Gambaran Umum tentang Otomasi Industri - Kebutuhan, Struktur, Jenis & Teknologi

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Untuk menyelesaikan masalah otomatisasi dan kontrol, industri menggunakan teknologi yang selalu berubah dalam sistem kontrol untuk proses produksi atau manufaktur yang efisien. Ini membutuhkan sistem kontrol yang berkualitas tinggi dan andal. Tren baru dalam otomasi industri berkaitan dengan perangkat kontrol dan protokol komunikasi terbaru untuk mengontrol perangkat lapangan seperti katup kontrol dan elemen kontrol akhir lainnya. Beberapa perangkat pintar atau instrumen yang digunakan dalam industri otomatis memiliki kemampuan untuk mengontrol proses dan juga kemampuan komunikasi tanpa menghubungkan ke perangkat kontrol tingkat lapangan lainnya seperti PLC.

Apa itu Otomasi Industri?

Otomatisasi industri adalah penggunaan berbagai perangkat kontrol seperti PC / PLC / DCS, yang digunakan untuk mengontrol berbagai operasi industri tanpa intervensi yang signifikan dari manusia dan untuk memberikan kinerja kontrol otomatis. Dalam industri, strategi pengendalian menggunakan seperangkat teknologi yang diimplementasikan untuk mendapatkan kinerja atau keluaran yang diinginkan, menjadikan sistem otomasi paling penting untuk industri.




Proses otomatis dalam industri

Proses otomatis dalam industri

Otomasi industri melibatkan penggunaan strategi kontrol lanjutan seperti kontrol kaskade, perangkat keras kontrol modern seperti PLC, sensor dan instrumen lain untuk merasakan variabel kontrol, peralatan pengkondisian sinyal untuk menghubungkan sinyal ke perangkat kontrol, drive, dan perangkat kontrol akhir penting lainnya, mandiri sistem komputasi, sistem komunikasi, sistem mengkhawatirkan dan HMI (Human Machine Interface).



Kebutuhan Industri Otomatis

Manual kontrol

Manual kontrol

  • Untuk mengurangi pemeriksaan berkala atau manual

Dalam beberapa aplikasi kritis, pemeriksaan periodik variabel proses diperlukan untuk melakukan operasi industri. Peralatan otomasi mengurangi operasi periodik atau manual dan menetapkan kondisi kerja otomatis.

  • Untuk meningkatkan Produktivitas

Mengotomatiskan proses produksi dan produksi lainnya meningkatkan laju produksi dengan menghasilkan output dalam jumlah yang lebih besar untuk input tenaga kerja tertentu

  • Kurangi Biaya Produksi

Menggunakan mesin dan peralatan otomatis, campur tangan manusia untuk mengontrol proses tiba-tiba jatuh. Hal ini mengurangi investasi pada biaya tenaga kerja dan juga biaya produksi.


  • Untuk meningkatkan Kualitas Produk

Melakukan pekerjaan yang sama secara terus-menerus mungkin tidak sempurna di semua kasus dalam hal spesifikasi kualitas dengan upaya manusia. Dengan peralatan otomasi, seseorang bisa mendapatkan kualitas produk yang andal dan seragam dengan menggunakan perangkat kontrol perangkat keras waktu nyata.

  • Untuk meningkatkan Fleksibilitas

Menggunakan berbagai peralatan otomasi, proses ditangani dengan sederhana tanpa mendapatkan lingkungan yang kompleks terutama dalam proses manufaktur.

  • Ramah Operator dan Meningkatkan Keamanan

Kompleksitas pengoperasian peralatan atau proses dikurangi dengan otomasi industri. Ini mengubah posisi operator sebagai operator menjadi peran pengawas.

Struktur Otomasi Industri

Struktur otomasi industri menjelaskan berbagai level operasi, termasuk level sensor, level kontrol otomasi (Unit, sel, kontrol proses), level pengawasan, dan level perusahaan. Struktur piramida menunjukkan bahwa, saat Anda naik ke atas, informasi dikumpulkan dan saat turun, ia larut. Ini berarti kita akan mendapatkan informasi rinci untuk variabel tertentu di bagian bawah. Otomatisasi industri tidak berarti bahwa semua level diotomatiskan seperti level perusahaan tidak perlu diotomatiskan.

Struktur Otomasi

Struktur Otomasi

Level sensor juga disebut sebagai lapisan proses. Ini menggunakan sensor dan aktuator untuk mendapatkan nilai variabel proses secara terus menerus atau berkala. Ini bertindak sebagai mata dan lengan dari proses industri. Beberapa dari instrumen ini termasuk instrumen pneumatik, instrumen pintar, dll.

Level kontrol otomatisasi atau lapisan kontrol menggunakan perangkat kontrol industri seperti PC / PLC / DCS, dll. Level ini menggunakan berbagai prosesor tertanam, algoritme PID untuk mengontrol proses.

Lapisan Otomasi

Lapisan Otomasi

Supervising level atau SCADA layer mendapat banyak informasi saluran dan menyimpan data dalam database sistem. Ini memperoleh data dari berbagai perangkat kontrol dan menampilkannya di HMI (Human Machine Interface). Ini juga memberi alarm untuk menunjukkan tingkat proses dan variabel kontrol. Ini menggunakan perangkat lunak khusus untuk mendapatkan data dan protokol komunikasi untuk berinteraksi dengan perangkat lapangan.

