Journal Review 4: An integrated framework of enterprise information systems in smart manufacturing system via business process reengineering

Enterprise information systems (EISs) komponen utama bagi perusahaan industri untuk merencanakan, mengatur, mengoperasikan, dan mengontrol proses bisnis mereka, saat ini merupakan investasi penting bagi organisasi untuk menonjolkan proses manajemen mereka. Di era Industri 4.0 dan Internet Industri Hal-hal, sistem manufaktur cerdas menjadi lebih populer di antara perusahaan manufaktur tradisional untuk meningkatkan kelincahan dan daya saing mereka

Smart Manufacturing Systems adalah untuk dengan cepat menanggapi persyaratan pelanggan yang dinamis dan mengurangi waktu siklus hidup produk. Memenuhi persyaratan pelanggan yang dinamis membutuhkan sistem manufaktur cerdas otonom untuk menggunakan teknologi komunikasi informasi, teknologi operasi informasi, dan Internet of things.

BPR merupakan desain ulang proses radikal untuk mendapatkan peningkatan signifikan dalam biaya, kualitas, dan layanan.Pada saat yang sama, BPR telah membantu perusahaan untuk mencapai kinerja yang sangat baik dalam berbagai parameter seperti waktu, layanan pelanggan, dan kualitas.35 Selain itu, metode BPR digunakan dalam meningkatkan proses untuk menciptakan nilai bagi pengguna melalui produk atau layanan.

Hubungan BPR dan EISs

BPR procedure of EISs in SMSs

Model AS-IS

1. Bagian ini menganalisis interaksi antara departemen, dan beberapa proses bisnis inti.
2. Pada tahap ini, praktik terbaik dapat diperoleh melalui analisis proses yang ada dengan menggunakan metode UML, SIPOC dan SWOT.
3. Dengan pendekatan ini tidak hanya praktik terbaik yang diperoleh dengan ketat, masalah utama dalam sistem saat ini juga diidentifikasi

Model TO-BE

1. Model TO-BE adalah tahap inti untuk menyelesaikan masalah dalam manajemen bisnis dan EIS
2. Memperkenalkan empat langkah dalam model TO-BE untuk membangun EIS, termasuk analisis tujuan (strategis, pelanggan, dan internal), metode teknis, persyaratan probisnis, dan EISs (perangkat lunak dan infrastruktur)
3. Rancang model TO-BE menggunakan metode top-down. Metode ini memastikan bahwa konstruksi EISs memiliki tujuan yang seragam sejalan dengan kebutuhan pelanggan dan tujuan strategis perusahaan, kepemimpinan, dan harapan manajemen

Roadmao of TO-BE model

Contoh Studi Kasus

Sebagai ilustrasi prototipe awal dari metode yang diuraikan dalam artikel ini, bagian ini menyajikan studi kasus HEI (Heavy Equipment Industry) untuk produsen metalurgi di Cina. Di perusahaan S, ada lebih banyak produk yang disesuaikan dan lebih penting untuk memenuhi kebutuhan pelanggan dalam kualitas, biaya, waktu dan layanan yang terus berlanjut. S memiliki sistem informasi yang berbeda dalam R&D, pemasaran, SDM (sumber daya manusia), dan manajemen keuangan. Perusahaan telah mulai membangun EISs sejak tahun 1985. EIS yang dibangun karena dapat memenuhi persyaratan dari sektor independen. Informasi dan data tidak dapat disaingi di seluruh sistem informasi yang ada. Dengan pengembangan persyaratan UKM, perusahaan memutuskan untuk mereengineering EIS mereka saat ini agar sesuai dengan kebutuhan di masa depan. Oleh karena itu, perlu integrasi, interoperabilitas, dan kecerdasan yang mulus dalam EIS. Dalam subbagian tersebut, desain ulang kerangka kerja EISs melalui BPR dan metode lean thinking mempertimbangkan dimensi kreatif nilai PLM ( Product lifecycle management)

