan peningkatan 10 hingga 20 persen. (Lihat Gambar 3.)

Gambar 3. Di Jerman, Industri 4.0 Menciptakan Hasil Luaran yang Signifikan

Sumber: BCG (2015)

• Pertumbuhan Pendapatan. Industri 4.0 juga akan mendorong pertumbuhan pendapatan. Permintaan produsen untuk meningkatkan peralatan dan aplikasi data baru, serta permintaan konsumen untuk berbagai produk yang semakin disesuaikan, akan mendorong pertumbuhan pendapatan tambahan sekitar € 30 miliar per tahun, atau sekitar 1 persen dari PDB Jerman.

• Pekerjaan. Dalam analisis kami tentang pengaruh Industry 4.0 terhadap manufaktur Jerman, kami menemukan bahwa pertumbuhan yang ditimbulkannya akan mengarah pada peningkatan 6 persen dalam pekerjaan selama sepuluh tahun ke depan. (Lihat Gambar 4.) Dan permintaan untuk karyawan di sektor teknik mesin mungkin akan meningkat lebih banyak — sebanyak 10 persen selama periode yang sama. Namun, keterampilan yang berbeda akan dibutuhkan. Dalam jangka pendek, kecenderungan ke arah otomatisasi yang lebih besar akan menggantikan beberapa pekerja yang sering berketerampilan rendah yang melakukan tugas-tugas sederhana dan berulang. Pada saat yang sama, meningkatnya penggunaan perangkat lunak, konektivitas, dan analitik akan meningkatkan permintaan karyawan dengan kompetensi dalam pengembangan perangkat lunak dan teknologi TI, seperti ahli mekatronik dengan keterampilan perangkat lunak. (Mekatronika adalah bidang teknik yang terdiri dari berbagai disiplin ilmu.) Transformasi kompetensi ini adalah salah satu tantangan utama ke depan.

Gambar 4. Di Jerman, Industri 4.0 Memimpin pada Peningkatan Tenaga Kerja Manufaktur

Sumber: BCG (2015)

• Investasi. Menyesuaikan proses produksi untuk menggabungkan Industry 4.0 akan mengharuskan produsen Jerman berinvestasi sekitar € 250 miliar selama sepuluh tahun ke depan (sekitar 1 hingga 1,5 persen dari pendapatan produsen), kami perkirakan.

Manfaat yang diperkirakan di Jerman menggambarkan dampak potensial dari Industri 4.0 untuk manufaktur global. Industri 4.0 akan memiliki efek langsung pada produsen dan tenaga kerja mereka serta pada perusahaan yang memasok sistem manufaktur.

Produsen

Gelombang manufaktur berikutnya akan memengaruhi seluruh rantai nilai produsen, dari desain hingga layanan purna jual:

• Di sepanjang rantai nilai, proses produksi akan dioptimalkan melalui sistem TI yang terintegrasi. Akibatnya, sel-sel manufaktur insuler hari ini akan digantikan oleh jalur produksi terintegrasi yang sepenuhnya otomatis.

• Produk, proses produksi, dan otomatisasi produksi akan dirancang dan ditugaskan secara virtual dalam satu proses terintegrasi dan melalui kolaborasi produsen dan pemasok. Prototipe fisik akan direduksi menjadi minimum absolut. (Lihat “Komponen Menghasilkan Manfaat dari Fleksibilitas Lebih Besar.”)

Manfaat Komponen dari Fleksibilitas yang Lebih Besar

Menggunakan pembuat komponen sebagai contoh, kami mengilustrasikan bagaimana Industri 4.0 akan mengubah proses manufaktur selama 10 hingga 20 tahun ke depan.

Mengintegrasikan Proses Produksi dan Logistik
Transformasi dimulai dengan integrasi proses produksi dan logistik dan sistem TI yang sesuai. Ini termasuk pertukaran data produk dan produksi di dalam perusahaan serta dengan pelanggan dan pemasok. Pemasok, khususnya, akan mendapat manfaat dari pertukaran desain dan data rantai pasok.
Komunikasi di seluruh proses produksi akan (mendekati) waktu nyata di antara manusia, mesin, suku cadang, dan produk.
Sistem yang saat ini berpemilik akan berevolusi menjadi jaringan yang berjejer dan hierarkis dengan antarmuka standar yang terbuka.
Data akan disimpan di cloud untuk meningkatkan ketersediaan dan keakuratannya. Ini akan memungkinkan lebih banyak fleksibilitas ketika bereaksi terhadap perubahan (baik yang diharapkan dan tidak terduga) dalam proses produksi.

Meningkatkan Kerjasama Antar Mesin dan Manusia
Setiap bagian yang diproduksi akan menerima kode identifikasi yang berbeda atau bahkan mikrokomputer kecil yang ditanam di mana robot otonom akan mengambil informasi mendiktekan langkah-langkah produksi berikutnya. Instruksi ini akan lebih "obyektif" daripada yang berpusat pada tugas hari ini.
Sebagai contoh, robot akan mendapatkan petunjuk untuk mengebor lubang di lokasi tertentu, memilih alat yang tepat, dan menentukan bagaimana memenuhi tujuan ini daripada mendapatkan instruksi yang tepat untuk mengubah segmen robot-lengan yang berbeda. Dalam mengejar arahan yang lebih obyektif, itu mungkin berinteraksi dengan robot lain untuk mengkoordinasikan gerakan lengan masing-masing sehingga memaksimalkan keseluruhan produksi. Mungkin juga bekerja berdampingan dengan manusia.
Kerjasama yang ditingkatkan ini antara mesin dan manusia akan memungkinkan bagi produsen komponen untuk menghasilkan beberapa jenis komponen dari satu jalur produksi dalam ukuran lot yang lebih kecil, di mana menguntungkan. Kualitas produk akan meningkat melalui pengurangan kerja manual dan peningkatan penggunaan data real-time untuk menemukan kesalahan.

Meningkatkan Efisiensi di Lantai Pabrik
Otomasi juga akan meningkatkan efisiensi logistik di lantai pabrik.
Kendaraan transportasi otonom akan bekerja dengan robot konsinyasi untuk menyesuaikan bahan terikat berdasarkan data operasi waktu nyata. Kendaraan ini akan dapat menemukan jalan di sekitar lantai pabrik menggunakan navigasi laser dan berkomunikasi dengan kendaraan lain menggunakan jaringan nirkabel. Robot konsinyasi akan secara otomatis mencari dan memilih bahan yang tepat untuk proses produksi yang akan datang.
Bahkan, manfaat otomatisasi untuk logistik akan menghasilkan penghematan biaya paling besar — ​​50 persen — bagi pabrikan. (Lihat Gambar 5 di bawah ini.)

Gambar 5. Industri 4.0 Meningkatkan Produktivitas pada Manufaktur Komponen dari 4% menjadi 7%

Sumber: BCG (2015)

Pengurangan biaya lainnya yang diperkirakan mencakup 30 persen untuk tenaga kerja, biaya operasi, dan biaya overhead selama lima hingga sepuluh tahun. Tidak hanya akan mengintegrasikan proses produksi dan logistik menjadi lebih efisien biaya, mereka akan mengurangi waktu siklus sebanyak 30 persen.

Mengadopsi teknologi ini akan membutuhkan peningkatan investasi sekitar 35 persen.

• Proses manufaktur akan meningkatkan fleksibilitas dan memungkinkan produksi ekonomi dalam banyak ukuran kecil. Robot, mesin pintar, dan produk pintar yang berkomunikasi satu sama lain dan membuat keputusan otonom tertentu akan memberikan fleksibilitas ini. (Lihat “Mobil dan Gelombang Otomatisasi Berikutnya.”)

