Apa itu Otomasi Industri? Jenis, Level, Keuntungan

Pada artikel ini, kita akan melihat gambaran umum tentang Otomasi Industri, apa kelebihan dan kekurangan Otomasi Industri, berbagai jenis sistem otomasi, tingkat yang berbeda dalam Aplikasi Otomasi Industri yang khas dan banyak lagi. Garis Besar PendahuluanApa itu Otomasi Industri? Contoh untuk Dipahami Otomasi IndustriMotivasi untuk Otomasi IndustriTingkat Proses Otomasi IndustriTingkat PengawasTingkat KontrolTingkat LapanganTipe Sistem Otomasi IndustriSistem Otomasi TetapSistem Otomasi yang Dapat DiprogramSistem Otomasi FleksibelSistem Otomasi TerintegrasiKeuntungan dan Kerugian Otomasi IndustriKelebihanKekuranganPengenalanSejak periode revolusi industri di Inggris, selalu ada upaya yang signifikan untuk mengembangkan teknik untuk membantu orang dengan tugas produksi yang berbeda.Proses produksi industri terdiri dari serangkaian mesin, yang melaluinya kombinasi bahan mentah melalui dan mengubah menjadi produk akhir. Di sini, istilah "mesin" bisa berupa apa saja seperti motor, bor, ban berjalan, dll. yang berada di bawah perangkat elektromekanis atau mesin kimia seperti oven, pengering, sistem pembakaran kimia, dll. Saat ini, Otomasi Industri telah mengambil alih proses produksi di industri dan sangat sulit membayangkan jalur produksi tanpa sistem otomasi. Ada beberapa faktor yang menyebabkan penerapan sistem otomasi dalam produksi industri seperti kebutuhan produk berkualitas tinggi, harapan yang tinggi dalam keandalan produk, produksi volume tinggi dll. Apa itu Otomasi Industri? Otomasi Industri adalah proses pengoperasian mesin dan lainnya. peralatan industri dengan bantuan pemrograman logika digital dan mengurangi campur tangan manusia dalam pengambilan keputusan dan proses perintah manual dengan bantuan peralatan mekanis. Definisi di atas jelas tidak sederhana untuk dipahami tetapi mari kita coba memahami apa itu otomasi industri bantuan contoh kecil.Contoh untuk Memahami Otomasi Industri Perhatikan proses produksi industri manual, di mana seorang operator sedang mengamati suhu oven. Asumsikan tugasnya adalah untuk mencapai suhu tertentu dan mempertahankan suhu tersebut selama sekitar 30 menit. Jadi, operator harus terlebih dahulu menyesuaikan jumlah bahan bakar ke oven dengan mengontrol katup untuk menaikkan suhu ke jumlah yang diinginkan. Setelah suhu yang diperlukan tercapai, itu harus dipertahankan dengan terus menyesuaikan katup yaitu baik menambah atau mengurangi bahan bakar tergantung pada suhu selama 30 menit berikutnya.Sekarang, dengan otomasi industri, seluruh proses ditangani tanpa bantuan operator. Pertama, ada sensor suhu yang ditempatkan di dekat oven yang melaporkan suhu ke komputer. Sekarang, ada katup bermotor, yang juga dikendalikan oleh komputer, untuk bahan bakar yang akan dipasok ke oven. Berdasarkan pembacaan suhu dari sensor, komputer akan membuka katup untuk memungkinkan lebih banyak bahan bakar di awal. Setelah suhu yang diinginkan tercapai, katup dimatikan. Tetapi komputer dapat membuka atau menutup katup, bahkan untuk memungkinkan sejumlah kecil bahan bakar mengalir, berdasarkan pembacaan suhu. Timer di komputer akan menunjukkan setelah 30 menit dan komputer dapat mematikan sistem sepenuhnya. Contoh di atas mungkin tampak kabur tetapi membantu dalam memahami bagaimana sistem otomasi industri biasa dapat diterapkan. Dalam contoh di atas, sama sekali tidak ada campur tangan manusia dan seluruh tugas sepenuhnya dilakukan oleh sistem otomasi. Motivasi untuk Otomasi IndustriIstilah Otomasi diciptakan