Revolusi Robot Kolaboratif: Masa Depan Pabrik Cerdas

(Dan Tri) - Bukan lagi mesin raksasa yang terkunci dalam sangkar kaca, generasi baru robot memasuki pabrik sebagai "rekan kerja".

Robot Kolaboratif - Pengungkit Baru untuk Efisiensi Manufaktur

Dunia tengah menyaksikan revolusi yang tenang namun mendalam di bidang manufaktur.

Bukan robot raksasa yang terkunci dalam sangkar kaca seperti sebelumnya, melainkan "rekan" robot cerdas yang dapat bekerja berdampingan dengan manusia dengan aman dan efektif. Ini bukan lagi fiksi ilmiah , melainkan kenyataan yang terjadi tepat di depan mata kita.

Menurut laporan terbaru dari McKinsey & Company, pasar robot industri global telah mencapai rekor nilai instalasi baru sebesar $16,5 miliar, dengan lebih dari 4,28 juta robot beroperasi di pabrik-pabrik di seluruh dunia.

Angka ini tidak hanya mencerminkan pertumbuhan industri yang kuat, tetapi juga menandakan era baru di mana robot tidak lagi menjadi solusi mewah yang diperuntukkan bagi perusahaan besar.

Perbedaan terbesar antara gelombang robot saat ini dan generasi sebelumnya adalah kemampuan untuk "bekerja sama" dengan manusia.

Robot "kolaboratif" ini dirancang untuk bekerja bersama para pekerja, bukan untuk sepenuhnya menggantikan tenaga manusia, melainkan untuk mendukung dan meningkatkan produktivitas. Dengan sensor canggih dan sistem kontrol cerdas, robot-robot ini dapat mendeteksi keberadaan manusia dan menyesuaikan gerakan mereka, memastikan keamanan yang mutlak.

Pasar robot kolaboratif sedang berkembang pesat dengan tingkat pertumbuhan yang impresif. Dari $2,14 miliar pada tahun 2024, pasar ini diperkirakan akan mencapai $11,64 miliar pada tahun 2030, setara dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) hingga 31,6%.

Angka ini mencerminkan meningkatnya permintaan bisnis terhadap solusi otomatisasi yang fleksibel dan mudah diterapkan.

Dari pilot hingga skala penuh

Salah satu tantangan terbesar yang dihadapi bisnis bukanlah penerapan robot pilot, tetapi peningkatan skala aplikasi.

Menurut survei McKinsey, sekitar 40% eksekutif mengatakan bahwa meskipun proyek percontohan robotika mereka menarik dan menarik banyak minat dalam manufaktur, nilai bisnis sebenarnya tidak jelas.

Pasar robot kolaboratif sedang berkembang pesat dengan laju pertumbuhan yang mengesankan (Foto: Genedge).

Ini bukan berarti robot tidak efektif, melainkan pendekatannya adalah pendekatan. Alih-alih memandang robot sebagai alat untuk dibeli dan digunakan, bisnis perlu mempertimbangkan untuk membangun kapabilitas otomatisasi secara menyeluruh. Ini merupakan pergeseran pola pikir yang signifikan dari berinvestasi pada peralatan menjadi mengembangkan kapabilitas operasional.

"Perbedaan besarnya adalah otomatisasi tradisional merupakan solusi satu ukuran untuk semua untuk satu aplikasi," ujar Ujjwal Kumar dari Teradyne Robotics. "Generasi baru robot berbasis AI memiliki produk standar yang melayani berbagai aplikasi. Anda dapat menerapkannya ke berbagai aplikasi melalui perangkat lunak dan beberapa perbedaan perkakas yang menyeluruh."

Artinya, alih-alih membutuhkan 100.000 konfigurasi berbeda seperti teknologi sebelumnya, Universal Robots kini hanya membutuhkan 6 konfigurasi untuk melayani 100.000 instalasi robot kolaboratif di seluruh dunia.

