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 produksi.

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

Ini bukan robot raksasa yang terkurung dalam sangkar kaca seperti sebelumnya, tetapi robot "rekan kerja" cerdas yang dapat bekerja berdampingan dengan manusia secara aman dan efisien. Ini bukan lagi fiksi ilmiah , tetapi kenyataan yang sedang terjadi di depan mata kita.

Menurut laporan terbaru dari McKinsey & Company, pasar robotika industri global telah mencapai rekor $16,5 miliar dalam instalasi baru, 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 menandai era baru di mana robotika bukan lagi solusi mewah yang hanya diperuntukkan bagi perusahaan besar.

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

Robot "kolaboratif" ini dirancang untuk bekerja berdampingan dengan pekerja, bukan untuk sepenuhnya menggantikan tenaga kerja manusia, tetapi untuk mendukung dan meningkatkan produktivitas. Dengan sensor canggih dan sistem kontrol cerdas, mereka dapat mendeteksi keberadaan manusia dan menyesuaikan gerakan mereka sesuai dengan itu, sehingga menjamin keamanan mutlak.

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

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

Dari proyek percontohan hingga skala penuh

Salah satu tantangan terbesar yang dihadapi bisnis bukanlah penerapan awal robot, melainkan peningkatan skala penerapannya.

Menurut survei McKinsey, sekitar 40% eksekutif menyatakan bahwa meskipun proyek percontohan robotika mereka menarik dan menghasilkan minat yang signifikan di bidang manufaktur, nilai bisnis sebenarnya masih belum jelas.

Pasar robot kolaboratif sedang berkembang pesat dengan tingkat pertumbuhan yang mengesankan (Gambar: Genedge).

Ini bukan berarti robot tidak efektif; masalahnya terletak pada pendekatannya. Alih-alih memandang robot hanya sebagai alat yang dibeli dan digunakan, bisnis perlu berpikir tentang membangun kemampuan otomatisasi secara keseluruhan. Ini merupakan pergeseran pola pikir yang krusial, dari berinvestasi pada peralatan menjadi mengembangkan kemampuan operasional.

Ujjwal Kumar dari Teradyne Robotics berbagi: “Perbedaan besarnya adalah otomatisasi tradisional merupakan solusi sempurna yang dibuat khusus untuk satu aplikasi. Generasi baru robot terintegrasi AI memiliki produk standar yang melayani berbagai macam aplikasi. Anda dapat menerapkannya untuk banyak aplikasi melalui perangkat lunak dan beberapa perbedaan pada alat pengguna akhir.”

Ini berarti bahwa alih-alih membutuhkan 100.000 konfigurasi berbeda seperti teknologi sebelumnya, Universal Robots sekarang hanya membutuhkan 6 konfigurasi untuk melayani 100.000 instalasi robot kolaboratif di seluruh dunia.

Ini adalah kunci untuk mengurangi secara drastis total biaya kepemilikan untuk generasi otomatisasi berikutnya.

AI - Jiwa dari generasi robot baru

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

AI analitik memungkinkan robot untuk memproses dan menganalisis sejumlah besar data yang dikumpulkan oleh sensor mereka. Hal ini membantu mengelola variabilitas dan ketidakpastian di lingkungan eksternal, dalam produksi dengan variasi produk tinggi/volume rendah, dan di ruang publik.

Robot yang dilengkapi dengan sistem penglihatan komputer, misalnya, menganalisis tugas-tugas sebelumnya untuk mengidentifikasi pola dan mengoptimalkan operasinya untuk akurasi dan kecepatan yang lebih tinggi.

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

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

Marc Theermann dari Boston Dynamics menjelaskan: “Visi kami adalah menciptakan robot serbaguna yang dapat pergi ke mana pun manusia dapat pergi, memahami, dan berinteraksi secara harmonis dengan lingkungan sekitarnya.”

