Apa Itu Model Data Industri

Sebuah pabrik dapat mengumpulkan data dalam jumlah sangat besar dan tetap kesulitan menjawab pertanyaan operasional yang mendasar: apa sebenarnya yang dipengaruhi oleh kejadian ini?

ERP mengetahui pesanan pelanggan, material, tanggal rencana, dan persediaan. MES mengetahui apa yang sedang dieksekusi di lantai produksi. PLC dan SCADA mengetahui status mesin, alarm, dan nilai proses. Pemeliharaan mengetahui kondisi aset dan riwayat servis. Kualitas mengetahui status inspeksi dan rilis. Engineering mengetahui definisi produk. Masalahnya biasanya bukan kekurangan data. Masalahnya adalah sistem-sistem ini mendeskripsikan pabrik yang sama dengan nama, ID, status, dan aturan yang berbeda-beda.

Model data industri menciptakan makna bersama lintas batas-batas tersebut. Model ini mendefinisikan objek pabrik yang penting, memberinya identitas yang stabil, dan menjelaskan bagaimana produk, proses, sumber daya, pesanan, material, orang, perkakas, catatan kualitas, dan kejadian mesin saling berhubungan. Tujuannya bukan menggantikan ERP, MES, sistem pemeliharaan, atau sistem sumber lainnya. Tujuannya adalah membuat informasi dari sistem-sistem tersebut dapat dipahami sebagai satu konteks produksi yang terhubung.

BANYAK SISTEM — TANPA MAKNA BERSAMA
Pabrik modern sudah memiliki sistem khusus untuk hampir setiap pekerjaan penting. ERP mengelola permintaan dan komitmen. MES mengelola eksekusi. PLC mengendalikan peralatan. SCADA menampilkan kondisi mesin. Historian menyimpan data proses. Sistem pemeliharaan mengelola aset dan pekerjaan servis. Sistem kualitas memelihara catatan inspeksi, dan Power BI dapat menggabungkan informasi untuk pelaporan.

Setiap sistem ada karena suatu alasan. Masalah dimulai ketika objek dunia nyata yang sama muncul secara berbeda di setiap sistem tersebut. Sebuah mesin mungkin direpresentasikan sebagai work center di ERP, nomor aset di sistem pemeliharaan, sumber daya di MES, sekelompok node OPC UA di sistem kendali, dan nama ramah yang sama sekali berbeda di lantai produksi.

Model industri tidak memaksa semua sistem tersebut menggunakan satu pengenal yang sama. Sebaliknya, model ini mencatat bagaimana referensi-referensi itu berhubungan dengan objek fisik atau logis yang sama. Dengan begitu, pabrik memiliki lapisan identitas yang stabil tanpa menghancurkan struktur lokal yang dibutuhkan setiap sistem sumber.

APA SEBENARNYA MODEL DATA INDUSTRI ITU
Model data industri adalah serangkaian aturan bersama yang mendeskripsikan apa yang penting di pabrik dan bagaimana hal-hal tersebut terhubung.

Model ini menjawab pertanyaan praktis seperti apa yang dihitung sebagai pesanan produksi, apa yang diwakili oleh revisi produk, bagaimana work center berbeda dari aset fisik, kapan material dinyatakan siap digunakan, dan apa arti sebenarnya ketika sebuah mesin dikatakan tersedia.

Model dapat mendeskripsikan:
• Tipe objek dan identitasnya
• Properti dan status
• Hubungan antar objek pabrik
• Referensi sistem sumber
• Tanggal berlaku dan versi
• Kondisi yang melekat pada hubungan
• Kepemilikan definisi dan aturan

Hal ini memungkinkan beberapa sistem mendeskripsikan aspek-aspek berbeda dari situasi produksi yang sama tanpa menggabungkannya menjadi satu status yang menyesatkan. Sebuah pesanan dapat sudah dirilis di ERP sementara operasi MES saat ini masih terblokir. Sebuah mesin mungkin secara mekanis sehat namun tetap tidak tersedia karena fixture yang dibutuhkan tidak ada. Fakta-fakta tersebut semuanya dapat benar pada saat yang sama.

MODEL BUKAN PLATFORM DATA
Microsoft Fabric, basis data SQL, historian, data lake, dan platform lainnya berguna untuk menyimpan, memindahkan, mengatur, dan menganalisis informasi. Namun tidak satu pun dari platform tersebut dapat menentukan apa arti sebuah work center di pabrik Anda hanya karena data-datanya disimpan bersama.

Anda dapat memuat pesanan ERP, catatan eksekusi MES, kejadian pemeliharaan, hasil kualitas, dan telemetri mesin ke dalam satu Lakehouse dan tetap tidak dapat menjawab apakah pesanan tertentu dapat dipindahkan ke mesin lain sebelum akhir shift.
Jawabannya bergantung pada hubungan-hubungan.

Revisi produk mana yang terlibat? Operasi mana yang harus dijalankan berikutnya? Sumber daya mana yang disetujui untuk operasi tersebut? Perkakas apa yang dibutuhkan? Apakah operator memenuhi kualifikasi? Apakah status mesin saat ini memungkinkan pekerjaan? Apakah aturan inspeksi melekat pada rute alternatif?
Platform dapat menampung dan menanyakan hubungan-hubungan tersebut, tetapi pabrik tetap harus mendefinisikannya.