Inilah kunci untuk mengurangi secara drastis total biaya kepemilikan otomatisasi generasi baru.

AI - Jiwa Robot Generasi Baru

Tren integrasi kecerdasan buatan ke dalam robot semakin menguat. Dengan memanfaatkan berbagai teknologi AI, robot dapat melakukan berbagai tugas dengan lebih efisien.

AI analitis memungkinkan robot untuk memproses dan menganalisis data dalam jumlah besar yang dikumpulkan oleh sensor mereka. Hal ini membantu mengelola variabilitas dan ketidakpastian di lingkungan luar ruangan, produksi campuran tinggi/volume rendah, dan lingkungan publik.

Robot yang dilengkapi dengan sistem visi komputer, misalnya, menganalisis tugas masa lalu untuk mengidentifikasi pola dan mengoptimalkan operasinya demi akurasi dan kecepatan yang lebih tinggi.

Sistem visi komputer memainkan peran penting dalam pembuatan robot (Foto: New Ocean).

Produsen robot dan chip baru-baru ini berinvestasi dalam pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak khusus yang mensimulasikan lingkungan dunia nyata. Kecerdasan buatan fisik ini memungkinkan robot untuk melatih diri di lingkungan virtual dan beroperasi berdasarkan pengalaman, alih-alih pemrograman yang kaku.

Visi kami adalah menciptakan robot serbaguna yang dapat pergi ke mana pun manusia berada, memahami, dan memanipulasi lingkungan sekitar secara harmonis,” jelas Marc Theermann dari Boston Dynamics.

Dan hanya ketika mereka bisa melakukan ketiga hal itu, barulah kita benar-benar memiliki robot multiguna. Selama 30 tahun terakhir, kami telah mengembangkan kemampuan "pergi ke mana saja", dan kami sudah cukup mahir. Kini, robot kami bisa pergi hampir ke mana pun manusia berada.

Dua tantangan berikutnya yang mereka coba selesaikan adalah pemahaman dan manipulasi semantik. Di situlah mereka menghabiskan sebagian besar waktu mereka.

Ini adalah blok bangunan dasar untuk skala besar yang diprediksi orang untuk jenis robot ini.

Teknologi yang mengubah permainan

Terobosan penting lainnya di bidang robotika adalah teknologi Digital Twin.

Kembaran Digital adalah replika virtual dari sistem fisik yang mencerminkan sistem fisiknya secara real-time. Model-model ini menggunakan data dari sensor dan mesin untuk mensimulasikan perilaku dan kinerja sistem fisiknya.

Dengan menyediakan representasi digital yang detail, Kembaran Digital memungkinkan pemantauan, analisis, dan optimalisasi berkelanjutan terhadap sistem yang direplikasinya. Teknologi ini sangat berharga dalam memitigasi risiko penerapan robot.

Seperti yang dikomentari Ujjwal Kumar: "Dengan Digital Twin, beberapa risiko yang Anda bicarakan akan hilang. Sekarang Anda dapat menerapkan sistem otomatis baru di dunia virtual, mengujinya, menyempurnakannya, lalu dari Digital Twin yang sama, Anda dapat mengunduh kodenya ke lingkungan produksi."

Kembaran Digital adalah replika virtual dari sistem fisik yang mencerminkan sistem di dunia nyata secara real-time (Foto: Masa Depan).

Hal ini memungkinkan bisnis untuk mensimulasikan dan mengoptimalkan sistem manufaktur dengan Digital Twin sebelum melakukan investasi modal yang sebenarnya. Perusahaan dapat mengharapkan pengembalian investasi bisnis dalam satu hingga tiga tahun dan meminimalkan risiko integrasi dengan sistem TI dan OT yang ada, sehingga adopsi robotika menjadi lebih lancar.

Salah satu tren yang berkembang dalam robotika yang akan terus tumbuh tahun ini dan seterusnya adalah pengembangan Mobile Manipulator, yang umumnya dikenal sebagai MoMa.

