Pendahuluan: Latar Belakang Akademik dan Pengantar Orasi
Orasi ilmiah ini diawali dengan pembacaan riwayat hidup Prof. Dr. Ir. Anas Mar’ruf, MT oleh Dekan Fakultas Teknologi Industri ITB, Prof. Ir. Tirto Prakoso, ST., M., PhD. Prof. Anas Mar’ruf lahir di Sampang pada 20 Januari 1969 dan menempuh pendidikan dasar hingga menengah di Malang, Jawa Timur. Pendidikan sarjana dan magister beliau diselesaikan di Institut Teknologi Bandung, sementara pendidikan doktoral ditempuh di Toyohashi University of Technology, Jepang, pada periode 1996–2000.
Dalam perjalanan akademiknya, Prof. Anas Mar’ruf telah membimbing lebih dari seratus mahasiswa sarjana, puluhan mahasiswa magister, serta mahasiswa doktoral. Jabatan fungsional beliau mencapai Guru Besar pada 1 Desember 2024. Selain aktif sebagai dosen di Program Studi Teknik Industri ITB, beliau juga pernah menjabat sebagai Ketua Program Studi Manajemen Rekayasa, asesor BAN-PT dan LAM Teknik, serta Direktur Keuangan ITB sejak tahun 2020.
Perubahan Paradigma Sistem Manufaktur
Dalam orasinya, Prof. Anas Mar’ruf menguraikan bahwa paradigma sistem manufaktur mengalami perubahan signifikan seiring dengan evolusi kebutuhan konsumen. Pada tahap awal, industri manufaktur berfokus pada produksi massal untuk menekan biaya produksi. Namun, seiring perubahan perilaku konsumen, faktor kualitas, variasi, dan keterlibatan konsumen dalam proses desain menjadi semakin penting.
Perubahan ini terlihat jelas pada industri otomotif dan elektronik yang menawarkan variasi produk dalam warna, kapasitas, dan fitur. Konsumen tidak lagi hanya memilih produk yang tersedia, tetapi juga turut berpartisipasi dalam proses perancangan, sebagaimana ditunjukkan oleh praktik customisasi produk yang memungkinkan desain individual dengan waktu pengiriman yang singkat.
Strategi Manufaktur dan Analogi Industri Makanan
Untuk menjelaskan strategi manufaktur, Prof. Anas Mar’ruf menggunakan analogi industri makanan. Produksi massal atau make to stock dianalogikan dengan warung bubur ayam yang hanya menyediakan satu jenis produk tetapi siap disajikan dengan cepat. Strategi assemble to order diibaratkan seperti rumah makan Padang, di mana konsumen memilih kombinasi menu yang tersedia dan disajikan dalam waktu singkat.
Strategi make to order dianalogikan dengan restoran yang baru memproses makanan setelah pesanan diterima, sementara engineer to order digambarkan sebagai proses memasak berdasarkan bahan yang tersedia di rumah. Dari keempat strategi ini, muncul pendekatan baru berupa customisasi massal yang menggabungkan variasi produk dengan volume produksi yang tinggi.
Soft Automation dalam Industri Make to Order dan Engineer to Order
Fokus penelitian Prof. Anas Mar’ruf diarahkan pada industri make to order, engineer to order, dan customisasi massal. Pada industri ini, karakteristik utama adalah variasi produk yang tinggi dengan jumlah pesanan yang relatif sedikit. Tiga pertanyaan utama yang harus dijawab adalah bagaimana produk dibuat, berapa lama waktu yang dibutuhkan, dan berapa biaya yang harus ditawarkan kepada konsumen.
Pada tahap perancangan produk dan proses, tantangan utama adalah ketergantungan pada operator ahli yang menerjemahkan gambar teknik menjadi instruksi pemesinan. Proses ini dinilai tidak efisien karena waktu mesin banyak terbuang. Untuk menjawab tantangan tersebut, dikembangkan aplikasi perangkat lunak CAD/CAM yang memindahkan pengetahuan operator ke dalam basis data sehingga proses desain dapat langsung menghasilkan instruksi mesin secara otomatis.
Implementasi sistem ini terbukti mengurangi waktu setup secara signifikan melalui konsep single minute exchange of die. Hasilnya, kebutuhan akan operator ahli berkurang dan digantikan oleh operator dengan latar belakang pendidikan non-teknik, karena pengetahuan teknis telah terintegrasi dalam perangkat lunak.
Perancangan Lintasan Produksi untuk Customisasi Massal
Penelitian berikutnya berfokus pada perancangan lintasan perakitan dalam konteks customisasi massal. Pada industri perakitan sepeda motor, terdapat ratusan elemen pekerjaan yang sebelumnya dirancang berbasis pengalaman dan trial and error. Melalui pengembangan algoritma perancangan lintasan perakitan dan implementasi dalam aplikasi, jumlah operator dapat direduksi secara signifikan dalam waktu perancangan yang sangat singkat.