Dan hanya ketika mereka dapat melakukan ketiga hal tersebut barulah Anda benar-benar memiliki robot yang serbaguna. Selama 30 tahun terakhir, kami telah mengerjakan bagian "pergi ke mana saja", dan kami telah menjadi cukup mahir dalam hal itu. Sekarang, robot kami dapat pergi hampir ke mana pun manusia dapat pergi.”

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

Ini adalah elemen dasar untuk skala besar yang diantisipasi orang-orang untuk jenis robot ini.

Teknologi mengubah segalanya.

Terobosan signifikan lainnya di bidang robotika adalah teknologi Digital Twin.

Kembaran digital adalah replika virtual dari sistem fisik yang mencerminkan perangkat aslinya di dunia nyata secara real-time. Model-model ini menggunakan data dari sensor dan mesin untuk mensimulasikan perilaku dan kinerja perangkat fisik masing-masing.

Dengan menyediakan representasi digital yang detail, Digital Twin memungkinkan pemantauan, analisis, dan optimasi berkelanjutan dari sistem yang direplikasinya. Teknologi ini sangat penting dalam mengurangi risiko penerapan robot.

Seperti yang dikomentari Ujjwal Kumar: “Dengan Digital Twin, beberapa risiko yang Anda bicarakan akan hilang. Sekarang Anda dapat menerapkan sistem otomatisasi baru di dunia virtual, mengujinya, memperbaikinya, dan kemudian dari Digital Twin itulah, Anda dapat mengunduh kode tersebut ke lingkungan produksi.”

Kembaran Digital adalah replika virtual dari sistem fisik yang mencerminkan rekanan dunia nyata mereka secara real-time (Gambar: Future).

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

Salah satu tren yang berkembang di bidang robotika dan akan terus berkembang tahun ini dan seterusnya adalah evolusi manipulator bergerak, yang sering disebut sebagai MoMa.

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

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

Robot penanganan bergerak dapat melakukan tugas produksi yang telah ditentukan sebelumnya pada peralatan atau mengambil komponen dari jalur produksi atau gudang. Fleksibilitas ini memungkinkan otomatisasi penanganan material ke lokasi mana pun, memperkenalkan tingkat efisiensi baru dalam manufaktur dan manajemen gudang.

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

Alih-alih terpaku di satu lokasi, MoMa dapat dikerahkan secara fleksibel sesuai dengan kebutuhan pekerjaan, mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan.

Salah satu hambatan terbesar dalam adopsi robot selalu berupa biaya investasi awal yang tinggi, terutama bagi usaha kecil dan menengah (Gambar: ITG Technology).

Salah satu hambatan terbesar dalam adopsi robot selalu berupa biaya investasi awal yang tinggi, terutama untuk usaha kecil dan menengah.

Robot-as-a-Service (RaaS) mengubah hal ini dengan memungkinkan perusahaan untuk menggunakan robot berdasarkan sistem berlangganan atau sewa, alih-alih membelinya secara langsung.

Model RaaS menawarkan beberapa keunggulan 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 produksi lokal tanpa risiko modal yang signifikan, pada dasarnya "memungkinkan produsen yang berproduksi di dekat rumah untuk memindahkan produksi lebih dekat ke pasar konsumen tanpa mengorbankan efisiensi biaya."

Tantangan dan peluang ke depan

Terlepas dari prospeknya yang positif, industri robotika masih menghadapi tantangan yang signifikan. Salah satu hambatan terbesar adalah kesenjangan keterampilan dalam angkatan kerja saat ini.

Saat ini, angkatan kerja masih kekurangan keahlian untuk menerapkan dan mengelola robot otomatis. Meskipun hal ini telah menyebabkan kekurangan tenaga kerja, salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan membuat robot lebih mudah diakses melalui program pendidikan dan pelatihan yang ditargetkan untuk membekali pekerja dengan keterampilan yang tepat.

