Additive manufacturing adalah inovasi baru manufaktur yang populer dikenal menggunakan printer 3D. Perkembangan industri ini tergolong cepat, tercatat pada tahun 2021 global 3D printing market mencapai hingga $13,8 juta. Selain itu, sekitar 2,2 juta 3D printer telah dikirimkan pada tahun 2021.
Namun, pada dasarnya hal manufaktur aditif tidak hanya terbatas pada printer 3D saja dan telah ada sejak beberapa dekade lalu. Guna memahami lebih lanjut mengenai manufaktur aditif mulai dari definisi, manfaat, hingga tantangannya, Anda dapat membaca artikel berikut.
Apa itu Additive Manufacturing?
Additive manufacturing adalah proses pembuatan objek dengan membangunnya satu lapis pada satu waktu. Secara teknis, additive manufacturing adalah proses di mana suatu produk dibuat dengan membangun sesuatu satu demi satu lapis seperti pencetakan dan biasanya mengacu pada pencetakan 3D.
Manufaktur aditif pertama kali digunakan untuk mengembangkan prototipe pada tahun 1981 oleh Dr. Hideo Kodama. Proses ini dikenal sebagai rapid prototyping karena memungkinkan orang untuk membuat model skala objek akhir dengan cepat, tanpa proses penyiapan yang khusus dan biaya untuk membuat prototipe.
Seiring dengan perkembangan manufaktur aditif, penggunaannya meluas hingga ke perkakas yang digunakan untuk membuat cetakan untuk produk akhir. Pada awal 2000-an, manufaktur aditif digunakan untuk membuat produk fungsional. Baru-baru ini, contoh perusahaan yang menerapkan additive manufacturing yaitu Boeing dan General Electric. Manufaktur aditif digunakan untuk membuat komponen elektronik ataupun pesawat pada perusahaan tersebut.
Cara kerja Additive Manufacturing
Guna membuat objek menggunakan additive manufacturing, perusahaan harus membuat desain terlebih dahulu. Biasanya dilakukan dengan menggunakan desain komputer atau CAD, perangkat lunak, atau dengan memindai objek yang ingin dicetak. Perangkat lunak kemudian menerjemahkan desain menjadi kerangka lapis demi lapis untuk diikuti oleh mesin manufaktur aditif/printer 3D.
Manufaktur aditif biasanya menggunakan sejumlah bahan, dari polimer, logam, dan keramik menjadi busa, gel, dan bahkan biomaterial.
Tipe Additive Manufacturing
Teknologi manufaktur aditif secara garis besar terbagi menjadi 3 tipe, yaitu:
- Sintering, yaitu tipe manufaktur aditif dengan memanaskan material tanpa dicairkan untuk membuat objek beresolusi tinggi yang kompleks. Sintering laser logam langsung menggunakan bubuk logam sedangkan sintering laser selektif menggunakan laser pada bubuk termoplastik sehingga partikelnya saling menempel.
- Melting, yaitu tipe manufaktur aditif dengan cara melelehkan seluruh bahan, termasuk sintering logam laser langsung yang menggunakan laser untuk melelehkan lapisan bubuk logam dan peleburan berkas elektron, yang menggunakan berkas elektron untuk melelehkan bubuk.
- Stereolithography, yaitu tipe manufaktur aditif yang menggunakan proses fotopolimerisasi, di mana laser ultraviolet ditembakkan ke dalam tong berisi resin fotopolimer untuk membuat komponen keramik yang mampu menahan suhu ekstrem.
Additive manufacturing vs conventional manufacturing
Source: tridiku.com, apa itu 3D printing
Pada dasarnya, baik additive manufacturing maupun conventional manufacturing memiliki keunggulan tersendiri. Namun, terlepas dari semua keuntungan manufaktur aditif, fungsi dari manufaktur tradisional masih cukup sulit untuk digantikan.
Hingga saat ini, selain kasus penggunaan khusus, pembuatan tradisional masih dinilai lebih cepat dan lebih murah. Namun, bagi beberapa perusahaan, manufaktur aditif sangat berharga jika melihat pada ukuran lot yang kecil dan permintaan fungsionalitas yang tinggi. Lebih lanjut, berikut perbedaan antara kedua metode ini:
Melihat pada perbedaan tersebut, maka perlu adanya model manufaktur hybrid. Berdasarkan model ini, maka produk awal akan diproduksi secara aditif, namun manufaktur tradisional akan mengambil alih begitu ukuran lot meningkat ke titik tertentu dan permintaan tinggi. tetapi alih-alih menciptakan persediaan berlebih dalam jumlah besar, perusahaan dapat kembali ke manufaktur aditif untuk memenuhi permintaan sesuai kebutuhan setelah melambat.
Penggunaan manufaktur aditif di akhir masa pakai produk ini dapat bermanfaat bahkan bagi perusahaan yang belum pernah menggunakan teknologi tersebut sebelumnya.