Capaian ini menunjukkan bahwa pendekatan berbasis algoritma dan komputasi mampu meningkatkan efisiensi produksi secara nyata, meskipun juga memunculkan tantangan sosial berupa resistensi akibat pengurangan tenaga kerja.
Kolaboratif Robot dan Kompleksitas Perancangan Produksi
Perkembangan berikutnya adalah penelitian tentang robot kolaboratif yang mampu bekerja berdampingan dengan manusia. Robot jenis ini mudah diprogram, fleksibel, dan memiliki sistem keselamatan yang memungkinkan berhenti otomatis ketika terjadi kontak dengan operator.
Namun, fleksibilitas ini juga meningkatkan kompleksitas perancangan lintasan produksi, terutama pada industri yang sering melakukan perubahan produk. Untuk menjawab tantangan tersebut, dikembangkan berbagai algoritma heuristik berbasis perhitungan matematis yang diimplementasikan dalam aplikasi perancangan lintasan produksi kolaboratif.
Estimasi Waktu dan Biaya Produksi Berbasis Machine Learning
Dalam menjawab pertanyaan mengenai waktu dan biaya produksi, Prof. Anas Mar’ruf memaparkan pemanfaatan machine learning untuk meningkatkan akurasi estimasi. Pendekatan ini digunakan untuk memperbaiki kelemahan perangkat lunak komersial yang sering menghasilkan kesalahan estimasi signifikan, terutama pada produk dengan geometri kompleks.
Dengan memanfaatkan data historis dan pembelajaran mesin, kesalahan estimasi waktu dapat ditekan secara drastis, sementara estimasi biaya desain dapat diturunkan dari pendekatan berbasis intuisi menjadi pendekatan berbasis data dan kompleksitas desain.
Hard Automation dan Sistem Manufaktur Fleksibel
Bagian kedua orasi difokuskan pada otomasi keras atau hard automation. Tantangan utama pada otomasi ini adalah keberagaman produk yang menyebabkan mesin sering menganggur ketika operator tidak tersedia. Untuk mengatasi hal tersebut, dikembangkan sistem sel manufaktur fleksibel yang memungkinkan mesin beroperasi selama 24 jam.
Dalam sistem ini, operator hanya bekerja pada jam normal untuk menyiapkan benda kerja, sementara proses produksi selanjutnya dijalankan secara otomatis oleh sistem terintegrasi yang dikendalikan oleh application server. Sistem ini juga mampu melakukan penjadwalan ulang secara otomatis ketika terjadi gangguan seperti kerusakan alat potong.
Integrasi Siber-Fisik dan Internet of Things
Tahap lanjut dari pengembangan ini adalah integrasi sistem siber-fisik melalui pemanfaatan Internet of Things. Sistem ini memungkinkan pemantauan status pesanan, aktivitas operator, dan utilisasi mesin secara real-time melalui perangkat bergerak. Seluruh komponen dikembangkan menggunakan perangkat yang tersedia di dalam negeri dan diintegrasikan dengan sistem perencanaan sumber daya perusahaan.
Implementasi ini tidak hanya meningkatkan transparansi proses produksi, tetapi juga memberikan dasar pengambilan keputusan yang lebih cepat dan akurat dalam lingkungan manufaktur yang dinamis.
Penutup dan Refleksi Akademik
Pada bagian akhir orasi, Prof. Anas Mar’ruf menyampaikan ucapan terima kasih kepada keluarga, pembimbing, kolega, mahasiswa, dan institusi yang telah mendukung perjalanan akademik dan profesional beliau. Orasi ditutup dengan pembacaan kode kehormatan Guru Besar ITB sebagai komitmen terhadap integritas, keilmuan, dan pengabdian kepada masyarakat.
Kesimpulan
Orasi ilmiah Prof. Anas Mar’ruf menegaskan bahwa transformasi otomasi sistem produksi merupakan keniscayaan dalam menghadapi kompleksitas dan dinamika industri modern. Integrasi teknologi lunak, keras, dan siber-fisik menjadi kunci untuk mewujudkan sistem manufaktur yang fleksibel, efisien, dan adaptif terhadap kebutuhan konsumen.
Pendekatan berbasis komputasi, algoritma, dan pembelajaran mesin yang dipaparkan dalam orasi ini menunjukkan relevansi strategis bagi pengembangan industri nasional, khususnya dalam mendorong daya saing manufaktur Indonesia di era customisasi massal.
Sumber
Mar’ruf, Anas.
Transformasi Otomasi Sistem Produksi, Integrasi Teknologi Lunak, Keras, dan Cyber Fisik.
Orasi Ilmiah Guru Besar, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung.