Model Digital Twin Human-Centric untuk Optimasi Produktivitas, Energi, dan Ergonomi UKM Manufaktur

Abstract

Transformasi digital pada usaha kecil dan menengah (UKM) manufaktur umumnya berorientasi pada peningkatan produktivitas mesin, sementara konsumsi energi dan beban ergonomi operator belum dipertimbangkan secara terpadu. Penelitian ini bertujuan mengembangkan model Human-Centric Digital Twin–Lean Six Sigma (HCDT-LSS) yang mengintegrasikan pemantauan kondisi mesin, predictive maintenance, perbaikan proses, efisiensi energi, dan risiko ergonomi operator dalam mekanisme pengambilan keputusan. Penelitian menggunakan pendekatan design science research dan simulasi kejadian diskrit stokastik pada sistem produksi tiga stasiun selama satu shift delapan jam. Empat skenario dibandingkan melalui 60 replikasi: kondisi dasar, Lean, Digital Twin–Predictive Maintenance, dan HCDT-LSS. Hasil menunjukkan HCDT-LSS meningkatkan keluaran produk baik 27,04%, OEE dari 72,41% menjadi 92,00%, serta menurunkan konsumsi energi spesifik 13,95% dan indeks risiko ergonomi 24,77% dibandingkan kondisi dasar. Temuan menunjukkan produktivitas meningkat tanpa mengorbankan efisiensi energi dan kesejahteraan operator. Model berpotensi menjadi kerangka digital bertahap terjangkau; validasi industri nyata diperlukan.