oleh seorang Insinyur dari Ford Motor Company, yang merupakan pionir dalam otomasi industri dan jalur perakitan manufaktur . Pada awalnya, proses produksi industri didasarkan pada mata, tangan, dan otak seorang pekerja, berbeda dengan sensor, aktuator, dan komputer modern. Pada awalnya, penerapan otomatisasi dalam suatu proses produksi difokuskan pada penggantian pekerja manusia dengan mesin mandiri. Awalnya, mesin independen ini harus dikoordinasikan oleh seorang supervisor manusia untuk kelancaran proses produksi. Namun dengan perkembangan teknologi pada sistem kontrol analog dan digital, mikroprosesor dan PLC (Programmable Logic Controllers) dan berbagai sensor, menjadi sangat mudah untuk menyinkronkan beberapa mesin dan proses independen dan mencapai otomasi industri sejati. Dengan meningkatnya ekonomi industri, strategi bisnis untuk otomasi industri juga telah berubah dari waktu ke waktu. Saat ini, motivasi mendasar untuk menerapkan otomasi industri adalah: Meningkatkan produksi Mengurangi biaya, terutama biaya yang berhubungan dengan manusia, Meningkatkan kualitas produk, Penggunaan bahan baku yang efisien, Mengurangi konsumsi energi, Meningkatkan keuntungan bisnis. Ada beberapa motivasi sekunder untuk menggunakan otomasi dalam proses produksi industri seperti menyediakan lingkungan yang aman bagi operator, mengurangi pencemaran lingkungan, dll.Tingkat Proses Otomasi Industri Ada beberapa cara untuk menggambarkan tingkat Proses Otomasi Industri, tetapi yang paling sederhana adalah segitiga hierarkis berikut dari representasi tiga tingkat dari sebuah Aplikasi Otomasi Industri khas.Tingkat Pengawas Duduk di puncak hierarki, tingkat pengawas biasanya terdiri dari PC Industri, yang biasanya tersedia sebagai PC desktop atau PC Panel atau PC yang dipasang di Rak. PC ini berjalan pada sistem operasi standar dengan perangkat lunak khusus, biasanya disediakan oleh pemasok untuk kontrol proses industri. Tujuan utama perangkat lunak ini adalah visualisasi proses dan parameterisasi. Ethernet industri khusus digunakan untuk komunikasi, yang dapat berupa Gigabit LAN atau topologi nirkabel (WLAN) apa pun. Level Kontrol Level Kontrol adalah level menengah dalam hierarki dan ini adalah level di mana semua program terkait otomatisasi dijalankan. Untuk tujuan ini, umumnya, Programmable Logic Controllers atau PLC digunakan, yang menyediakan kemampuan komputasi waktu nyata. PLC biasanya diimplementasikan menggunakan mikrokontroler 16-bit atau 32-bit dan dijalankan pada sistem operasi berpemilik untuk memenuhi persyaratan waktu-nyata. PLC juga mampu dihubungkan dengan beberapa perangkat I/O dan dapat berkomunikasi melalui berbagai protokol komunikasi seperti CAN. Level Bidang Peralatan terminal seperti Sensor dan Aktuator dikategorikan ke dalam Level Bidang dalam hierarki. Sensor seperti suhu, optik, tekanan, dll. dan aktuator seperti motor, katup, sakelar, dll. dihubungkan ke PLC melalui bus lapangan dan komunikasi antara perangkat Level Lapangan dan PLC yang sesuai biasanya didasarkan pada koneksi point-to-point. Baik jaringan kabel dan nirkabel digunakan untuk komunikasi dan menggunakan komunikasi ini, PLC dapat juga mendiagnosis dan membuat parameter berbagai komponen. Selain itu, sistem proses otomasi industri juga membutuhkan dua sistem utama. Mereka adalah: Catu Daya IndustriKeamanan dan PerlindunganPersyaratan daya sistem yang berbeda di berbagai tingkat hierarki bisa sangat berbeda. Misalnya, PLC biasanya berjalan pada 24V DC, sedangkan motor berat berjalan pada AC 1 fase atau 3 fase. Jadi, berbagai catu daya input yang tepat diperlukan untuk operasi yang bebas masalah. Selain itu, harus ada keamanan untuk perangkat lunak yang digunakan untuk mengontrol PLC karena dapat dengan mudah dimodifikasi atau rusak. Mempertimbangkan semua level yang disebutkan di atas dan komponen terkaitnya, Sistem Otomasi Industri tipikal akan memiliki struktur berikut. Sistem Otomasi IndustriSekarang kita telah melihat sedikit tentang tata letak sistem otomasi industri yang khas, mari kita lanjutkan dengan diskusi tentang berbagai jenis Sistem Otomasi Industri. Sistem Otomasi Industri biasanya dikategorikan menjadi empat jenis.Sistem Otomasi TetapSistem Otomasi yang Dapat DiprogramSistem Otomasi FleksibelSistem Otomasi TerintegrasiSistemOtomasi TetapDalam Sistem Otomasi Tetap, peralatan produksi diperbaiki dengan serangkaian operasi atau tugas yang tetap dan jarang ada perubahan pada operasi ini. Sistem Otomasi Tetap biasanya digunakan dalam proses aliran kontinu seperti konveyor dan sistem produksi massal.Sistem Otomasi yang Dapat DiprogramDalam Sistem Otomasi yang Dapat Diprogram, urutan operasi serta konfigurasi mesin dapat diubah menggunakan kontrol elektronik. Sistem ini membutuhkan banyak waktu dan upaya untuk memprogram ulang mesin dan biasanya digunakan dalam produksi proses batch. Sistem Otomasi Fleksibel Sistem Otomasi Fleksibel biasanya, selalu dikendalikan oleh komputer dan sering diterapkan di mana produk sering berubah-ubah. Mesin CNC adalah contoh taruhan untuk sistem ini. Kode yang diberikan oleh operator ke komputer bersifat unik untuk pekerjaan tertentu dan berdasarkan kode tersebut, mesin memperoleh peralatan dan perlengkapan yang diperlukan untuk produksi.Sistem Otomasi TerpaduSistem Otomasi Terintegrasi adalah seperangkat mesin, proses, dan data independen, semua bekerja secara sinkron di bawah komando sistem kontrol tunggal untuk menerapkan sistem otomatisasi proses produksi. CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), alat dan mesin yang dikendalikan komputer, robot, derek, dan konveyor semuanya terintegrasi menggunakan penjadwalan dan kontrol produksi yang kompleks.Keuntungan dan Kerugian Otomasi IndustriKeuntunganTugas yang dilakukan oleh operator manusia yang melibatkan fisik yang membosankan pekerjaan dapat dengan mudah diganti.Operator manusia dapat menghindari bekerja di lingkungan produksi yang berbahaya dengan suhu ekstrem, polusi, elemen memabukkan, atau zat radioaktif.Tugas yang sulit bagi operator manusia biasa dapat dengan mudah dilakukan. Tugas-tugas ini termasuk mengangkat beban berat dan besar, bekerja dengan benda yang sangat kecil, dll.Produksi selalu lebih cepat dan biaya produk secara signifikan lebih rendah (bila dibandingkan dengan produk yang sama yang diproduksi dengan operasi manual). Beberapa pemeriksaan kontrol kualitas dapat dilakukan diintegrasikan ke dalam proses produksi untuk memberikan konsistensi dan keseragaman.Ekonomi industri dapat ditingkatkan secara signifikan, yang berdampak langsung pada standar hidup.Kerugian Kehilangan pekerjaan. Karena, sebagian besar pekerjaan dilakukan oleh mesin, kebutuhan tenaga kerja manual sangat sedikit. Semua tugas yang diinginkan tidak dapat diotomatisasi menggunakan teknologi saat ini. Misalnya, produk dengan bentuk dan ukuran tidak beraturan sebaiknya dibiarkan untuk perakitan manual. (Tren ini tampaknya berubah dengan komputer dan algoritme canggih). Hal ini layak untuk menggunakan otomatisasi untuk proses tertentu yaitu

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan