Dasyat! Pendekatan Cyber-Fisik dalam Industri Otomotif: Langkah menuju Pengembangan Berbasis Model Masa Depan

Thepresidentpost.id - Jakarta - Dunia menjadi semakin terhubung secara digital. Luangkan waktu sejenak untuk memikirkan berapa banyak komunikasi elektronik yang ada di sekitar Anda setiap hari.

Apakah Anda meminta smart speaker untuk membacakan berita pagi ini? Apakah Anda naik transportasi umum melalui pembayaran nirsentuh? Atau memeriksa seberapa jauh taksi Anda? Pindai kode QR? Semua transaksi ini memerlukan serangkaian sistem digital yang berbeda untuk bekerja berdampingan dengan mulus dan dengan demikian, perangkat lunak dan perangkat keras di berbagai infrastruktur, perusahaan dan sistem harus diuji bersama untuk memastikan mereka berfungsi sebelum memasuki pasar.

Pengembangan berbasis model (Model - based development - MBD), metode pengujian atas interaksi yang rumit antara perangkat lunak (software) sebagai sebuah sistem simulasi yang menggunakan penciptaan ulang mekanik secara virtual (virtual recreations of mechanics), telah menjadi teknik pengembangan yang semakin populer dan produktif dalam sektor manufaktur. Ini menawarkan sejumlah manfaat dibandingkan metode alternatif, termasuk peningkatan produktivitas dan kualitas.

Tidak ada tempat yang lebih meyakinkan daripada industri otomotif. Di mana - melalui proses MBD dalam mensimulasikan interaksi antara komponen kendaraan terhadap model eksternal yang meniru berbagai kondisi lalu lintas - telah membantu produsen untuk mempercepat proses pengembangan komponen individu dan kendaraan jadi dan mencegah tingginya biaya pengerjaan ulang.

Kemunculan teknologi CASE (Connected, Autonomous, Shared and Electric) baru - baru ini, (yaitu pengembangan kendaraan Terhubung, Otonomi, Berbagi, dan Elektrik) telah menjadi yang terdepan dalam pengembangan otomotif. Kemajuan ini sangat meningkatkan efisiensi, keandalan, dan keselamatan dari kendaraan dan kendaraan yang sedang diproduksi, tetapi dengan melakukan hal itu, jumlah dan kompleksitas sistem perangkat lunak dan perangkat keras yang berbeda menjadi bertambah berkali - kali lipat.

 Di sinilah MBD menemukan batu sandungan. Meskipun efektif dalam menguji efisiensi masing - masing komponen, ia berjuang untuk mengimbangi interkonektivitas mobil masa kini setelah kedatangan berbagai jenis komponen dan sistem elektronik dalam bidang CASE - yang semuanya harus dapat bekerja sama. Dalam sektor yang serba cepat dan sangat kompetitif, penting bagi produsen untuk dapat menguji kelayakan teknologi ini satu sama lain di awal proses - pertama untuk memastikan mereka akan bekerja sama dengan mulus di dalam mobil jadi, dan kedua untuk menghindari mahalnya pengerjaan ulang yang akan timbul, dengan menemukannya lebih awal.

Pengembangan berbasis model dalam Era cyber - fisik

Toshiba telah mampu mengatasi tantangan ini dengan menerapkan pendekatan fisik siber (cyber - physical approach) pada pengembangan berbasis model. Ini menghilangkan sejumlah tantangan yang ada saat ini dengan MBD. Misalnya, saat mencoba membuat simulasi dari seluruh kendaraan, dari semua model dan dari berbagai komponen dan sistem - yang diproduksi oleh perusahaan yang berbeda - dan harus disatukan di satu tempat.

Namun karena model ini cenderung berisi data sensitif seperti informasi desain, perusahaan enggan untuk mengungkapkannya, sebaliknya mereka lebih memilih untuk membeli alat simulasi mereka sendiri yang menciptakan suatu lanskap yang terfragmentasi dan sulit untuk dihubungkan. Selain itu, simulasi yang menggabungkan sejumlah besar model menjadi terlalu berat untuk dijalankan di satu PC, yang semakin memperumit prosesnya.

Landasan Simulasi - Bersama Terdistribusi (Distributed Co - Simulation Platform) dari Toshiba, dengan pendekatan fisik - sibernya, memiliki potensi untuk merevolusi apa yang mungkin bisa dicapai, dan selanjutnya menyederhanakan tantangan yang dihadapi perusahaan otomotif saat ini. Tapi apa yang dibutuhkan oleh pendekatan fisik - cyber?