Mengintegrasikan enam dimensi EIS secara signifikan meningkatkan kemampuan untuk adopsi cerdas dengan teknologi informasi untuk mengembangkan SMS. Integrasi ini terutama meningkatkan aliran informasi SMart Manufacturing System  yang mulus dan operasi cerdas. EIS didorong oleh penciptaan nilai dan pengetahuan, aliran informasi yang seragam, dan aliran data untuk mengurangi proses dan fungsi bisnis yang berlebihan. Kerangka kerja terpadu EISs efisien dalam memecahkan pertanyaan integrasi dari dua dimensi: integrasi vertikal operasi cerdas perusahaan dan integrasi horizontal PLM

EIS telah mengakomodasi untuk memenuhi kebutuhan pelanggan akan standardisasi selama proses manajemen dan operasional, yang memperkuat kontrol organisasi pada proses untuk mencegah risiko bisnis. EIS juga memungkinkan transparansi dalam proses manajemen dan keseimbangan yang ditetapkan antara kontrol pada proses bisnis dan tingkat desentralisasi.

Journal Review 3: Internet of things Technologies for Smart Cities

 IoT didefiniskan sebagai Objek yang memiliki identitas dan kepribadian virtual di ruang pintar menggunakan antarmuka cerdas untuk terhubung dan berkomunikasi dalam konteks sosial, medis, lingkungan, dan pengguna. Investasi besar saat ini sedang dilakukan di area IoT untuk mendukung pengiriman layanan yang luas. Berbagai aspek kehidupan sosial dan ekonomi saat ini sedang dipelajari untuk IoT. Kepercayaan terhadap IoT menyiratkan bahwa investor tidak ragu untuk berkomitmen secara finansial; 100 juta euro diinvestasikan oleh perusahaan besar seperti Telefónica, SK Telecom, NTT Docomo Ventures, Elliott Management Corporation dan kelompok industri GDF SUEZ, Air Liquide untuk penelitian dan pengembangan IoT.

Smart cities didefinisikan sebagai kota yang menghubungkan infrastruktur fisik, infrastruktur TIK, infrastruktur sosial, dan infrastruktur bisnis untuk memanfaatkan kecerdasan kolektif kota 

LoRa adalah teknologi nirkabel yang dirancang untuk menyediakan daya rendah dalam jaringan area luas (LPWAN) yang diperlukan untuk layanan Internet of Things . Teknologi ini menawarkan perpaduan antara konsumsi daya yang jauh, konsumsi daya rendah, dan transmisi data yang aman. Standar LoRa telah dikembangkan untuk perangkat tipe IoT di jaringan regional atau global. Teknologi ini memberikan interoperabilitas yang mulus di antara perangkat tanpa memerlukan instalasi yang kompleks. Layanan yang ditargetkan meliputi pemantauan energi rumah, sistem alarm, pemantauan kesehatan jarak jauh, transportasi, perlindungan lingkungan, dan sebagainya.

SigFox menciptakan sistem komunikasi IoT ultra-narrowband yang dirancang untuk mendukung penyebaran IoT dalam jangkauan jauh, misalnya lebih dari 20 km antara perangkat klien dan stasiun dasar. SigFox menggunakan spektrum bebas lisensi untuk produknya, yaitu pita 868 MHz di Eropa dan pita 915 MHz di AS, untuk mengirimkan data melalui spektrum sempit ke dan dari objek yang terhubung. Teknologi ini menawarkan akses ke antarmuka manajemen layanan, yang dapat memungkinkan kontrol parameter komunikasi utama seperti pengaturan baterai dan suhu, kualitas sinyal, volume data yang ditukar, dan lain-lain 

Persyaratan IoT untuk Smart Cities:

1. Mengurangi biaya dan risiko yang diperlukan untuk membuat dan mengembangkan layanan IoT Hubungkan beberapa sistem heterogen di kota.
2. Mengurangi waktu yang diperlukan untuk menerapkan dan menyebarkan layanan IoT yang merupakan bagian dari inisiatif smart city.
3. Memberikan akses layanan yang aman dan dapat diskalakan dan membuka peluang baru bagi kota.
4. Buat nilai (misalnya, layanan yang lebih baik) dari data dan perangkat yang terhubung dengan cerdas.

