Industri 4.0 dan Manufaktur Pintar
Operasional bisnis manufaktur dan industri sedang diubah melalui konvergensi sistem teknologi informasi (IT) dan teknologi operasional (OT) ke dalam platform komputasi bersama yang cerdas dan dioptimalkan untuk industri. Konsolidasi ini menciptakan sistem yang responsif dan saling terhubung yang menghilangkan silo data dan memberikan akses ke wawasan yang lebih dalam—yang didukung oleh komputasi edge—serta fleksibilitas dan kontrol yang lebih tinggi.
Dengan lebih banyak kecerdasan di edge—yang didukung oleh komputasi edge, artificial intelligence, dan konvergensi beban kerja—produsen dapat menangkap, memproses, dan menyimpan lebih banyak data dari perangkat edge. Data itu dapat dianalisis lebih dekat ke tempat data dikumpulkan dan digunakan, dan produsen dapat melakukan penyesuaian terhadap sistem operasional secara mendekati real time.
Sistem edge cerdas adalah tulang punggung Industri 4.0 dan manufaktur pintar. Mereka memungkinkan data dan informasi dari beberapa sensor, aplikasi, dan proses untuk dianalisis lebih dekat ke sumber, yang membantu mengurangi downtime, mengoptimalkan operasi, mengotomatisasi proses, dan menginformasikan solusi baru. Infrastruktur yang ditentukan perangkat lunak memungkinkan analisis mendekati real-time di seluruh rantai pasokan untuk lebih memajukan efisiensi, produktivitas, dan visibilitas data.
Seiring dengan konvergensi IT dan OT, HPC untuk manufaktur memungkinkan produsen untuk menerapkan beban kerja pemodelan dan simulasi pada sistem HPC terdistribusi—baik di cloud maupun di lokasi—untuk membantu meningkatkan desain produk, mengidentifikasi tantangan produksi, dan meningkatkan hasil bisnis.
Bersama-sama, pergeseran paradigma ini mengubah operasi manufaktur menjadi lebih pintar, lebih aman, dan lebih efisien.
Sebagai mitra Industri 4.0 Anda, Intel dapat membantu Anda mempercepat waktu untuk memanfaatkan Industrial Internet of Things (IIoT) yang berbasis data dengan interoperabilitas. Dengan ekosistem inovator dan portofolio solusi fleksibel kami, kami dapat membantu Anda mengembangkan dan mengintegrasikan edge industri cerdas dan solusi HPC yang mampu mengurangi biaya, meningkatkan keuntungan, dan membuat Anda unggul dalam kompetisi.
Portofolio perangkat keras kami mencakup berbagai solusi yang diperlukan pabrik, dan teknologi kami untuk IoT mencakup edge, jaringan, pusat data, dan cloud untuk menghadirkan infrastruktur IoT yang cerdas dan tangkas. Dari komputasi berdaya rendah yang dapat menghadirkan artificial intelligence (AI) ke tempat baru ke server edge yang mampu melakukan tugas analitik seperti perkiraan permintaan, Intel dapat membantu Anda menerapkan solusi pabrik pintar yang mampu mewujudkan tingkat produktivitas baru sekaligus membuka peluang baru untuk memaksimalkan pendapatan.
Kasus Penggunaan Manufaktur Pintar
Manufaktur pintar dan manufaktur digital menggunakan data dan konektivitas real-time antar mesin untuk memungkinkan otomatisasi dan analitik.
Konvergensi Beban Kerja Industri
Berbagai beban kerja manufaktur—sering kali berjalan pada perangkat yang didistribusikan di seluruh pabrik—dapat divirtualisasi dan dikonsolidasikan ke dalam satu PC industri (IPC). Konvergensi ini memungkinkan keunggulan seperti kemudahan manajemen data dan aset, peningkatan produktivitas, dan analitik hampir secara real-time.
