Industrial IoT membantu perusahaan mengembangkan pabrik konvensional menjadi smart factory secara bertahap. Mesin, sensor, PLC, meter, dan perangkat produksi dapat dihubungkan dengan jaringan sehingga data operasional lebih mudah dikumpulkan.
Selain itu, perusahaan tidak harus langsung mengganti seluruh mesin yang sudah tersedia. Perangkat lama masih dapat digunakan selama data atau sinyalnya dapat dihubungkan dengan gateway, remote I/O, atau komputer industri.
Dengan demikian, perjalanan menuju smart factory dapat dimulai dari kebutuhan sederhana. Perusahaan dapat memulai dari monitoring mesin, lalu mengembangkan sistem menuju dashboard, edge computing, integrasi cloud, hingga analisis data.
Mengenal Perbedaan Pabrik Konvensional dan Smart Factory
Pada pabrik konvensional, banyak mesin bekerja secara mandiri. Informasi mengenai status mesin biasanya tersedia pada panel, HMI, atau catatan operator.
Akibatnya, data dari satu mesin belum tentu dapat digunakan oleh sistem lain. Tim produksi juga perlu mengumpulkan informasi dari beberapa sumber untuk mengetahui kondisi operasional secara menyeluruh.
Smart factory menggunakan pendekatan yang lebih terhubung. Mesin dan perangkat lapangan menjadi sumber data yang dapat digunakan oleh sistem monitoring serta aplikasi lainnya.
Industrial IoT menjadi salah satu teknologi yang mendukung proses tersebut. Dengan demikian, perangkat fisik dan sistem digital dapat bekerja dalam satu alur informasi.
Transformasi Tidak Harus Mengganti Semua Mesin
Salah satu kekhawatiran ketika membangun smart factory adalah kebutuhan untuk mengganti mesin lama. Padahal, perubahan tersebut tidak selalu harus dilakukan.
Banyak mesin industri masih memiliki PLC, RS232, RS485, Modbus, digital input, atau analog signal. Data dari perangkat tersebut dapat diambil menggunakan gateway maupun komputer industri.
Sebagai contoh, power meter lama dapat tetap digunakan jika menyediakan komunikasi yang sesuai. Sementara itu, mesin yang hanya mempunyai sinyal digital dapat dihubungkan melalui modul I/O.
Dengan cara ini, perusahaan dapat melakukan retrofit. Mesin tetap digunakan, sedangkan sistem digital ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan monitoring dan integrasi.
Industrial IoT Menjadi Penghubung Mesin dan Data
Smart factory membutuhkan aliran data yang jelas. Sensor menghasilkan data, PLC mengontrol mesin, sedangkan gateway atau edge computer membantu membawa informasi menuju sistem lain.
Industrial IoT menghubungkan bagian tersebut melalui jaringan. Setelah itu, data dapat diteruskan menuju SCADA, database, dashboard, atau cloud.
Secara sederhana, alurnya dapat digambarkan seperti berikut:
Sensor / Mesin → PLC / I/O → Edge Computer → Jaringan → Platform → Dashboard
Dengan alur tersebut, data tidak lagi berhenti pada panel mesin. Informasi dapat digunakan untuk monitoring, histori, alarm, laporan, dan kebutuhan lainnya.
Mulai dari Mengumpulkan Data Produksi
Tahap awal menuju smart factory dapat dimulai dari pengumpulan data. Perusahaan perlu menentukan informasi apa yang benar-benar dibutuhkan.
Sebagai contoh, data dasar dapat berupa status running, stop, alarm, jumlah produksi, suhu, tekanan, dan penggunaan energi. Informasi tersebut biasanya sudah tersedia pada perangkat produksi.
Setelah itu, perusahaan dapat menentukan metode untuk mengambil data. PLC, remote I/O, atau gateway dapat digunakan sesuai kondisi mesin.
Pendekatan ini membuat proyek lebih terarah. Selain itu, perusahaan tidak perlu mengumpulkan seluruh data jika informasi tersebut belum memiliki manfaat yang jelas.
Sensor Membantu Menambah Informasi dari Lapangan
Mesin lama mungkin belum memiliki semua data yang dibutuhkan. Dalam kondisi tersebut, sensor tambahan dapat digunakan.
Sebagai contoh, sensor suhu dapat digunakan untuk membaca kondisi mesin. Sementara itu, sensor tekanan, level, getaran, dan energi dapat memberikan informasi tambahan mengenai proses.
Sensor kemudian dihubungkan menuju PLC, remote I/O, atau edge controller. Setelah itu, nilai dapat dikirim ke sistem monitoring.
Dengan demikian, perusahaan dapat memperkaya informasi tanpa mengganti mesin utama. Cara ini juga membuat penerapan Industrial IoT menjadi lebih fleksibel.
Koneksi Jaringan Membentuk Pabrik yang Terhubung
Data yang sudah dikumpulkan membutuhkan jaringan agar dapat digunakan oleh sistem lain. Ethernet menjadi salah satu pilihan yang banyak digunakan pada lingkungan industri.
Selain itu, Wi-Fi atau jaringan seluler dapat dipakai sesuai kebutuhan lokasi. Pemilihan metode komunikasi bergantung pada kondisi fasilitas serta rancangan sistem.
Jaringan memungkinkan beberapa perangkat bertukar informasi. Namun, koneksi produksi sebaiknya tetap dirancang dengan struktur yang jelas.
Oleh karena itu, pengaturan alamat IP, segmentasi jaringan, keamanan, dan kapasitas perangkat perlu dipertimbangkan. Jaringan yang baik menjadi fondasi penting bagi smart factory.
Edge Computing Membawa Proses Lebih Dekat ke Mesin
Smart factory tidak harus mengirim semua data langsung menuju cloud. Sebagian proses dapat dilakukan pada sisi edge.
Edge computing memungkinkan perangkat yang berada dekat mesin membaca dan mengolah data terlebih dahulu. Sebagai contoh, perangkat dapat menghitung jumlah produksi atau menentukan status mesin.
Selain itu, data dapat disaring sebelum dikirim menuju server. Dengan demikian, sistem hanya meneruskan informasi yang memang dibutuhkan.
Proses lokal juga membantu ketika koneksi menuju server mengalami gangguan. Oleh karena itu, edge computing menjadi bagian penting dalam banyak penerapan Industrial IoT.
ARM Industrial Computer BL410 untuk Smart Factory
Salah satu perangkat yang dapat digunakan untuk mendukung transformasi tersebut adalah ARM Industrial Computer BL410. Perangkat ini merupakan industrial ARM PC sekaligus edge controller yang dapat digunakan untuk otomasi, akuisisi data, edge computing, dan IoT gateway. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
BL410 menggunakan platform Rockchip RK3568 dengan arsitektur quad-core ARM Cortex-A55 serta NPU 1 TOPS. Selain itu, perangkat memiliki desain modular sehingga pilihan komunikasi dan I/O dapat disesuaikan dengan kebutuhan proyek. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Perangkat mendukung Linux, Ubuntu, Debian, dan Android pada konfigurasi yang tersedia. BL410 juga kompatibel dengan Docker, Node-RED, Qt, BLIoTLink, dan BLRAT sehingga dapat digunakan untuk pengembangan aplikasi serta integrasi sistem industri. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Dengan kemampuan tersebut, BL410 dapat ditempatkan di antara mesin dan sistem tingkat atas. Perangkat kemudian membantu mengumpulkan, mengolah, dan meneruskan data sesuai kebutuhan smart factory.
Spesifikasi ARM Industrial Computer BL410
BL410 tersedia dalam beberapa konfigurasi host, SOM, dan I/O board. Oleh karena itu, spesifikasi dapat disesuaikan dengan jumlah jaringan, komunikasi, memori, serta I/O yang dibutuhkan. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
| Spesifikasi | Keterangan |
|---|---|
| Processor | Rockchip RK3568J / RK3568B2, quad-core Cortex-A55 Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| NPU | 1 TOPS untuk kebutuhan AI ringan di sisi edge Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| RAM | Pilihan 1 GB, 2 GB, atau 4 GB LPDDR4X Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Storage | Pilihan 8 GB, 16 GB, atau 32 GB eMMC Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Ethernet | Hingga 3 port Ethernet 10/100 Mbps sesuai model Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| USB | 2 × USB 2.0 Host Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Industrial I/O | RS232, RS485, RS422, CAN, DI, DO, AI, AO, RTD, TC, PWM, dan pulse counter sesuai modul Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Konektivitas Tambahan | Mini PCIe untuk Wi-Fi, Bluetooth, atau 4G Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Sistem Operasi | Linux, Linux RT, Ubuntu, Debian, dan Android sesuai konfigurasi Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Software | Docker, Node-RED, Qt, BLIoTLink, BLRAT Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Power | 12–24 VDC, nominal 24 VDC Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Watchdog | Independent hardware watchdog Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Instalasi | DIN rail atau wall mounting Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
| Material | Aluminium alloy dan stainless steel Solusi Pintar untuk Industri Otomasi |
Desain modular menjadi salah satu bagian penting dari perangkat ini. Pengguna dapat memilih kombinasi I/O sesuai kebutuhan sehingga satu konfigurasi tidak harus digunakan untuk semua aplikasi.
