Di era revolusi industri 4.0 dan menuju industri 5.0, dunia manufaktur mengalami transformasi signifikan. Salah satu aspek yang mengalami perubahan besar adalah strategi pemeliharaan mesin. Jika sebelumnya pemeliharaan dilakukan secara reaktif atau berkala, kini banyak industri mulai beralih ke pendekatan predictive maintenance (PdM) yang didukung oleh Artificial Intelligence (AI). Teknologi ini memanfaatkan data sensor, pemodelan cerdas, dan pembelajaran mesin untuk memprediksi kerusakan sebelum terjadi, sehingga meningkatkan efisiensi operasional secara keseluruhan.

Konsep Dasar Predictive Maintenance

Predictive maintenance adalah strategi pemeliharaan berbasis kondisi (condition-based maintenance) yang memanfaatkan analisis data real-time untuk memprediksi kapan dan di mana kegagalan mesin mungkin terjadi. Dengan demikian, tim pemeliharaan dapat melakukan tindakan perbaikan hanya ketika dibutuhkan, bukan berdasarkan jadwal tetap.

AI memainkan peran sentral dalam predictive maintenance dengan menganalisis data historis dan data sensor secara terus-menerus, mendeteksi anomali, serta memprediksi masa pakai komponen (Remaining Useful Life atau RUL).

Teknologi AI dalam Predictive Maintenance

  1. Pembelajaran Mesin dan Deep Learning

Model seperti Support Vector Machine (SVM), Random Forest, hingga arsitektur deep learning seperti Convolutional Neural Network (CNN) dan Long Short-Term Memory (LSTM) digunakan untuk mengidentifikasi pola kegagalan dari data sensor. Model-model ini terbukti mampu mengenali tanda-tanda awal kerusakan dengan akurasi tinggi (Shao et al., 2020).

  1. Edge Computing dan IoT

Dengan kehadiran perangkat IoT di lingkungan pabrik, data dikumpulkan secara real-time dari sensor yang tertanam pada mesin. Teknologi edge computing memungkinkan pemrosesan data langsung di lokasi mesin, mengurangi latensi dan meningkatkan kecepatan respons (Naiya, 2025).

  1. Digital Twin

Digital twin adalah representasi digital dari mesin fisik yang memungkinkan pemantauan dan simulasi proses secara virtual. Ketika dikombinasikan dengan AI, digital twin dapat digunakan untuk mensimulasikan berbagai skenario kerusakan dan merencanakan strategi pemeliharaan optimal (Abouelyazid, 2023).

 

  1. Explainable AI (XAI)

Salah satu tantangan dalam penerapan AI adalah kurangnya transparansi dalam pengambilan keputusan. Konsep Explainable AI memungkinkan teknisi memahami alasan di balik prediksi sistem, yang penting untuk validasi dan penerimaan sistem di lingkungan industri (Fink et al., 2021).

Implementasi predictive maintenance berbasis AI memberikan berbagai manfaat signifikan, antara lain:

  • Mengurangi downtime mesin hingga 30–50%
  • Memotong biaya pemeliharaan sebesar 20–40%
  • Memperpanjang umur mesin dengan perawatan tepat waktu
  • Meningkatkan efisiensi energi dan keselamatan kerja

Menurut Business Insider (2025), perusahaan-perusahaan besar seperti Bosch, GE, dan Siemens telah membuktikan bahwa predictive maintenance dapat menghemat jutaan dolar dan meningkatkan produktivitas secara signifikan.

Meskipun potensinya besar, implementasi predictive maintenance tidak lepas dari tantangan, seperti:

  • Kualitas dan integrasi data sensor yang belum seragam
  • Keterbatasan tenaga kerja yang memahami teknologi AI dan sistem otomasi
  • Biaya awal investasi yang tinggi, terutama untuk sektor UMKM
  • Ketergantungan terhadap infrastruktur digital yang stabil dan aman

Solusi terhadap tantangan ini memerlukan sinergi antara pengembangan SDM, dukungan kebijakan pemerintah, dan adopsi teknologi secara bertahap. Predictive maintenance berbasis AI adalah solusi masa depan dalam pengelolaan aset industri. Dengan integrasi teknologi seperti machine learning, IoT, digital twin, dan XAI, perusahaan dapat bertransformasi menuju sistem pemeliharaan yang lebih efisien, hemat biaya, dan berkelanjutan. Bagi mahasiswa teknik industri, memahami konsep ini merupakan bekal penting untuk menghadapi tantangan di dunia kerja yang semakin digital dan otomatis.

 

Daftar Pustaka

  • Business Insider. (2025). Artificial Intelligence Is Revolutionizing Predictive Maintenance. https://www.businessinsider.com/artificial-intelligence-robotics-predictive-maintenance-manufacturing-factory-solutions-2025-5
  • Shao, H., et al. (2020). An Intelligent Fault Diagnosis Method Using Transfer Convolutional Neural Network. arXiv:2009.00351. https://arxiv.org/pdf/2009.00351
  • Naiya, S. (2025). AI-Powered Predictive Maintenance in IoT-Enabled Smart Factories. Research Gate Journal. https://research-gate.in/index.php/Rgj/article/view/15
  • Abouelyazid, M. (2023). Advanced Artificial Intelligence Techniques for Real-Time Predictive Maintenance. Journal of AI-Assisted Scientific Discovery. https://www.scienceacadpress.com/index.php/jaasd/article/view/83
  • Fink, O., et al. (2021). Explainable Artificial Intelligence for Predictive Maintenance. Applied Sciences, 11(1), 18. https://www.mdpi.com/2076-3417/11/1/18