Revolusi Industri Keempat

Dipublikasikan oleh Jovita Aurelia Sugihardja

03 Mei 2024, 08.48

nusantaranews.co

"Revolusi Industri Keempat", "4IR", atau "Industri 4.0" adalah kata kunci dan neologisme yang menggambarkan kemajuan teknologi yang cepat di abad ke-21. Istilah ini dipopulerkan pada tahun 2016 oleh Klaus Schwab, pendiri dan ketua eksekutif Forum Ekonomi Dunia, yang mengatakan bahwa perubahan ini menunjukkan pergeseran yang signifikan dalam kapitalisme industri.

Salah satu bagian dari fase perubahan industri ini adalah bergabungnya teknologi seperti kecerdasan buatan, penyuntingan gen, hingga robotika canggih yang mengaburkan batas antara dunia fisik, digital, dan biologis.

Selama ini, pergeseran mendasar sedang terjadi dalam cara produksi global dan jaringan pasokan beroperasi melalui otomatisasi berkelanjutan dari praktik manufaktur dan industri tradisional, menggunakan teknologi pintar modern, komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) berskala besar, dan Internet of Things (IoT). Integrasi ini menghasilkan peningkatan otomatisasi, peningkatan komunikasi dan pemantauan mandiri, dan penggunaan mesin pintar yang dapat menganalisis dan mendiagnosis masalah tanpa perlu campur tangan manusia.

Hal ini juga mewakili pergeseran sosial, politik, dan ekonomi dari era digital pada akhir 1990-an dan awal 2000-an ke era konektivitas yang tertanam yang dibedakan oleh keberadaan teknologi di mana-mana dalam masyarakat (yaitu metaverse) yang mengubah cara manusia mengalami dan mengetahui dunia di sekitar mereka. Hal ini menyatakan bahwa kita telah menciptakan dan memasuki realitas sosial yang ditambah dibandingkan dengan indera alami dan kemampuan industri manusia saja.

Sejarah

Frasa Revolusi Industri Keempat pertama kali diperkenalkan oleh tim ilmuwan yang mengembangkan strategi teknologi tinggi untuk pemerintah Jerman. Klaus Schwab, ketua eksekutif Forum Ekonomi Dunia (WEF), memperkenalkan frasa ini kepada khalayak yang lebih luas dalam sebuah artikel tahun 2015 yang diterbitkan oleh Foreign Affairs. "Menguasai Revolusi Industri Keempat" merupakan tema Pertemuan Tahunan Forum Ekonomi Dunia tahun 2016, di Davos-Klosters, Swiss.

Pada tanggal 10 Oktober 2016, Forum tersebut mengumumkan pembukaan Pusat Revolusi Industri Keempat di San Francisco. Hal ini juga menjadi tema dan judul buku Schwab pada tahun 2016. Schwab memasukkan teknologi era keempat ini yang menggabungkan perangkat keras, perangkat lunak, dan biologi (sistem siber-fisik), serta menekankan pada kemajuan komunikasi dan konektivitas. Schwab memperkirakan era ini akan ditandai dengan terobosan dalam teknologi yang muncul di berbagai bidang seperti robotika, kecerdasan buatan, teknologi nano, komputasi kuantum, bioteknologi, internet of things, internet industri, konsensus yang terdesentralisasi, teknologi nirkabel generasi kelima, pencetakan 3D, dan kendaraan yang sepenuhnya otonom.

Dalam proposal The Great Reset oleh WEF, Revolusi Industri Keempat dimasukkan sebagai kecerdasan strategis dalam solusi untuk membangun kembali ekonomi secara berkelanjutan setelah pandemi COVID-19.

Revolusi Industri Pertama

Revolusi Industri Pertama ditandai dengan peralihan dari metode produksi dengan tangan ke mesin melalui penggunaan tenaga uap dan tenaga air. Penerapan teknologi baru membutuhkan waktu yang lama, sehingga periode yang dimaksud adalah antara tahun 1760 dan 1820, atau 1840 di Eropa dan Amerika Serikat. Efeknya berdampak pada manufaktur tekstil, yang pertama kali mengadopsi perubahan tersebut, serta industri besi, pertanian, dan pertambangan, meskipun juga memiliki efek sosial dengan kelas menengah yang semakin kuat.