Mobil dan Gelombang Otomatisasi Berikutnya

Dalam industri mobil, kemampuan batch kecil akan memungkinkan lebih banyak fleksibilitas dalam pengelasan, penyegelan jahitan, dan perakitan menggunakan robot kooperatif dan otonom.

Misalnya, perangkat klem tetap yang saat ini digunakan dalam proses pengelasan akan berkembang menjadi robot industri adaptif yang dapat memegang dan memutar setiap bagian sesuai dengan persyaratan individual robot pengelasan.

Akibatnya, perusahaan akan dapat memproduksi beberapa model mobil dengan berbagai gaya dan desain tubuh menggunakan satu lini produksi yang fleksibel. Rekayasa produk dan pabrik dapat diperluas ke beberapa siklus dan model kehidupan produk.

Di masa depan, proses pembuatan mobil akan diawasi oleh sistem kontrol pekerjaan otomatis. Ini akan menggunakan integrasi data untuk memodifikasi proses manufaktur secara otomatis, membuat sistem pesanan ganda menjadi usang. Pemasok komponen mobil akan secara otomatis menyesuaikan proses mereka berdasarkan pesanan baru dari pembuat mobil, memaksimalkan logistik just-in-time. Perubahan ini akan mengurangi biaya logistik dan operasi.

Meskipun robot akan lebih otonom di pabrik mobil masa depan, karyawan akan terus memainkan peran. Pekerja manusia akan dilengkapi dengan kacamata augmented-reality yang dapat menempatkan logistik dan informasi manufaktur di bidang visi mereka. Kacamata akan menggunakan realitas virtual untuk menyorot lokasi di mana setiap bagian harus dipasang dalam proses perakitan.

Demikian pula, kacamata data akan memandu karyawan konsinyasi dalam memilih bagian yang tepat. Kamera yang mengenali-Gesture akan membantu pekerja dalam melakukan pemeriksaan kontrol kualitas dengan secara otomatis mendokumentasikan dan menyimpan masalah kualitas, mengurangi dokumen manual.

Kemajuan ini akan memungkinkan pekerja otomatis untuk menangani berbagai model mobil yang lebih luas sambil mengurangi tingkat kegagalan dan meningkatkan kontrol kualitas.

Selama masa pakai mobil, model virtualnya, dibuat dalam fase rekayasa dan mengintegrasikan semua data yang relevan, akan terus diperbarui dengan data kinerja dan data dari bagian yang dipertukarkan.

Menggunakan model virtual ini, kadang-kadang disebut "kembar digital," produsen dapat meningkatkan layanan purna jual mereka, menawarkan berbagai layanan baru, dan menghasilkan wawasan yang dapat digunakan untuk mengoptimalkan desain mobil masa depan.

Kami memperkirakan bahwa dalam lima hingga sepuluh tahun ke depan, jenis perubahan ini akan menghasilkan € 25 miliar hingga € 38 miliar secara keseluruhan dalam peningkatan produktivitas untuk industri otomotif Jerman, atau peningkatan produktivitas sebesar 6 hingga 9 persen dibandingkan dengan total biaya.

• Proses manufaktur akan ditingkatkan melalui pembelajaran dan potongan-potongan peralatan yang mengoptimalkan diri sendiri yang akan, misalnya, menyesuaikan parameter mereka sendiri karena mereka merasakan sifat-sifat tertentu dari produk yang belum selesai.

• Logistik otomatis, menggunakan kendaraan otonom dan robot, akan menyesuaikan secara otomatis dengan kebutuhan produksi.

Industri 4.0 memungkinkan respons lebih cepat terhadap kebutuhan pelanggan daripada saat ini. Ini meningkatkan fleksibilitas, kecepatan, produktivitas, dan kualitas proses produksi. Dan itu meletakkan dasar untuk adopsi model bisnis baru, proses produksi, dan inovasi lainnya. Ini akan memungkinkan tingkat kustomisasi massal yang baru karena lebih banyak produsen industri berinvestasi dalam teknologi Industri 4.0 untuk meningkatkan dan menyesuaikan penawaran mereka.

