Bagaimana Kekuatan Nirkabel Mengubah Manufaktur

Pabrik manufaktur modern bergerak secara nirkabel dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dalam sebuah revolusi yang oleh beberapa orang disebut “Industry 4.0,” pabrik-pabrik menerapkan teknologi industrial internet-of-things (IIOT) yang memungkinkan metode dan strategi berbasis data secara real-time. Dan di pabrik, teknologi nirkabel lebih umum dan menguntungkan daripada sebelumnya.

Tetapi dengan bentuk integrasi baru, muncul tantangan baru. Ketika teknologi IIoT menjadi semakin umum, produsen dituntut untuk memecahkan serangkaian masalah yang berbeda. Perangkat baru ini membutuhkan daya, dan tidak selalu jelas bagaimana menyalurkan daya ini dengan cara yang efektif. Untuk mengatasi tantangan ini dan membawa revolusi Industri 4.0 ke puncaknya, pabrik beralih ke pengisian nirkabel jarak jauh.

Tuntutan Dinamis

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

• Pelacak aset. Pusat manufaktur dan distribusi bisa menjadi kompleks yang luas dan besar. Jadi mengetahui di mana persediaan setiap saat bisa menjadi suatu tantangan. Pelacak aset adalah perangkat kecil yang dirancang untuk memecahkan masalah ini dan memanfaatkan teknologi yang intuitif dan tidak mencolok. Dengan pelacak aset, produsen dapat langsung menentukan lokasi item yang dilacak pada saat tertentu.
• Pemindai genggam. Perangkat ini digunakan oleh anggota tim untuk memindai item saat mereka bergerak melalui proses produksi:penerimaan, perakitan, QA, pengiriman, dll. Pemindai genggam dirancang agar fleksibel dan dapat diprogram untuk memindai untuk berbagai tujuan.
• Sensor IIoT. Sistem manufaktur modern menggunakan berbagai sensor untuk melakukan fungsi utamanya. Misalnya, sensor ini dapat memantau faktor-faktor seperti tekanan atau suhu, aktivitas forklift atau kecepatan lengan robot. Dalam beberapa kasus, sensor ini dibangun langsung ke perangkat. Di lain waktu, sensor dapat dipasang nanti untuk meningkatkan fleksibilitas.
• Stasiun kerja seluler. Dalam banyak pengaturan manufaktur, anggota tim dapat ditugaskan ke tempat kerja yang fleksibel dan dapat dipindahkan. Setiap stasiun kerja, seringkali termasuk permukaan kerja yang dapat disesuaikan ketinggiannya, dapat disesuaikan untuk menyediakan alat, integrasi, dan fungsi yang diperlukan untuk tugas sehari-hari.

Dengan menggunakan teknologi nirkabel IIoT, perangkat yang berbeda ini dapat berkomunikasi dengan lancar. "Ini bukan hanya tentang sensor dan konduktivitas data," kata Steven Martin, chief digital officer of power di General Electric. "Ini memahami nilainya dan kemudian membuat keputusan tentang cara mengoptimalkan perangkat keras tersebut berdasarkan realitas ekonomi."

Kekuatan Fleksibel

Ada satu permintaan universal di lantai pabrik:listrik. Memang, tidak sampai munculnya mesin uap, pabrik sendiri menjadi mode konstruksi yang umum. Sementara sumber kekuatan telah berubah, konsep yang sama berlaku.

Sebagian besar perangkat IoT ini portabel dan fleksibel. Produsen dapat menempatkan perangkat di tempat yang mereka butuhkan atau menyimpannya dalam genggaman, tergantung pada situasinya. Untuk menjaga perangkat ini tetap bertenaga, lantai pabrik mengubah baterai berefisiensi tinggi sebagai solusi, atau coba merutekan kabel dan kabel daya.

Namun seiring waktu, bahkan baterai yang kuat pun memiliki kelemahan yang mencolok ini:

• Biaya. Banyak produsen mungkin memiliki sejumlah besar perangkat, mulai dari pemindai genggam hingga pelacak aset. Jika setiap perangkat membutuhkan satu set baterai pengganti yang baru, biaya yang terkait dengan baterai tersebut dapat menjadi sangat mahal.
• Waktu Henti. Baterai perlu diganti atau diisi ulang. Ketika ini terjadi, perangkat yang dimaksud tidak dapat digunakan, menciptakan biaya peluang yang signifikan.
• Tagihan terbatas. Bahkan baterai dengan efisiensi tertinggi hanya dapat memberikan begitu banyak daya dengan sangat cepat. Harus mengandalkan muatan terbatas ini dapat membatasi kemampuan perangkat. Pabrikan mungkin tidak dapat memanfaatkan IoT sepenuhnya di lantai pabrik mereka yang hanya menggunakan daya baterai. Dan perangkat yang dirancang untuk berjalan hanya dengan baterai mungkin tidak memiliki kemampuan yang dibutuhkan oleh manufaktur modern. Misalnya, produsen mungkin ingin sensor melaporkan informasi setiap lima belas menit, tetapi manajemen baterai dapat membatasi transmisi data menjadi setiap 60 menit sekali. Hal itu dapat memengaruhi efisiensi keseluruhan jalur perakitan atau efektivitas pendekatan berbasis data apa pun.

