Industri kimia adalah salah satu industri terpenting dan terbesar secara global. Ini adalah bagian penting dari perekonomian dan cara hidup kita. Produksi dan pembuatan bahan kimia merupakan proses yang kompleks, dan selalu menjadi tantangan untuk menemukan cara meningkatkan efisiensi dan produktivitas sekaligus mengurangi biaya. Artikel ini akan mengeksplorasi bagaimana Artificial Intelligence (AI) atau kecerdasan buatan, dapat digunakan dalam industri kimia untuk menghasilkan kemajuan yang signifikan. Kita akan melihat beberapa kasus penggunaan spesifik di mana AI telah berhasil diterapkan pada bahan kimia. Kita akan melihat mengapa penting bagi perusahaan di industri ini untuk berinvestasi pada solusi machine learning.
Penerapan AI di Industri Kimia
Terkait produsen bahan kimia, solusi Machine Learning (ML) dan AI membantu mereka mengotomatiskan ekstraksi data, perencanaan rantai pasokan, dan pengujian kualitas. Selain itu, dengan menerapkan AI dan mengotomatisasi tugas-tugas, pakar industri kimia dapat mempercepat proses penemuan vaksin, perawatan, dan bahan-bahan baru.
Berikut beberapa bidang manufaktur bahan kimia yang ditingkatkan AI
Solusi AI untuk proses penelitian dan pengembangan
Proses penelitian dan pengembangan (R&D) terdiri dari aktivitas yang dilakukan perusahaan untuk menciptakan produk baru. Tujuannya adalah untuk membawa versi terbaik dari produk baru ke pasar. Solusi AI dapat membantu perusahaan mempercepat dan meningkatkan akurasi proses penelitian dan pengembangan.
Alat ML terbukti berguna dalam menemukan dan mengenali molekul, membuat formula, dan menentukan proporsi dan jumlah bahan kimia yang tepat. AI membantu menganalisis kemungkinan kombinasi bahan kimia dan memprediksi apakah kombinasi tersebut akan efektif sesuai tujuan yang telah ditentukan.
Alat prediksi yang cerdas
Model yang didukung ML dan AI serta analitik tingkat lanjut membantu memprediksi berapa banyak bahan mentah yang tersisa untuk produksi bahan kimia dan berapa banyak lagi yang dibutuhkan. Prediksi AI memberikan ruang bagi perubahan pada setiap langkah pengembangan molekul.
AI juga dapat memprediksi harga material di masa depan. Hal ini membantu proses produksi disesuaikan dengan pasar lebih cepat dan mengurangi kerugian perusahaan secara signifikan. AI yang digunakan dalam industri kimia mampu mengurangi kesalahan prediksi sebesar 50% dibandingkan prediksi manusia. Perusahaan dapat menyederhanakan rantai pasokan dan menghindari kelebihan stok dengan memperkirakan permintaan menggunakan AI.
Analisis data yang cerdas
Perusahaan manufaktur harus memenuhi standar peraturan tertentu. Jika sebuah perusahaan melebihi norma emisi karbon, konsumsi air, atau tingkat polusi di tempat produksi, maka perusahaan tersebut akan membayar biaya yang besar. Mengontrol indikator-indikator ini secara manual akan memakan waktu lama. Dengan analisis data yang didukung AI, perusahaan dapat dengan mudah melacak dan menyesuaikan produksi mereka dengan norma yang diterapkan oleh pihak berwenang.
Selain itu, bersama dengan teknologi sensor, analisis data cerdas mengidentifikasi cacat dan memperingatkan staf tentang ketidakkonsistenan. Mengetahui akar masalahnya, para ahli dapat melakukan intervensi dalam proses produksi dan segera menyelesaikan masalah tersebut.
Jaminan mutu dalam produksi
Dalam industri kimia, pentingnya jaminan kualitas yang tepat waktu adalah hal yang terpenting. Jika zat yang salah masuk ke lini produk, mungkin diperlukan waktu beberapa detik hingga zat tersebut merusak keseluruhan produk. AI mampu mendeteksi kejadian tersebut dan mencegah kecelakaan pada lini produk. Selain itu, alat ML dapat belajar dari kejadian tersebut dan menggunakan pengetahuan ini dalam kasus serupa di masa mendatang. Hal ini tentunya agar lebih efisien dalam memecahkan masalah tersebut.
Jaminan kualitas dalam produksi bahan kimia dijamin oleh visi komputer. Dengan bantuan algoritma deep learning, komputer memindai zat di jalur produksi, mengevaluasi dan mengklasifikasikannya berdasarkan sifat-sifatnya.
Kasus penggunaan AI dalam industri kimia
Teknologi AI dan ML bukanlah hal baru dalam industri manufaktur bahan kimia. Mereka telah digunakan untuk pengembangan produk, perkiraan permintaan, dan pengujian kualitas oleh perusahaan kimia di seluruh dunia. Berikut adalah beberapa kasus penggunaan AI yang paling populer di industri kimia.
Robot manufaktur yang digerakkan oleh AI
Perusahaan kimia menggunakan robot untuk membersihkan tempat produksi guna meminimalkan kontak manusia dengan zat beracun. Robot yang sadar konteks juga dapat meningkatkan efisiensi logistik dan mengurangi waktu tempuh bahan mentah atau produk jadi antar bagian lini produksi.