Revolusi Industri Kedua

Revolusi Industri Kedua, juga dikenal sebagai Revolusi Teknologi, adalah periode antara tahun 1871 dan 1914 yang dihasilkan dari pemasangan jaringan kereta api dan telegraf yang luas, yang memungkinkan perpindahan orang dan ide yang lebih cepat, serta listrik. Peningkatan elektrifikasi memungkinkan pabrik-pabrik untuk mengembangkan lini produksi modern. Ini adalah periode pertumbuhan ekonomi yang besar, dengan peningkatan produktivitas, yang juga menyebabkan lonjakan pengangguran karena banyak pekerja pabrik digantikan oleh mesin.

Revolusi Industri Ketiga

Revolusi Industri Ketiga, juga dikenal sebagai Revolusi Elektronik Digital, terjadi pada akhir abad ke-20, setelah berakhirnya dua perang dunia, yang diakibatkan oleh perlambatan industrialisasi dan kemajuan teknologi dibandingkan dengan periode sebelumnya. Produksi komputer Z1, yang menggunakan angka floating-point biner dan logika Boolean, satu dekade kemudian, merupakan awal dari perkembangan digital yang lebih maju.

Sebuah buku berjudul Revolusi Industri Ketiga, karya Jeremy Rifkin, diterbitkan pada tahun 2011, yang berfokus pada persimpangan antara teknologi komunikasi digital dan energi terbarukan. Buku ini dijadikan film dokumenter pada tahun 2017 oleh Vice Media.

Karakteristik

Pada dasarnya, Revolusi Industri Keempat adalah tren otomatisasi dan pertukaran data dalam teknologi dan proses manufaktur yang meliputi sistem cyber-fisik (CPS), IoT, internet industri, komputasi awan, komputasi kognitif, dan kecerdasan buatan.

Mesin tidak dapat menggantikan keahlian yang mendalam, namun mesin cenderung lebih efisien daripada manusia dalam melakukan fungsi yang berulang, dan kombinasi pembelajaran mesin dan daya komputasi memungkinkan mesin untuk melakukan tugas-tugas yang sangat rumit.

Revolusi Industri Keempat telah didefinisikan sebagai perkembangan teknologi dalam sistem siber-fisik seperti konektivitas berkapasitas tinggi; mode interaksi manusia-mesin yang baru seperti antarmuka sentuh dan sistem realitas virtual; dan peningkatan dalam mentransfer instruksi digital ke dunia fisik termasuk robotika dan pencetakan 3D (manufaktur aditif); Internet of Things (IoT); "big data" dan komputasi awan; sistem berbasis kecerdasan buatan; peningkatan dan penggunaan Sistem Energi Terbarukan yang Tidak Tergantung pada Jaringan (Off-Grid): tenaga surya, angin, ombak, tenaga air, dan baterai listrik (sistem penyimpanan energi terbarukan lithium-ion (ESS) dan mobil listrik).

Revolusi Industri Keempat menandai dimulainya era imajinasi.

Tema-tema utama

Industri 4.0 meningkatkan efisiensi operasional. Empat tema disajikan yang merangkum Industri 4.0:

  • Keputusan yang terdesentralisasi - kemampuan sistem fisik dunia maya untuk mengambil keputusan sendiri dan menjalankan tugasnya seotonom mungkin. Hanya dalam kasus pengecualian, gangguan, atau tujuan yang bertentangan, tugas-tugas didelegasikan ke tingkat yang lebih tinggi.

Kekhasan

Para pendukung Revolusi Industri Keempat berpendapat bahwa ini adalah revolusi yang berbeda daripada sekadar perpanjangan Revolusi Industri Ketiga Hal ini disebabkan oleh karakteristik berikut:

  • Kecepatan - kecepatan eksponensial di mana industri lama terpengaruh dan tergeser
  • Cakupan dan dampak sistem - besarnya jumlah sektor dan perusahaan yang terkena dampak
  • Pergeseran paradigma dalam kebijakan teknologi - kebijakan baru yang dirancang untuk cara kerja yang baru ini. Contohnya adalah pengakuan formal Singapura terhadap Industri 4.0 dalam kebijakan inovasinya.

