Revolusi Industri 4.0

Industri 4.0 adalah nama tren otomasi dan pertukaran data terkini dalam teknologi pabrik. Istilah ini mencakup Cyber Phisical System, Internet of Things, Cloud Computing, dan Cognitive Computing.

Industri 4.0 menghasilkan "pabrik cerdas". Di dalam pabrik cerdas berstruktur moduler, Cyber Phisical System mengawasi proses fisik, menciptakan salinan dunia fisik secara virtual, dan membuat keputusan yang tidak terpusat. Lewat Internet of Things (IoT), Cyber Phisical System berkomunikasi dan bekerja sama dengan satu sama lain dan manusia secara bersamaan. Lewat Cloud Computing, layanan internal dan lintas organisasi disediakan dan dimanfaatkan oleh berbagai pihak di dalam rantai nilai.

A. Prinsip Rancangan.

1. Internet of Things

Internet of Things (IoT) adalah suatu konsep dimana konektifitas internet dapat bertukar informasi satu sama lainnya dengan benda-benda yang ada disekelilingnya. Banyak yang memprediksi bahwa Internet of Things (IoT) merupakan “the next big thing” di dunia teknologi informasi. Hal ini dikarenakan banyak sekali potensi yang bisa dikembangkan dengan teknologi Internet of Things (IoT) tersebut.

Teknologi Internet of Things (IoT) diibaratkan dimana alat-alat fisik bisa terkoneksi dengan internet. Misalnya, Kulkas, TV, Mesin Cuci dan lainnya dapat di kontrol menggunakan smartphone untuk mematikan, menghidupkan dan kegiatan lainnya. Dengan Internet of Things (IoT) akan lebih mempermudah kegiatan manusia dalam melakukan berbagai aktifitas sehari-hari. Semua kegiatan dapat dilakukan dengan sangat praktis dan disatu sisi adanya sistem kontrol karena perangkat yang terhubung menyebabkan kehidupan akan lebih efektif dan efisien.

Berikut Ini Video mengenai penjelasan Internet of Things( IoT) :

2. Cyber Phisical System

Cyber-physical system adalah salah satu aspek dalam cyber-system revolusi industri 4.0. Sistem ini memungkinkan terhubungnya alat yang berbentuk fisik dengan jaringan internet. Bahkan sistem ini pun memungkinkan adanya kontrol dan respons dari internet kepada mesin berbentuk fisik melalui actuator dan sensor. Actuator merupakan alat kendali yang dapat digunakan untuk mengontrol penggunaan sebuah alat dari jarak jauh (Refsdal, Solhaug, Stolen, 2015).

Cyber-physical system merujuk pada sistem yang berbentuk fisik, seperti produk yang natural dan alat yang dibuat manusia berbentuk fisik dan dioperasikan dari waktu ke waktu. Alat yang berbentuk fisik menjadi sebuah cyber-physical system karena adanya integrasi dari komputasi, komunikasi, dan kontrol terhadap proses fisik dan adanya feedback dari proses tersebut. 

Sistem ini sangat menarik karena menjadi dasar bagi pengembangan berbagai kemampuan dari sebuah produk. Mulai dari desain produk, pembuatan prototype, membuat diagnosis, monitoring, pro aktif dan predictive maintenance, melakukan tracking informasi, hingga membuat perencanaan dan inovasi. Hal tersebut membuat banyak industri melakukan investasi untuk mengembangkan cyber-physical system untuk industri nya.

Cyber-physical system dapat digunakan untuk membangun jaringan produksi, kendaraan yang menggunakan remote control, smart home, dan berbagai sistem yang digunakan dengan memanfaatkan jaringan internet, sensor, dan actuator. Cyber-Physical System mendapat perhatian dari berbagai industri. Maka dapat dikatakan bahwa berbagai kemampuan tersebut menjadi dasar yang dapat dikembangkan menjadi berbagai layanan cerdas, seperti smart energy, smart services, smart facilities, smart factory, dan lain-lain.

Gambar di atas menunjukkan bagaimana jaringan internet mampu menghubungkan controller, sensor, dan actuator. Terdapat hubungan timbal balik dari jaringan internet ke physical world, dalam hal ini adalah sensor dan actuator. Di jaringan internet terdapat berbagai data yang dapat diidentifikasi, diolah, dan klasifikasikan oleh sensor dan actuator. Selanjutnya melalui controller dapat diberikan perintah pengambilan data, pengolahan data, bahkan penggunaan berbagai data tersebut. Data dalam ini dapat berbagai macam sektor dan tujuannya, baik untuk industri, lembaga sosial, lembaga pemerintah, hingga untuk hiburan.

