Pelajaran 1: Pengantar Otomatisasi Workcell

Otomasi industri adalah sesuatu yang kita gunakan setiap hari, mulai dari menerima pengiriman hingga berbelanja di toko bahan makanan. Workcell merupakan bagian penting dari otomatisasi industri, dan akan Anda pelajari sepanjang kursus ini. 

Dalam pelajaran ini, Anda akan mempelajari: 

• Apa itu workcell dan bagaimana penggunaannya dalam konteks otomatisasi industri?
• Bagaimana CTE Workcell berhubungan dengan konsep-konsep ini
• Apa itu EXP Robot Brain dan bagaimana fungsinya sebagai pengontrol logika yang dapat diprogram di dalam CTE Workcell.
• Cara mengisi daya baterai agar siap digunakan.

Di akhir pelajaran ini, Anda akan mendiskusikan apa yang telah Anda pelajari sambil menjawab pertanyaan-pertanyaan di buku catatan teknik Anda. 

Pengantar tentang Workcell

Otomasi Industri dalam Kehidupan Sehari-hari Kita

Otomatisasi pabrik dan robot industri telah terintegrasi ke dalam kehidupan kita sehari-hari, seringkali tanpa kita sadari dampaknya. Pertimbangkan pengiriman paket semalaman atau rak-rak yang selalu penuh di toko bahan makanan. Kemudahan sehari-hari ini dimungkinkan berkat proses manufaktur canggih, di mana otomatisasi dan robotika memainkan peran penting.

Otomatisasi industri adalah penggunaan teknologi dan mesin untuk menyederhanakan dan meningkatkan proses manufaktur dan produksi di pabrik. Di pabrik industri modern, otomatisasi merupakan hal penting dalam berbagai tugas yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi, memastikan keselamatan, dan meningkatkan ketelitian. Ini termasuk operasi manufaktur di mana robot menyelesaikan berbagai tugas, seperti: 

• Penanganan material, seperti memindahkan dan memilah produk. 
• Menyusun produk ke dalam palet untuk pengiriman.
• Menghapus produk yang cacat dari sistem.

Misalnya, ketika pesanan online dilakukan, pesanan tersebut diproses oleh sistem otomatis dan ditugaskan ke gudang. Di gudang-gudang ini, robot industri memainkan peran penting, menavigasi lorong-lorong dan mengambil barang dengan presisi dan kecepatan. Robot-robot ini mampu bergerak ke berbagai arah dan menangani produk dengan hati-hati. Mereka bekerja berdampingan dengan manusia untuk menyortir, mengemas, dan mempersiapkan pesanan Anda untuk pengiriman, semuanya dalam hitungan jam.

Apa itu workcell?

Workcell adalah pengelompokan mesin, orang, dan peralatan lain yang digunakan perusahaan dalam proses produksi manufaktur mereka. Sel-sel ini sering diterapkan untuk mengurangi biaya yang terkait dengan produksi dan meningkatkan produktivitas. Banyak perusahaan juga secara signifikan mengurangi tingkat kesalahan dengan menerapkan sistem kerja terpisah (workcell).

Sebagai contoh, di fasilitas manufaktur, mesin-mesin yang terlibat dalam proses tersebut (seperti lengan robot dan konveyor) akan diatur sedemikian rupa sehingga barang yang diproduksi bergerak dengan lancar dan tanpa hambatan dari satu tahap ke tahap berikutnya. Hal ini hanya akan mungkin terjadi jika mesin-mesin tersebut dikelompokkan dalam sel kerja yang memfasilitasi perkembangan logis dari barang yang diproduksi — dari bahan mentah di satu ujung hingga produk jadi di ujung lainnya.

Apa itu Pengontrol Logika Terprogram (PLC)?

Programmable Logic Controller (PLC) adalah sistem kontrol komputer industri yang diprogram untuk melakukan operasi otomatis dalam sistem industri. Sebagai komponen penting dari lini produksi otomatis, PLC terus memantau kondisi perangkat input (seperti sensor) dan membuat keputusan berdasarkan program khusus untuk mengontrol kondisi perangkat output (seperti konveyor). PLC digunakan di berbagai industri di dunia nyata untuk mengotomatisasi jalur perakitan pabrik, mesin, atau proses lainnya. Penggunaan PLC dapat meningkatkan keandalan, stabilitas dan kinerja sistem, serta keselamatan, sekaligus meminimalkan kebutuhan intervensi manusia dan potensi kesalahan manusia. 