MENGAPA TABEL SAJA SERING MENJADI RUMIT
Tabel relasional bukanlah masalahnya. ERP, MES, sistem pemeliharaan, dan banyak aplikasi manufaktur bergantung pada model relasional karena sangat baik untuk transaksi dan catatan terstruktur.

Kesulitan muncul ketika pertanyaan produksi melintasi banyak hubungan yang berubah seiring waktu.
Sebuah revisi produk mungkin memerlukan beberapa operasi. Sebuah operasi mungkin disetujui pada beberapa sumber daya. Satu mesin mungkin hanya mendukung versi produk, kombinasi perkakas, rentang ukuran, atau persyaratan inspeksi tertentu. Kualifikasi operator dapat kedaluwarsa. Perubahan engineering dapat membatalkan rute yang sebelumnya disetujui.

Semua ini dapat direpresentasikan dalam tabel, tetapi logikanya sering kali menjadi tersebar di berbagai laporan, kueri SQL, spreadsheet, dan daftar pengecualian lokal. Laporan yang berbeda kemudian membangun ulang hubungan pabrik yang sama dengan cara yang berbeda-beda.

Model industri menyediakan lapisan hubungan bersama sehingga aturan dapat didefinisikan sekali, diatur, dan digunakan kembali, alih-alih ditemukan ulang setiap kali seseorang mengajukan pertanyaan produksi yang sulit.

PPR — PRODUK, PROSES, SUMBER DAYA

Struktur awal yang praktis adalah PPR: Product, Process, Resource (Produk, Proses, Sumber Daya).
Produk menjawab: apa yang sedang kita bangun?
Proses menjawab: bagaimana pekerjaan tersebut harus dilakukan?
Sumber daya menjawab: apa yang dapat melaksanakan pekerjaan itu dalam kondisi produksi nyata?

PPR menyediakan kerangka sederhana untuk menghubungkan catatan yang terisolasi menjadi model produksi. PPR menghindari upaya memodelkan seluruh perusahaan sekaligus, dan sebaliknya berfokus pada hubungan-hubungan yang menentukan apakah pekerjaan benar-benar dapat terjadi.

PRODUK LEBIH DARI SEKADAR NOMOR PART
Definisi produk dapat mencakup keluarga produk, varian spesifik, revisi, bill of material, konfigurasi pelanggan, kebutuhan material, persyaratan inspeksi, dan aturan kualitas.
Hal ini penting karena dua catatan dengan nomor part umum yang sama mungkin tidak dapat saling dipertukarkan. Revisi baru mungkin memerlukan toleransi yang lebih ketat, parameter proses yang berbeda, langkah inspeksi lain, atau peralatan dengan kapabilitas yang lebih tinggi.

Sistem engineering seperti PLM mungkin memiliki maksud desain. ERP mungkin menyimpan master material dan versi perencanaan. MES mungkin menyimpan definisi produksi. Kualitas mungkin memelihara rencana inspeksi.
Model industri menghubungkan referensi-referensi tersebut sehingga produksi dapat menjawab pertanyaan yang jauh lebih penting daripada "nomor part ini apa?"

Model ini dapat menjawab: apakah kita membangun revisi yang benar berdasarkan aturan yang saat ini berlaku?

PROSES MENDEFINISIKAN BAGAIMANA PEKERJAAN SEHARUSNYA DILAKUKAN
Sisi proses mendeskripsikan rute yang disetujui melalui produksi. Ini mencakup lebih dari sekadar daftar mesin.

Proses dapat mendeskripsikan urutan operasi, persyaratan setup, titik inspeksi, waktu tunggu, jalur rework, persetujuan, serah terima, dan kondisi yang harus dipenuhi sebelum pekerjaan dilanjutkan.
Definisi proses yang direncanakan mendeskripsikan bagaimana pekerjaan seharusnya dilakukan. Data eksekusi MES mencatat apa yang sebenarnya terjadi untuk pesanan tertentu.
Keduanya penting.

Tanpa proses yang direncanakan, Anda tidak dapat menentukan apakah eksekusi mengikuti rute yang disetujui. Tanpa riwayat eksekusi, Anda tidak dapat mempelajari apa yang sebenarnya terjadi selama produksi.

SUMBER DAYA BERARTI KAPABILITAS — BUKAN HANYA MESIN
Sumber daya produksi dapat berupa mesin, lini, stasiun kerja, perkakas, fixture, operator, rig pengujian, sistem transportasi, atau kapabilitas lain yang dibutuhkan untuk melakukan pekerjaan.
Perbedaan ini sangat penting karena sebuah mesin dapat secara teknis tersedia sementara operasi tetap tidak mungkin dilakukan.

Fixture yang dibutuhkan mungkin sedang digunakan di tempat lain. Sebuah perkakas mungkin berada di luar kalibrasi. Satu-satunya operator yang memenuhi kualifikasi mungkin tidak berada di shift saat ini. Sebuah mesin mungkin mendukung keluarga produk tetapi tidak mendukung revisi saat ini.