Pada prinsipnya, sistem fisik siber (cyber - physical systems - CPS) didefinisikan sebagai sistem yang mengumpulkan data dunia nyata dan menganalisisnya dalam lingkungan siber atau digital - menggunakan teknologi seperti Intelegensi Buatan (Artificial Intelligence - AI) - sebelum kemudian menerapkan kembali apa yang dipelajarinya ke dunia fisik untuk menciptakan nilai tambah (value added). Toshiba menerapkan metodologi ini sekarang di seluruh sektor manufaktur dan yang lainnya, menggunakan pengetahuan dan keahlian yang luas di berbagai bidang bisnis dan teknologi - yang telah diperoleh selama beberapa dekade - untuk membantu organisasi membangun solusi transformatif, lebih berkelanjutan dengan cara yang lebih efektif.

Skema Landasan (platform) Simulasi - bersama Terdistribusi

Dengan menerapkan pendekatan CPS ke MBD, landasan Toshiba pada dasarnya telah mengembangkan teknik ini ke tingkat baru yaitu sebuah simulasi skala besar yang menghubungkan beberapa model yang dimiliki oleh para pembuat mobil dan pemasok suku cadang yang berbeda - ke dalam satu lingkungan pengujian digital.

Video simulasi di dua lokasi

Solusi ini membuat para pembuat mobil mampu membangun prototip mobil virtual sepenuhnya, memungkinkan mereka untuk melakukan verifikasi yang diperlukan, jauh lebih awal, atas proses kompleks dari sistem kontrol otomotif saat ini - dan pada gilirannya, secara signifikan meningkatkan kualitas dan produktivitas. Koneksi antara pemasok yang berbeda dapat diotomatiskan untuk mengurangi jam kerja, sementara simulasi dapat dilakukan melalui penyimpanan awan (cloud) untuk mengurangi latensi dan mempercepat proses verifikasi yang lebih luas dengan lebih berarti.

Inti dari kesuksesan Landasan Simulasi - Bersama Terdistribusi adalah keterlibatan utama Toshiba dalam upaya yang lebih luas dalam menstandarisasi masa depan MBD dalam industri otomotif. Di Eropa, Toshiba adalah anggota dari organisasi netral - pemasok milik swasta Jerman, Asosiasi prostep ivip, yang menetapkan standar mekanisme dan proses untuk distribusi dan simulasi - bersama dari model - model antara beberapa perusahaan.

Sama halnya di Jepang, Toshiba bekerja sama dengan Kementerian Ekonomi, Perdagangan, dan Industri (METI) untuk memberikan pendekatan yang lebih kooperatif. Dengan berpartisipasi aktif dalam proyek tersebut, Toshiba bertujuan untuk mengembangkan dan menetapkan landasan standar bagi pembuat mobil dan pemasok suku cadang untuk bekerja sama dalam prototip digital dari sistem kontrol otomotif - selanjutnya mempercepat kedatangan kendaraan CASE dan manfaat signifikan yang dapat mereka berikan kepada masyarakat dari perspektif lingkungan dan keberlanjutan

Bersamaan dengan itu, pendekatan kolaboratif ini memainkan peran penting dalam menghilangkan kekhawatiran yang mungkin ada pada para pembuat mobil dalam mengungkapkan kekayaan intelektual mereka di landasan seperti ini. Landasan Simulasi - Bersama mampu menyatukan berbagai perusahaan untuk memverifikasi bersama sekaligus menjaga kerahasiaan informasi sensitif seperti data desain milik para peserta.

Sifat kolaboratif sistem fisik - siber yang dibuat oleh Toshiba menjadi semakin penting untuk sektor otomotif dan manufaktur yang lebih luas, dan tidak hanya untuk efisiensi biaya dan produktivitas yang dihasilkannya. Dalam lanskap saat ini, seiring dengan perubahan lingkungan sosial dan bisnis global, organisasi akan menjadi semakin bergantung pada berbagi pengetahuan dan informasi untuk mendorong solusi teknologi dan menciptakan masyarakat yang lebih berkelanjutan.

Pendekatan bersama atas teknik - teknik seperti pengembangan berbasis model mungkin merupakan langkah pertama, tetapi karena dunia fisik dan digital terus menyatu, niscaya kita akan melihat munculnya lebih banyak sistem fisik siber yang mengubah cara kita bekerja dan hidup melintasi domain - domain.