Bagaimana Sensor Mentransformasi Efisiensi dan Wawasan Manufaktur

Sejak awal otomatisasi industri, sektor manufaktur telah menggunakan sensor. Awalnya, sensor digunakan untuk memicu respons mekanik guna mengurangi tenaga kerja manual. Seiring perkembangan teknologi sensor, perangkat diperbaiki untuk mengumpulkan data dari mesin individual sehingga perusahaan dapat menganalisis proses produksi dan mengidentifikasi area yang perlu ditingkatkan.

Dengan munculnya solusi pemantauan mesin dan IoT industri, analisis data manual serta respons mekanik sederhana terhadap input sensor telah menjadi tidak efisien dan tidak diperlukan. Seiring peningkatan eksponensial kemampuan mengumpulkan dan menganalisis data dengan kecepatan serta presisi yang luar biasa, teknologi sensor telah berkembang untuk memberi makan sistem IoT, bukan lagi menjadi titik akhir dari proses otomatisasi.

Saat ini, sensor manufaktur tetap menjadi bagian penting dari teka-teki IoT dan pengumpulan data. Produsen menemukan bahwa meskipun sensor industri masih akan dibutuhkan di masa depan (karena peralatan lama), kemajuan IoT telah membantu menentukan peran sensor di lantai pabrik dan dalam pengumpulan data.

Apa Itu Sensor Manufaktur?

Sensor manufaktur digunakan dalam akuisisi data untuk mengukur kondisi fisik pada mesin. Mereka terdiri dari perangkat yang menerima atau mengukur input dan menghasilkan output dalam bentuk data. Data ini dapat digunakan untuk memicu respons mesin, atau untuk mengumpulkan data untuk analisis dan penyimpanan.

Sensor industri tersedia untuk berbagai macam jenis pengukuran. Saat ini, sensor cerdas dapat mentransmisikan data ke tepi cloud di mana perangkat atau platform pintar dapat memproses dan menganalisisnya sebelum dikirim ke cloud. Informasi ini kemudian dapat mengaktifkan tindakan, baik itu mengisi dasbor produksi, memicu permintaan pemeliharaan, atau sekadar mengumpulkan data untuk analisis historis.

Contoh sensor manufaktur. Perangkat ini memiliki kemampuan untuk menghubungkan peralatan legacy atau "bodoh" dan memantau berbagai kondisi mesin serta lingkungan.

Menggunakan berbagai metode komunikasi seperti 5G, Wi-Fi, koneksi seluler, dan EtherNet, pengumpulan data real-time memungkinkan platform untuk menghasilkan wawasan yang membantu meningkatkan proses produksi, mengurangi biaya, dan mengaktifkan pemeliharaan prediktif. Namun, sensor sendiri tidak mengumpulkan cukup data untuk memberikan wawasan tentang kesehatan mesin secara menyeluruh. Itulah sebabnya sensor tetap menjadi pelengkap dari solusi konektivitas yang lengkap, bukan solusi mandiri.

Sensor adalah perangkat yang cukup sederhana. Mereka membantu membuka data yang tidak dimaksudkan untuk dibagikan, seperti dalam kasus peralatan "bodoh" (peralatan yang tidak didukung IoT) atau dalam kasus peralatan yang tidak secara asli menyediakan titik data yang dibutuhkan pengguna akhir.

Platform data mesin memungkinkan pengumpulan data bersama dengan sensor untuk memastikan data mentah ditangkap dari semua peralatan dan distandardisasi ke dalam model umum untuk mengaktifkan tindakan.

Dengan sensor saja, produsen harus secara manual mengumpulkan dan menstandarkan data. Lalu secara manual menganalikannya atau membangun aplikasi yang dapat mengaktifkan analisis dan tindakan.

Jenis Sensor yang Digunakan dalam Manufaktur

Apa saja beberapa jenis sensor umum yang digunakan dalam lingkungan industri?

1. Akselerometer Tri-Aksial

Ada banyak bagian berputar dalam peralatan manufaktur. Akselerometer tri-aksial memantau dan mengukur getaran pada bagian dan peralatan yang berputar. Sensor cerdas ini juga dapat mengukur variabel lain seperti perpindahan, percepatan, dan kecepatan. Bersamaan dengan analitik canggih IoT, data ini dapat menghasilkan wawasan berharga untuk memberitahu manajer dan teknisi apakah mesin beroperasi dalam kondisi baik atau jika penyimpangan adalah peristiwa satu kali atau pola yang mengkhawatirkan.