Robot industri ini merupakan hasil penggabungan tugas yang dilakukan oleh lengan robot, seperti memegang, mengangkat, atau memindahkan objek, dengan kemampuan robot untuk bernavigasi di ruang angkasa.

MoMa terdiri dari robot bergerak otonom (AMR) yang terintegrasi dengan lengan robot yang dilengkapi peralatan yang sesuai.

Robot manipulator bergerak dapat melakukan tugas manufaktur yang telah ditentukan sebelumnya pada peralatan atau mengambil komponen dari lini produksi atau gudang. Fleksibilitas ini memungkinkan pengangkutan material secara otomatis ke lokasi mana pun, menghadirkan tingkat efisiensi baru dalam manajemen manufaktur dan pergudangan.

Mobilitas ini tidak hanya memperluas jangkauan operasi robot, tetapi juga memungkinkan mereka beradaptasi dengan perubahan tata letak pabrik dan memenuhi kebutuhan manufaktur yang fleksibel dan mobile.

Alih-alih ditempatkan di satu lokasi, MoMa dapat diterapkan secara fleksibel sesuai kebutuhan bisnis, mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya, dan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan.

Salah satu hambatan terbesar terhadap adopsi robotika adalah tingginya biaya investasi awal, terutama untuk usaha kecil dan menengah (Foto: ITG Technology).

Salah satu hambatan terbesar terhadap adopsi robotika adalah tingginya biaya investasi awal, terutama bagi usaha kecil dan menengah.

Robot sebagai Layanan (RaaS) mengubah hal ini dengan memungkinkan perusahaan menggunakan robot dengan model berlangganan atau sewa alih-alih membelinya secara langsung.

Model RaaS menawarkan beberapa keuntungan termasuk skalabilitas, ketahanan, dan fleksibilitas, menjadikannya pilihan ideal untuk misi pencarian dan penyelamatan, pemantauan lingkungan, manufaktur, pertanian , dan eksplorasi ruang angkasa.

RaaS membantu perusahaan meningkatkan skala produksi lokal tanpa risiko modal yang besar, yang secara efektif “memungkinkan produsen yang berproduksi di dekat rumah untuk memindahkan produksi lebih dekat ke pasar konsumen mereka tanpa mengorbankan efisiensi biaya.”

Tantangan dan peluang ke depan

Meskipun prospeknya positif, industri robotika masih menghadapi tantangan yang signifikan. Salah satu hambatan terbesar adalah kesenjangan keterampilan di antara tenaga kerja saat ini.

Tenaga kerja saat ini kekurangan keahlian untuk menerapkan dan mengelola robot otonom. Meskipun hal ini menyebabkan kekurangan tenaga kerja, salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan membuat robot lebih mudah diakses melalui program pendidikan dan pelatihan yang terarah untuk membekali pekerja dengan keterampilan yang tepat.

Kemajuan teknologi telah melampaui kerangka kerja pendidikan dan pelatihan saat ini. Pekerja seringkali tidak siap menangani sistem robotik modern, mulai dari pemrograman hingga pemeliharaan.

Ketidakseimbangan ini memperlambat penerapan otomatisasi dan memperburuk kekurangan tenaga kerja karena perusahaan kesulitan menemukan personel yang berkualifikasi.

Untuk mengatasi masalah ini diperlukan pembaruan kurikulum pendidikan agar mencakup teknologi robotika dan otomasi tingkat lanjut.

Kemitraan industri dapat memberikan pelatihan langsung dan pengalaman dunia nyata melalui program magang. Sebagaimana dicatat oleh Ani Kelkar dari McKinsey, "Ketika kami mensurvei para eksekutif tentang hambatan yang dihadapi, 61% dari mereka melaporkan bahwa salah satu hambatan utama adalah, meskipun mereka menemukan rencana bisnis yang baik, mereka tidak memiliki kapasitas internal untuk menjalankannya."

