Evolusi industri yang bergerak kian cepat telah mengantar kita pada industri 5.0 sebagai tahapan baru. Tentunya, hal ini tidak terlepas dari berkembangnya teknologi yang ada. Kemajuan zaman telah menghasilkan teknologi baru yang menyokong pergerakan industri dalam berbagai sektor. Munculnya teknologi digital twin merupakan sebuah inovasi untuk menjembatani dunia virtual dan dunia nyata yang dapat memberi pengaruh pada efisiensi perusahaan. Temuan ini diperkenalkan pada tahun 2002 oleh Dr. Michael Grieves, seorang profesor di Universitas Michigan. Digital twin telah mengalami perkembangan yang pesat. Pada awalnya, digital twin hanya digunakan untuk menggambarkan model fisik suatu produk atau sistem. Seiring dengan berjalannya waktu serta kemajuan teknologi, digital twin menjadi semakin kompleks dan terintegrasi dengan data dan teknologi yang lebih canggih, seperti Mahadata (Big Data), IoT, dan AI.
Apakah itu teknologi Digital Twin?
Digital twin adalah model virtual dari objek, proses, dan layanan yang dapat memantau, menganalisis, serta mensimulasikan aktivitas sistem. Teknologi ini dapat berjalan berdasarkan data yang terkoneksi secara aktual dan real-time untuk mendapatkan wawasan dan visualisasi perilaku yang berasal dari data tersebut. Ketika saling terhubung dalam satu sistem, digital twin dapat mereplikasi dan menghubungkan berbagai aspek dalam suatu organisasi. Kemampuan ini dimanfaatkan untuk membuat prediksi yang mengoptimalkan perencanaan skenario yang akurat dan pengambilan keputusan yang tepat oleh para pelaku industri.
Dalam implementasinya, digital twin menggunakan teknologi seperti Internet of Things (IoT), sensor, mahadata dan analisis data untuk mengumpulkan, menganalisis, dan memodelkan data dari sistem fisik atau produk. Penerapan teknologi inilah yang memengaruhi bagaimana digital twin dapat memberikan dampak efisiensi bagi industri. Proses dari digital twin mencakup tiga komponen utama yang mencakup model digital, data sensor, dan analisis data.
- Model Digital
Model digital yang dihasilkan akan mencakup seluruh rincian tentang objek fisik aslinya, seperti desain, dimensi, struktur, serta perilakunya. Model digital ini akan dibuat sama persis dengan objek aslinya agar objek dapat dilakukan replikasi secara akurat.
- Data Sensor
Dalam penggunaan digital twin, objek akan dipasangi suatu sensor yang dapat mengumpulkan data dari objek tersebut. Data dari sensor ini digunakan untuk memonitor dan memahami performa objek, termasuk kecepatan, suhu, tekanan, dan kondisi objek. Data ini kemudian akan disimpan ke sistem berbasis cloud yang telah terhubung ke software untuk dianalisis.
- Analisis Data
Mode digital dan hasil pengumpulan data dari sensor akan dibandingkan untuk menganalisis data. Hasil dari proses analisis data akan berguna untuk mengidentifikasi masalah serta memberikan rekomendasi untuk peningkatan produk. Hasil inilah yang memungkinkan suatu perusahaan untuk mengambil keputusan secara efisien.
Digital twin telah berkembang dengan pesat berkat era digitalisasi. Kini, terdapat beberapa tipe digital twin yang telah diimplementasikan dengan manfaatnya yang berbeda. Tipe – tipe ini mencakup product twin, data twin, systems twin, dan infrastructure twin.
- Product Twin
Tipe ini merupakan representasi digital dari sebuah produk yang mencakup seluruh siklus hidupnya, mulai dari desain awal hingga saat produk berfungsi sepenuhnya. Dengan implementasi sensor serta pemanfaatan data real-time, Product Twin memungkinkan perusahaan untuk melakukan pemantauan dan analisis untuk pengoptimalan kualitas dan kinerja produk.
- Data Twin
Tipe ini merupakan representasi digital yang berfokus pada data operasional dari suatu entitas, seperti produk, proses, atau sistem. Data operasional disini dapat mencakup data sensor maupun data performa suatu entitas. Salah satu implementasi dari data twin adalah Google Maps yang berfungsi sebagai representasi digital dari permukaan bumi dengan menghubungkan data real-time mengenai keadaan jalan maupun lalu lintas untuk membantu pengguna mengoptimalkan perjalanan mereka.