Tujuan utama pembuatan Smart Cities:

• Menyediakan infrastruktur perkotaan canggih dengan kemampuan untuk mengumpulkan dan memproses data menggunakan teknologi yang muncul seperti smart grid, smart meter, smart building, objek yang terhubung dan big data untuk mengantisipasi anomali apa pun.
• Memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan lingkungan melalui aplikasi pintar untuk mengurangi emisi CO2. Berkurangnya tingkat polusi akan meningkatkan lingkungan dan pada akhirnya kualitas hidup (misalnya, peningkatan kesehatan, kesehatan yang lebih aman, lebih cepat, lebih murah) dari warga.

Pengaplikasian IoT pada pembangunan

Tujuan:

1. Memelihara bangunan bersejarah kota yang perlu dipertahankan
2. Selalu memantau kondisi aktual setiap bangunan
3. Mengidentifikasi area yang paling terdampak karena berbagai kondisi eksternal

Berbagai parameter yang diukur oleh sensor:

1. Ketinggian air untuk danau, sungai, limbah.
2. Konsentrasi gas di udara untuk kota, laboratorium, dan endapan.
3. Kelembaban tanah dan karakteristik lainnya.
4. Kecenderungan untuk struktur statis (misalnya, jembatan, bendungan).
5. Perubahan posisi (misalnya, untuk tanah longsor).
6. Kondisi pencahayaan baik sebagai bagian dari penginderaan gabungan atau mandiri (misalnya, untuk mendeteksi gangguan di tempat gelap).
7. Radiasi inframerah untuk panas (api) atau deteksi hewan  

Pengaplikasian IoT pada pengelolaan sampah

Tujuan:

Memberikan kemampuan untuk mengumpulkan data dan membantu dalam meningkatkan manajemen yang efektif untuk berbagai masalah

Cara penggunaan:

Dengan menggunakan perangkat IoT di dalam tong sampah, perangkat ini akan terhubung ke server komputasi menggunakan salah satu teknologi LPWAN. Server komputasi dapat mengumpulkan informasi dan mengoptimalkan cara pengumpulan sampah dilakukan oleh truk sampah.

Pengaplikasian IoT pada smart parking

Tujuan:

Jika kendaraan parkir, atau jika kendaraan yang diparkir meninggalkan tempat parkir, sensor di tempat parkir mengirimkan pemberitahuan ke server manajemen. Dengan mengumpulkan informasi mengenai hunian di tempat parkir, server dapat memberikan informasi lowongan parkir kepada pengemudi melalui platform visualisasi seperti smartphone, Human Machine Interfaces (HMI) kendaraan atau papan iklan.

Cara penggunaan:

Pengembangan Vehicle Ad Hoc Networks (VANETs) [bersama dengan kemajuan dan penyebaran teknologi komunikasi nirkabel yang luas, dapat memberikan informasi tentang hunian tempat parkir atau memandu pengemudi ke tempat parkir kosong, dimungkinkan melalui komunikasi kendaraan 

Pengaplikasian IoT pada smart health

Jaringan Area Bodi Nirkabel (WBAN) yang didasarkan pada teknologi jaringan sensor nirkabel berbiaya rendah dapat sangat menguntungkan sistem pemantauan pasien di rumah sakit, lingkungan perumahan dan kerja.

Sensor ini juga mampu mengukur berbagai informasi parameter fisiologis (misalnya, aliran darah, laju pernapasan, tekanan darah, PH darah, suhu tubuh, dan sebagainya), yang dikumpulkan dan dianalisis oleh server jarak jauh 

Pengaplikasian IoT pada mengemudi otonom

Tujuan:

teknologi mengemudi otonom akan identik dengan menghemat waktu bagi pengguna. Teknologi ini akan membantu mempercepat arus lalu lintas di kota dan menghemat hampir 60%  tempat parkir dengan memarkir mobil lebih dekat satu sama lain.