Pemasok Sistem Manufaktur

Karena produsen menuntut konektivitas dan interaksi yang lebih besar dari mesin dan sistem berkemampuan Industri 4.0 di pabrik mereka, pemasok sistem manufaktur harus memperluas peran TI dalam produk mereka. Perubahan kemungkinan akan menyertakan fungsi modularisasi yang lebih besar dengan penerapan di awan dan di perangkat yang disematkan. Dengan peningkatan fungsionalitas dan kompleksitas sistem secara keseluruhan, diperlukan adanya distribusi pengambilan keputusan yang lebih besar. Selain itu, portal online untuk mengunduh perangkat lunak dan hubungan mitra kolaboratif dapat menawarkan konfigurasi peralatan yang lebih fleksibel dan mudah beradaptasi. Arsitektur otomasi juga akan berevolusi untuk berbagai kasus penggunaan. Pemasok harus mempersiapkan berbagai skenario ini dan mendukung perubahan ini.

Vendor otomatisasi industri dan sebagian besar produsen alat mesin telah membangun kemampuan pengembangan perangkat lunak yang signifikan — tetapi Industri 4.0 akan membutuhkan lebih banyak lagi. Selain itu, vendor ini harus bersaing dengan pemain IT yang bergerak ke pasar yang berkembang untuk aplikasi terkait lantai toko dan produksi serta layanan berbasis data.

Interkoneksi yang tumbuh dari mesin, produk, suku cadang, dan manusia juga akan membutuhkan standar internasional baru yang mendefinisikan interaksi elemen-elemen ini di pabrik digital masa depan. Upaya untuk mengembangkan standar ini masih dalam tahap awal tetapi didorong oleh badan standardisasi tradisional dan konsorsium yang muncul. Jerman Plattform Industrie 4.0 adalah pendorong pertama, tetapi Konsorsium Industri Internet (IIC) yang berbasis di AS - yang didirikan pada Maret 2014 oleh perusahaan manufaktur, Internet, IT, dan telekomunikasi — telah menjadi alternatif yang menonjol. Selanjutnya, sebuah badan baru, Dialogplattform Industrie 4.0, dibentuk di Jerman untuk melawan posisi IIC yang kuat. Beberapa organisasi standardisasi lain memiliki ambisi di lapangan. Memilih partisipasi secara strategis dalam hal ini dan badan-badan lainnya dan secara aktif membentuk agenda standardisasi akan menjadi sangat penting bagi pemasok sistem manufaktur.

Jalan Ke Depan

Industri dan negara-negara akan merangkul Industri 4.0 dengan laju yang berbeda dan dengan cara yang berbeda. Industri dengan varian produk tingkat tinggi, seperti industri otomotif dan makanan dan minuman, akan mendapat manfaat dari tingkat fleksibilitas yang lebih besar yang dapat menghasilkan keuntungan produktivitas, misalnya, dan industri yang menuntut kualitas tinggi, seperti semikonduktor dan farmasi , akan mendapat manfaat dari perbaikan berdasarkan data-analitik yang mengurangi tingkat kesalahan.

Negara-negara dengan tenaga kerja terampil berbiaya tinggi akan dapat memanfaatkan tingkat otomatisasi yang lebih tinggi dikombinasikan dengan peningkatan permintaan untuk tenaga kerja yang lebih terampil. Namun, banyak pasar negara berkembang dengan tenaga kerja muda yang paham teknologi mungkin juga melompat pada peluang dan bahkan mungkin menciptakan konsep manufaktur yang sama sekali baru.

Untuk secara aktif membentuk transformasi, produsen dan pemasok sistem harus mengambil tindakan tegas untuk merangkul sembilan pilar kemajuan teknologi. Mereka juga harus memenuhi kebutuhan untuk menyesuaikan infrastruktur dan pendidikan yang tepat.

Produsen Harus Menetapkan Prioritas dan Meningkatkan Tenaga Kerja

Produsen harus menetapkan prioritas di antara proses produksi mereka dan meningkatkan kompetensi tenaga kerja mereka, sebagai berikut:

• Identifikasi area utama untuk perbaikan, seperti fleksibilitas, kecepatan, produktivitas, dan kualitas. Kemudian, pertimbangkan bagaimana sembilan pilar kemajuan teknologi dapat mendorong peningkatan di bidang yang ditentukan. Hindari terjebak dalam pendekatan inkremental; sebagai gantinya, pertimbangkan perubahan yang lebih mendasar yang dimungkinkan oleh kombinasi dari sembilan teknologi.

• Menganalisis dampak jangka panjang pada tenaga kerja dan melakukan perencanaan tenaga kerja strategis. Beradaptasi peran, merekrut, dan pelatihan kejuruan untuk mempersiapkan tenaga kerja dengan keterampilan TI tambahan yang diperlukan.

Sementara perbaikan ini telah memiliki potensi yang signifikan untuk industri yang ada, bidang yang baru muncul dapat menggunakan teknologi Industri 4.0 untuk mengganggu standar yang ada menggunakan tata letak pabrik yang inovatif dan proses produksi.

Penyedia Harus Menggunakan Daya Ungkit Teknologi

Pemasok sistem manufaktur perlu memahami bagaimana mereka dapat menggunakan teknologi dalam kasus penggunaan baru untuk menawarkan manfaat terbesar bagi pelanggan mereka. Teknologi ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai penawaran, seperti peningkatan sistem penanaman dan otomatisasi jaringan, pengembangan produk perangkat lunak baru, dan pengiriman layanan baru, seperti layanan berbasis analisis. Untuk membangun penawaran ini, mereka harus meletakkan fondasi yang tepat:

• Tentukan model bisnis mana yang akan diungkit untuk penawaran mereka yang ditingkatkan atau baru.

• Bangun fondasi teknologi, seperti basis alat untuk analitik.

• Membangun struktur dan kemampuan organisasi yang tepat.

• Kembangkan kemitraan yang penting dalam dunia digital.

• Berpartisipasi dalam dan membentuk standardisasi teknologi.

Secara paralel, pemasok sistem perlu membangun visi berbasis-skenario dari evolusi industri jangka panjang dan memastikan bahwa strategi mereka akan mempersiapkan mereka untuk skenario yang paling mungkin.

Infrastruktur dan Pendidikan Harus Beradaptasi

Produsen serta pemasok harus bekerja untuk menyesuaikan infrastruktur dan pendidikan ketika mereka menggunakan teknologi Industri 4.0. Ini sebaiknya ditangani melalui upaya gabungan yang melibatkan pemerintah, asosiasi industri, dan bisnis untuk mencapai hal-hal berikut:

• Tingkatkan infrastruktur teknologi, seperti layanan broadband tetap dan seluler. Infrastruktur harus diberikan dengan cepat, aman, dan dapat diandalkan cukup bagi perusahaan untuk bergantung padanya untuk mendekati data real-time.

• Adapt kurikulum sekolah, pelatihan, dan program universitas dan memperkuat pendekatan kewirausahaan untuk meningkatkan keterampilan yang berhubungan dengan IT dan kemampuan inovasi dari tenaga kerja.

Industri 4.0 menyajikan peluang luar biasa untuk produsen inovatif, pemasok sistem, dan seluruh wilayah. Namun, seperti halnya perkembangan transformasional sebelumnya, Industri 4.0 juga menimbulkan ancaman yang berat terhadap ketertinggalan. Ketika model bisnis, ekonomi, dan persyaratan keterampilan bergeser, kita dapat melihat perubahan besar pada posisi teratas, baik di tingkat perusahaan maupun di tingkat regional.