Para pengkritik konsep ini menganggap Industri 4.0 sebagai strategi pemasaran. Mereka berpendapat bahwa meskipun perubahan revolusioner dapat diidentifikasi di berbagai sektor, sejauh ini tidak ada perubahan sistemik. Selain itu, kecepatan pengenalan Industri 4.0 dan transisi kebijakan bervariasi di berbagai negara; definisi Industri 4.0 tidak selaras. Salah satu tokoh yang paling dikenal adalah Jeremy Rifkin yang "setuju bahwa digitalisasi adalah ciri khas dan teknologi yang menentukan dalam apa yang dikenal sebagai Revolusi Industri Ketiga." Namun, ia berpendapat bahwa "evolusi digitalisasi baru saja mulai berjalan dan konfigurasi barunya dalam bentuk Internet of Things merupakan tahap selanjutnya dalam perkembangannya."

Komponen

Penerapan Revolusi Industri Keempat beroperasi melalui:

  • Perangkat seluler

  • Platform Internet of Things (IoT)

  • Teknologi deteksi lokasi (identifikasi elektronik)

  • Antarmuka manusia-mesin yang canggih

  • Otentikasi dan deteksi penipuan

  • Sensor pintar

  • Analisis besar dan proses yang canggih

  • Interaksi pelanggan bertingkat dan pembuatan profil pelanggan

  • Realitas tertambah / perangkat yang dapat dikenakan

  • Ketersediaan sumber daya sistem komputer sesuai permintaan

  • Visualisasi data dan pelatihan "langsung" yang dipicu [perlu klarifikasi]

  • Pada dasarnya, teknologi-teknologi ini dapat diringkas menjadi empat komponen utama, yang mendefinisikan istilah "Industri 4.0" atau "pabrik pintar":

Sistem siber-fisik

  • Internet of things (IoT)

  • Ketersediaan sumber daya sistem komputer sesuai permintaan (misalnya komputasi awan)

  • Komputasi kognitif

  • Industri 4.0 menghubungkan berbagai teknologi baru untuk menciptakan nilai. Dengan menggunakan sistem siber-fisik yang memantau proses fisik, salinan virtual dari dunia fisik dapat dirancang. Karakteristik sistem cyber-fisik mencakup kemampuan untuk membuat keputusan yang terdesentralisasi secara mandiri, mencapai tingkat otonomi yang tinggi.

Nilai yang diciptakan dalam Industri 4.0, dapat diandalkan pada identifikasi elektronik, di mana manufaktur pintar memerlukan teknologi yang ditetapkan untuk dimasukkan dalam proses manufaktur sehingga dapat diklasifikasikan sebagai jalur pengembangan Industri 4.0 dan bukan lagi digitalisasi.

Tren

Pabrik pintar

Pabrik Pintar adalah visi lingkungan produksi di mana fasilitas produksi dan sistem logistik diatur tanpa campur tangan manusia.

Pabrik Cerdas bukan lagi sebuah visi. Meskipun model pabrik yang berbeda mewakili yang layak, banyak perusahaan telah menjelaskan dengan contoh-contoh secara praktis, bagaimana fungsi Pabrik Cerdas.

Fondasi teknis yang menjadi dasar dari Smart Factory - pabrik cerdas - adalah sistem cyber-fisik yang berkomunikasi satu sama lain menggunakan Internet of Things dan Layanan. Bagian penting dari proses ini adalah pertukaran data antara produk dan lini produksi. Hal ini memungkinkan koneksi Rantai Pasokan yang jauh lebih efisien dan organisasi yang lebih baik dalam lingkungan produksi apa pun.

Revolusi Industri Keempat mendorong apa yang disebut sebagai "pabrik pintar". Di dalam pabrik pintar yang terstruktur secara modular, sistem cyber-fisik memantau proses fisik, membuat salinan virtual dari dunia fisik, dan membuat keputusan yang terdesentralisasi. Melalui internet of things, sistem cyber-fisik berkomunikasi dan bekerja sama satu sama lain dan dengan manusia dalam waktu yang sinkron, baik secara internal maupun di seluruh layanan organisasi yang ditawarkan dan digunakan oleh para peserta rantai nilai.

Pemeliharaan prediktif

Industri 4.0 juga dapat menyediakan pemeliharaan prediktif, karena penggunaan teknologi dan sensor IoT. Pemeliharaan prediktif - yang dapat mengidentifikasi masalah pemeliharaan secara real time - memungkinkan pemilik mesin untuk melakukan pemeliharaan yang hemat biaya dan menentukannya lebih awal sebelum mesin gagal atau rusak.  Sebagai contoh, sebuah perusahaan di Los Angeles dapat memahami jika sebuah peralatan di Singapura bekerja dengan kecepatan atau suhu yang tidak normal. Mereka kemudian dapat memutuskan apakah alat tersebut perlu diperbaiki atau tidak.