- Systems Twin
Tipe ini merupakan representasi digital dari keseluruhan sistem yang terdiri atas beberapa komponen dan sub-sistem. Systems twin pun dapat memodelkan interaksi antara proses fisik dan digital yang mencakup berbagai aspek seperti proses manufaktur. Dengan analisis yang mendalam, systems twin cenderung digunakan pada sistem yang kompleks seperti pabrik untuk meningkatkan efisiensi.
- Infrastructure Twin
Tipe ini adalah representasi digital dari infrastruktur fisik, seperti jalan raya, gedung, atau stadion. Infrastruktur ini mencakup berbagai aset besar yang biasanya digunakan secara publik atau secara luas dalam skala industri. Dengan menggunakan sensor dan perangkat IoT, infrastructure twin menyediakan data real-time mengenai kondisi, kinerja, dan lingkungan dari infrastruktur, sehingga memudahkan pemantauan dan manajemen yang lebih efektif.
Digital Twin dalam Berbagai Sektor Industri
Di awal penerapannya, digital twin dikenal pada efektivitasnya dalam sektor industri manufaktur. Lembaga penelitian antariksa ternama, yaitu NASA pernah mengimplementasikan digital twin pada tahun 2011 untuk mengoptimalkan kinerja wahana antariksa dan mengurangi risiko kegagalan misi. Hal ini salah satu bukti perkembangan penerapan digital twin di sektor industri manufaktur.
Seiring berjalannya waktu dan perkembangan teknologi, implementasi digital twin telah meluas ke berbagai sektor industri lainnya, seperti energi, transportasi, kesehatan, bangunan dan konstruksi. Setiap sektor memiliki karakteristik yang berbeda dan memerlukan pendekatan yang berbeda dalam penerapan digital twin. Beberapa perusahaan telah mengimplementasikan digital twin dengan pendekatan yang lebih maju.
- Emirates Team New Zealand
Emirates Team New Zealand menggunakan digital twin untuk memvisualisasikan sebuah kapal beserta prediksi pelayarannya untuk menguji desain kapal tanpa perlu membuatnya secara fisik. Dengan cara ini, Emirates Team New Zealand dapat mengevaluasi ribuan desain kapal secara efisien
- Anheuser-Busch InBev
Anheuser-Busch InBev menggunakan digital twin dalam proses pembuatan bir dan mengontrol rantai pasok. Penerapannya sangat efisien dalam menyesuaikan bahan baku pembuat bir sesuai dengan kondisi yang ada. Sistem ini juga mampu secara otomatis menangani kendala produksi, seperti ketika wadah sudah penuh.
- SoFi Stadium
SoFi Stadium menggunakan digital twin untuk mengintegrasikan berbagai sumber data, termasuk informasi tentang struktur stadion dan data sepak bola secara real-time untuk meningkatkan pengelolaan dan operasional stadion.
- Space Force
Cabang Angkatan Bersenjata Amerika Serikat bernama Space Force sedang mengembangkan digital twin untuk ruang angkasa, yang mencakup replika dari benda-benda di luar angkasa dan satelit.
Digital twin menawarkan potensi yang luar biasa dalam berbagai sektor industri. Potensi ini juga tidak luput dari perhatian para CEO. Penelitian McKinsey menunjukkan bahwa 70 persen eksekutif teknologi di tingkat C-suite di perusahaan besar sudah menjajaki dan berinvestasi dalam digital twin. Dengan terus berkembangnya teknologi dan adopsi digital twin di berbagai sektor industri, kita saat ini dapat mengantisipasi inovasi lebih lanjut yang tidak hanya akan memperbaiki proses yang ada, tetapi juga membuka peluang baru untuk pengembangan produk dan layanan yang lebih canggih di masa depan.
Penulis: Naila Cahya Firdausi
Editor: Maulina Nur Laila dan Mutiara Noor Fauzia
Referensi:
https://esriindonesia.co.id/digital-twins
https://aws.amazon.com/id/what-is/digital-twin/
https://www.mckinsey.com/featured-insights/mckinsey-explainers/what-is-digital-twin-technology