I/O Modular Membantu Menghubungkan Mesin Lama
Pabrik konvensional dapat memiliki banyak jenis sinyal. Ada mesin yang menyediakan RS485, sedangkan perangkat lain hanya memiliki digital atau analog signal.
BL410 menyediakan desain modular melalui X-series dan Y-series I/O board. Modul dapat dipilih untuk komunikasi serial, CAN, digital I/O, analog I/O, RTD, thermocouple, PWM, dan pulse counter. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Sebagai contoh, sensor 4–20 mA dapat masuk melalui modul analog input. Sementara itu, status mesin sederhana dapat dibaca menggunakan digital input.
Dengan demikian, perangkat yang berbeda dapat dibawa menuju satu sistem edge. Pendekatan ini membantu proses retrofit pada pabrik yang memiliki mesin dari berbagai generasi.
Node-RED Membantu Mengatur Alur Data
Node-RED dapat digunakan untuk membuat alur data melalui pendekatan visual. BL410 mendukung perangkat lunak tersebut sebagai salah satu pilihan pengembangan aplikasi edge. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Sebagai contoh, data dari mesin dapat dibaca lalu diproses sebelum masuk ke database. Setelah itu, informasi dapat diteruskan ke dashboard atau aplikasi lain.
Selain itu, pengguna dapat membuat aturan sederhana. Data sensor tertentu dapat digunakan sebagai pemicu untuk proses monitoring sesuai kebutuhan.
Dengan cara ini, pengembangan Industrial IoT menjadi lebih fleksibel. Namun, setiap alur tetap perlu diuji sebelum digunakan pada lingkungan produksi.
Docker Mendukung Aplikasi Edge yang Lebih Fleksibel
Smart factory dapat membutuhkan beberapa aplikasi dalam satu perangkat. Docker membantu menjalankan aplikasi dalam container yang lebih terpisah.
BL410 mendukung Docker sehingga pengembang dapat menempatkan layanan tertentu pada edge computer. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Sebagai contoh, satu container dapat digunakan untuk pengumpulan data. Sementara itu, container lain dapat digunakan untuk database lokal atau aplikasi pendukung.
Dengan demikian, fungsi perangkat dapat dikembangkan sesuai kebutuhan proyek. Pendekatan ini juga mempermudah pengelolaan aplikasi dibandingkan memasang seluruh layanan dalam satu lingkungan tanpa pemisahan.
Monitoring Mesin Menjadi Lebih Terpusat
Setelah mesin terhubung, status operasional dapat dikirim menuju dashboard. Operator kemudian dapat mengetahui mesin yang sedang berjalan, berhenti, atau mengalami alarm.
Selain itu, informasi seperti jumlah produksi dan waktu operasi dapat ditampilkan pada layar yang sama. Dengan demikian, pengguna tidak harus membuka setiap HMI mesin.
Data dari beberapa lini juga dapat digabungkan. Hal ini memberikan gambaran yang lebih luas mengenai kondisi produksi.
Namun, dashboard sebaiknya tidak menampilkan terlalu banyak informasi. Data yang penting perlu ditempatkan pada bagian yang mudah dilihat agar monitoring tetap efektif.
Data Historis Membantu Memahami Produksi
Smart factory tidak hanya membutuhkan data terbaru. Informasi sebelumnya juga penting untuk melihat perubahan proses.
Sebagai contoh, perusahaan dapat menyimpan waktu running dan stop sebuah mesin. Setelah beberapa minggu, data tersebut dapat digunakan untuk melihat pola downtime.
Jumlah produksi juga dapat disimpan berdasarkan shift. Selain itu, data sensor dan penggunaan energi dapat dibandingkan pada periode yang sama.