2. Suhu

Peralatan yang bergerak menghasilkan banyak panas, dan banyak industri menggunakan panas proses tambahan untuk lantai pabrik mereka. Panas adalah indikator yang baik untuk kesehatan keseluruhan mesin. Sensor suhu dapat membantu mengidentifikasi aus mesin, bagian yang rusak, dan overheat yang mengakibatkan kegagalan serta masalah kontrol kualitas.

3. Sensor Getaran

Getaran tidak hanya terjadi pada bagian yang berputar. Sensor getaran dapat digunakan pada konveyor, panel, dan bagian mesin lainnya untuk memberitahu operator dan teknisi saat ada sesuatu yang tidak normal.

4. Sensor MEMS (Sistem Mikroelektromekanis)

Sensor MEMS adalah sensor gerak yang melacak gerakan dan kinerja. Dalam bentuk paling sederhana, mereka mendeteksi gerakan dan memicu respons mesin untuk merealign komponen peralatan. Dalam pemesinan CNC, mereka dapat lebih kompleks, melacak kemiringan, percepatan, dan gravitasi pada grid sumbu untuk membantu mempertahankan pemesinan presisi.

5. Sensor Torsi

Motor berkecepatan tinggi dapat menciptakan gaya torsi yang kuat pada mesin. Gaya-gaya ini bahkan lebih signifikan di bawah beban. Ketika sensor torsi memantau motor atau poros, wawasan dapat membantu produsen memastikan kualitas, mengurangi aus mesin, dan memecahkan masalah sebelum terjadi. Sensor cerdas ini sering digabungkan dengan sensor lain untuk membuat tampilan sangat detail tentang kesehatan peralatan.

6. Sensor Tekanan

Sensor tekanan memantau setiap komponen mesin yang digunakan oleh fluida atau gas, termasuk hidrolik, air, kimia, udara, dan nitrogen. Mereka dapat diatur untuk memberikan alarm ke sistem pemantauan pabrik ketika batas tinggi atau rendah tercapai.

Manajemen Data untuk Sensor Cerdas

Sensor cerdas membuka potensi big data karena mereka menyediakan data yang diperlukan untuk analitik canggih IoT agar dapat bekerja. Namun, data ini memerlukan kontekstualisasi dan standarisasi agar dapat memberikan nilai bagi pengguna dan sistem.

Kontekstual

Data kontekstual berarti menambahkan informasi dunia nyata yang relevan ke data sensor yang dikirim ke platform IoT. Tanpa konteks, data mentah mungkin tidak berguna bagi pengguna akhir. Misalnya, melacak dan menganalisis peristiwa downtime penting bagi produsen. Namun tanpa input operator mengenai "mengapa" di balik peristiwa downtime, data tersebut kurang berguna.

Data yang Relevan

Cukup hanya untuk menangkap data – data yang dikumpulkan harus relevan. Ini berarti sensor cerdas harus memilih informasi bernilai tinggi dan membuang informasi yang redundan atau tidak diperlukan.

Data yang Distandardisasi

Sensor dapat menyediakan data, tetapi tugas platform IoT adalah memastikan data distandardisasi di semua peralatan dan perangkat. Tanpa standarisasi data, akan ada rantauan tipe data yang bervariasi yang tidak akan memungkinkan tindakan bagi pemangku kepentingan dan sistem lainnya.

Data yang Dapat Ditelakkan Tindakan

Data mesin sangat penting untuk meningkatkan efisiensi operasional dan produktivitas karena memberikan gambar yang akurat tentang kinerja produksi yang dapat disampaikan ke seluruh lantai pabrik sebagai wawasan yang dapat ditindaklanjuti. Data yang dapat ditindaklanjuti dengan notifikasi real-time memungkinkan operator untuk mengambil langkah proaktif dalam mengurangi downtime dan kegagalan di seluruh mesin. Plus, memberikan manajer visibilitas operasional yang lengkap.

Bagaimana Sensor Industri Meningkatkan Manufaktur

Sensor industri meningkatkan manufaktur dengan terintegrasi dengan platform IoT canggih untuk memberikan wawasan yang dapat ditindaklanjuti ke lantai produksi dan di luarnya. Teknologi sensor cerdas berkontribusi pada ekosistem ini untuk memberikan visibilitas yang superior atas kondisi mesin, proses, produksi, dan lebih banyak lagi.

Dalam ekosistem ini, sensor industri (digabungkan dengan koneksi langsung ke data mesin di mana sensor tidak diperlukan) membantu menangkap data yang dapat meningkatkan proses produksi, memungkinkan desain program pemeliharaan prediktif, dan menurunkan biaya operasional.

Aplikasi Sensor Digital dalam Manufaktur

Ada banyak aplikasi sensor digital dalam manufaktur, termasuk:

Wawasan Berbasis Data

Saat digabungkan dengan IoT canggih, sensor industri mengumpulkan data yang dapat dikembalikan ke pengguna secara real-time sebagai wawasan berharga dan dapat ditindaklanjuti. Ini merevolusi pabrik dan lantai pabrik dengan memungkinkan staf untuk memantau, mengatur, dan meningkatkan operasi.

Keamanan

Karena mereka adalah bagian dari sistem yang terikat erat dengan analitik berdaya AI, sensor digital dapat memberikan manfaat keamanan bagi perusahaan. Ini dapat termasuk penghentian kerja yang tepat saat bahaya ditemukan atau notifikasi real-time ke staf darurat sebelum krisis. Misalnya, jika alat mesin mengalami beban yang lebih besar dari biasanya, dapat dihentikan secara otomatis untuk menghindari kegagalan alat yang berbahaya.

Program Pemeliharaan yang Ditingkatkan

IoT dengan sensor digital dapat mendeteksi kegagalan peralatan, memungkinkan staf pemeliharaan untuk memulai prosedur sebelum peralatan gagal. Ini juga dapat digunakan untuk menjadwalkan pemeliharaan pada waktu yang optimal. 

Data Historis yang Akurat

Banyak perusahaan manufaktur berhadapan dengan kepatuhan regulasi yang luas. Dengan data yang dikembalikan dari teknologi sensor cerdas dan terorganisir di cloud, catatan produksi yang presisi memungkinkan transparansi yang lebih baik dan rantai penanggungan produk. Ini memungkinkan manajer untuk menetapkan tolok ukur produksi yang akurat dan meramal kinerja.

Notifikasi Prosedur dan Kualitas

Banyak perusahaan manufaktur memerlukan kepatuhan yang ketat terhadap SOP. Ini sangat benar di industri seperti pemesinan CNC untuk medis dan penerbangan. Karena prosedur ini dapat ditambahkan sebagai data kontekstual, sensor dapat mendeteksi jika prosedur melesat dan memberi tahu manajer. Hal yang sama berlaku untuk notifikasi kualitas, fungsi yang sangat penting di lingkungan regulasi tinggi.

Meningkatkan Aliran Informasi dan Respons Pasar

Kekuatan data real-time terletak pada kemampuannya untuk mengambil tindakan segera dan proaktif. Ini berarti informasi ada di ujung jari semua orang di perusahaan. Respons terhadap tren pasar – baik baik maupun buruk – dapat membantu perusahaan menavigasi kondisi yang berubah dengan cepat dan tetap bersaing.

Masa Depan Sensor dalam Manufaktur

Sensor memungkinkan operasi yang benar-benar terhubung dengan menyediakan data diagnostik real-time yang memungkinkan wawasan mendalam dari mesin analitik canggih di cloud. Ini memastikan produsen dapat mengakses semua data peralatan, bahkan aset legacy, dan membuat kasus bahwa sensor akan terus memainkan peran di masa depan yang dapat diprediksi.

Namun, sensor sendiri tidak mampu mendorong use case canggih atau pemantauan mesin yang efektif. Mereka memerlukan sumber daya teknis untuk mengumpulkan, menstandarkan, dan memvisualisasikan data. Namun, sensor, bersama dengan platform IoT, membantu memastikan tangkapan data yang akurat dan andal di seluruh lantai pabrik.

MachineMetrics memungkinkan integrasi langsung dengan kontrol mesin dan menawarkan kemampuan untuk menambahkan sensor untuk mengumpulkan banyak lebih banyak data dalam cara plug-and-play yang segera mengubah data menjadi model umum di semua peralatan. Lebih jauh, kami menawarkan laporan yang sudah dibuat dan dapat disesuaikan untuk tindakan segera dari kotak.

Menghubungkan langsung ke mesin adalah komponen kritis dari sistem MachineMetrics, seperti transformasi data. Platform MachineMetrics mengubah data mesin dan sensor menjadi model umum yang dapat diandalkan pemangku kepentingan dan sistem untuk pengambilan keputusan yang lebih baik dan lebih cepat.

Ini memastikan produsen dapat secara efektif memantau produksi mereka sambil menciptakan dasar untuk perbaikan berkelanjutan dengan use case yang lebih canggih.

 

Ingin Visibilitas Operasional Lengkap?

Book a Demo