Dalam pengembangan cyber-physical system terdapat beberapa aspek yang perlu di perhatikan mulai dari pengembangan metode, teknologi, serta biaya yang efektif. Negara-negara yang selama ini memiliki industri manufaktur pasti ingin mengembangkan cyber-physical  system untuk meningkatkan produktivitasnya, termasuk Indonesia. Maka dalam prosesnya dibutuhkan perhatian dalam hal analisis, desain, memahami interaksi antara sistem kontrol dengan tenaga kerja, jaminan keamanan, stabilitas, dan performa, serta meminimalisir biaya yang akan dibayar oleh konsumen. 

3. Cloud Computing

Cloud Computing adalah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat pengelolaan data dan aplikasi, di mana pengguna komputer diberikan hak akses (login). Penerapan Cloud Computing saat ini sudah dilakukan oleh sejumlah perusahaan IT terkemuka di dunia. Sebut saja di antaranya adalah Google (google drive) dan IBM (blue cord initiative). Sedangkan di Indonesia, salah satu perusahaan yang sudah menerapkan komputasi awan adalah Telkom (Anggi, pusatteknologi.com).

Ada 3 (tiga) model pengiriman (delivery) dalam Cloud Computing: (1) Software as a Service (SaaS), (2) Platform as a Service (PaaS), dan (3) Infrastructure as a Service (IaaS). SaaS merupakan layanan untuk menggunakan aplikasi yang telah disediakan – penyedia layanan mengelola platform dan infrastruktur yang menjalankan aplikasi tersebut. PaaS merupakan layanan untuk menggunakan platform yang telah disediakan – pengembang fokus pada aplikasi yang dibuat tanpa memikirkan tentang pemeliharaan platform. IaaS merupakan layanan untuk menggunakan infrastruktur yang telah disediakan.

Ada 4 (empat) model penyebaran (deployment) dalam Cloud Computing: (1) public cloud, (2) private cloud, (3) hybrid cloud, dan (4) community cloud. Public cloud penggunaannya hampir sama dengan shared hosting, di mana dalam 1 (satu) server ada banyak pengguna. Private cloud hanya ada 1 (satu) pengguna dalam server. Hybrid cloud dapat digunakan untuk public atau private cloud. Sedangkan community cloud dapat digunakan bersama-sama oleh beberapa perusahaan yang memiliki kesamaan kepentingan (Ulum, 2015, blog.wowrack.co.id). Model penyebaran cloud computing kadang sering disebut sebagai cloud storage.

4. Cognitive Computing

Cognitive computing adalah sebuah sistem berteknologi canggih yang mempunyai fitur learning dan dapat terus beradaptasi layaknya seperti otak manusia. Mungkin Anda sering melihat film science fiction tentang orang yang yang berdiskusi dengan sistem, contohnya seperti Tony Stark yang menciptakan Jarvis yang merupakan AI (Artificial Intelligence). AI yang sebelumnya kita anggap hanya fiksi kini sudah mulai menjadi kenyataan.

Beberapa tahun yang lalu, pabrikan Hardware / Software raksasa IBM berhasil mengembangkan Q&A system berdasarkan pada teknologi canggih Cognitive Computing yang diberi nama Watson. Pada tahun 2008 dan 2011, Watson mencuri perhatian dunia dengan mengalahkan manusia dalam beberapa ajang bergengsi. Sebuah sistem cognitive mengalahkan dua juara bertahan dan salah satu anggota kongres dari Amerika Serikat dan memenangkan hadiah lebih dari USD 1 juta. Ini sudah membuktikan bahwa sebuah mesin modern yang bisa berpikir dan beradaptasi seperti Cognitive Computing mulai diperhitungkan sebagai sebuah system yang tidak bisa dipandang sebelah mata.

Watson sendiri dipersenjatai dengan hardware mumpuni, salah satunya adalah 16 TB RAM. Maka tidak heran sistem tersebut diketahui dapat memproses sebanyak 500 GB data yang setara dengan analisa jutaan buku perdetik. Berikut ini adalah video tentang cognitivie computing produksi IBM.

B. Dampak 

Industri 4.0 akan mempengaruhi banyak bidang, terutama:

1.   Model layanan dan bisnis.

2.   Keandalan dan produktivitas berkelanjutan.

3.  Keamanan Teknologi Informasi: Perusahaan seperti Symantec, Cisco, dan Penta Security sudah mulai membahas masalah keamanan IoT.

4.   Keamanan mesin.

5.   Penjualan pabrik.

6.   Siklus hidup produk.

7. Industri Manufaktur: Perubahan masal pabrik menggunakan IoT, Pencetakan 3D dan Pembelajaran Mesin.

8.   Rantai nilai industri.

9.   Pendidikan dan skill pekerja.

10. Faktor sosio-ekonomi.