Machine integration (MI) – Masa Depan Smart Factory

Dengan munculnya teknologi komunikasi, terutama Internet of Things (IoT), hampir semua bagian dari proses manufaktur Anda dapat terhubung. Konektivitas adalah dasar untuk membangun Smart Factory dan kemajuan menuju Industry 4.0.

Memiliki kemampuan untuk menghubungkan perangkat memungkinkan komunikasi antara semua titik di lantai produksi, dan ini adalah dasar dari Machine Integration. Ini adalah kombinasi dari beberapa komputer kontrol ke dalam sistem mesin yang terhubung dengan tujuan meningkatkan tingkat output dan keandalan.

Machine integration (MI) mengambil data input dari titik-titik periferal dan meneruskannya kembali ke sistem pusat tempat data tersebut diproses, disimpan, dan dikirim ke titik-titik yang ditentukan. Pendekatan terintegrasi untuk mengumpulkan data ini memungkinkan tugas-tugas kompleks diselesaikan dengan akurasi dan efisiensi yang lebih tinggi. Manufaktur telah mengumpulkan data dari seluruh lantai manufaktur selama beberapa dekade, tetapi itu adalah tugas yang membosankan yang sering kali terbukti mendatangkan banyak kesalahan (sering kali kesalahan manusia) juga. Hal ini akan mengakibatkan kalkulasi yang salah yang dapat sangat mengacaukan rencana produksi.

Namun, biaya sensor pintar telah turun secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir, membuat implementasi menjadi terjangkau dan dapat diakses oleh lebih banyak manufaktur UKM. Hasilnya, lebih banyak manufaktur sekarang dapat melampaui pengambilan data sederhana dan mengekstrapolasi wawasan yang mendekati real-time untuk segera mengoptimalkan proses manufaktur.

Tetapi apa yang didapat manufaktur dengan menjadikan fasilitas mereka sebagai smart factory?

Ternyata, ada banyak hal yang bisa didapat dari Machine Integration menurut studi penting McKinsey Global Institute, “The Internet of Things: Mapping the Value Beyond the Hype”.

Salah satu keuntungan paling nyata dari Machine Integration adalah Operations Optimization. Penggunaan sensor untuk mengumpulkan data alih-alih penilaian manusia menghilangkan ketidakefisienan dan ketidakakuratan yang disebabkan oleh kesalahan manusia. Data yang dikumpulkan dari mesin produksi memberi manufaktur kemampuan untuk menyesuaikan alur kerja, mengeliminasi proses yang tidak produktif dan hambatan kinerja.

Machine Integration memungkinkan untuk Memantau dan Melacak mesin secara Jarak Jauh. Menggunakan MI, dimungkinkan untuk meningkatkan Overall Equipment Effectiveness (OEE) dengan mengoptimalkan mesin berdasarkan data yang dikumpulkan dari berbagai bagian pabrik. Memiliki kemampuan untuk Memantau semua mesin dalam aliran produksi secara jarak jauh dari sistem pusat memberi manufaktur kekuatan untuk bereaksi cepat terhadap berbagai masalah di lantai produksi dan meningkatkan OEE. Manufaktur dapat mengharapkan throughput yang lebih tinggi, waktu henti yang lebih sedikit, barang rijek yang lebih sedikit, pengerjaan ulang, dan biaya operasional yang lebih rendah dengan mengoptimalkan operasi mereka berdasarkan data akurat yang dikumpulkan melalui Machine Integration.

Hal ini juga mendorong inisiatif perbaikan terus-menerus dengan meningkatkan tingkat keterlibatan pekerja lini depan melalui responsivitas dan akuntabilitas yang lebih tinggi. Manufaktur dapat meningkatkan level permainan mereka dengan MI karena teknologi sensor memungkinkan pengendalian proses dan keterlacakan yang lebih baik.

Kenyataan saat ini, bagaimanapun, melihat banyak manufaktur sering mengklaim bahwa masterplan mereka terlihat bagus dan bahwa mereka seharusnya dapat memenuhi permintaan customer mereka. Hasilnya, bagaimanapun, biasanya jauh dari yang diharapkan karena mereka berjuang untuk memenuhi tanggal pengiriman yang dijanjikan. Hal ini membuat manufaktur bertanya-tanya apa yang salah. Mungkinkah ada hambatan dalam rantai pasok atau saldo stock yang berkualitas rendah? Banyak alasan mungkin muncul dalam pikiran, tetapi tidak ada yang bisa dikonfirmasi tanpa fakta dan angka.