Tingkat perusahaan melakukan tugas-tugas seperti penjadwalan, pesanan dan penjualan, perencanaan produk, dll.

Jenis Otomasi Industri

Sistem otomasi diklasifikasikan ke dalam empat tipe dasar, berdasarkan fleksibilitas dan tingkat integrasi dalam proses manufaktur. Itu dijelaskan di bawah.

Otomasi Tetap

Otomasi Tetap

1. Otomasi Tetap

Dalam urutan operasi yang akan dilakukan ini ditetapkan oleh konfigurasi peralatan. Ini digunakan dalam produksi volume tinggi dengan peralatan khusus. Contoh dari sistem otomasi ini adalah jalur perakitan otomatis, proses suling, jalur transfer mesin.

Otomatisasi yang Dapat Diprogram

Otomatisasi yang Dapat Diprogram

2. Otomatisasi yang Dapat Diprogram

Dalam hal ini, urutan operasi dapat diubah dengan mengubah program. Urutan operasi bervariasi berdasarkan konfigurasi produk yang berbeda. Juga program baru dapat dimasukkan ke perangkat yang dapat diprogram untuk produk baru. Jenis sistem ini digunakan dalam proses batch, pabrik rolling baja, robot industri, dll.

3. Otomasi Fleksibel

Ini adalah ekstensi untuk otomatisasi yang dapat diprogram. Ini menawarkan fleksibilitas yang lebih besar untuk menangani variasi desain produk. Operator dapat memberikan perintah berupa kode-kode pada program komputer jika ingin merubah urutan prosesnya. Peralatan tingkat bawah menerima instruksi untuk beroperasi di tingkat lapangan tanpa kehilangan waktu produksi. Jenis otomatisasi ini digunakan dalam pembuatan mesin CNC multiguna, kendaraan berpemandu otomatis, dll.

Otomatisasi Fleksibel

Otomatisasi Fleksibel

4. Otomasi Terintegrasi

Dalam sistem total jenis ini sepenuhnya otomatis di bawah kendali komputer. Mulai dari proses perancangan hingga pengiriman, seluruh sistem sepenuhnya otomatis. Bahkan peralatannya ditangani oleh robot. Sistem ini digunakan dalam sistem manufaktur terintegrasi komputer.

Peralatan Otomasi

Peralatan Industri Otomatis

Peralatan Industri Otomatis

  • Sensor dan Aktuator

Sebuah sensor merasakan berbagai variabel proses dan mengubahnya menjadi sinyal listrik atau optik. Sensor ini meliputi suhu, tekanan, kecepatan, aliran, dll.

Aktuator mengubah sinyal listrik menjadi alat mekanis untuk mendapatkan kendali atas proses. Ini termasuk relai, magnet, servomotors, dll.

Beberapa sensor dan aktuator memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan bus komunikasi bidang industri yang berada di bawah perangkat pintar.

  • Komputer industri

Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram (PLC) juga disebut sebagai komputer industri yang mampu diprogram untuk melakukan fungsi kontrol tertentu. Ini terdiri dari CPU atau prosesor, modul I / O (analog dan digital) untuk menghubungkan berbagai perangkat input / output dan modul relai. Ini mungkin modular yang merupakan tipe tetap atau tipe terintegrasi untuk memperluas modul berdasarkan input yang tersedia.

Bersama dengan PLC, PC konvensional digunakan untuk mengontrol proses secara online atau dengan mengubah program. PLC hadir dengan perangkat lunak khusus untuk memprogram strategi kontrol.

  • HMI (Antarmuka Mesin Manusia)

HMI menawarkan fasilitas seperti, menampilkan informasi pada layar komputer dan tampilan lainnya, mencatat hasil dalam database, memberikan sinyal alarm, dll. HMI menggunakan teknologi seperti SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) dan teknologi berbasis visual lainnya.

  • Sistem komunikasi

Dalam industri, banyak sensor, aktuator, pengontrol PC, dan perangkat kontrol lainnya didistribusikan secara geografis dan berinteraksi satu sama lain melalui beberapa bus data. Terdapat tiga jenis bus yang digunakan dalam otomasi industri yaitu bus pabrik, bus proses, dan bus lapangan.

Bus lapangan berinteraksi antara instrumen lapangan dan perangkat kontrol sementara bus proses menghubungkan komputer tingkat pengawasan ke perangkat kontrol seperti PLC. Bus pabrik menghubungkan tingkat organisasi yang lebih tinggi ke tingkat pengawasan. Protokol yang berbeda digunakan untuk komunikasi seperti RS-485, profibus, CAN control modbus, dll.

Terima kasih telah menghabiskan waktu berharga Anda dengan artikel ini dan berharap Anda telah memahami apa itu otomasi industri. Inilah pertanyaan untuk Anda tentang otomatisasi,

Apa itu Artificial Intelligence?

Jawaban: Silakan tinggalkan jawaban Anda di bagian komentar di bawah ini.

Kredit Foto: