Komunikasi Industri

Solusi lengkap yang andal untuk pabrik, mesin, dan instalasi

Apakah itu komunikasi industri?

Istilah komunikasi industri mengacu pada komunikasi antar perangkat yang digunakan dalam teknologi otomasi industri. Ini melibatkan transfer dan pertukaran data serta informasi untuk mengontrol mesin dan pabrik, terutama dalam otomasi proses dan produksi. Oleh karena itu, komunikasi industri adalah dasar bagi keberhasilan otomasi.

Perangkat dihubungkan menggunakan jaringan industri terstandarisasi, yang dapat berupa kabel atau nirkabel. Peningkatan digitalisasi menunjukkan bahwa sistem komunikasi berperforma tinggi semakin menjadi sistem saraf pusat untuk bidang aplikasi seperti Industri 4.0 atau Industrial Internet of Things (IIoT).

▶
LAPP adalah keunggulan

Komunikasi industri di LAPP berarti segala sesuatu dari satu sumber di lebih dari 40 negara. Ini termasuk segala sesuatu mulai dari kabel, kawat, rakitan, konektor, dan komponen aktif yang industrial, kokoh, dan berkualitas tinggi untuk jaringan pabrik, mesin, atau fasilitas Anda, hingga keahlian kami dalam perjalanan menuju Smart Factory. Kami akan memandu dan menasihati Anda tentang transformasi digital Anda sejak awal. Mulai dari lapangan hingga tingkat perusahaan, kami bekerja sama dengan Anda untuk menciptakan solusi jaringan lengkap yang menyediakan transmisi volume data tertinggi yang andal.

LAPP merepresentasikan standar kualitas tertinggi

Kami menjamin kualitas produk tertinggi. Bahkan satu komponen yang sempat gagal dapat menyebabkan biaya besar jika menyebabkan produksi terhenti. Anda dapat yakin bahwa solusi koneksi kami sangat cocok untuk kondisi yang menuntut dan menawarkan keandalan maksimum bahkan ketika terkena beban kimia, mekanik, dan termal.

LAPP merupakan wujud inovasi

Dengan inovasi produk kami, Anda dapat berhasil mengimplementasikan proyek Anda dan memperoleh keunggulan kompetitif. Contohnya adalah perangkat pemantauan kami untuk kabel data, ETHERLINE® GUARD. Perangkat ini memungkinkan perencanaan pemeliharaan yang optimal, yang meningkatkan ketersediaan sistem Anda. Hasilnya: biaya pemeliharaan berkurang dan satu langkah lagi menuju Industri 4.0.

Berkat keahlian unik dan pengetahuan aplikasi mendalam kami, kami dapat menawarkan solusi yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda. Mulai dari kabel Ethernet industri dengan koneksi Fast Connect hingga sistem Fieldbus yang mematuhi semua standar protokol umum, hingga kabel serat optik rakitan sesuai kebutuhan pelanggan, kami akan menemukan solusi yang tepat untuk setiap aplikasi.

Komunikasi data buatan LAPP – koneksi Anda menuju masa depan.

Apa itu otomatisasi?

DIN 19233 mendefinisikan otomatisasi sebagai berikut: "Peralatan suatu perangkat sehingga berfungsi sepenuhnya atau sebagian sesuai tujuan tanpa keterlibatan manusia."

Tetapi apa artinya ini secara detail? Mari kita lihat fasilitas produksi. Dalam produksi otomatis, semua operasi yang sebelumnya dilakukan oleh manusia dilakukan secara mandiri oleh mesin. Ini termasuk pemrosesan, kontrol, penanganan alat dan benda kerja, serta pemantauan kualitas mekanis atau elektronik.

Otomatisasi pada dasarnya dapat dibagi menjadi 3 bentuk berbeda: otomatisasi prosedur kerja individu (otomatisasi prosedur), otomatisasi proses produksi tertentu (otomatisasi proses), atau otomatisasi seluruh proses manufaktur (otomatisasi sistem).

Fasilitas teknis diperlukan untuk implementasi proses produksi otonom. Peralatan teknis berasal dari bidang sensor/aktuator, regulasi, kontrol, informasi, komunikasi, kontrol proses, dan/atau teknologi robot.