Cara penggunaan:

Melalui kombinasi radar, kamera, dan sensor ultrasonik yang terletak di sekitar mobil, mobil otonom dapat mendeteksi anomali di sekitar dan memicu peringatan yang secara otomatis mengaktifkan rem darurat untuk mencegah kecelakaan atau tabrakan. Sistem Transportasi Cerdas dapat memungkinkan kita untuk menghitung rute terbaik secara real-time dengan menghubungkan berbagai mode transportasi untuk menghemat waktu dan mengurangi emisi karbon

Karakteristik IoT untuk berhasil pada smart city dan batasannya

IoT dapat diterapkan dalam beberapa skenario seperti pemantauan status bangunan dengan pemantauan lingkungan misalnya konsentrasi gas, Ketinggian air untuk danau atau kelembaban tanah, pengelolaan limbah, parkir pintar, mengurangi jejak CO2, atau mengemudi otonom. Negara- negara seperti AS, Cina, dan UEA telah meluncurkan proyek-proyek smart city seperti Malmo, Fujisawa, Songdo dan Masdar

Journal Review 2: Knowledge Management in the Fourth Indutstrial Revolution

Proses Knowledge Management telah terpengaruh dengan adanya Industri 4.0 yang melibatkan keterkaitan mesin dan kemampuan untuk belajar dan berbagi data secara otonom.

Knowledge Management adalah Representasi, penyimpanan, transfer, transformasi, aplikasi, dan proyeksi pengetahuan kelompok dan organisasi. Dengan demikian Knowledge Management berkaitan dengan kombinasi proses yang berkoordinasi dan memanfaatkan pengetahuan kumulatif perusahaan untuk mencapai keberlanjutan dan beradaptasi dengan perubahan lingkungan yang muncul. Mempertimbangkan praktik Knwledge Management  terkait teknologi yang mungkin terlibat dalam IoT, berfokus pada pemantauan kondisi, dan pemodelan proses dapat memajukan diskusi pemanfaatan teknologi untuk manajemen pengetahuan yang efisien. studi CPS telah memberikan kontribusi positif pada mekanisme berbagi pengetahuan, baik vertikal maupun horizontal. Perilaku berbagi pengetahuan dapat meningkatkan pembelajaran di antara staf dan meningkatkan kemampuan memecahkan masalah dengan berbagi pengalaman masa lalu, sehingga menimbulkan respons yang lebih cepat terhadap masalah yang muncul 

Hubungan Knowledge Management dan Sistem Informasi terhadap Industri 4.0:

1. Mesin mampu berkomunikasi satu sama lain

2. Otomatisasi

3. Informasi yang didapat lebih terstruktur

Pengintegrasian Knowledge management dan Sistem Informasi terhadap Industry 4.0:

Macam-macam kluster  Knowledge Management:

Green Cluster

• Terdiri dari dua substream yaitu cyber-physical systems (CPS) dan pemantauan kondisi (sistem cerdas dan manajemen siklus hidup produk 
• Contoh teknologi :Mobil self-driving, Ahli bedah robot, Smart Manufacturing
• CPS sebagai pengumpulan sistem yang memfasilitasi komputasi, komunikasi, operasi pengendalian baik secara fisik atau virtual
• Integrasi Knowledge Management dan CPS mempromosikan pemetaan informasi secara real time dan memfasilitasi pengambilan keputusan
• Pada pemantauan kondisi difokuskan pada kesalahan individu dalam mesin, proses atau sistem
• Pemantauan kondisi memberikan kontribusi besar di mesin elektronik, turbin angin, dan industri kereta api

Aqua Cluster

• Berfokus pada hal yang berkaitan dengan Big Data ( misal : perbankan, pengambilan keputusan, pembelajaran mesin, data produk
• Konsep Big Data mengkonsolidasikan tiga dimensi :

1. Volume : massa data yang dihasilkan
2. Kecepatan : kecepatan data yang diperoleh
3. Variasi : pertumbuhan jenis data baru

• Big data adalah Knowledge Management enabler karena proses digital memberikan basis informasi yang besar dan dapat diubah menjadi pengetahuan
• Tugas utama Knowledge Management pada big data adalah menyusun input dengan lebih baik seperti kordikias, personalisasi, dan representasi yang meningkatkan interpretasi data
• Pengintegrasian big data ke dalam organisasi dan informasi disebut sebagai sistem Knowledge Management dimana dapat meningkatkan pengumpulan data berbasis mesin
• Contoh penggunaan pada Capitec dan FirstRand  dalam perubahan dalam desain kebijakan back office, pengambilan keputusan berbasis data

Purple Cluster

• Berfokus pada smart factories seperti manufaktur digital, manufaktur berkelanjutan.
• Memiliki tren untuk membuat smart factories melakukan pendekatan analitik untuk mengeksplorasi kelayakan solusi yang mungkin
• Dengan pengintegrasian Knowledge Management, terdapat peningkatan pengetahuan tentang proses produksi
• Dengan model berbasis aplikasi memungkinkan operator meramalkan status masa depan dan posisi aset fisik yang terlibat dalam produksi
• Pendekatan Knowledge Management memberikan wawasan bisnis menggunakan pengalaman masa lalu untuk menstrukturkan masalah yang akan ada
• Salah satu unsur yang penting adalah kemampuan dan keharusan bertukar pengetahuan teknik praktis dan mengkoordinasi proses secara efektif

Yellow Cluster

• Berfokus pada peran IoT
• IoT dimodelkan sebagai konektivitas setiap objek melalui internet untuk mengirim, bertukar, dan memahami data dan informasi
• IoT menghasilkan data baru yang dapat diubah menjadi pengetahuan yang berguna, yang memungkinkan penerapan jenis solusi dan aplikasi cerdas tertentu
• IoT memungkinkan sistem Industry 4.0 mengintegrasikan dan terhubung secara efektif dimana menempatkan IoT sebagai inti dari seluruh arsitektur Industri
• Dari pengintegrasian dengan Knowledge Management, IoT memungkinkan lebih banyak cara untuk mengelola pengetahuan dalam suatu organisasi dan membutuhkan sistem manajemen pengetahuan inovatif yang dapat beradaptasi dengan aliran pengetahuan yang kompleks
• Peran penting IoT dalam mendukung kemampuan sistem cerdas untuk mentransfer informasi dan pada big data sebagai sumber informasi yang berguna dan lebih rinci

Red Cluster

• Berfokus pada berbagai aspek yang terkait dengan transformasi organisasi yang dibawahi oleh Industry 4.0 ( pabrik masa depan, otomatisasi pabrik, organisasi 4.0, operator 4.0)
• Dengan pengintegrasian Knowledge Management dengan konsep “factory of the future” (FoF) yang melibatkan integrasi teknologi produksi dengan TI untuk meningkatkan otomatisasi sistem cyber-physical
• FoF melibatkan kolaborasi dengan sumber daya eksternal, mengeksploitasi koneksi baru dengan ekosistem lokal, dan bertukar praktik implementasi terbaik
• Implementasi FoF bisa dilakukan dengan investasi teknologi di FoF ( ex : mengadaptasi pendekatan manajemen ramping dan spesialis pelatihan tentang keterampilan teknologi), dan menyelidiki pergeseran model bisnis perusahaan dan konsekuensinya
• Dalam lingkup Industri Organisasi 4.0, sumber daya manusia memiliki potensi kuat untuk transfer pengetahuan organisasi dengan bertukar dan mengintegrasikan pengetahuan individu
• Transformasi Digital pada Knowledge management  dapat menggeser pola pikir manajemen, meramalkan potensi inovasi di berbagai sektor, dan memotivasi transfer pengetahuan dalam organisasi.

Blue Cluster

• Berfokus pada hubungan human-machine terhadap proses produksi
• Pada pengintegrasian Knowledge Management dan cyber-physical production systems (CPPS) terdapat interaksi human-machine yang terlibat dalam transfer pengetahuan, pembelajaran timbal balik, dan sinergi dalam konteks smart organization 
• Pendekatan peran permodelan proses memungkinkan memvisualisaikan dan membayangkan pertukaran pengetahuan yang prospektif, mekanisme yang kompleks, dan simulasi penuh dari proses yang terlibat

Journal Review 1: Shop-floor scheduling as a competitive advantage: A study on the relevance of cyber-physical systems in different manufacturing contexts

 Cyber-physical shop-floor adalah Kombinasi peralatan manufaktur otomatis dengan jaringan yang saling berkomunikasi, didukung oleh teknologi seperti Internet of Things dan RFID, di mana semua kendala sistem diwakili, akan memungkinkan pabrik cyber-fisik untuk membuat keputusan otonom untuk meningkatkan kinerja proses manufaktur.