Lebih lanjut, guna mengefisienkan proses manufaktur pada perusahaan, Anda dapat menggunakan ERP Manufacturing Impact yang berguna untuk mengotomatiskan proses manufaktur. Dengan ERP, Anda juga dapat memperoleh laporan kustom dengan data yang terpusat sehingga mempermudah dalam identifikasi permasalahan pada proses manufaktur.
Manfaat Additive Manufacturing
Manufaktur aditif memiliki beberapa manfaat dalam penerapannya. berikut penjelasan mengenai manfaat additive manufacturing:
- Dengan manufaktur aditif, banyak langkah perantara rantai pasokan dihilangkan. karena pelanggan dapat mengirimkan desain langsung dari komputer mereka ke printer 3D.
- Memproduksi barang secara aditif juga memungkinkan untuk membuat objek dengan bahan yang dinilai secara fungsional artinya dapat memiliki bahan yang berbeda di dalam dan di luar. Misalnya, di bagian luar Anda memiliki bahan tahan abrasi, seperti keramik, dan di bagian dalam, Anda memiliki bahan konduktor, seperti logam.
- Menciptakan geometri yang rumit dan menghasilkan ukuran lot yang kecil sehingga dapat menghilangkan bobot dari suatu objek. Hal ini sangat penting dalam industri kedirgantaraan dan mobil, di mana bobot dapat mempengaruhi fungsionalitas produk akhir.
- Manufaktur aditif juga mempermudah pembuatan sesuatu dalam jumlah kecil.
Tantangan Additive Manufacturing
Terdapat banyak tantangan yang harus dihadapi dalam menggunakan teknologi additive manufacturing. Tantangan yang pertama yaitu tidak semua bahan dapat diolah dengan memanfaatkan proses additive manufacturing. Terdapat banyak sekali faktor yang menjadi pertimbangan di dalamnya, seperti daya dan kecepatan laser, morfologi serbuk, sampai proses akhir yang terkadang cacat sehingga merusak nilai produk.
Hal tersebut juga diperkuat dengan fakta bahwa proses aditif sampai saat ini hanya sebesar 63% yang bisa digunakan sebagai prototipe, dan 21% digunakan menjadi barang jadi. Sementara itu, sisanya bisa dibilang sebagai produk gagal.
Tantangan selanjutnya yaitu berkaitan dengan sumber daya manusia. Kualitas sumber daya manusia sangat memberikan dampak pada penerapan teknologi ini. Perusahaan manufaktur memerlukan SDM yang dapat memahami pengoperasian 3D printing dan pemahaman atas berbagai bahan yang digunakan. Hingga saat ini, masih sangat sedikit sekali SDM di Indonesia yang memahami penerapan additive manufacturing.
Peran ERP dalam memaksimalkan Additive Manufacturing
Salah satu cara untuk memaksimalkan penerapan additive manufacturing yaitu dengan menggunakan sistem ERP (Enterprise Resource Planning). ERP adalah sistem terintegrasi yang membantu perusahaan untuk mengotomatiskan proses bisnis dan membantu pemilik bisnis untuk melihat gambaran keseluruhan pada perusahaannya.
Pada penerapan additive manufacturing, peran ERP sangat dibutuhkan karena di dalamnya memuat manajemen data yang dapat mengetahui secara detail produk Anda mulai dari bahan baku, proses produksi hingga pengiriman. Selain itu, sistem ERP juga berfungsi untuk memprediksi pesanan di masa yang akan datang, sehingga perusahaan bisa mempersiapkan stok dengan baik.
Implementasi manufaktur aditif yang didukung sistem ERP dapat membuat perusahaan mengecek mesin-mesin yang digunakan pada proses produksi secara otomatis. Hal tersebut memungkinkan proses produksi dengan additive manufacturing dapat dilakukan dengan lebih cepat dan akurat.
Oleh karena itu, bagi Anda pelaku bisnis manufaktur yang menerapkan manufaktur aditif, perlu dipertimbangkan untuk penggunaan ERP dalam proses bisnis. Salah satu yang dapat Anda terapkan yaitu Impact ERP yang memiliki berbagai modul seperti inventaris, sales, CRM, purchase, hingga accounting.
Kesimpulan
Teknologi additive manufacturing bukan merupakan hal baru pada dunia manufaktur. Teknologi ini telah dikenal sejak 3 dekade yang lalu dan hingga kini mengalami perkembangan yang cukup pesat. Dalam perkembangannya, manufaktur aditif identik dengan penggunaan 3D printer untuk produksi.
Guna mempermudah dalam maintenance peralatan produksi dan mengotomatiskan proses bisnis, Anda dapat menerapkan Impact ERP. Software tersebut dapat membantu Anda dalam memperkirakan tingkat inventaris, sales order, hingga mengotomatiskan proses keuangan sehingga dapat meningkatkan efisiensi perusahaan.