Beberapa produsen telah menggunakan sumber daya alternatif untuk mengatasi masalah energi ini. Pilihan yang paling populer sejauh ini adalah panel surya, tetapi bahkan memiliki beberapa kelemahan utama. Pertama, panel surya hanya dapat memperoleh begitu banyak energi dari penerangan listrik. Kedua, ukuran panel biasanya dibatasi oleh luas permukaan pada perangkat yang akan diberi daya (perangkat yang semakin kompak setiap saat).

Daya Nirkabel Menghadirkan Solusi

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

Inilah cara kerja teknologi. Pemancar utama dipasang secara berkala di seluruh pabrik atau tempat kerja. Perangkat apa pun yang membutuhkan daya kemudian dapat dihubungkan ke jaringan pengisian ini melalui penerima daya nirkabel sederhana.

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

• Jarak jauh. Sinyal pengisian dapat ditransmisikan melintasi lantai pabrik atau gudang besar.
• Keamanan. Karena cahaya inframerah lazim di alam dan di perangkat sehari-hari seperti remote control TV, profil keamanannya sangat baik:tingkat energi yang berarti dapat dikirim sambil tetap berada dalam batas keselamatan konsumen dan industri.
• Kekuatan. Karena daya nirkabel menyediakan energi tanpa henti, produsen dapat menggunakan perangkat yang memiliki kebutuhan daya lebih besar, meningkatkan kecepatan pelaporan, menambahkan kecerdasan sensor lokal, dan banyak fitur lainnya.
• Integrasi. Perangkat IIoT dirancang untuk membantu manufaktur dalam beberapa cara, dan sangat membantu untuk mengumpulkan dan memanfaatkan data. Tapi itu bisa sulit ketika baterai atau catu daya kabel menghalangi. Teknologi nirkabel jarak jauh dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem yang ada, membuat pemasangan menjadi mudah untuk produsen mana pun.
• Fleksibilitas. Tidak seperti saat terhubung ke kabel statis, sensor dapat bergerak bebas di dalam perusahaan, menerima energi secara praktis di mana pun mereka berada.

Manfaat Pengisian Nirkabel

Bagi produsen yang ingin menjaga proses mereka tetap ramping, gesit, dan menguntungkan, pengisian daya nirkabel menghadirkan beberapa manfaat luar biasa, yang meliputi:

• Menghemat waktu dan uang. Mengganti baterai membutuhkan waktu dan uang--tidak hanya dalam hal biaya peluang (perangkat yang membutuhkan penggantian baterai tidak berkontribusi pada proses pembuatan), tetapi juga hanya dalam hal biaya absolut. Pengisian nirkabel membantu mengurangi keduanya secara drastis.
• Fleksibilitas yang lebih besar. Perangkat yang menggunakan pengisian daya nirkabel dapat menawarkan produsen peningkatan yang signifikan dalam kelincahan dan kemampuan penyesuaian. Perangkat tidak dibatasi oleh kedekatan dengan stopkontak atau sinyal nirkabel yang lemah, misalnya. Dengan pengisian daya nirkabel, perangkat dapat ditempatkan di mana saja dalam jarak pandang pemancar pengisian daya dan tetap menerima daya. Artinya, produsen dapat menempatkan perangkat berdasarkan kebutuhan dan proses perakitan mereka.
• Menambahkan kemampuan sensor. Banyak kemampuan perangkat dibatasi karena konsumsi daya. Dengan memperkenalkan pengisian daya nirkabel jarak jauh, produsen dapat berinvestasi pada sensor dengan kemampuan lebih. Terkadang ini berarti kemampuan untuk melacak suhu, tekanan, atau aliran lebih sering. Dalam situasi lain, itu mungkin hanya berarti jangkauan yang lebih besar atau lebih banyak integrasi. Namun, kinerja semacam itu membutuhkan daya, dan pengisian daya nirkabel dapat menghasilkan energi yang diperlukan untuk meningkatkan kinerja.

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

Yuval Boger adalah kepala pemasaran di Wi-Charge.