Revolusi Daya Nirkabel dalam Manufaktur Modern: Efisiensi, Keselamatan, dan Pertumbuhan

Pabrik manufaktur modern menjadi nirkabel dengan laju yang tidak pernah terjadi sebelumnya. Dalam revolusi yang sebagian menyebut “Industry 4.0,” pabrik menerapkan teknologi industrial internet-of-things (IIOT) yang memungkinkan metode dan strategi yang didorong data secara real-time. Dan di lantai pabrik, teknologi nirkabel lebih banyak ditemukan dan menguntungkan dari sebelumnya.

Namun dengan integrasi baru datang tantangan baru. Saat teknologi IIoT semakin umum, produsen diharuskan untuk menyelesaikan seperangkat masalah yang berbeda. Perangkat baru ini membutuhkan daya, dan tidak selalu jelas bagaimana menyampaikan daya ini dengan cara yang efektif. Untuk mengatasi tantangan ini dan membawa revolusi Industry 4.0 ke puncaknya, pabrik manufaktur beralih ke pengisian daya nirkabel jarak jauh.

Kebutuhan yang Dinamis

Saat data dan analitik menjadi semakin penting bagi manufaktur, semakin banyak pemilik pabrik yang menerapkan perangkat dan teknologi untuk memaksimalkan efisiensi, kecepatan dan kualitas. Banyak mengandalkan beberapa hal berikut:

• Asset trackers. Pusat manufaktur dan distribusi dapat menjadi kompleks yang luas. Jadi mengetahui di mana inventaris berada setiap saat bisa menjadi tantangan. Asset trackers adalah perangkat kecil yang dirancang untuk menyelesaikan masalah ini dan menggunakan teknologi yang intuitif dan tidak mengganggu. Dengan asset tracker, produsen dapat segera menentukan di mana item yang dilacak berada pada setiap saat.
• Handheld scanners. Perangkat ini digunakan oleh anggota tim untuk memindai item saat mereka bergerak melalui proses produksi: penerimaan, perakitan, QA, pengiriman, dll. Handheld scanners dirancang untuk fleksibel dan dapat diprogram untuk memindai untuk banyak tujuan.
• IIoT sensors. Sistem manufaktur modern menggunakan berbagai sensor untuk melakukan fungsi utamanya. Misalnya, sensor ini dapat memantau faktor seperti tekanan atau suhu, aktivitas forklift atau kecepatan lengan robot. Dalam beberapa kasus, sensor ini langsung tertanam dalam perangkat. Kadang-kadang, sensor dapat dipasang nanti untuk fleksibilitas yang lebih besar.
• Mobile workstations. Di banyak pengaturan manufaktur, anggota tim dapat ditugaskan pada workstation yang fleksibel dan dapat dipindahkan. Setiap workstation, seringkali termasuk permukaan kerja yang dapat disesuaikan tingginya, dapat disesuaikan untuk menyediakan alat, integrasi dan fungsi yang diperlukan untuk tugas harian.

Dengan menggunakan teknologi nirkabel IIoT, berbagai perangkat ini dapat berkomunikasi secara lancar. “Ini bukan hanya tentang sensor dan konduktivitas data,” kata Steven Martin, chief digital officer of power di General Electric. “Ini memahami nilai dan kemudian membuat keputusan tentang cara mengoptimalkan hardware itu berdasarkan kenyataan ekonomi.”

Daya yang Fleksibel

Ada satu kebutuhan universal di lantai pabrik: daya. Memang, baru sampai hadirnya mesin uap pabrik itu sendiri menjadi mode konstruksi yang umum. Sementara sumber daya telah berubah, konsep yang sama tetap berlaku.

Mayoritas perangkat IoT ini portabel dan fleksibel. Produsen dapat menempatkan perangkat di mana mereka membutuhkannya atau memegangnya di tangan, tergantung pada situasi. Untuk menjaga perangkat ini tetap terdaya, lantai pabrik menggunakan baterai efisiensi tinggi sebagai solusi, atau mencoba merute kabel dan kabel daya.

Namun seiring waktu, bahkan baterai yang kuat memiliki kekurangan yang terlihat ini:

• Biaya. Banyak produsen mungkin memiliki jumlah perangkat yang signifikan, dari handheld scanner hingga asset tracker. Jika setiap perangkat memerlukan set baterai pengganti yang baru, biaya yang terkait dengan baterai tersebut bisa menjadi astronomis.
• Downtime. Baterai perlu diganti atau diisi ulang. Ketika ini terjadi, perangkat yang bersangkutan tidak dapat digunakan, menciptakan biaya kesempatan yang signifikan.
• Daya terbatas. Bahkan baterai efisiensi tertinggi hanya dapat memberikan begitu banyak daya begitu cepat. Harus bergantung pada daya terbatas ini dapat membatasi kemampuan perangkat. Produsen mungkin tidak dapat memanfaatkan IoT sepenuhnya di lantai pabrik mereka hanya berjalan pada daya baterai. Dan perangkat yang dirancang untuk berjalan sepenuhnya pada baterai mungkin tidak memiliki kemampuan yang diperlukan oleh manufaktur modern. Misalnya, produsen mungkin ingin sensor melaporkan informasi setiap 15 menit, tetapi manajemen baterai mungkin membatasi transmisi data menjadi sekali setiap 60 menit. Itu dapat mempengaruhi efisiensi keseluruhan garis perakitan atau efektivitas pendekatan yang didorong data.