Pemodelan, Simulasi, dan Rekayasa yang Dibantu Komputer
Menggunakan sistem HPC untuk menjalankan beban kerja yang kompleks di ratusan atau ribuan node secara paralel, produsen secara dramatis mengakselerasi pengembangan produk, penyempurnaan proses, dan terobosan rekayasa. Lihat apa yang dapat Anda capai dengan prosesor Intel® Xeon® yang Dapat Diskalakan untuk HPC.
Visi Mesin
Dari pelacakan aset hingga robotika, sebagian besar hal yang dapat dilakukan IoT di bidang manufaktur untuk Anda adalah memberikan mesin kemampuan untuk melihat dan mengambil keputusan secara real-time. Intel memiliki berbagai solusi dan alat pengembangan siap pakai yang dapat mempercepat jalur Anda menuju visi komputer industri.
Pemeliharaan Prediktif
Dengan menangkap dan menganalisis data mesin real-time, produsen dapat mendiagnosis potensi masalah sebelum mengakibatkan malfungsi dan kegagalan yang mahal.
Produksi yang Berkelanjutan
Proses yang kaya data dalam pembuatan barang dan jasa dapat mengungkapkan peluang untuk mengurangi polusi, melestarikan sumber daya alam, dan mengurangi pengeluaran energi.
Robotika Industri
Otomatisasi dan visi mesin yang dimungkinkan oleh IoT di bidang manufaktur membuat manufaktur terpisah dan proses manufaktur menjadi lebih efisien dan mudah beradaptasi. Robot tidak hanya meningkatkan kualitas produk tetapi dapat disesuaikan dengan cepat untuk merespons perubahan permintaan.
5G dan Konektivitas Internet of Things Industri
Pertukaran data berkecepatan tinggi yang berkelanjutan antara mesin dan sistem perusahaan adalah landasan Industri 4.0. Pabrik pintar pada umumnya memerlukan beragam solusi konektivitas, namun 5G merevolusi kecepatan dan ketersediaan konektivitas.
Memungkinkan Industri 4.0
Edge Pintar
Konsolidasi sistem IT/OT ke dalam edge cerdas yang terpadu menciptakan sistem yang responsif dan saling terhubung yang menghilangkan silo data dan memberikan akses ke wawasan yang lebih dalam bersama dengan fleksibilitas dan kontrol yang lebih tinggi.
Dengan lebih banyak kecerdasan di edge—yang didukung oleh komputasi edge, artificial intelligence (AI), dan teknologi lainnya seperti Komputasi Real-Time, Virtualisasi, Keselamatan Fungsional, dll.. - produsen dapat menangkap, memproses, dan menyimpan lebih banyak data dari perangkat edge. Data itu dapat dianalisis lebih dekat ke tempat data dikumpulkan dan digunakan, dan produsen dapat melakukan penyesuaian terhadap sistem operasional secara mendekati real time untuk mengurangi downtime, mengoptimalkan operasional, mengotomatisasi proses, dan menginformasikan solusi baru. Manufaktur yang ditentukan perangkat lunak memungkinkan analitik mendekati real-time di seluruh rantai pasokan untuk lebih memajukan efisiensi, produktivitas, dan visibilitas data.
AI di bidang Manufaktur
Perangkat IIoT dan pabrik yang terhubung menghasilkan data dalam jumlah besar. AI dan komputasi performa tinggi (HPC) memungkinkan untuk memproses dan menganalisis semuanya dengan cepat dan efektif, yang menghasilkan efisiensi dan produktivitas yang lebih baik. Sebagai contoh, data pabrik yang terhubung dapat menghasilkan wawasan produksi mendekati real-time yang membantu meningkatkan pengambilan keputusan organisasi Anda. Dalam desain struktural dan produk, pendekatan AI dapat membantu insinyur menentukan masalah dan memperkirakan sumber daya yang diperlukan untuk menyelesaikannya. AI berbasis fisika memungkinkan insinyur untuk memproyeksikan desain solusi dari basis pengetahuan solusi.