Kesalahan umum lainnya adalah manufaktur sering kali melebih-lebihkan kapasitas aktual yang mereka miliki. Ini terjadi karena mereka mengonfigurasi kapasitas pusat kerja mereka berdasarkan perasaan alih-alih fakta. Yang lebih buruk adalah perencana cenderung tidak memperbarui perubahan kapasitas setiap kali keadaan aktual berubah.

Hal ini menyebabkan situasi perencanaan yang biasa disebut sebagai perencanaan Fire Fighting (Pemadam Kebakaran). Ini adalah situasi di mana ukuran batch dan jadwal kerja perlu sering disesuaikan dan diprioritaskan ulang. Perencanaan Fire Fighting biasanya menyebabkan performa pengiriman keseluruhan yang lebih rendah.

Ambil contoh rencana kapasitas harian yang mengasumsikan saldo stock dicatat dengan benar, dan basis supplier yang siap yang dapat memenuhi permintaan yang diminta manufaktur. Apa masalah umum yang terlihat ketika masalah terkait kapasitasnya dianalisis? Apakah ada pola yang familiar?

Untuk memberikan perspektif, kita akan mengambil perusahaan manufaktur logam CNC sebagai contoh skenario. Perusahaan tersebut telah menginvestasikan jutaan ringgit pada mesin milling multiguna mereka dan mesin tertentu beroperasi dalam shift harian 12 jam selama lima hari seminggu. Ini secara efektif memberikan kita kapasitas tersedia sebesar 60 jam per minggu.

Manufaktur yang berpengalaman memahami bahwa mereka tidak dapat merencanakan dengan kapasitas 60 jam per minggu. Ini karena ada variabel lain yang harus dipertimbangkan, seperti perawatan mesin, kerusakan, pesanan pengerjaan ulang yang mendesak, dan aktivitas boros lainnya yang akan memengaruhi kapasitas efektif. Biasanya ini dinyatakan sebagai persentase dari kapasitas kotor atau faktor ketersediaan.

Sayangnya, nilai ini pun sering kali didasarkan pada perasaan alih-alih angka aktual.

Kapasitas efektif hanya 48 jam per minggu jika parameter perencanaan untuk pusat kerja tersebut didasarkan pada operasi harian 12 jam selama 5 hari seminggu, berjalan pada 80%. Namun, dalam pengalaman Monitor, bahkan 80% lebih merupakan keinginan belaka daripada kenyataan.

Selanjutnya, kita perlu melihat data operasional untuk mencapai perencanaan kapasitas yang berkualitas tinggi. Apa artinya ini adalah bahwa manufaktur perlu melihat BoM dan routing mereka untuk memastikan bahwa itu diatur dengan benar guna menangkap waktu siklus yang akurat. Sekali lagi, seperti sebelumnya, data krusial ini biasanya didasarkan pada skenario kasus terbaik alih-alih waktu siklus yang nyata.

Bagaimana kemudian manufaktur dapat mengumpulkan data operasional yang akurat? Apakah harus didasarkan pada umpan balik yang diberikan dari post-calculation, atau haruskah operator menyesuaikan waktu siklus yang direncanakan? Atau mungkin nilai pertama yang diberikan harus digunakan sebagai nilai default untuk seluruh siklus hidup produksi suatu bagian?

Secara tradisional, semua data ini dikumpulkan secara manual dari input manusia. Operator mungkin menuliskan output, waktu yang digunakan untuk suatu pekerjaan, waktu henti, dan parameter lainnya pada dokumen perintah kerja. Dokumen tersebut diteruskan ke berbagai personel dan akhirnya ke supervisor produksi, yang ditugaskan untuk membaca selembar kertas yang sering kali kotor dengan tulisan tangan yang bukan yang terbaik. Seperti yang umum terjadi pada data, jika kita memasukkan sampah, kita akan mengeluarkan sampah. Inilah yang terjadi saat supervisor produksi mencoba membaca coretan teks yang nyaris tidak terbaca pada kertas bernoda, data yang dimasukkan mungkin bukan yang paling akurat. Lalu bagaimana perencanaan produksi dapat dilakukan secara efisien dan akurat jika data yang diterima sejak awal tidak akurat?

Lingkungan bagi pekerja untuk mengumpulkan data sejak awal tidak ideal, yang mengakibatkan tulisan tangan yang buruk. Terlebih lagi, tidak mungkin mendapatkan catatan waktu mulai dan berhenti yang tepat secara manual di lantai produksi. Selain itu, ada juga keterlambatan dalam menyampaikan informasi ke semua level di perusahaan. Laporan yang terlambat ke departemen lain bisa berarti pengiriman yang terlewat bahkan jika produk tersedia untuk dikirim. Untungnya, kita hidup di era di mana sensor, IoT, dan Machine Integration memungkinkan manufaktur untuk mengumpulkan data yang akurat.

Meskipun teknologi modern sangat bagus dalam mengumpulkan data, tetapi tanpa sistem terintegrasi untuk memproses data tersebut, hal itu tidak akan memberikan banyak nilai bagi manufaktur. Inilah mengapa sistem ERP yang kuat diperlukan untuk sepenuhnya menyadari nilai dari Big Data yang dapat dikumpulkan dari Machine Integration.

Dengan menghubungkan mesin ke sistem ERP, sebuah jembatan tercipta antara perencana dan operator serta departemen lain di perusahaan. Setiap proses dapat disinkronkan untuk memeriksa ketersediaan material, kapasitas; kerusakan juga dapat segera dilaporkan, bahkan mesin yang menganggur dapat mengirim sinyal statusnya sehingga pekerja dapat segera menanganinya.

Sistem yang terintegrasi juga membantu manufaktur menyelaraskan dokumentasi, tidak ada lagi masalah dokumen produksi yang salah taruh, hilang, atau masalah versi. Ini juga membantu lingkungan dengan mengurangi kebutuhan untuk mencetak berton-ton dokumen setiap hari. Ruang juga dapat dimanfaatkan lebih baik dengan lebih sedikit dokumen fisik untuk disimpan.

Yang terpenting, perencanaan produksi sekarang dapat dilakukan secara efisien dan akurat. Ini tidak hanya menghasilkan tingkat OEE yang lebih tinggi tetapi juga mengarah pada on-time delivery yang konsisten dan lebih sedikit pemborosan kapasitas. Sangat mahal bagi perusahaan jika memiliki mesin-mesin mahal yang duduk menganggur atau tidak berjalan pada tingkat optimal.

Untuk memberi perspektif tentang seberapa mahal mesin yang menganggur dan bagaimana hal itu dapat memengaruhi harga produk, mari kita lakukan perhitungan sederhana. Jika sebuah mesin berbiaya RM175.000 per tahun dan pekerjaan dilakukan 12 jam setiap hari selama 260 hari setahun, akan ada total 3.120 jam kerja setahun. Sekarang kita ambil biaya mesin tahunan di atas total jam kerja setahun untuk mendapatkan persentase utilisasi sebagai berikut:

• RM175.000/3120 jam = RM56/jam pada utilisasi 100%
• RM175.000/2496 jam = RM70/jam pada utilisasi 80%
• RM175.000/1872 jam = RM93/jam pada utilisasi 60%

Seperti yang ditunjukkan di atas, pada tingkat utilisasi 100%, biaya untuk memproduksi sebuah barang adalah yang terendah. Namun, itu akan menjadi cara yang tidak akurat untuk menghitung harga jual suatu produk. Meskipun customers akan senang dengan harga jual yang lebih rendah, hal itu akan berbalik merugikan manufaktur di kemudian hari ketika mereka tidak mencapai laba bersih tahunan mereka. Akan lebih efisien jika kalkulasi didasarkan pada tingkat utilisasi 60% dan disesuaikan untuk mencapai utilisasi 80% dengan menggunakan semua data yang dikumpulkan untuk analisis. Ini tidak hanya akan meningkatkan margin kontribusi tetapi juga akan menghasilkan lebih banyak laba bagi perusahaan. Namun, ini hanya dapat dicapai jika ada sistem ERP terintegrasi yang diterapkan.

Sistem ERP yang lengkap dan terintegrasi penuh seperti Monitor ERP, berfungsi sebagai benang merah yang menghubungkan data yang dikumpulkan, status proses, dan orang-orang dengan cara cerdas yang menciptakan nilai. Ini juga membantu dalam meningkatkan tingkat OEE melalui aliran data yang dikumpulkan, membantu manufaktur mencapai tujuan paling kritis mereka dan meningkatkan laba bersih perusahaan dalam jangka panjang.