Di pabrik otomatis, sel kerja terdiri dari berbagai mesin dan robot yang bekerja bersama untuk melakukan tugas-tugas tertentu. PLC (Professional Learning Community) memainkan peran sentral dalam mengelola dan mengkoordinasikan kegiatan-kegiatan seperti: 

• Integrasi Perangkat: PLC dapat mengintegrasikan dan mengontrol berbagai perangkat seperti lengan robot, konveyor, sensor, dan sistem pneumatik dalam satu area kerja. Integrasi ini memastikan bahwa setiap komponen beroperasi secara harmonis dengan komponen lainnya, sehingga meningkatkan efisiensi dan mengurangi kesalahan.
• Otomatisasi Proses: PLC mengotomatiskan tugas-tugas berulang, mengurangi kebutuhan intervensi manual. Sebagai contoh, dalam sebuah unit kerja pengemasan, PLC dapat mengontrol lengan robot untuk mengambil barang dari konveyor, menempatkannya ke dalam kotak, dan menyegel kotak-kotak tersebut.
• Pemantauan dan Diagnostik: PLC terus memantau status semua perangkat yang terhubung, menyediakan data dan diagnostik secara real-time. Hal ini membantu dalam mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah dengan cepat, meminimalkan waktu henti.

Salah satu keunggulan utama PLC adalah fleksibilitasnya. PLC tidak hanya menawarkan kemampuan untuk memperluas fungsionalitas dengan menambahkan lebih banyak perangkat input atau output, tetapi juga dapat diprogram ulang dan dikonfigurasi ulang dengan mudah untuk beradaptasi dengan perubahan dalam proses manufaktur. 

Unit Kerja CTE

Sekarang setelah Anda memiliki pemahaman dasar tentang pengkodean Lengan 6-Axis untuk menyelesaikan tugas-tugas seperti pengangkutan dan penataan objek di atas palet, Anda siap untuk mengembangkan pengetahuan tersebut dengan menambahkan komponen untuk membuat sebuah workcell. Sepanjang kursus ini, Anda akan mempelajari komponen-komponen dari CTE Workcell, seperti Brain, sensor, konveyor, Disk Feeder, dan pneumatik, serta cara memprogramnya untuk menciptakan workcell yang sepenuhnya otomatis. Sebelum Anda dapat membangun sel kerja lengkap, Anda perlu mempelajari cara menggunakan Brain dengan CTE Workcell, sehingga Anda dapat menghubungkan dan mengontrol perangkat selain Lengan 6-Axis.

Otak sebagai Pengontrol Logika Terprogram (PLC)

Dalam CTE Workcell, Brain berfungsi sebagai pengontrol logika yang dapat diprogram, melakukan fungsi serupa dengan PLC dalam pengaturan otomatisasi industri: 

• Pusat Kontrol: Otak bertindak sebagai pusat kontrol utama, mengelola Lengan 6-Axis dan perangkat tambahan seperti konveyor, sensor, dan pneumatik.
• Logika Terprogram: Otak diprogram menggunakan VEXcode untuk menentukan bagaimana sel kerja harus beroperasi, mencerminkan penggunaan PLC di dunia nyata pada pabrik otomatis.
• Koordinasi Waktu Nyata: Otak memproses masukan dari sensor dan mengontrol keluaran secara waktu nyata, memastikan pengoperasian sel kerja yang lancar dan efisien.
• Kemampuan Ekspansi: Sama seperti PLC industri, Brain dapat diperluas dengan menghubungkan perangkat tambahan (seperti sensor, konveyor, dan pneumatik), memungkinkan Anda untuk membangun dan mengontrol sistem otomatis yang semakin kompleks.

Pada kursus sebelumnya, Anda menggunakan koneksi langsung untuk mengontrol pergerakan Lengan 6-Axis dengan VEXcode EXP. Namun, koneksi langsunghanyamemungkinkan Anda untuk mengontrol Lengan 6-Axis. Dengan menggunakan Brain, Anda dapat menghubungkan perangkat tambahan seperti sensor, motor, dan pneumatik, serta Lengan 6-Axis. Untuk menciptakan sel kerja yang sepenuhnya otomatis, Anda perlu menggunakan Brain untuk mengontrol semua perangkat yang dibutuhkan agar dapat memindahkan, menyortir, dan mendistribusikan objek secara efektif.

Brain menjalankan proyek-proyek pengguna yang diunduh ke dalamnya, untuk mengontrol sel kerja. Anda juga dapat melihat informasi tentang sel kerja secara langsung di layar Otak, seperti yang akan Anda lihat nanti di Unit ini.

 

Dalam kursus ini Anda akan mengontrol CTE Workcell menggunakan Brain sebagai PLC. Untuk memberi daya pada Brain dan komponen yang terhubung, seperti Lengan 6-Axis, Anda perlu menghubungkan Baterai yang terisi daya ke Brain. 

Periksa Pemahaman Anda

Sebelum melanjutkan ke Pelajaran berikutnya, pastikan Anda memahami konsep-konsep yang dibahas dalam Pelajaran ini dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan dalam dokumen di bawah ini di buku catatan teknik Anda. 

Periksa Pemahaman Anda pertanyaan > (Google Doc / .docx / .pdf)

---

PilihBerikutnya >untuk melanjutkan ke Pelajaran berikutnya.