Teknologi Manufaktur Aditif, Bentuk Revolusi Industri 4.0

Bagi sebagian orang mungkin masih bingung, apa itu teknologi manufaktur aditif atau pada istilah keren-nya additive manufacturing. Sebenarnya teknologi manufaktur aditif sudah ada tiga dekade lalu dan telah digunakan oleh banyak perusahaan manufaktur seperti garmen, otomotif, dan juga baja.

Namun pada era industri 4.0, teknologi ini kembali menjadi perbincangan setelah kemunculan 3D printing. Pada artikel ini akan mengetahui dasar manufaktur aditif sebagai pedoman penerapan smart factory pada perusahaan manufaktur Anda.

Pengertian Teknologi Manufaktur Aditif

Sejatinya dalam proses manufaktur aditif bukan hanya berpengaruh pada end process atau pembuatan barang jadi. Namun mempengaruhi efektifitas alat atau rapid tooling dan juga kecepatan dalam membuat prototipe atau rapid prototyping.

Lalu apa sebenarnya teknologi manufaktur aditif? Manufaktur aditif adalah metode atau teknologi dengan menambahkan seperti bahan dan nilai pada proses produksi barang manufaktur. Salah satu metode manufaktur aditif adalah 3D printing.

Lalu apa kaitannya dengan revolusi industri 4.0 dengan teknologi aditif? Teknologi manufaktur aditif biasanya berbasis cloud dan mengandalkan koneksi internet yang merupakan ciri-ciri dari revolusi industri 4.0. Sehingga dengan menggunakan teknologi ini, perusahaan Anda siap untuk persaingan industri serba internet tersebut.

Manfaat Teknologi Manufaktur Aditif

Berbeda dengan manufaktur subtraktif atau konvensional, manufaktur aditif lebih menekankan pada efektifitas dan kecepatan produksi. Berikut manfaat dari teknologi manufaktur aditif:

• Kecepatan dalam membuat prototipe dan penyesuaian desain.
• Kemudahan dalam kostumisasi dan diferensiasi produk.
• Meningkatkan kualitas produk jadi dimana produk akan memiliki nilai fungsi lebih, durabilitas yang lebih baik  dan lebih ergonomis (mudah digunakan dan produk yang dihasilkan lebih ringan)
• Proses manufaktur yang fleksibel dan lebih cepat seperti; mempercepat waktu perbaikan, mengurangi energi yang dihasilkan, tidak memerlukan waktu pengaturan yang lama, tidak membutuhkan banyak bahan, dan tahapan produksi yang lebih ringkas.
• Less waste, artinya bahan yang digunakan dapat dimanfaatkan secara penuh bahkan bahan sisa dapat digunakan kembali.
• Memudahkan supply chain management. 
• Mempengaruhi bisnis secara keseluruhan terutama pada end-sales.

Risiko dari Teknologi Manufaktur Aditif

Meskipun memiliki banyak manfaat, beberapa industri manufaktur masih enggan untuk beralih menggunakan teknologi manufaktur aditif karena risiko dan pertimbangan seperti:

• Kurangnya pengetahuan dan ahli yang mengetahui proses pencetakan aditif.
• Risiko adanya pembajakan desain. Karena biasanya desain pada 3D printing hanya mengutamakan fungsi, efektifitas, dan keragaman sehingga desain mudah untuk dibajak.
• Membutuhkan biaya yang tidak sedikit.
• Bagi industri manufaktur besar seperti; pembuat bodi pesawat atau mesin turbin kapal, menggunakan 3D printing adalah hal yang sulit dilakukan.
• Jika dilakukan dengan tidak benar akan sangat mempengaruhi pada kualitas produk.
• Beberapa kasus, 3D printing masih sulit untuk memproses part-part yang rumit.

Baca juga: Bagaimana Proses Rekrutmen Pada Industri Manufaktur?

Cara Kerja dan Proses Teknologi Manufaktur Aditif

Cara kerja dan proses additive manufacturing memang berbeda dengan manufaktur tradisional. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, manufaktur aditif lebih berfokus pada penambahan material daripada membuang material.

Jika dianalogikan, manufaktur aditif seperti membuat bentuk dari lilin atau clay sedangkan manufaktur tradisional seperti mengukir sebuah kayu. Jika membuat benda dari lilin, Anda dengan mudah membentuk lilin tersebut ke bentuk apapun tanpa sisa.

Jika ada sisa, lilin tersebut masih bisa ditambahkan ke dalam bentuk jadi tanpa merubah bentuknya. Berbeda dengan mengukir kayu yang dimana sisa-sisa ukiran atau serpihan kayu tersebut tidak bisa ditambahkan pada bentuk jadi.

Pada penerapan teknologi additive manufacturing, bahan-bahan yang digunakan dapat berupa gabungan dari bahan yang berbeda seperti penggabungan bahan baja dengan plastik, bahan padat dengan bahan cair dan lain sebagainya. Berikut beberapa proses teknologi manufaktur aditif.