Tujuan dari jurnal ini adalah untuk menganalisis relevansi sistem cyber-physical (CPS) dalam konteks manufaktur yang berbeda dan untuk mempelajari apakah CPS dapat memberikan perusahaan keunggulan kompetitif dengan melakukan tugas penjadwalan yang lebih baik

5 Langkah untuk mencapai tujuan:

1. Karakterisasi lantai toko cyber-fisik (CPSF) diperlukan untuk mengidentifikasi karakteristik peningkatan yang dapat berikan teknologi ini untuk operasi shop-floor dan bagaimana karakteristik ini dapat mendukung tugas penjadwalan.

2. Mendeskripsikan tentang berbagai konteks manufaktur yang ada di industri dan kebutuhan penjadwalan mereka 

3. Mengidentifikasi konteks di mana kebutuhan penjadwalan diselesaikan oleh kemampuan CPSF. 

4. Menganalisis untuk menemukan bagaimana kemampuan CPS dapat membantu dalam eksekusi yang lebih baik dari tugas penjadwalan.

5. Mengusulkan desain eksperimental yang akan membantu peneliti untuk menilai kelayakan yang diusulkan cocok

Integrasi antara Kemampuan CPSF dan penjadwalan

CPS Architecture:

Cara kerja:

1. Smart scheduling akan menggunakan kemampuan penuh CPSF untuk mengumpulkan semua data yang relevan, yang diproses lebih lanjut menjadi informasi yang dapat digunakan, misalnya, untuk memprediksi beban kerja shop-floor di masa depan, untuk menginformasikan modul penjadwalan.

2. Penjadwalan di lingkungan CPSF dapat berupa entitas terdesentralisasi yang mengurutkan pekerjaan secara otonom di setiap stasiun atau entitas terpusat yang mengendalikan lantai toko lengkap dengan membuat jadwal global.

3. Tingkat sentralisasi modul penjadwalan akan tergantung pada sensitivitas masalah seperti, kedatangan pesanan, kerusakan mesin, penundaan pengisian bahan.

Kemampuan CPSF saat ini pada perusahaan sebagai pasokan suku cadang otomatis dalam pabrik, sebagai komunikasi dan pengawasan di antara stasiun untuk menilai eksekusi jadwal yang benar, dan sebagai alat bantu untuk pelaksanaan tugas produksi yang akurat, di lingkungan di mana produk yang berbeda diproduksi/

Contoh Penggunaan:

• Meningkatkan produktivitas sebesar 12% dalam memproduksi berbagai macam pompa untuk penggunaan pertanian 
• Menggunakan kemampuan Manufacture Execution System (MES) untuk melakukan proses pendistribusian pesanan yang terinformasi dengan baik dan dengan bantuan layar untuk lebih menyampaikan semua instruksi penjadwalan kepada stasiun dan pekerja di shop-floo

Konfigurasi untuk Intelligent Manufacturing Shop Floor:

Getaran sensor di workstation 1, sensor daya Janitza ada pada workstation 2, sensor akselerasi,  sensor perpindahan fotoelektrik dan kamera terdapat pada workstation 3, terletak pada peralatan mesin untukmemantau kondisi kerja mereka.

1. Pertama, dua sensor kebisingan, dua intensitas cahaya sensor dan tiga sensor suhu dan kelembaban digunakan untuk tujuan memantau lingkungan produksi

2. Beberapa perangkat RFID (pembaca dan antena) dipasang pada penyangga benda kerja untuk pelacakan dan penelusuran benda kerja

3. sebuah jangka sorong, sebuah alat pengukur kecepatan dan pengukur dial digital digunakan dalam buffer benda kerja untuk memeriksa kualitas pemesinan benda kerja