Karena pasar manufaktur mencakup berbagai operasi, solusi yang dirancang untuk beban kerja AI di sektor ini harus mengakomodasi berbagai persyaratan untuk performa, daya, ukuran, form factor, dan biaya.
Komputasi Real-Time
Dalam Otomasi Industri, tugas real-time tertentu harus diselesaikan dalam tenggat waktu yang ketat untuk mencegah kegagalan sistem penting. Ini mengharuskan sistem melaksanakan tugas ini yang beroperasi dalam batas waktu yang dapat diprediksi dan spesifik, memastikan mereka dapat melakukan operasi dan merespons kejadian dengan cepat. Transformasi Industri yang berkelanjutan melibatkan dukungan tugas real-time bersama beban kerja terbaik pada sistem yang sama dengan menerapkan beban kerja atau penentuan prioritas tugas untuk aplikasi yang sensitif waktu.
Selain operasional real-time, lalu lintas jaringan dalam lingkungan manufaktur perlu memenuhi persyaratan latensi. Memberikan dukungan untuk standar Industri seperti spesifikasi IEEE 802 TSN untuk mendukung aplikasi yang sensitif waktu sehingga memungkinkan komunikasi ultra-andal dan latensi rendah serta menyediakan ekosistem terbuka untuk interoperabilitas perangkat.
Intel® Time Coordinated Computing (TCC) memberikan optimasi platform untuk mendukung beban kerja real-time yang lebih baik yang berjalan bersama beban kerja upaya terbaik. Intel TCC terdiri dari optimasi silikon dan perangkat lunak yang mencakup dukungan untuk IEEE TSN yang mengurangi latensi dan meningkatkan sinkronisasi clock untuk mendukung beban kerja real-time dengan lebih baik.
Virtualisasi
Teknologi Virtualisasi adalah pendorong utama Konsolidasi Beban Kerja, yang melibatkan penciptaan lingkungan yang berbeda dan terisolasi, masing-masing dengan sistem operasinya sendiri, pada satu platform yang kuat. Pendekatan ini menggantikan beberapa mesin perangkat keras yang dibuat khusus dengan serangkaian platform komputasi serbaguna yang lebih kecil untuk tujuan umum, mengurangi infrastruktur perangkat keras secara keseluruhan. Organisasi dapat mengoptimalkan operasi mereka dan mengurangi biaya dengan memaksimalkan pemanfaatan sumber daya yang ada. Di sektor manufaktur dan Otomasi Industri, solusi Virtualisasi harus mendukung konsolidasi beban kerja real-time dan non-real-time.
Keselamatan Fungsional
Seiring interaksi manusia-mesin menjadi semakin integral dengan manufaktur, pentingnya Keselamatan Fungsional juga semakin meningkat. Keselamatan fungsional memerlukan penerapan sistem perlindungan otomatis yang mampu mendeteksi dan memitigasi malfungsi dalam sistem mesin, seperti robot, untuk memastikan keselamatan manusia. Mengikuti standar internasional seperti IEC 61508 (untuk aplikasi industri) dan ISO 13849 (untuk pengontrol robotika) mengakselerasi pengembangan aplikasi yang penting bagi keselamatan.
Apa Itu Industri 4.0 dan Bagaimana Edge Pintar Mendorongnya?
Revolusi Industri Keempat—atau Industri 4.0—menyatukan digital dan fisik melalui data. Dengan memajukan pengambilan data dan analisis di edge dan dengan membuka tingkat wawasan analitik baru melalui aplikasi HPC, Industri 4.0 membuka jalur untuk kemajuan baru di sektor manufaktur.
Misalnya, kemampuan manufaktur pintar otonom (seperti pemeliharaan prediktif untuk mengurangi downtime dan pelacakan aset pintar untuk rantai pasokan yang lebih efisien) bersama analitik yang lebih canggih, mendalam, dan akurat untuk aplikasi (seperti komputasi dinamika fluida) berarti bahwa Industri 4.0 siap untuk membuka kemungkinan baru dan keunggulan bisnis bagi produsen.
Dengan lebih banyak kekuatan komputasi di edge, bisnis dapat menghubungkan yang tidak terhubung, menyatukan dan memvirtualisasikan beban kerja utama, serta meletakkan dasar untuk mengintegrasikan IoT terbaru dalam kasus penggunaan manufaktur.
Untuk menghadirkan kecerdasan ke lebih banyak mesin dan perangkat, Industri 4.0 didukung oleh arsitektur terbuka; solusi berbasis standar; edge, jaringan, dan teknologi cloud; serta kemajuan lainnya. Teknologi ini memungkinkan bisnis untuk membawa keunggulan IT ke OT.
Kini menjadi lebih mudah untuk menciptakan infrastruktur yang fleksibel dan mudah diperbarui untuk mengelola dan mengoptimalkan kontrol mesin dalam manufaktur dan proses manufaktur diskrit. Dengan munculnya 5G dan hambatan yang lebih rendah untuk menerapkan AI, pabrik dari semua ukuran dan semua tingkat digitalisasi dapat merangkul apa yang ditawarkan Industri 4.0.
Kisah Sukses Manufaktur Pintar
Industri 4.0 bergerak maju dengan teknologi Intel®. Mitra kami menemukan cara baru untuk mengubah hasil bisnis dengan IoT, analitik, dan teknologi pemodelan.
Mengakselerasi Performa Ansys Fluent pada Prosesor Intel® Xeon® yang Dapat Diskalakan
Insinyur Intel dan Ansys bekerja sama untuk mempercepat pemodelan komputasi dinamika fluida dan memungkinkan skalabilitas yang ditingkatkan. Hasil akhirnya adalah pengurangan jadwal, pemodelan fidelitas tinggi, dan pengiriman produk lebih cepat untuk pengguna Ansys Fluent.
BMW Membuatnya Lebih Mudah Membawa AI ke Pabrik
BMW bermitra dengan Intel dan Robotron untuk mengatasi hambatan dalam menerapkan AI di pabrik. BMW memperkenalkan sistem yang didukung Intel yang memungkinkan pekerja untuk membuat aplikasi AI tanpa kode sekaligus membantu memenuhi persyaratan tenaga kerja yang ketat.
Royal Enfield Mempercepat Operasi dan Pengembangan Produk
Dengan menggunakan sistem HPC yang dilengkapi prosesor Intel® Xeon® yang Dapat Diskalakan, produsen sepeda motor yang sudah lama berdiri ini mewujudkan waktu proses 15x lebih cepat untuk simulasi CAE bersamaan dengan pengembangan produk yang lebih efisien.
Industri 4.0 dan Komponen Manufaktur Pintar
Intel membantu produsen beradaptasi dan berinovasi seiring dengan mereka mengadopsi praktik dan proses yang digerakkan data.
PC Industri
Gabungkan beban kerja industri, seperti kontrol mesin dan HMI, dari beragam perangkat ke dalam satu perangkat canggih dengan IPC tangguh yang didukung Intel. Mitra kami menawarkan serangkaian IPC berbasis Intel yang mendukung beban kerja industri paling canggih dan dilengkapi dengan penyempurnaan untuk fungsi real-time.
Produk Intel® Vision
Memungkinkan kasus penggunaan pabrik pintar terbaru—seperti pemeriksaan kualitas produk otomatis—dengan solusi visi komputer yang dapat diskalakan dari portofolio produk visi Intel®. Kami menawarkan pilihan komputasi serbaguna dan akselerator yang dibuat khusus untuk visi mesin.
Intel® Accelerator
Optimalkan sistem industri Anda dan penuhi persyaratan kasus penggunaan Industri 4.0 yang unik dan menantang dengan portofolio akselerator Intel® yang menawarkan performa fleksibel dan akselerasi perangkat keras beban kerja khusus.