Kemajuan teknologi telah jauh melampaui kerangka pendidikan dan pelatihan yang ada saat ini. Para pekerja seringkali merasa tidak siap untuk menangani sistem robot modern, mulai dari pemrograman hingga pemeliharaan.

Asimetri ini memperlambat adopsi otomatisasi dan memperburuk kekurangan tenaga kerja karena perusahaan kesulitan menemukan personel yang berkualitas.

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

Kemitraan industri dapat memberikan pelatihan langsung dan pengalaman dunia nyata melalui program magang dan pelatihan kerja. Seperti yang dicatat Ani Kelkar dari McKinsey: “Ketika kami mensurvei para eksekutif tentang hambatan, 61% dari mereka melaporkan bahwa salah satu hambatan utama adalah, bahkan jika mereka menemukan rencana bisnis yang bagus, mereka kekurangan kapasitas internal untuk mengimplementasikannya.”

Tenaga kerja saat ini kurang memiliki keahlian untuk menerapkan dan mengelola robot otomatis (Foto: Mecalux).

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

Ujjwal Kumar menyarankan para pemimpin untuk memikirkan kembali otomatisasi melalui sudut pandang fleksibilitas, bukan hanya efisiensi. Alat otomatisasi tradisional dibangun untuk lingkungan produksi bervolume tinggi dan variabilitas rendah. Tetapi pasar saat ini menuntut kelincahan.

Dampak sosial dan ketenagakerjaan

Kekhawatiran umum terkait robot adalah potensi mereka untuk menggantikan tenaga kerja manusia. Namun, kenyataannya adalah robot, terutama robot kolaboratif, lebih berfungsi sebagai pelengkap tenaga kerja manusia daripada menggantikannya sepenuhnya.

Ani Kelkar menekankan: “Ini bukan tentang mengganti orang. Ini tentang membuat pekerjaan lebih aman, lebih fleksibel, dan lebih bermakna; ini membebaskan pekerja untuk fokus pada tugas-tugas yang bernilai lebih tinggi. Ada begitu banyak tugas berulang yang tidak sepenuhnya memanfaatkan keterampilan tenaga kerja kita.”

Mengotomatiskan tugas-tugas ini sambil secara bersamaan berinvestasi dalam pengembangan kapasitas membantu meningkatkan tenaga kerja dan mempersiapkannya untuk masa depan operasional.

Faktanya, menurut Deloitte Consulting, 2 juta lapangan kerja baru dapat muncul di sektor manufaktur pada tahun 2025. Hal ini mencerminkan tren robot yang menciptakan lebih banyak lapangan kerja daripada yang dihilangkan, khususnya di bidang teknik, pemeliharaan, pemrograman, dan pengoperasian sistem.

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

Sebagai contoh, Amerika Serikat kekurangan 400.000 tukang las, sementara Eropa melaporkan lebih dari 200.000 lowongan pekerjaan di industri konstruksi pada tahun 2020.

Robot mengisi kesenjangan ini dengan melakukan tugas-tugas berulang dan berat secara fisik, menjadikannya aset berharga bagi bisnis kecil maupun besar.

Prospek teknologi baru di masa depan.

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

Proyek-proyek ini bertujuan untuk menciptakan "momen ChatGPT" untuk AI Fisik, di mana robot dapat memahami dan berinteraksi dengan lingkungannya sealami manusia.

Teknologi sensor canggih membuat robot menjadi lebih peka terhadap lingkungan sekitarnya.

Sensor bionik sedang dikembangkan untuk memberikan sensasi kehalusan yang mirip dengan kulit manusia. Kemajuan dalam teknologi penjepit memanfaatkan biologi untuk mencapai daya cengkeram tinggi dengan konsumsi energi yang hampir nol.

Robotika berkelompok membuka kemungkinan untuk mengerahkan banyak robot kecil yang bekerja bersama untuk menyelesaikan tugas-tugas kompleks.

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

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