Keuntungan otomatisasi

Dalam kondisi ini, otomatisasi menawarkan banyak keuntungan. Ini termasuk:

  • Membebaskan orang dari pekerjaan yang menuntut mental, monoton, berat, berbahaya, atau merugikan
  • Meningkatkan produktivitas
  • Meningkatkan kualitas produk
  • Waktu produksi yang lebih singkat
  • Pengurangan tekanan lingkungan melalui pengoperasian pabrik yang lebih hemat sumber daya
  • Produksi yang lebih fleksibel
  • Peningkatan akurasi dan penghindaran kesalahan

Piramida otomatisasi

Piramida otomasi mewakili struktur komunikasi umum produksi otomatis dan mengklasifikasikan berbagai tingkat TI dari produksi industri.

Setiap tingkat mengasumsikan tugasnya sendiri dalam produksi otomatis dan terdiri dari sistem yang berbeda, seperti sensor di tingkat lapangan. Jumlah tingkat bervariasi tergantung pada proses otomatisasi. Tingkat individu dapat dihilangkan atau dikelompokkan bersama.

Sistem individual dari tingkat masing-masing dan tingkat itu sendiri saling bertukar informasi. Pertukaran informasi di dalam suatu tingkat disebut sebagai komunikasi horizontal; pertukaran antar tingkat yang terpisah disebut sebagai komunikasi vertikal.

Number

Level

Systems Used

Typical Tasks

1

Field level

Sensors and actuators

Collecting production data / executing commands

2

Control level

Control computer/PLC

Regulation of the production process

3

Company level

ERP systems

Rough production planning and order processing


   Sensor atau aktuator pada tingkat lapangan berkomunikasi secara eksklusif dengan tingkat kontrol yang lebih tinggi. Programmable Logic Controllers (PLC) pada tingkat kontrol, pada gilirannya, bertukar data dengan sistem perencanaan sumber daya perusahaan (ERP) pada tingkat perusahaan. Dalam piramida otomatisasi, semakin tinggi tingkatnya, semakin tinggi latensi, yaitu keterlambatan transmisi data antara pengirim dan penerima. Pada saat yang sama, jumlah data yang akan ditransmisikan terus meningkat.

Level

Planning horizon

Amount of data

Latency

Company level

Month to year

Mbytes – Gbytes

2-20 s

Control level

Seconds to hours

Bytes – Kbytes

0.2 s

Field level

Milliseconds

Bytes

0.002 s

Menyiapkan sistem otomatisasi

Sebelum kita mencurahkan diri pada pengaturan sistem otomasi, mari kita lihat terlebih dahulu model input-output yang mendasari setiap tugas otomasi.

Variabel fisik direkam oleh sensor dan diteruskan ke komputer kontrol (fungsi) sebagai sinyal input. Variabel ini memproses sinyal dan mengirimkan sinyal output ke aktuator, yang berfungsi sebagai elemen penggerak. Komponen-komponen individual dihubungkan oleh sistem komunikasi.

Otomasi sistem oleh karena itu terdiri dari sensor (1), aktuator (2), komputer kontrol (4) dan sistem komunikasi (3).

Sensor adalah probe pengukuran yang menangkap nilai fisik analog (nilai mekanik, kimia, termal, magnetik, atau optik) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik analog atau digital.

Sensor "sederhana" hanya menghasilkan sinyal analog, yang harus terlebih dahulu diubah menjadi sinyal digital oleh konverter yang dipisahkan secara spasial (misalnya sistem I/O) sebelum dapat berkomunikasi dengan komputer kontrol.

Sensor cerdas, juga dikenal sebagai "sensor pintar", mengambil alih persiapan dan pemrosesan sinyal lengkap serta memancarkan sinyal digital. Hal ini memungkinkan sensor tersebut berkomunikasi langsung dengan komputer kontrol.

Sensor dapat dibedakan berdasarkan jenis sinyal (sensor analog, sensor digital), prinsip pengukuran (sensor optik, sensor kapasitif, dll.), tujuan penggunaan (sensor dalam teknik otomasi, sensor dalam kedirgantaraan, dll.), dan nilai terukur (sensor gaya, sensor suhu, dll.).

Prinsip kerja aktuator adalah kebalikan dari sensor: aktuator mengubah sinyal listrik dari komputer kendali menjadi variabel fisik.