Prosesor Intel® untuk Internet of Things Industri
Lakukan lebih banyak dengan data Anda dengan membawa kecerdasan ke edge. Intel menawarkan portofolio solusi komputasi yang dapat diskalakan untuk pabrik pintar dan teknologi manufaktur digital seperti robotika, otomatisasi proses, dan analitik edge.
Prosesor Intel® Xeon® yang Dapat Diskalakan untuk Penerapan HPC Manufaktur
Temukan apa yang membuat solusi komputasi ini ideal untuk mendukung pemodelan, simulasi, dan beban kerja CAE terdistribusi Anda.
Alat Perangkat Lunak di Manufaktur
Intel® Edge Insights for Industrial
Percepat pengembangan dan implementasi solusi AI, seperti visi mesin di edge industri, dengan Intel® Edge Insights untuk Industri. Platform perangkat lunak referensi ini menawarkan desain referensi perangkat lunak yang telah divalidasi sebelumnya untuk visi mesin dan penyerapan data deret waktu..
Intel® Edge Controls for Industrial
Buat solusi pabrik pintar dengan mengubah sistem kontrol industri. Platform referensi perangkat lunak ini memiliki perangkat keras kompatibel yang mengintegrasikan komputasi real-time, konektivitas, serta virtualisasi dan pengelolaan layaknya IT.
Kit Peralatan HPC Intel® oneAPI
Sederhanakan pengembangan dengan sumber daya gratis yang membantu Anda membangun, menganalisis, mengoptimalkan, dan menskalakan aplikasi HPC. Toolkit ini membekali Anda dengan teknik terbaru dalam vektorisasi, multithreading, paralelisasi multinode, dan optimasi memori sehingga Anda dapat lebih mudah membangun perangkat lunak manufaktur yang siap untuk HPC.
Alat Analisis AI Intel® oneAPI
Optimalkan perangkat lunak AI dan analitik untuk HPC dengan Intel® oneAPI AI Analytics Toolkit kami. Sumber daya ini memberikan ilmuwan data, developer AI, dan peneliti dengan alat Python dan kerangka kerja AI yang sudah dikenal untuk mempercepat alur ilmu data dan analitik end-to-end pada arsitektur Intel®.
Kit Peralatan Dasar Intel® oneAPI
Membuka pemrograman lintas industri, terbuka, dan berbasis standar. Intel® oneAPI Base Toolkit menawarkan alat dan pustaka yang dioptimalkan oleh Intel yang membantu developer mengakselerasi performa dan menerapkan aplikasi di seluruh arsitektur dan model pemrosesan.
Toolkit Intel® Distribution of OpenVINO™
Optimalkan model yang dilatih untuk aplikasi industri seperti visi mesin. Toolkit komprehensif ini memungkinkan Anda membangun, mengoptimalkan, dan menjalankan inferensi performa tinggi dengan efisiensi tulis sekali, terapkan di mana saja.
Dibuat untuk Industri dan Siap Dijalankan
Intel® Partner Marketplace berisi beragam produk dan penyedia layanan, menciptakan solusi untuk manufaktur pintar, CAE, pemodelan/simulasi, dan aplikasi Industri 4.0 lainnya. Solusi ini telah divalidasi sebelumnya dan memiliki interoperabilitas sepenuhnya dengan arsitektur Intel®—yang menjadi andalan sebagian besar bisnis—dan dapat membantu Anda beralih dari ide awal ke nilai jangka panjang dengan lebih cepat.
Pertanyaan Umum
Pertanyaan Umum
Industri 4.0 menyatukan teknologi digital dan fisik untuk menciptakan operasi yang responsif dan saling terhubung. Dimungkinkan oleh konvergensi sistem operasional dan IT pada platform komputasi bersama yang sangat dioptimalkan untuk industri, bisnis dapat menganalisis data di seluruh rantai pasokan dan menyesuaikan sistem operasional mendekati real time untuk mengurangi biaya, memangkas limbah, memprediksi masalah, dan berinovasi pada penawaran.