Dengan demikian, perusahaan memiliki data yang lebih lengkap untuk evaluasi. Keputusan tidak hanya berdasarkan kondisi sesaat.
Alarm Membantu Operator Menentukan Prioritas
Ketika jumlah mesin bertambah, operator sulit melihat setiap parameter sepanjang waktu. Karena itu, alarm dapat digunakan untuk menunjukkan kondisi penting.
Sebagai contoh, mesin mengalami fault atau suhu melewati batas. Sistem dapat menandai kondisi tersebut pada dashboard.
Selanjutnya, operator dapat melihat data terkait sebelum melakukan pemeriksaan. Dengan cara ini, proses respons menjadi lebih terarah.
Namun, alarm perlu dibuat dengan batas yang tepat. Terlalu banyak alarm dapat membuat pengguna sulit menentukan masalah yang benar-benar membutuhkan perhatian.
Smart Factory Membantu Monitoring Downtime
Downtime menjadi salah satu data penting dalam produksi. Status mesin dapat digunakan untuk mengetahui kapan peralatan berhenti dan kembali berjalan.
Industrial IoT membantu mencatat perubahan tersebut secara otomatis. Selanjutnya, sistem dapat menghitung durasi downtime berdasarkan data status.
Selain itu, kode alarm dapat disimpan bersama waktu kejadian. Informasi tersebut membantu tim melihat jenis gangguan yang sering muncul.
Dengan demikian, perusahaan memiliki data yang lebih terstruktur. Tim produksi dan maintenance kemudian dapat melakukan evaluasi berdasarkan histori yang tersedia.
Monitoring Energi Menjadi Bagian dari Smart Factory
Transformasi digital juga dapat mencakup sistem energi. Power meter dapat dihubungkan dengan Industrial IoT untuk mengirim data penggunaan listrik.
Setelah itu, konsumsi energi dapat dibandingkan dengan waktu operasi mesin. Perusahaan juga dapat melihat penggunaan pada beberapa lini produksi.
Sebagai contoh, sebuah mesin menggunakan energi lebih tinggi dibandingkan periode sebelumnya. Informasi tersebut dapat menjadi alasan untuk melakukan pemeriksaan.
Namun, perubahan energi tidak selalu berarti terjadi kerusakan. Data tetap perlu dibandingkan dengan beban dan kondisi produksi pada waktu yang sama.
Smart Factory Mendukung Maintenance Berbasis Data
Pabrik konvensional sering mengandalkan jadwal maintenance dan laporan operator. Kedua metode tersebut tetap penting.
Namun, Industrial IoT menambahkan data kondisi mesin sebagai informasi pendukung. Histori alarm, waktu operasi, suhu, getaran, atau energi dapat digunakan oleh tim maintenance.
Sebagai contoh, satu mesin mengalami alarm lebih sering dibandingkan mesin sejenis. Tim dapat menggunakan data tersebut untuk menentukan pemeriksaan tambahan.
Dengan demikian, maintenance menjadi lebih terarah. Data tidak menggantikan teknisi, tetapi membantu menyediakan informasi sebelum pekerjaan dilakukan.
AI di Sisi Edge Membuka Pengembangan Berikutnya
Perjalanan menuju smart factory dapat berkembang lebih jauh setelah data dasar tersedia. Salah satu tahap berikutnya adalah penggunaan AI di sisi edge.
BL410 memiliki NPU 1 TOPS yang ditujukan untuk kebutuhan AI ringan dan inferensi di sisi perangkat. Platform ini juga mendukung beberapa framework deep learning. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Sebagai contoh, pengembangan dapat diarahkan menuju klasifikasi kondisi atau aplikasi lain yang sesuai dengan kemampuan perangkat. Namun, penggunaan AI tetap membutuhkan model dan data yang tepat.
Oleh karena itu, AI sebaiknya bukan tahap pertama digitalisasi. Perusahaan perlu memastikan pengumpulan data dasar sudah berjalan dengan baik sebelum mengembangkan analisis yang lebih lanjut.
Integrasi Cloud dan SCADA Memperluas Penggunaan Data
Data yang dikumpulkan pada edge dapat diteruskan menuju SCADA atau platform cloud. Dengan demikian, informasi dapat digunakan oleh sistem lain sesuai kebutuhan.
BL410 dirancang untuk mendukung fungsi gateway IoT, integrasi cloud, dan pengembangan aplikasi edge. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Sebagai contoh, SCADA dapat digunakan untuk monitoring operasional. Sementara itu, platform cloud dapat digunakan untuk menggabungkan informasi dari beberapa lokasi.
Pendekatan tersebut membuat data lebih mudah dikembangkan. Namun, perusahaan dapat menentukan apakah sistem menggunakan cloud, server lokal, atau gabungan keduanya.
Keamanan Harus Menjadi Bagian dari Smart Factory
Semakin banyak mesin yang terhubung, semakin penting pengelolaan keamanan. Koneksi antara perangkat produksi dan jaringan lain tidak sebaiknya dibuat tanpa perencanaan.
Perusahaan perlu mengatur akun pengguna, password, firewall, segmentasi jaringan, dan hak akses. Selain itu, akses jarak jauh hanya perlu diberikan kepada pihak yang membutuhkan.
BL410 juga memiliki hardware watchdog serta fitur proteksi listrik pada desain perangkatnya. Namun, keamanan jaringan tetap membutuhkan perlindungan pada keseluruhan sistem, bukan hanya pada satu perangkat. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Dengan demikian, digitalisasi dapat berkembang tanpa mengabaikan keamanan operasional. Prinsip ini penting sejak tahap awal implementasi.
Transformasi Smart Factory Sebaiknya Dilakukan Bertahap
Perjalanan dari pabrik konvensional menuju smart factory tidak perlu dilakukan dalam satu proyek besar. Perusahaan dapat menentukan area yang memiliki kebutuhan paling jelas.
Tahap awal dapat berupa monitoring satu atau dua mesin. Kemudian, data produksi, alarm, downtime, dan energi dapat ditambahkan.
Setelah sistem stabil, cakupan dapat diperluas ke lini lainnya. Berikutnya, perusahaan dapat menambahkan edge computing, integrasi cloud, atau analisis yang lebih lanjut.
Pendekatan bertahap membuat proses lebih mudah dievaluasi. Selain itu, investasi dapat disesuaikan dengan manfaat yang sudah terlihat dari tahap sebelumnya.
Tahapan Sederhana Menuju Smart Factory
Transformasi dapat dimulai dengan memetakan mesin dan sumber data. Perusahaan perlu mengetahui perangkat mana yang sudah memiliki PLC, Modbus, Ethernet, atau sinyal I/O.
Setelah itu, tentukan data yang ingin dipantau. Status mesin, jumlah produksi, alarm, energi, dan kondisi sensor dapat menjadi titik awal.
Tahap berikutnya adalah membangun koneksi menuju edge atau gateway. Kemudian, data dapat ditampilkan melalui dashboard dan disimpan sebagai histori.
Setelah data dasar berjalan dengan baik, sistem dapat diperluas. Dengan demikian, perjalanan menuju smart factory memiliki arah yang lebih jelas.
Dari Pabrik Konvensional Menuju Smart Factory dengan Industrial IoT
Industrial IoT membantu perusahaan menghubungkan mesin, sensor, PLC, jaringan, dan aplikasi dalam satu sistem digital. Dengan pendekatan tersebut, pabrik konvensional dapat mulai membangun monitoring tanpa harus mengganti seluruh perangkat sekaligus.
ARM Industrial Computer BL410 dapat menjadi salah satu perangkat yang mendukung transformasi tersebut. Perangkat ini menyediakan kemampuan edge computing, I/O modular, koneksi industri, beberapa pilihan sistem operasi, Node-RED, Docker, serta NPU untuk pengembangan AI ringan di sisi edge. Solusi Pintar untuk Industri Otomasi
Selain itu, perusahaan dapat memulai dari kebutuhan sederhana seperti monitoring status mesin. Setelah itu, sistem dapat dikembangkan menuju histori, alarm, monitoring energi, maintenance berbasis data, hingga integrasi cloud.
Pada akhirnya, smart factory bukan sekadar pabrik yang menggunakan banyak perangkat digital. Hal yang lebih penting adalah membuat mesin, data, jaringan, dan pengguna dapat saling terhubung dengan baik. Dengan Industrial IoT, transformasi tersebut dapat dilakukan secara bertahap, terukur, dan sesuai kebutuhan operasional.
