Apa itu Industrial Internet of Things (IIoT) serta Contohnya

Banyak pabrik masih beroperasi dengan visibilitas terbatas terhadap rantai pasok internal. Tim procurement sering tidak tahu stok bahan baku yang tersisa secara pasti, sehingga pemesanan dilakukan berdasarkan perkiraan. Akibatnya, produksi bisa berhenti karena bahan baku habis, atau justru terjadi overstock yang menahan modal kerja.

Masalah tersebut dapat dicegah dengan penerapan industrial IoT. Teknologi ini menggunakan alat seperti sensor yang mengirimkan data stok secara real-time ke sistem. Dengan begitu, perusahaan bisa mendeteksi potensi kekurangan bahan baku lebih awal dan melakukan pemesanan otomatis saat stok mendekati batas minimum.

Artikel ini akan membahas konsep Industrial internet of things (IIoT), komponen utama, cara kerja, manfaat, serta tantangan penerapannya di sektor manufaktur. Dengan penerapan yang tepat, IIoT membantu perusahaan beralih dari sistem reaktif menjadi proaktif dalam mengelola produksi.

Key Takeaways

• Industrial IoT (internet of things) adalah penggunaan teknologi IoT secara khusus dalam lingkungan industri.
• Cara kerja teknologi industrial IoT terdapat beberapa langkah utama, mulai dari pengumpulan data, konektivitas, analisi, dan aksi yang dilakukan.
• Manfaat dari penerapan IIoT untuk industri manufaktur mencakup efisiensi dan produktivitas, pemeliharaan prediktif, visibilitas, keselamatan dan keamanan, dan penghematan biaya.
• Software manufaktur ScaleOcean yang aman dan terintegrasi membantu perusahaan mengatasi tantangan adopsi IIoT dan memaksimalkan potensi teknologi ini.

Coba Demo Gratis!

1. Apa Itu Industrial Internet of Things (IIoT)?

Industrial IoT (internet of things) adalah penggunaan teknologi IoT (sensor, instrumen, dan perangkat otonom yang terhubung ke internet) secara khusus dalam lingkungan industri. Berbeda dengan IoT konsumen (seperti jam tangan pintar), IIoT berfokus pada peningkatan efisiensi, keselamatan, dan integritas operasional pada skala besar.

Dengan menggunakan data secara real-time, industrial IoT mendukung pemeliharaan prediktif, pengendalian kualitas, dan pengambilan keputusan yang lebih terinformasi. Teknologi ini memungkinkan industri untuk mengoptimalkan operasi, mengurangi downtime, dan meningkatkan produktivitas, menjadikannya fondasi dari konsep pabrik pintar dan visi besar Industri 4.0.

2. Bagaimana Cara Kerja IIoT?

Cara kerja teknologi industrial IoT terdapat beberapa langkah utama, mulai dari pengumpulan data, konektivitas, analisi, dan aksi yang dilakukan. Berikut adalah penjelasan lebih detail mengenai cara kerja IIoT:

a. Pengumpulan Data

Tahap awal yang paling krusial adalah pengumpulan data mentah secara real-time langsung dari lantai produksi. Sensor pintar dipasang pada berbagai peralatan industri, seperti sensor getaran pada motor penggerak, sensor suhu pada tungku pembakaran, hingga sensor tekanan pada sistem hidrolik untuk menangkap setiap aktivitas mesin secara terus-menerus.

Data yang dikumpulkan mencerminkan kondisi fisik mesin secara akurat. Tanpa pengumpulan data yang presisi di tahap ini, sistem tidak akan memiliki basis informasi yang kuat untuk mengidentifikasi apakah sebuah mesin sedang beroperasi secara optimal atau justru sedang mengalami penurunan performa yang tidak terlihat secara kasat mata.

b. Konektivitas

Setelah data mentah terkumpul, langkah selanjutnya adalah mengirimkan informasi tersebut melalui jaringan komunikasi yang stabil ke platform berbasis cloud atau sistem pusat. Konektivitas ini memastikan bahwa data dari berbagai titik sensor dapat terintegrasi dalam satu wadah penyimpanan yang aman dan terpusat untuk diproses lebih lanjut.