Manufaktur pintar mengintegrasikan data dan informasi dari beberapa aplikasi, proses, dan produk yang dapat disusun untuk membentuk solusi baru. Manufaktur pintar memungkinkan proses manufaktur dan rantai pasokan prediktif dan adaptif yang memungkinkan bisnis untuk memenuhi permintaan produk yang disesuaikan secara lebih efektif dan merespons fluktuasi pasar dengan lebih cepat melalui perkiraan permintaan.
Manufaktur proses melibatkan penggabungan unsur dan bahan mentah dengan menggunakan resep atau formula. Pendekatan ini sering digunakan di industri yang memproduksi barang dalam jumlah besar, seperti makanan dan minuman, penyulingan minyak, farmasi, dan plastik. Manufaktur diskrit difokuskan pada perakitan akhir unit siap pasar seperti mobil dan peralatan.
Dengan teknologi pabrik pintar seperti pemeliharaan prediktif, baik manufaktur proses maupun manufaktur diskrit dapat menjadi lebih efisien berkat pengurangan downtime dan peningkatan produksi.
Manufaktur yang berkelanjutan adalah pendekatan holistik terhadap produksi yang melibatkan penerapan Industri 4.0 dan teknologi manufaktur digital untuk meminimalkan polusi, melestarikan energi dan sumber daya alam, melindungi keselamatan pekerja, dan secara adil memberi penghargaan kepada semua yang terlibat dalam produksi. Perangkat ini memerlukan penangkapan dan analisis data di seluruh rantai pasokan dan proses manufaktur serta pengelolaan energi dan limbah.
Edge pintar adalah perpaduan performa komputasi pintar dan dapat diskalakan serta AI untuk beban kerja operasional industri. Hal ini memungkinkan solusi seperti kembaran digital pabrik dan sistem eksekusi manufaktur (MES). Penggabungan ini dimungkinkan oleh konvergensi beban kerja dan optimalisasi infrastruktur perangkat lunak untuk platform komputasi edge.
Platform edge pintar menawarkan sejumlah manfaat, termasuk pengurangan biaya, peningkatan keamanan, peningkatan produktivitas, dan peningkatan performa real-time. Edge pintar memungkinkan produsen untuk menjalankan beberapa beban kerja dalam peralatan standar—sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memindahkan volume data yang besar dari lokasi ke cloud. Hal ini juga memungkinkan pengelolaan kualitas yang komprehensif melalui deteksi cacat produk mendekati real-time, optimasi rantai pasokan dan proses, serta peningkatan pemanfaatan aset. Model bisnis yang sepenuhnya baru juga dapat diaktifkan hanya dengan menambahkan beban kerja baru.
Produsen menggunakan sistem HPC terdistribusi untuk menjalankan beban kerja yang sangat kompleks seperti simulasi kecelakaan atau pemodelan dinamika fluida. Karena sistem HPC sangat canggih, sistem ini dapat melakukan perhitungan yang diperlukan dengan cepat dan dalam parameter waktu yang dapat diterima. Dengan menggunakan arsitektur komputasi performa tinggi untuk kebutuhan analitik HPC, AI HPC, dan simulasi HPC, produsen dapat mengoptimalkan hasil, menyesuaikan desain dan sistem, serta meningkatkan efisiensi.
Sistem HPC menyediakan tenaga komputasi yang dibutuhkan oleh beban kerja dan tugas CAE tingkat lanjut. Pakar dan insinyur Anda dapat memanfaatkan performa dan fleksibilitas sistem HPC untuk meningkatkan cakupan dan kedalaman upaya mereka, melakukan analisis yang lebih akurat, dan mempercepat waktu untuk memanfaatkan proyek mereka.