Aktuator mengubah impuls listrik menjadi tekanan, suara, suhu, gerakan, atau variabel fisik lainnya.

Berdasarkan proses konversinya, aktuator dibagi menjadi aktuator elektromekanis, aktuator elektromagnetik, aktuator pneumatik, aktuator hidraulik, dan lainnya.

Komputer kontrol atau pengontrol logika terprogram (PLC) mengontrol suatu proses atau sub-proses dalam sistem otomatisasi. Sensor dan aktuator yang diperlukan untuk kontrol dapat dihubungkan langsung ke PLC dalam proses atau melalui sistem bus. Pada pabrik yang lebih besar dengan beberapa sub-proses, PLC terpisah digunakan untuk setiap sub-proses, yang saling terhubung.

Untuk mengoordinasikan sumber daya, yaitu mesin mana yang sedang memproses pesanan dan kemungkinan akan tersedia lagi, PLC berkoordinasi dengan tingkat perusahaan dan tingkat manajemen operasi.

PLC bekerja secara siklis, yaitu membaca nilai semua input pada awal siklus – kemudian menjalankan program yang tersimpan dan mengatur output pada akhirnya. Siklus kemudian dimulai kembali – tidak ada akhir dari program.

Sistem otomatisasi yang berfungsi memerlukan jaringan komunikasi yang menghubungkan sensor, aktuator, dan PLC satu sama lain.

Jaringan komunikasi industri terdiri dari beberapa komponen. Pemilihan komponen bergantung pada tujuan penggunaan dan faktor-faktor lainnya:

Apakah saya ingin Fieldbus atau Ethernet sebagai teknologi transmisi? Topologi jaringan mana yang tepat untuk aplikasi saya? Selain itu, aspek-aspek seperti fungsi pelindung bagi karyawan yang menggunakan sensor harus dipertimbangkan untuk menghindari cedera pribadi. Berbagai mode operasi mesin, seperti operasi normal, pembersihan, dan perbaikan, juga memiliki pengaruh terhadap pemilihan komponen.

Di LAPP, Anda akan mendapatkan sistem kabel dan koneksi lengkap untuk jaringan terintegrasi pada tingkat sensor/aktuator dan kontrol hingga sistem manajemen inventaris.

  • Kabel LAN dan kabel Ethernet Industri untuk teknologi Ethernet – produk dari merek ETHERLINE® kami
  • Kabel serat optik untuk transmisi data optik – produk dari merek HITRONIC® kami
  • Kabel data dan komponen fieldbus untuk transmisi data – produk dari merek UNITRONIC® kami
  • Konektor industri – produk dari merek EPIC® kami
  • Switch terkelola dan tidak terkelola – produk dari merek ETHERLINE® kami
  • Portofolio switch terkelola dan tidak terkelola yang diperluas khusus untuk pelanggan Swedia dan Denmark kami
Kontrol dan regulasi dalam teknologi otomasi

Dalam teknologi otomatisasi, konsep kontrol dan regulasi sangatlah penting.

Dalam hal kontrol atau teknologi kontrol, tujuannya adalah untuk memengaruhi nilai-nilai output dalam sistem teknis sesuai dengan nilai-nilai input yang ditentukan. Tidak ada umpan balik di sini, yaitu jalannya tindakan tidak mandiri.

Contoh sistem kontrol adalah sistem kontrol pemanas di sebuah gedung. Sensor suhu luar ruangan menyalakan pemanas di ruangan tergantung pada suhu luar ruangan. Pengaruh eksternal seperti jendela terbuka di ruangan tidak diperhitungkan.

Dalam hal regulasi atau teknologi regulasi, tujuannya adalah untuk menjaga variabel fisik (variabel regulasi) dalam sistem teknis tetap konstan meskipun ada pengaruh gangguan eksternal (variabel gangguan) atau untuk melacak kemajuan kronologis variabel yang ditentukan (variabel pemandu) seakurat mungkin. Sirkuit regulasi mandiri, yaitu ada umpan balik.

Contoh regulasi dalam teknologi otomatisasi adalah sistem pendingin ruangan otomatis dalam kendaraan. Sistem ini menjaga suhu internal kendaraan secara konsisten pada tingkat yang diperlukan meskipun ada pengaruh eksternal (misalnya sinar matahari).