Pencetakan 3D

Revolusi Industri Keempat dikatakan memiliki ketergantungan yang luas pada teknologi pencetakan 3D.  Beberapa keuntungan dari pencetakan 3D untuk industri adalah bahwa pencetakan 3D dapat mencetak banyak struktur geometris, serta menyederhanakan proses desain produk. Ini juga relatif ramah lingkungan. Dalam produksi volume rendah, ini juga dapat mengurangi waktu tunggu dan total biaya produksi. Selain itu, ini dapat meningkatkan fleksibilitas, mengurangi biaya pergudangan, dan membantu perusahaan dalam mengadopsi strategi bisnis kustomisasi massal. Selain itu, pencetakan 3D dapat sangat berguna untuk mencetak suku cadang dan memasangnya secara lokal, sehingga mengurangi ketergantungan pemasok dan mengurangi waktu tunggu pasokan.

Faktor penentunya adalah kecepatan perubahan. Korelasi antara kecepatan perkembangan teknologi dan, sebagai hasilnya, transformasi sosio-ekonomi dan infrastruktur dengan kehidupan manusia memungkinkan seseorang untuk menyatakan lompatan kualitatif dalam kecepatan pembangunan, yang menandai transisi ke era waktu baru.

Sensor cerdas

Sensor dan instrumentasi mendorong kekuatan utama inovasi, tidak hanya untuk Industri 4.0 tetapi juga untuk megatren "pintar" lainnya, seperti produksi pintar, mobilitas pintar, rumah pintar, kota pintar, dan pabrik pintar.

Sensor pintar adalah perangkat yang menghasilkan data dan memungkinkan fungsionalitas lebih lanjut mulai dari pemantauan mandiri dan konfigurasi mandiri hingga pemantauan kondisi proses yang kompleks. Dengan kemampuan komunikasi nirkabel, sensor ini mengurangi upaya pemasangan secara signifikan dan membantu mewujudkan rangkaian sensor yang padat.

Pentingnya sensor, ilmu pengukuran, dan evaluasi cerdas untuk Industri 4.0 telah diakui dan diakui oleh berbagai ahli dan telah menghasilkan pernyataan "Industri 4.0: tidak ada yang berjalan tanpa sistem sensor."

Namun, ada beberapa masalah, seperti kesalahan sinkronisasi waktu, kehilangan data, dan berurusan dengan data yang dipanen dalam jumlah besar, yang semuanya membatasi implementasi sistem yang lengkap. Selain itu, batasan tambahan pada fungsi-fungsi ini mewakili daya baterai. Salah satu contoh integrasi sensor pintar di perangkat elektronik adalah jam tangan pintar, di mana sensor menerima data dari pergerakan pengguna, memproses data, dan sebagai hasilnya, memberikan informasi kepada pengguna tentang berapa banyak langkah yang telah mereka tempuh dalam sehari dan juga mengubah data tersebut menjadi kalori yang terbakar.

Industri pertanian dan makanan

Sensor pintar di kedua bidang ini masih dalam tahap pengujian. Sensor terhubung yang inovatif ini mengumpulkan, menginterpretasikan, dan mengkomunikasikan informasi yang tersedia di plot (luas daun, indeks vegetasi, klorofil, higrometri, suhu, potensi air, radiasi). Berdasarkan data ilmiah ini, tujuannya adalah untuk memungkinkan pemantauan secara real-time melalui smartphone dengan berbagai saran yang mengoptimalkan manajemen plot dalam hal hasil, waktu dan biaya. Di lahan pertanian, sensor-sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi tahap-tahap tanaman dan merekomendasikan input dan perawatan pada waktu yang tepat. Serta mengontrol tingkat irigasi.

Industri makanan membutuhkan keamanan dan transparansi yang semakin tinggi dan dokumentasi yang lengkap. Teknologi baru ini digunakan sebagai sistem pelacakan serta pengumpulan data manusia dan data produk.

Transisi yang dipercepat ke ekonomi pengetahuan

Ekonomi pengetahuan adalah sistem ekonomi di mana produksi dan layanan sebagian besar didasarkan pada kegiatan intensif pengetahuan yang berkontribusi pada percepatan kemajuan teknis dan ilmiah, serta keusangan yang cepat. Industri 4.0 membantu transisi ke ekonomi pengetahuan dengan meningkatkan ketergantungan pada kemampuan intelektual daripada input fisik atau sumber daya alam.