Perusahaan seperti Novartis menggunakan robot untuk mendistribusikan senyawa kimia ke dalam wadah dalam proses produksi. Mereka membantu perusahaan menjalankan pengujian zat dan produk 24/7, sehingga mempercepat proses penemuan obat baru.
Visi AI dalam pengendalian kualitas dan keamanan
Sistem optik berkemampuan AI digunakan untuk mendeteksi cacat seperti perbedaan warna dan kemasan yang rusak. Platform AI seperti SG Vision AI menyediakan alat pemantauan canggih yang membantu perusahaan meningkatkan akurasi pengumpulan data dan mempercepat proses validasi model. Perusahaan seperti Dow menggunakan pemantauan AI untuk mendeteksi dan menghilangkan risiko keselamatan saat memasuki ruang terbatas.
Peramalan algoritmik prediktif dalam manajemen rantai pasokan
Sistem prediksi tradisional kewalahan dengan jumlah data yang tersedia di internet. Algoritma AI menganalisis sumber daya data yang sangat besar dan memperkirakan permintaan produk tertentu. Perusahaan dapat menyesuaikan perencanaan produksinya dan meningkatkan efektivitas biaya berdasarkan hasil analisis AI. Selain itu, mereka dapat menerapkan AI untuk mengumpulkan data tempat penjualan guna memprediksi permintaan pelanggan dan mengurangi limbah yang terkait dengan barang yang tidak sesuai permintaan. Sebagai contoh, organisasi seperti Blue Yonder mempromosikan teknik AI dan ML untuk mengoptimalkan perkiraan dan pengisian ulang sekaligus mampu menyesuaikan harga secara bersamaan.
Manfaat AI bagi perusahaan kimia
Salah satu alasan utama dunia manufaktur berupaya menuju digitalisasi dan otomatisasi adalah profitabilitas solusi AI. Alat ML membantu perusahaan meningkatkan penjualan dan produktivitas mereka dengan menghilangkan kemungkinan kesalahan manusia. Berikut beberapa keuntungan utama penerapan AI di industri kimia.
Peningkatan efektivitas biaya dan produktivitas manufaktur
Algoritme AI memberi perusahaan hasil yang lebih tinggi melalui optimalisasi operasional. Analisis dan prosedur pengujian penyebab utama AI mengarah pada pengurangan tingkat kerusakan dan peningkatan kualitas produk. Mereka menstabilkan aliran produksi dan meningkatkan efisiensi peralatan. Perusahaan dapat menyesuaikan dengan berbagai variasi produksi dengan bantuan alat AI. Itu juga dapat secara otomatis mengontrol kondisi seperti laju pengadukan, suhu, dan durasi proses produksi.
Peningkatan prediksi strategis
Algoritma AI membantu menganalisis perubahan permintaan pelanggan dan mengoptimalkan penawaran. Hal ini bermanfaat untuk mendapatkan keuntungan maksimal dan mencegah overstocking. Solusi AI mampu mengurangi kehilangan penjualan dan inventaris masing-masing hingga 65% dan 50%.
Peningkatan keamanan lingkungan dan keselamatan di fasilitas manufaktur
AI membantu mengurangi limbah. Hal ini tidak hanya bermanfaat dari segi ekonomi, namun juga berdampak positif terhadap lingkungan. Menurut Nature Communications, solusi AI memungkinkan perusahaan menjadi 63% lebih ramah lingkungan.
Teknologi AI seperti analitik tingkat lanjut, pengumpulan data secara real-time, dan Industrial Internet of Things (IIoT) dapat membantu meningkatkan keselamatan staf dan aset fisik. Alat ML mencegah potensi bahaya manufaktur dengan menghilangkan kebutuhan akan keterlibatan manusia secara langsung. Dengan mengumpulkan data di lokasi, AI membuat kepatuhan terhadap persyaratan pengumpulan data dan dokumentasi menjadi lebih mudah.
Meningkatkan pengembangan produk baru
AI dapat digunakan dalam pengembangan produk untuk memfasilitasi proses ide yang produktif dan mempercepat inovasi. Ini mempercepat proses penemuan produk. Misalnya, Pfizer bertujuan untuk mengidentifikasi pilihan pengobatan baru dan lebih tepat dengan menggabungkan AI dengan data sungguhan. Perusahaan memanfaatkan AI untuk mendefinisikan ulang dan mempercepat waktu penyelesaian studi kimia.
Teknologi di balik AI dan ML masih dalam tahap penelitian dan pengembangan. Sehingga, sejumlah manfaat dan penerapan baru akan muncul di tahun-tahun berikutnya.
Itulah informasi seputar penggunaan dan manfaat AI dalam industri kimia. Dengan perkembangan teknologi yang terus berlanjut, penggunaan AI di bidang apa pun akan menjadi lebih canggih dan terjangkau. Kunjungi blog MetaNesia untuk mengetahui informasi lain seputar blockchain, AR, VR, dan teknologi imersif metaverse lainnya.
Tertarik untuk menggunakan layanan virtual reality dan augmented reality? Segera hubungi customer service kami melalui WhatsApp untuk bertanya dan berkonsultasi secara gratis. Rasakan juga pengalaman dunia virtual yang menakjubkan dengan bergabung bersama MetaNesia.
Twitter
Linkedin