Tenaga kerja saat ini tidak memiliki keahlian untuk menyebarkan dan mengelola robot otonom (Foto: Mecalux).

Untuk berhasil menerapkan robot, bisnis perlu mengubah pendekatan mereka dari berfokus pada efisiensi murni menjadi memprioritaskan fleksibilitas.

Ujjwal Kumar menyarankan para pemimpin untuk memikirkan kembali otomatisasi melalui perspektif fleksibilitas, bukan hanya efisiensi. Peralatan otomatisasi tradisional dirancang untuk lingkungan manufaktur bervolume tinggi dan bervariabilitas rendah. Namun, pasar saat ini menuntut kelincahan.

Dampak sosial dan ketenagakerjaan

Kekhawatiran umum tentang robot adalah kemampuannya untuk menggantikan tenaga manusia. Namun, kenyataannya robot, terutama robot kolaboratif, pada dasarnya dirancang untuk melengkapi tenaga manusia, alih-alih menggantikannya sepenuhnya.

"Ini bukan tentang menggantikan orang," tegas Ani Kelkar. "Ini tentang membuat pekerjaan lebih aman, lebih fleksibel, dan lebih bermakna; ini membebaskan pekerja untuk fokus pada tugas-tugas yang bernilai lebih tinggi. Ada banyak tugas repetitif yang tidak sepenuhnya memanfaatkan keterampilan tenaga kerja kita."

Mengotomatiskan tugas-tugas ini sambil berinvestasi dalam pengembangan kapasitas membantu meningkatkan tenaga kerja dan mempersiapkan masa depan operasi.

Bahkan, menurut Deloitte Consulting, kemungkinan akan ada 2 juta lapangan kerja baru di bidang manufaktur pada tahun 2025. Hal ini mencerminkan tren robot yang menciptakan lebih banyak lapangan kerja baru daripada yang dihilangkannya, terutama di bidang teknik, pemeliharaan, pemrograman, dan operasi sistem.

Tantangan tenaga kerja, termasuk populasi yang menua dan menurunnya minat terhadap pekerjaan pabrik, mendorong adopsi robot.

Misalnya, Amerika Serikat kekurangan 400.000 tukang las, sementara Eropa melaporkan lebih dari 200.000 lowongan konstruksi pada tahun 2020.

Robot mengatasi kesenjangan ini dengan melakukan tugas-tugas berulang dan padat karya, menjadikannya aset berharga bagi bisnis kecil dan besar.

Prospek teknologi baru di masa depan

Teknologi robotika sedang bergerak menuju terobosan baru. AI generatif sedang diintegrasikan ke dalam robot untuk menciptakan perilaku yang lebih cerdas dan adaptif.

Proyek-proyek ini bertujuan untuk menciptakan “momen ChatGPT” untuk AI Fisik, ketika robot dapat memahami dan berinteraksi dengan lingkungan sealami manusia.

Teknologi sensor canggih membuat robot lebih peka terhadap lingkungan sekitarnya.

Sensor bionik sedang dikembangkan untuk memberikan kemampuan penginderaan sehalus kulit manusia. Kemajuan teknologi gripper memanfaatkan biologi untuk mencapai daya cengkeram tinggi dengan konsumsi energi yang hampir nol.

Robotika Swarm membuka kemungkinan penyebaran banyak robot kecil yang bekerja sama untuk menyelesaikan tugas-tugas kompleks.

Pendekatan ini menawarkan beberapa keuntungan termasuk skalabilitas, ketahanan, dan fleksibilitas, menjadikan robotika kelompok pilihan ideal untuk misi pencarian dan penyelamatan, pemantauan lingkungan, manufaktur, pertanian, dan eksplorasi ruang angkasa.

Sumber: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cuoc-cach-mang-robot-hop-tac-tuong-lai-cua-nha-may-thong-minh-20250905101445097.htm