Koneksi PLC untuk Pengemasan Automatis Berkecepatan Tinggi

Stone Technologies menciptakan proses automatis untuk menolak produk cacat secara efektif. Proses ini membutuhkan komunikasi khusus antar pengendali pada berbagai bagian pada mesin pengemas berkecepatan tinggi.

Pengendalian pada mesin pengemas merupakan contoh aplikasi PLC yang paling dikenal. Anda dapat menemukan PLC pada banyak jalur konveyor, yang belum tentu disediakan oleh penyedia konveyor itu sendiri. Sebagian PLC dari mesin pengemas disediakan secara khusus oleh OEM.

Keberadaan pengendali yang beragam ini dapat menimbulkan masalah yang menantang. Sebagai contoh, ketika ingin menghubungkan komunikasi antar pengendali di zona kontrol yang saling beririsan pada mesin pengemas. 

Pada KTT Automasi Siemens 2019, Fred Husman–manajer proyek senior di perusahaan integrasi sistem Stone Technologies–menjelaskan bagaimana mereka menangani masalah ini sehingga mesin dapat menolak kemasan yang cacat secara automatis. Dalam aplikasi ini, mereka menambahkan alat pengemas massal (multipacker) pada jalur pengemasan yang sudah ada untuk menangani jenis kaleng baru yang ramping. Sistem ini dibangun dengan menggunakan lima PLC: satu untuk alat pengemas massal, dua untuk konveyor, satu untuk meja pengembali/penyisih/penolak hasil kemasan (TDR–turner/diverter/rejector, red.), dan satu untuk pembungkus baki. “Pada jalur ini, terdapat PLC Siemens tipe lama dari seri S7 300, PLC baru dari seri S7 1200, dan pengendali Simotion Siemens,” kata Husman.

Dengan PLC-nya, alat pengemas massal ini menghasilkan pengecekan secara berkualitas. Namun, sejatinya, penolakan kemasan cacat pada meja TDR dikelola oleh pengendali yang berbeda. Menurut Stone Technologies, pemrosesan berkecepatan tinggi–yang hanya berlangsung sepersekian detik di sepanjang jalur yang hanya berjarak beberapa kaki–bisa dilakukan dengan menghubungkan PLC-PLC menggunakan kabel. “Namun, bagaimana koneksi dengan kabel ini bisa diwujudkan jika PLC lain pada konveyor berada di antara dua pengendali?” tanya Husman.

Setelah mempertimbangkan solusi jaringan untuk mengatasi kesulitan pemasangan kabel pada pengendali yang terpisah ini, produsen minuman dan Stone Technologies memilih Profinet karena bersifat deterministik. Profinet menjamin pengiriman paket kontrol untuk sistem sehingga bekerja sesuai kebutuhan. “Namun, itu juga harus cepat untuk aplikasi ini,” kata Husman. “Kami membutuhkan komunikasi dengan kisaran 100 milidetik, dan Profinet IO memiliki cycle-time dalam kisaran 100-mikrodetik, sehingga dapat menangani persyaratan kami.”

Karena pengendali seri S7 300 seri tidak terintegrasi dengan Profinet, Husman mengatakan bahwa mereka menambahkan kontroler CP 343 Profinet IO ke S7 300-an. “Hal ini memungkinkan kami untuk menyampaikan info apa pun antar pengendali itu dengan jaringan yang cepat, berdedikasi, dan deterministik,” tuturnya.

Menurut Husman, penambahan Profinet IO pada jalur pengemasan–sebagai koneksi komunikasi antarpengendali–membuat karton yang ditandai untuk ditolak berhasil ditolak 100 persen. “Komunikasi menggunakan jaringan Profinet IO level 1 bekerja lebih baik daripada komunikasi S7 melalui Ethernet level 2. Sebabnya, komunikasi Profinet IO level 1 bersifat deterministik. “Selain itu, dengan menggunakan Profinet, kecepatan konveyor dan alat berat dapat disinkronkan di seluruh PLC dan sinyal tambahan dapat ditambahkan dengan cepat tanpa tambahan biaya,” kata Husman. “Anda tidak perlu insinyur front-end untuk menangani semua interlock atau sinkronisasi antar PLC.”

About the author

Penulis lepas dan editor buku yang menyukai teknologi dan matematika. Latar belakang dari bidang Teknik Elektro memberikan warna khas pada tulisan-tulisannya. | Instagram: @kirana.kirei