Beberapa produsen telah mulai menggunakan sumber daya alternatif untuk mengatasi kekhawatiran energi ini. Opsi paling populer saat ini adalah panel surya, namun bahkan itu memiliki beberapa kekurangan besar. Pertama, panel surya hanya dapat menghasilkan begitu banyak energi dari lampu listrik. Kedua, ukuran panel biasanya terbatas oleh luas permukaan perangkat yang dimaksudkan untuk didayainya (perangkat yang semakin kecil seiring waktu).

Daya Nirkabel Menyediakan Solusi

Semakin banyak produsen beralih ke teknologi inovatif untuk menyelesaikan masalah ini: daya nirkabel jarak jauh. Dengan menggunakan energi yang dipancarkan dari jarak jauh, sistem pengisian daya nirkabel jarak jauh modern dapat mendayai berbagai perangkat dengan aman dan efisien — tanpa mengganggu prioritas produksi — dan melepaskan potensi penuh Industry 4.0.

Ini adalah cara kerja teknologi ini. Master transmitter dipasang secara berkala di seluruh pabrik atau tempat kerja. Setiap perangkat yang membutuhkan daya kemudian dapat dihubungkan ke jaringan pengisian ini melalui receiver daya nirkabel sederhana.

Ada beberapa teknologi kandidat untuk daya nirkabel jarak jauh, tetapi yang sangat menjanjikan adalah menggunakan cahaya inframerah. Sumber energi tak terlihat ini dapat secara aman dan efisien menyampaikan daya yang besar dari jarak jauh, dan menawarkan beberapa keuntungan utama bagi produsen:

• Jarak jauh. Sinyal pengisian dapat ditransmisikan di seluruh lantai pabrik atau gudang besar.
• Keamanan. Karena cahaya inframerah prevalen di alam dan perangkat sehari-hari seperti remote TV, profil keamanannya sangat baik: tingkat energi yang bermakna dapat dikirim sambil tetap berada di dalam batas keamanan konsumen dan industri.
• Daya. Karena daya nirkabel memberikan energi yang tak terhingga, produsen dapat menggunakan perangkat yang memiliki kebutuhan daya yang lebih besar, meningkatkan laju pelaporan, menambahkan kecerdasan sensor lokal dan banyak fitur lainnya.
• Integrasi. Perangkat IIoT dirancang untuk membantu manufaktur dalam beberapa cara, dan sangat berguna untuk mengumpulkan dan menggunakan data. Namun itu bisa sulit ketika baterai atau suplidan daya kabel menghalangi. Teknologi nirkabel jarak jauh dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem yang ada, membuat instalasi sederhana untuk produsen apa pun.
• Fleksibilitas. Berbeda saat mereka terhubung ke kabel statis, sensor dapat bergerak bebas di seluruh perusahaan, menerima energi praktis di mana pun mereka berada.

Manfaat Pengisian Daya Nirkabel

Bagi produsen yang ingin menjaga proses mereka tetap lean, cepat dan menguntungkan, pengisian daya nirkabel menyajikan beberapa manfaat yang kuat, yang meliputi:

• Waktu dan uang yang tersimpan. Mengganti baterai memakan waktu dan uang--bukan hanya dalam hal biaya kesempatan (perangkat yang membutuhkan penggantian baterai tidak berkontribusi pada proses manufaktur), tetapi juga secara sederhana dalam hal biaya absolut. Pengisian daya nirkabel membantu mengurangi keduanya secara drastis.
• Fleksibilitas yang lebih besar. Perangkat yang menggunakan pengisian daya nirkabel dapat menawarkan peningkatan signifikan dalam kelincahan dan kustomisasi bagi produsen. Perangkat tidak dibatasi oleh kedekatan dengan stop kontak pengisian atau sinyal nirkabel yang lemah, misalnya. Dengan pengisian daya nirkabel, perangkat dapat ditempatkan di mana saja dalam garis pandang dari transmitter pengisian dan masih menerima daya. Ini berarti produsen dapat menempatkan perangkat berdasarkan kebutuhan dan proses perakitan mereka.
• Kemampuan sensor tambahan. Banyak kemampuan perangkat terbatas karena konsumsi daya. Dengan memperkenalkan pengisian daya nirkabel jarak jauh, produsen dapat berinvestasi dalam sensor dengan lebih banyak kemampuan. Kadang-kadang ini berarti kemampuan untuk melacak suhu, tekanan, atau aliran lebih sering. Dalam situasi lain, itu mungkin berarti jangkauan yang lebih besar atau lebih banyak integrasi. Kinerja seperti itu membutuhkan daya, dan pengisian daya nirkabel dapat menghasilkan energi yang diperlukan untuk meningkatkan kinerja.

Dengan pengisian daya nirkabel jarak jauh yang tersedia, produsen dapat fokus pada menggunakan IIoT untuk berinovasi — dan menyesuaikan lantai pabrik untuk masa depan yang didorong data.

Yuval Boger adalah chief marketing officer di Wi-Charge.