Sheet Lamination

Proses ini adalah yang paling sederhana dan paling tua dari manufaktur aditif. Teknik ini dilakukan dengan cara menumpuk lapisan-lapisan yang berbeda seperti penggabungan baja dengan plastik kemudian direkatkan dengan las atau bahan adhesif. Setelah direkatkan, bahan kemudian dipotong-potong menggunakan laser untuk membentuk barang jadi.

Granular Materials Binding

Metode ini menggunakan wadah yang berisi bahan atau butiran-butiran yang dipanaskan menggunakan sinar laser ke dalam bentuk solid dan dicetak secara berlapis-lapis. Jenis cara kerja metode ini adalah tergantung pada jenis bahan yang digunakan.

Juga cara pencetakannya yaitu disinter atau dilelehkan. Disinter berarti proses pembentukan barang tidak melampaui titik leleh, sedangkan dilelehkan berarti proses pembentukan dilakukan hingga melampaui titik leleh. 

Misalnya saja selective laser sintering yang menggunakan bahan bubuk seperti nilon, keramik, atau kaca. Electron beam melting yang menggunakan butiran logam yang dipadatkan sehingga pembentukan menggunakan sinar elektron. Selective laser melting menggunakan bahan pasir logam seperti baja, titanium, krom, dan aluminium.

Light Polymerization

Proses ini mengubah bahan cair menjadi bentuk solid melalui pemurnian sinar ultraviolet. Sama seperti granular binding, light polymerization juga ditempatkan pada wadah. Salah satu proses yang paling sering digunakan adalah digital light processing dan stereolithography.

Extrusion Deposition

Teknik ini adalah teknik yang paling populer. Bahkan tidak hanya di industri manufaktur namun pada proses 3D printing rumahan. Cara kerjanya adalah bahan-bahan dilelehkan pada nosel yang akan bergerak ke atas-bawah dan menyamping dan membentuk desain utuh.

Bisa dibilang, proses ini adalah yang paling modern. Teknik ini biasanya digunakan untuk membuat produk baru yang belum pernah dibuat. Proses ini memungkinkan membuat objek dengan geometri dan rongga yang lebih kompleks.

Bahkan oleh para pakar, metode ini dianggap yang paling ramah lingkungan karena tidak memerlukan daya yang tinggi untuk mengoperasikannya. 

Baca juga: Bagaimana Absensi Online Bantu Perusahaan Manufaktur

Tantangan Utama dalam Teknologi Manufaktur Aditif

Menurut studi, pasar pendukung manufaktur aditif akan terus berkembang di masa depan. Bahkan diperkirakan akan tumbuh hingga 200% pada tahun 2021. Di Indonesia sendiri, pasar pendukung teknologi ini sudah mencapai angka 5% dari pasar ASEAN dan akan diperkirakan terus meningkat 100% hingga tahun 2023.

Namun dibalik kesempatan dan juga manfaat teknologi aditif pada manufaktur, ada juga tantangan yang harus dihadapi. Apa saja tantangan tersebut?

Apakah Semua Bahan Dapat Diolah Menggunakan Proses Aditif?

Hal ini tentu menjadi pertanyaan bagi setiap industri manufaktur. Apakah semua bahan dapat diolah menggunakan teknologi aditif? Stuart Long, Senior Manager Advanced Remanufacturing Technology Center mengatakan bahwa kendala dan tantangan terbesar adalah pemanfaatan dan bahan.

Saat ini, hanya beberapa bahan saja yang dapat melalui proses aditif dan membutuhkan standar spesifikasi

Beliau menjelaskan lebih jauh bahwa saat ini tidak semua bahan dapat diolah dengan proses aditif. Banyak faktor pengolahan bahan yang menjadi pertimbangan dalam proses ini seperti morfologi serbuk, daya dan kecepatan laser, proses akhir yang kadang cacat yang dapat merusak nilai produk itu sendiri.

Hal ini juga diperkuat fakta bahwa proses aditif hingga saat ini 63% hanya digunakan sebagai prototipe dan 21% digunakan menjadi barang jadi.

Sumber Daya Manusia

Tidak hanya bahan, tantangan utama lainnya adalah kualitas sumber daya manusia. Perusahaan manufaktur membutuhkan SDM yang mampu memahami dalam pengoperasian 3D printing dan juga pemahaman terhadap bahan-bahan yang digunakan.

Terlebih, saat ini di Indonesia sangat sedikit SDM yang melakukan penelitian terhadap bahan-bahan mentah manufaktur yang dapat diolah dalam proses aditif.

Itulah topik manufaktur aditif sebagai bentuk revolusi industri 4.0. Berbicara tentang sumber daya manusia manufaktur, perusahaan perlu melakukan otomasi di segala lini termasuk  SDM.

Percayakan pengelolaan SDM kepada Talenta. Software HR dan payroll hingga aplikasi penggajian karyawan terbaik yang saat ini sudah digunakan oleh berbagai jenis usaha termasuk manufaktur. Beralih ke Talenta untuk pengalaman kelola SDM yang lebih baik.

[adrotate banner=”12″]