Jenis Digital Twin dan Strategi Implementasinya

Digital twin telah menjadi salah satu teknologi kunci yang mendorong efisiensi, inovasi, dan pengambilan keputusan berbasis data. Namun, digital twin tidak hadir dalam satu bentuk saja. Terdapat berbagai jenis digital twin dengan fungsi dan cakupan berbeda. Untuk dapat memanfaatkan teknologi ini secara maksimal, diperlukan pemahaman mendalam tentang jenis-jenis digital twin serta strategi pendekatan yang tepat dalam implementasinya.

Cara paling umum untuk mengkategorikan digital twin adalah berdasarkan tingkat magnification-nya, dari komponen terkecil hingga proses terbesar. Hierarki ini memungkinkan pendekatan terstruktur untuk membangun ekosistem digital twin yang komprehensif.

Jenis-Jenis digital twin

1. Component atau Part Twin

Merupakan level paling detail, merepresentasikan satu komponen tunggal yang bernilai tinggi atau mission-critical. Biasanya digunakan untuk bagian yang mengalami keausan atau tekanan secara signifikan.

• Tujuan: Memantau kondisi dan memprediksi kegagalan dari satu bagian tertentu.
• Contoh: Digital twin dari satu bearing di gearbox turbin angin, atau satu kaliper rem pada mobil.

2. Asset Twin

Mewakili satu mesin atau perangkat lengkap yang terdiri dari banyak komponen. Fokusnya pada bagaimana bagian-bagian ini bekerja bersama sebagai satu kesatuan.

• Tujuan: Mengoptimalkan kinerja dan pemeliharaan dari keseluruhan aset, serta memahami interaksi antar komponennya.
• Contoh: Digital twin dari mesin jet lengkap, sebuah lengan robot di pabrik, atau satu turbin angin secara utuh.

3. System atau Unit Twin

Jenis twin ini memodelkan bagaimana berbagai aset bergabung membentuk sistem yang berfungsi penuh. Memberikan pandangan di tingkat lebih tinggi mengenai interaksi antar aset yang saling terhubung.

• Tujuan: Memahami dan mengoptimalkan kinerja dari keseluruhan sistem, seperti jalur produksi atau mesin kendaraan.
• Contoh: Digital twin dari jalur perakitan rangka mobil, atau sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) di rumah sakit.

4. Process Twin

Proses ini mewakili seluruh alur kerja atau proses produksi. Biasanya melintasi banyak sistem dan departemen.

• Tujuan: Memberikan pandangan holistik dari seluruh operasi, mengidentifikasi hambatan, dan mengoptimalkan manajemen sumber daya serta efisiensi dalam proses skala besar.
• Contoh: Digital twin dari seluruh pabrik manufaktur, jaringan rantai pasok, atau aliran lalu lintas smart city.

Strategi Implementasi Digital Twin yang Skalabel

Membangun strategi digital twin yang skalabel bukan berarti langsung membuat twin yang mencakup segalanya sejak awal. Sebaliknya, implementasi sebaiknya dimulai dari skala kecil lalu dikembangkan secara strategis dengan menghubungkan berbagai jenis twin. Pendekatan ini memastikan ROI yang jelas, seiring dengan pembangunan keahlian dan infrastruktur secara bertahap.

Langkah 1: Mulai dari Component atau Asset Twin (Pilot Project)

• Mengapa ini menjadi titik awal yang tepat: Component dan asset twin punya ruang lingkup yang jelas, terukur, dan biaya awal relatif rendah. Nilainya mudah dibuktikan (misalnya pengurangan biaya pemeliharaan, peningkatan uptime).
• Pendekatan yang dapat dilakukan:
  • Definisikan kasus penggunaan spesifik bernilai tinggi, pilih aset kritis dengan masalah nyata (seperti downtime tak terduga atau biaya pemeliharaan tinggi).
  • Fokus pada satu tujuan bisnis: contoh, “mengurangi downtime tak terduga Aset X sebesar 30% melalui predictive maintenance.”
  • Bangun fondasi: dalam tahap ini dibangun komponen-komponen dasar seperti pipeline data, pemodelan satu aset, dan dashboard sederhana, sebagai dasar bagi pengembangan selanjutnya .
  • Buktikan ROI: kuantifikasi penghematan atau manfaat dari pilot project ini.

Langkah 2: Hubungkan ke System atau Unit Twin (Expansion)

• Mengapa ini menjadi langkah berikutnya: Setelah value dari asset twin terbukti, tahap logis selanjutnya adalah melihat bagaimana twin-twin tersebut berinteraksi. Hal ini membuka munculnya value baru dengan mengoptimalkan alur sistem yang lengkap.
• Pendekatan yang dapat dilakukan:
  • Integrasikan sejumlah kecil asset twin: sambungkan twin dari aset yang membentuk satu kesatuan, misalnya sebuah jalur produksi.
  • Analisis saling ketergantungan: gunakan system twin untuk menemukan bottleneck/inefisiensi yang tidak terlihat di level aset tunggal. Contoh: satu mesin berfungsi baik, tetapi kecepatannya menimbulkan backlog di mesin berikutnya.
  • Perluas tujuan: dari “optimalkan satu aset” menjadi “optimalkan efisiensi seluruh sistem.”

Langkah 3: Bangun Process Twin (Holistic View)

• Mengapa ini menjadi langkah strategis terakhir: Process twin memberikan tingkat wawasan tertinggi, yang memungkinkan optimasi seluruh operasi bisnis.
• Pendekatan yang dapat dilakukan:
  • Agregasi system twin: sambungkan twin dari banyak sistem atau jalur produksi untuk menciptakan gambaran menyeluruh terhadap fasilitas/proses.
  • Fokus pada tujuan makro: optimasi alokasi sumber daya, manajemen inventori, dan ketahanan rantai pasok.
  • Integrasikan dengan sistem enterprise: hubungkan process twin dengan ERP (Enterprise Resource Planning) dan PLM (Product Lifecycle Management) agar bisa digunakan dalam pengambilan keputusan bisnis tingkat tinggi.

Dengan mengikuti pendekatan bertahap ini, organisasi dapat membangun strategi digital twin yang kuat dan skalabel. Mereka bisa memulai dengan investasi kecil berisiko rendah, lalu secara bertahap membangun ekosistem digital twin komprehensif yang menghasilkan nilai semakin besar di setiap tingkat maturity.

Referensi:

• Digital twins: When and why to use one
• What are digital twins (and how do they work)?
• What is Digital Twin Technology?