Apa Itu Industrial Edge Computing Dan Apa Manfaatnya untuk Manufaktur?

Sensor murah dengan kemampuan komunikasi berkecepatan tinggi — yang digambarkan sebagai perangkat Internet of Things (IoT) — telah menyebabkan ledakan dalam akuisisi data. Namun, data memiliki nilai yang kecil kecuali dianalisis untuk menghasilkan tindakan yang bermanfaat. Banyak sensor dan perangkat IoT mengirim data mereka ke cloud untuk diproses. Komputasi tepi adalah alternatif pemrosesan berbasis cloud yang dapat menguntungkan manufaktur dalam beberapa cara.

Apa itu Edge Computing?

Bayangkan sebuah jaringan sensor dan komputer, semuanya mengirim data ke dan menerima instruksi dari server pusat. Secara sederhana, ini adalah bagaimana Internet diatur. Di "ujung" jaringan ini adalah perangkat IoT yang berinteraksi dengan perangkat keras fisik. Pompa, motor, rolling mill, robot, dan mesin pengemasan hanyalah beberapa contoh mesin yang mungkin terhubung dalam Industrial Internet of Things (IIoT).

Setiap mesin ini dapat mengalirkan data kembali ke server pusat. Ini mungkin termasuk statistik produksi seperti waktu siklus atau kondisi operasi seperti suhu dan getaran. Sistem inspeksi mungkin mengirimkan gambar untuk analisis dan penyimpanan. Data tersebut dapat membantu operator memantau performa dan mengidentifikasi peluang peningkatan, tetapi ada dua batasan:latensi dan bandwidth.

Latency adalah penundaan yang terjadi saat mengirim dan menerima data. Ini dapat sangat bervariasi, membuat sistem cloud tidak dapat melakukan kontrol waktu nyata.

Bandwidth adalah kapasitas “pipa” dari perangkat ke server. Karena semakin banyak perangkat IIoT ditambahkan ke sistem dan laju pengambilan sampel meningkat, volume data yang ditransmisikan bertambah. Pada titik tertentu, “pipa” menjadi penuh dan data tambahan apa pun tertunda.

Saat membahas IoT industri, edge computing mengacu pada melakukan pemrosesan data di mesin atau di perangkat. Dalam beberapa kasus, ini mungkin memerlukan komputer di mesin, tetapi perangkat IIoT yang lebih modern memiliki kemampuan komputasi tepi. Volume data yang ditransmisikan berkurang karena apa pun yang memerlukan respons segera ditangani langsung di mesin.

Bagaimana Edge Computing Menguntungkan Manufaktur

Kasus penggunaan untuk edge computing di bidang manufaktur meliputi:

• Pengukuran dan pemeriksaan
• Perencanaan dan pengendalian produksi
• Kontrol dan pengoptimalan proses
• Pemeliharaan prediktif

Dalam aplikasi pengukuran dan inspeksi, komputasi tepi memungkinkan analisis data dan respons langsung terhadap masalah apa pun yang diamati. Misalnya, sistem pengukuran ketebalan mungkin mendeteksi penyimpangan dan menerapkan tindakan korektif di pabrik penggilingan atau proses pelapisan.

Sistem deteksi cacat berbasis gambar semakin menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk menemukan kesalahan atau variabilitas yang berlebihan. Ini sebelumnya memerlukan sumber daya komputasi server, tetapi semakin banyak perangkat IIoT komputasi edge yang dapat melakukan ini di mesin. Komputasi tepi menyelamatkan mesin dari pelaporan setiap aspek data produksi ke server. Sebagai gantinya, perangkat IIoT mungkin hanya melaporkan tren saat batas terlampaui.

Beberapa proses manufaktur memiliki sejumlah besar variabel yang menjadi tantangan untuk menjaga konsistensi produk. Perangkat edge IIoT dapat memantau parameter seperti viskositas, laju aliran, dan suhu, serta menggunakan AI untuk mengoptimalkan input guna mencapai sasaran output.

Penggunaan edge computing yang terbesar dan paling matang mungkin dalam pemeliharaan prediktif. Ini mengatasi salah satu tantangan terbesar di bidang manufaktur:cara menghilangkan waktu henti yang tidak direncanakan.

Edge Computing dan Pemeliharaan Prediktif

Banyak produsen menggabungkan perawatan reaktif dan preventif untuk memaksimalkan ketersediaan peralatan sekaligus berusaha meminimalkan biaya. Pemeliharaan reaktif — menjalankan mesin sampai rusak dan kemudian melakukan perbaikan — adalah strategi yang valid dalam situasi di mana biaya waktu henti (output yang hilang, masalah kualitas, pengiriman yang tertunda, kerja lembur) tidak berlebihan. Namun, ketika waktu henti secara drastis memengaruhi kinerja bisnis, pemeliharaan preventif adalah hal yang biasa.

Pemeliharaan preventif melibatkan penghentian alat berat secara terjadwal dan penggantian komponen serta penyesuaian agar tetap berjalan sesuai spesifikasi. Risiko dalam strategi ini adalah melakukan lebih banyak perawatan daripada yang diperlukan untuk mencegah kerusakan, namun tidak melakukan perawatan yang tepat.

Pemeliharaan prediktif menawarkan alternatif. Dengan menggunakan sensor IIoT dengan kemampuan komputasi tepi untuk memantau tanda-tanda vital pada peralatan manufaktur — yang setara secara mekanis dengan memeriksa detak jantung dan tekanan darah — dimungkinkan untuk mendeteksi dan bereaksi terhadap keausan atau kesalahan sebelum memengaruhi produksi.

Contoh "tanda-tanda vital" yang dapat dipantau meliputi:

• Suhu
• Getaran
• Pengundian saat ini
• Level cairan
• Kecepatan aliran
• Kebisingan
• Kecepatan dan waktu siklus

Jenis pemantauan ini dapat diterapkan di bagian terpisah dan manufaktur proses. Pusat pembubutan dan penggilingan, robot, serta lini perakitan dan pengemasan terintegrasi semuanya merupakan kandidat yang baik untuk pemeliharaan prediktif, seperti juga proses pencampuran, reaksi, pemrosesan, pengawetan, dan pelapisan.

Di mana pun pemeliharaan prediktif diterapkan, manfaatnya dapat mencakup:

• Peningkatan ketersediaan peralatan
• Perlindungan terhadap kerusakan yang tidak direncanakan dan penghentian mikro
• Mengurangi variabilitas proses dan produk
• Keamanan yang lebih baik

Tanyakan ATS Tentang Solusi Perawatan Komprehensif

Sebagai penyedia perawatan industri berbasis teknologi terkemuka, ATS memahami peran yang dimainkan IIoT dalam pemeliharaan prediktif yang efektif. Hasilnya jelas terukur dan mencakup pengurangan waktu henti yang tidak direncanakan dan produktivitas yang lebih tinggi. Hubungi kami hari ini untuk mengetahui bagaimana kami dapat membantu meningkatkan efektivitas operasi pemeliharaan Anda.