Proses transmisi data ini biasanya menggunakan protokol komunikasi industri seperti MQTT atau OPC UA yang menjamin keamanan dan kecepatan pengiriman. Dengan konektivitas yang kuat, hambatan jarak antar fasilitas produksi dapat diatasi, memungkinkan pemantauan operasional dilakukan dari mana saja dan kapan saja oleh tim terkait.

c. Analisis

Data yang telah tersentralisasi kemudian diolah menggunakan analitik data canggih serta algoritma AI dan machine learning. Pada tahap analisis ini, sistem bekerja untuk menemukan pola operasional, mendeteksi anomali yang mencurigakan, dan memberikan wawasan mendalam yang tidak bisa dipahami hanya dengan pengamatan manual.

Algoritma cerdas ini mampu membandingkan data historis dengan data terkini untuk melihat tren performa jangka panjang. Analisis ini sangat vital karena berfungsi sebagai otak dari sistem yang mengubah kumpulan angka mentah menjadi informasi strategis mengenai kesehatan aset dan efisiensi alur kerja produksi.

d. Aksi

Langkah terakhir dan yang paling menentukan adalah pengambilan tindakan atau aksi berdasarkan hasil analisis sebelumnya. Informasi yang didapat digunakan untuk mengoptimalkan proses, memberikan peringatan dini tentang potensi kerusakan melalui pemeliharaan prediktif, hingga memicu tindakan otomatis pada mesin untuk meningkatkan efisiensi.

Aksi yang tepat waktu dapat mencegah terjadinya henti mesin secara mendadak yang merugikan. Dengan respons yang proaktif, perusahaan dapat memastikan bahwa setiap sumber daya digunakan secara maksimal, memperpanjang usia pakai aset, dan menjamin output produksi tetap berada pada level tertinggi secara konsisten.

Baca juga: Apa itu Smart Factory dan Penerapannya di Industri 4.0

3. Apa Manfaat IIoT untuk Industri Manufaktur?

Dikutip dari survei Forbes Insight, transformasi bisnis berbasis IoT meningkatkan laba tahunan hingga 5% bagi 45% responden dan 5% hingga 15% bagi 41% responden lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa penerapan IIoT tidak hanya meningkatkan efisiensi operasional, tetapi juga berkontribusi langsung pada profitabilitas perusahaan.

Hal ini membuktikan adanya manfaat dari penerapan IIoT untuk industri manufaktur, yang mencakup efisiensi dan produktivitas, pemeliharaan prediktif, visibilitas, keselamatan dan keamanan, dan penghematan biaya. Berikut adalah penjelasan lebih rinci terkait manfaat IIoT untuk industri manufaktur:

a. Efisiensi dan Produktivitas

Manfaat utama dari sistem ini adalah kemampuannya dalam mengoptimalkan alur kerja dan alokasi sumber daya di seluruh lantai produksi. Dengan data yang akurat, perusahaan dapat mengidentifikasi hambatan (bottlenecks) secara instan dan memastikan setiap mesin bekerja pada kapasitas maksimalnya.

Dalam ekosistem produksi modern, efisiensi ini sering kali diintegrasikan dengan sistem computer-aided manufacturing untuk memastikan instruksi desain digital diterjemahkan menjadi aksi mesin yang presisi tanpa ada waktu yang terbuang.

b. Pemeliharaan Prediktif

Teknologi ini memungkinkan perusahaan untuk beralih dari perawatan rutin yang kaku ke sistem pemeliharaan berdasarkan kondisi aset yang sebenarnya. Dengan mendeteksi tanda-tanda awal kerusakan melalui sensor getaran atau suhu, perbaikan dapat dilakukan sebelum kerusakan fatal terjadi.

Strategi ini sangat krusial dalam penerapan MRO (maintenance, repair, and operations) karena membantu tim teknis menyiapkan suku cadang yang tepat di waktu yang tepat, sehingga meminimalisir henti mesin (downtime) yang tidak terduga.

c. Visibilitas

Sistem pemantauan pintar memberikan wawasan mendalam dan transparan terhadap seluruh operasi industri, mulai dari lini produksi hingga rantai pasokan dan logistik. Visibilitas ini memungkinkan manajer untuk memantau status pesanan, ketersediaan bahan baku, dan distribusi produk secara real-time.

Dengan transparansi data yang tinggi, pengambilan keputusan strategis menjadi lebih cepat dan berbasis data, sehingga meminimalisir risiko ketidakpastian dalam operasional harian.

d. Keselamatan dan Keamanan

Keselamatan kerja dapat ditingkatkan secara signifikan melalui pemantauan kondisi lingkungan dan peralatan secara terus-menerus. Sensor dapat mendeteksi adanya kebocoran gas, suhu ruangan yang ekstrem, atau anomali pada mesin yang berpotensi membahayakan operator.

Selain keselamatan fisik, sistem ini juga mencakup keamanan data industri, memastikan bahwa seluruh informasi operasional terlindungi dari akses ilegal yang dapat mengganggu jalannya produksi.

Sebagai contoh advanced manufacturing, penerapan teknologi canggih seperti IoT dan sensor pintar memungkinkan pemantauan yang lebih proaktif terhadap kondisi mesin dan lingkungan kerja, sehingga mengurangi potensi risiko kecelakaan.

e. Penghematan Biaya

Secara keseluruhan, integrasi teknologi pemantauan berdampak langsung pada pengurangan biaya operasional, konsumsi energi, dan biaya pemeliharaan. Dengan mengoptimalkan penggunaan mesin, perusahaan dapat menekan pemborosan listrik dan bahan bakar.

Selain itu, dengan berkurangnya kerusakan mesin secara mendadak dan efisiensi penggunaan material yang lebih baik, profitabilitas perusahaan dapat terjaga dan terus meningkat dalam jangka panjang.

4. Perbedaan IIoT dengan IoT Konsumen

Meskipun keduanya berbasis pada konektivitas perangkat, IIoT dan IoT konsumen dirancang untuk lingkungan dan tujuan yang sangat berbeda. Hal ini mulai dari sisi lingkungan pengoperasian, skala dan konektivitas, standar ekamanan data, dan ketangguhan masa pakai.

Berikut adalah beberapa penjelasan terkait perbedaan IIoT dengan IoT konsumen:

a. Lingkungan Pengoperasian

IoT konsumen biasanya digunakan dalam lingkungan yang stabil dan terkendali, seperti rumah atau kantor (misalnya, lampu pintar atau asisten suara). Sebaliknya, IIoT dirancang untuk bekerja di lingkungan industri yang ekstrem. Perangkat IIoT harus tahan terhadap suhu tinggi, kelembapan, debu, hingga getaran mesin yang kuat agar tetap dapat mengirimkan data secara akurat tanpa kerusakan fisik.

Selain itu, penerapan prinsip green manufacturing dalam penggunaan IIoT membantu mengurangi konsumsi energi dan limbah, serta mendukung keberlanjutan dalam proses produksi industri.

b. Skala dan Konektivitas

Dari segi skala, IoT Konsumen melibatkan jumlah perangkat yang relatif sedikit dalam satu jaringan lokal. Namun, IIoT melibatkan ribuan sensor dan perangkat yang terhubung di seluruh pabrik atau fasilitas manufaktur yang luas. IIoT membutuhkan jaringan dengan bandwidth besar dan latensi rendah untuk memastikan ribuan data yang masuk secara bersamaan dapat diproses tanpa penundaan sedikit pun.

c. Standar Keamanan Data

Keamanan pada IoT Konsumen sering kali hanya berfokus pada privasi data pengguna. Namun, dalam IIoT, standar keamanan jauh lebih ketat karena kegagalan sistem atau serangan siber dapat menyebabkan penghentian produksi massal, kerusakan alat yang mahal, hingga kecelakaan kerja yang fatal.

IIoT menggunakan sistem enkripsi tingkat lanjut dan protokol keamanan industri yang berlapis untuk melindungi aset operasional. Dengan demikian, implementasi IIoT yang aman sangat mendukung tercapainya manufacturing excellence, di mana kualitas, efisiensi, dan keselamatan operasional dapat dijaga secara optimal.

d. Ketangguhan dan Masa Pakai

Perangkat IoT Konsumen sering kali memiliki siklus hidup yang pendek dan sering diperbarui sesuai tren teknologi (biasanya 2-5 tahun). Di sisi lain, perangkat IIoT dituntut memiliki ketangguhan tinggi dengan masa pakai yang sangat lama, sering kali mencapai 10 hingga 20 tahun. Hal ini dikarenakan investasi infrastruktur industri sangat besar dan proses penggantian perangkat di tengah lini produksi yang aktif sangatlah rumit.

Berikut adalah tabel ringkasan perbedaan IIoT dengan IoT konsumen:

5. Komponen Utama Sistem IIoT

Beberapa komponen utama sistem IIoT mulai dari perangkat yang terhubung, infrastruktur komunikasi, platform pengolahan data, hingga aplikasi dan analitik. Berikut adalah penjelasan kebih detail terkait komponen utama sistem IIoT:

a. Perangkat Terhubung

Komponen dasar industrial IoT adalah perangkat fisik yang terhubung yang dikenal sebagai things. Secara khusus, perangkat ini meliputi sensor, aktuator, mesin produksi, dan robot industri yang tersebar di seluruh fasilitas manufaktur. Mereka berfungsi sebagai indra digital di lantai pabrik, yang bertugas mengumpulkan data langsung dari sumbernya.

Selanjutnya, fungsi utama perangkat ini adalah mengubah parameter fisik seperti suhu, tekanan, getaran, atau lokasi menjadi sinyal data digital. Data mentah yang dihasilkan kemudian menjadi bahan bakar bagi ekosistem IIoT, memberikan informasi faktual mengenai kondisi dan kinerja setiap aset. Tanpa adanya perangkat yang andal, analisis yang dihasilkan tidak akan efektif.

b. Infrastruktur Komunikasi

Setelah data dikumpulkan, data tersebut harus dikirim ke platform pusat untuk diproses. Di sini, infrastruktur komunikasi memainkan peran penting, menghubungkan semua perangkat terhubung. Teknologi yang digunakan dapat bervariasi, mulai dari koneksi kabel tradisional hingga jaringan nirkabel canggih seperti Wi-Fi industri, 5G, LoRaWAN, atau Bluetooth.

Pemilihan teknologi komunikasi yang tepat bergantung pada kebutuhan aplikasi, seperti volume data, latensi, dan kondisi lingkungan pabrik. Infrastruktur yang andal memastikan aliran data yang lancar dan aman dari ribuan titik sensor ke platform pengolahan, sehingga mencegah hilangnya data dan gangguan operasional.

c. Platform Pengolahan Data

Platform pengolahan data berfungsi sebagai pusat saraf dalam sistem Industrial IoT yang bertugas menyimpan, mengelola, dan memproses volume data besar secara optimal. Baik melalui infrastruktur cloud, on-premise, maupun hibrida, platform ini membersihkan dan menstrukturkan data mentah agar siap dianalisis untuk mendukung skalabilitas serta keamanan operasional.

Implementasi software manufaktur ScaleOcean dapat optimlakan pengolahan data sensor IIoT menjadi lebih akurat. Melalui fitur unggulan integrasi industrial internet of things (IIoT) dan real-time production monitoring, ScaleOcean memberikan visibilitas penuh terhadap seluruh rantai produksi secara langsung. Hal ini memungkinkan merespons dinamika di lantai produksi dengan lebih cepat dan meminimalkan kendala operasional.

d. Aplikasi dan Analitik

Lapisan teratas yang memberikan nilai tambah terbesar adalah aplikasi dan analitik. Pada tahap ini, data yang telah diproses diubah menjadi wawasan yang dapat ditindaklanjuti menggunakan algoritma canggih, Artificial Intelligence (AI), dan machine learning. Lapisan ini dengan demikian menjawab pertanyaan “lalu kenapa?” dari data yang dikumpulkan.

Aplikasi analitik dapat menyajikan informasi melalui dashboard intuitif, mengirimkan peringatan otomatis saat anomali terdeteksi, atau bahkan memicu tindakan korektif secara otomatis. Misalnya, aplikasi dapat memprediksi kerusakan mesin atau merekomendasikan penyesuaian parameter produksi untuk meningkatkan kualitas, memungkinkan pengambilan keputusan berbasis data.

6. Contoh Penerapan IIoT di Industri Manufaktur

Beberapa contoh penerapan IIoT di berbagai area industri manufaktur, mencakup manajemen aset dan pelacakan aset industri, optimlaisasi lini produksi dan otomatisasi, digital twin dan manajemen energi, manajemen inventaris perusahaan, hingga pemantauan aset dan kargo.

Berikut adalah penjelasan lebih lanjut terkait contoh penerapan IIoT di berbagai area industri manufaktur:

a. Manajemen Aset dan Pelacakan Aset Industri

Di pabrik atau gudang yang luas, melacak lokasi aset bergerak seperti forklift, perkakas, atau kontainer bisa menjadi tantangan. Dengan memasang sensor pelacak seperti RFID atau GPS, perusahaan dapat memantau lokasi dan statusnya secara real-time melalui peta digital, menghilangkan waktu yang terbuang untuk mencari peralatan.

Selain pelacakan lokasi, sensor juga dapat memantau kondisi penggunaan aset, seperti jam operasi atau jarak tempuh. Data ini membantu mengoptimalkan jadwal pemeliharaan dan alokasi aset, memastikan peralatan digunakan secara efisien dan dirawat dengan baik. Hal ini mengurangi risiko kehilangan dan meningkatkan utilisasi aset secara keseluruhan.

b. Optimalisasi Lini Produksi dan Otomatisasi

Salah satu penerapan IIoT yang paling umum adalah mengoptimalkan kinerja lini produksi. Sensor yang ditempatkan di sepanjang lini perakitan mengumpulkan data tentang berbagai parameter, seperti kecepatan mesin, throughput, dan tingkat kesalahan. Data ini dianalisis untuk mengidentifikasi area dengan kinerja kurang optimal atau menjadi hambatan.

Data ini kemudian dapat diintegrasikan dengan sistem manajemen produksi, seperti Manufacturing Execution System (MES). Integrasi ini memungkinkan penyesuaian parameter produksi secara otomatis untuk memaksimalkan output dan meminimalkan downtime. Langkah ini adalah kunci menuju pabrik yang sepenuhnya otonom.

c. Digital Twin dan Manajemen Energi

Teknologi digital twin adalah salah satu inovasi paling menarik yang dimungkinkan oleh IIoT. Ini menciptakan replika virtual yang identik dari aset fisik, proses, atau bahkan seluruh pabrik yang terus diperbarui dengan data real-time dari sensor IIoT. Model digital ini dapat digunakan untuk berbagai tujuan strategis.

Contohnya, Unilever mengembangkan kembaran digital pabrik untuk menghemat konsumsi energi dengan memantau dan mengoptimalkan penggunaan energi di fasilitas produksinya. Perusahaan dapat menggunakan digital twin untuk mensimulasikan dampak perubahan proses, menguji skenario baru, atau melatih operator tanpa mengganggu operasi fisik.

d. Manajemen Inventaris Perusahaan

Selain meningkatkan efisiensi produksi, IIoT juga berperan penting dalam manajemen inventaris. Manajemen inventaris yang tidak efisien dapat menyebabkan biaya penyimpanan tinggi atau kehabisan stok yang mengganggu produksi. IIoT menawarkan solusi melalui sistem inventaris pintar, di mana rak-rak dilengkapi dengan sensor berat atau pemindai RFID untuk melacak jumlah barang secara otomatis.

Dengan adanya integrasi sistem ini, perusahaan dapat memantau stok secara real time dan menjaga keseimbangan antara ketersediaan dan permintaan. Ketika tingkat stok mencapai ambang batas minimum, sistem dapat secara otomatis memicu pesanan pengisian ulang ke pemasok atau mengirimkan peringatan kepada manajer gudang.

e. Pemantauan Aset dan Kondisi Kargo

Bagi industri yang memproduksi barang sensitif seperti makanan, minuman, atau farmasi, menjaga kondisi produk selama transportasi sangat penting. Sensor IIoT dapat dipasang di dalam kontainer pengiriman untuk memantau parameter lingkungan seperti suhu, kelembapan, dan guncangan secara terus-menerus. Data ini dikirimkan secara real-time ke pusat pemantauan.

Jika kondisi menyimpang dari rentang aman, peringatan akan dikirimkan agar tindakan korektif dapat segera diambil. Hal ini tidak hanya menjamin kualitas dan keamanan produk saat tiba di tujuan, tetapi juga memberikan jejak audit yang dapat diverifikasi, membangun kepercayaan dengan pelanggan dan regulator.

7. Kesimpulan

Industrial internet of things (IIoT) adalah penerapan sensor cerdas dan perangkat terhubung untuk mengumpulkan serta menganalisis data operasional secara real-time di lingkungan industri. Ekosistem IIoT dalam manufaktur modern mengintegrasikan elemen seperti pemantauan kesehatan mesin prediktif, optimalisasi konsumsi energi, dan sinkronisasi data antar lini untuk memastikan transformasi pabrik pintar yang adaptif.

Software manufaktur ScaleOcean hadir sebagai solusi cerdas melalui sistem smart manufacturing yang mengintegrasikan seluruh aliran data IIoT secara otomatis dan efisien. Dengan fitur unggulan yang mendukung manajemen konektivitas sensor, analisis anomali otomatis, dan pemantauan kinerja aset secara real-time, ScaleOcean membantu perusahaan manufaktur mengoptimalkan setiap detail performa mesin di lantai produksi.

Memahami dan menerapkan solusi teknologi ini akan membantu bisnis Anda meminimalisir risiko henti mesin mendadak, mencegah kerusakan aset yang mahal, dan menekan biaya pemeliharaan melalui strategi preventif yang akurat. Jadwalkan demo gratis dan konsultasi dengan tim ahli kami untuk melihat secara langsung bagaimana sistem kami dapat mentransformasi efisiensi operasional Anda menjadi lebih baik!