Otomasi Industri 4.0: Membuka Efisiensi dan Inovasi
Apakah Anda bersemangat bahwa masa depan manufaktur Amerika terlihat lebih cerah karena reshoring? Kami juga pikir itu bagus, tetapi apakah Anda memperhatikan sesuatu yang berbeda? Manufaktur telah berubah. Ada teknologi dan jargon baru, seperti pembicaraan tentang Industry 4.0, robot, co-robot, dan Internet of Things (IoT).
Sementara Amerika terhalang oleh offshoring, negara lain sedang maju dalam teknologi otomasi untuk mencari efisiensi maksimal. Produsen Amerika akan perlu mengejar ketinggalan untuk terus tumbuh dan mempercepat kesempatan reshoring.
Jika Anda ingin menjadi kompetitif secara global dan beralih ke peralatan atau sistem otomasi yang lebih efisien, Anda akan memerlukan setidaknya pemahaman dasar tentang otomasi industri sebagaimana sekarang. Memahami opsi, terminologi, dan komponen akan memudahkan untuk membuat rencana dan anggaran awal yang dapat dibahas secara lebih detail dengan anggota tim dan spesialis solusi otomasi.
Untuk membawa Anda ke tingkat yang sama, berikut adalah gambaran dasar tentang otomasi pabrik industri di era konektivitas.
Daftar Isi
Apa itu Otomasi Industri?
Jenis Otomasi Industri
Bagaimana Otomasi Industri Dicapai?
Produksi Manufaktur dan Sistem Otomasi Industri
Mengapa Produsen Amerika Perlu Otomasi
Otomasi di Industry 4.0
Mencapai Solusi Otomasi Industri
Apa itu Otomasi Industri?
Anda tidak sendiri dalam pencarian efisiensi manufaktur Anda. Sejak sebelum revolusi industri pertama, para pemimpin industri telah menciptakan mesin khusus yang dapat menghasilkan lebih cepat dan lebih presisi dari manusia dengan alat tangan. Secara historis dirancang untuk beroperasi secara independen dengan campur tangan manusia minimal, sistem otomasi industri saat ini dapat berkomunikasi dan bekerja sinkron dengan bantuan sistem kontrol industri dan konektivitas jaringan.
Anda akan menemukan contoh peralatan otomasi industri di mana produk atau komponen dipoles, diproduksi, dikemas, dan/atau dirangkaian. Dengan prinsip dan standar otomasi, Anda dapat mengharapkan mesin otomatis ditempatkan dalam konfigurasi sistem yang paling efisien memindahkan komponen dari satu tahap ke tahap berikutnya.
Jenis Otomasi Industri
Produsen mengotomatisasi pekerjaan yang membutuhkan daya tahan atau presisi, atau yang membosankan, berulang dan/atau membutuhkan sedikit kreativitas atau bakat khusus. Pengurangan biaya robot dan peningkatan biaya tenaga kerja mendorong otomasi di Amerika Serikat. Dengan harga robot yang diproyeksikan akan turun hingga 65% dalam lima tahun ke depan, otomasi diprediksi akan meningkat secara stabil. Jika Anda belum melakukannya, investasi dalam infrastruktur komunikasi data mungkin menjadi salah satu tantangan terbesar Anda. Otomasi pabrik yang sedang tren bergantung pada kemampuan jaringan mesin untuk berkomunikasi dan melaksanakan tugas sesuai jadwal.
Apa jenis otomasi pabrik yang umum?
- Alat sederhana
- Rangkaian
- Inspeksi
- Penanganan bahan
Bagaimana Otomasi Industri Dicapai?
Sistem kontrol industri adalah mekanisme (atau otak) di balik independensi dan gerakan mesin otomatis. Ini adalah teknologi yang memungkinkan proses industri untuk diotomasi. Komponen utama dari sistem kontrol adalah kontrol loop. Contoh sistem kontrol berkisar dari yang paling sederhana, pengontrol diskrit, hingga sistem SCADA yang kompleks yang mengelola semua tingkat proses manufaktur bisnis dan lokasi geografis.
Jenis sistem kontrol industri:
- SCADA system - sistem komputer yang mengontrol dan memantau proses pabrik
- Proportional-integral-derivative controller (PID) – mengontrol sistem berdasarkan titik pengaturan dan nilai terukur
- Programmable logic controllers (PLC) – komputer industri tangguh yang mudah diprogram dengan satu mikroprosesor yang digunakan untuk mengontrol motor dan mesin lain dalam pengaturan pabrik menggunakan logika
- Programmable automation controllers (PAC) – mirip dengan PLC, tetapi berisi multiprosesor dan mampu multitasking
- Distributed control systems (DCS) – mengontrol banyak node dalam sistem melalui multiprosesor dengan kemampuan canggih termasuk banyak titik I/O
- Human-machine interface (HMI) – memungkinkan Anda berinteraksi dengan mesin dan melihat status proses mesin dengan cepat
- Discrete controller - kontrol on/off sederhana, contohnya timer, counter, dan termostat
Bagaimana otomasi industri bekerja:
Tahap 1 - Sistem kontrol industri (yang tercantum di atas) bekerja bersama dengan pengontrol drive.
Pengontrol drive umum meliputi:
- Variable frequency drive – pengontrol motor AC yang menggunakan frekuensi dan tegangan untuk mengontrol kecepatan dan torsi motor listrik
- Stepper drive – sirkuit driver yang mengontrol motor stepper dengan arus yang dikirimkan dalam pulsa dan fase
- Analog-servo – perangkat ini mengontrol kecepatan motor servo melalui sinyal tegangan on/off atau pulsa
- Digital-servo – seperti analog-servo, tetapi mampu memberikan pulsa per detik yang jauh lebih tinggi
| 
Variable Frequency Drive |
Tahap 2 - Pengontrol drive mengarahkan aktuator yang memberikan gerakan.
Jenis aktuator umum meliputi:
- Hydraulic actuator – tekanan cairan memindahkan piston melalui tabung untuk membangun torsi
- Pneumatic actuator – tekanan udara atau gas digunakan untuk mengontrol kecepatan dan torsi
- Electric actuator (AC, DC, Linear, Servo, Stepper) – didorong oleh motor, energi listrik dikonversi menjadi torsi mekanis
- Mechanical actuator – menggunakan mekanisme sederhana, gerakan rotasi digunakan untuk menciptakan gerakan linear
| 
Pneumatic Actuators |
Proses berkelanjutan otomasi industri:
- Sensor umpan balik (encoder atau resolver) mengumpulkan data dari beban dan mengirimkannya kembali ke pengontrol.
- Koneksi fieldbus dan ethernet mendukung pertukaran informasi antara perangkat dasar di lapangan dan dapat mentransmisikan hingga ke tingkat enterprise.
- Bekerja bersama dengan kontrol otomatis adalah perangkat mekanis termasuk bearing, gearbox, sekrup, roda, poros, cam, dan linkages.
|  Fieldbus System | 
Linear bearing and rail |
-
Selain perangkat elektromekanis dan mekanis, perangkat mesin tenaga fluida juga digunakan dalam mesin industri. Ketika metode elektromekanis gagal menyediakan solusi praktis, tenaga fluida diperkenalkan. Tenaga fluida biasanya didorong oleh elektronik dan dikontrol oleh sensor dan klep.
Fluid Power Technologies
