Dengan additive manufacturing lelehan material dapat diproduksi secara berurutan atau belapis meski pembuatan komponen yang dirancang itu demikian rumit. Penemuan teknologi ini menjadikan Jerman lebih ungggul di bidang AM.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachiNews.id – Keistimewaan machine learning adalah kemampuannnya untuk mempelajari data sehingga tahu tindakan yang akan dilakukan saat dioperasikan.
Dibantu aplikasi artificial intelligence (AI) atau kecerdasan buatan, teknologi algoritma, selanjutnya machine learning mengetahui tugas yang akan dikerjakan.
Misanya pengaturan suhu, dan jika terjdi sedikit kenaikan suhu dalam proses pengelasan mesin masih menoleransi.
Bagaimana sistem bertindak sesegera mungkin jika ada kesalah pad proses produksi atau terjadi cacat produk yang nantinya harus dibuang ke tempat limbah?
Mesin aditif pada manufaktur atau additive manufacturing dengan bebas membuat komponen yang sangat kompleks atau rumit yakni produk yang tidak dapat diproduksi dalam mesin milling dan turning yang konvensional.
Mesin aditif menggunakan prinsip yang mirip dengan yang digunakan oleh printer 3D atau tiga dimensi.
Komponen dirancang dengan mesin komputer dan selanjutnya model dimasukkan ke dalam sistem—di mana modul pemanas bekerja sampai bahan seperti logam atau plastik meleleh.
Dari lelehan material maka sistem menghasilkan bagian yang berbentuk lapis demi lapis. Penggunaan mesin aditif manufaktur jauh lebih efsien dibandingkan dengan hasil printer 3D.
Mesin aditif pada manufaktur dapat memproses logam, keramik, dan plastik dengan menggunakan laser yang bekerja secara sangat presisi dan model computer-aided-design (CAD) lebih kompleks atau rumit.
Pengalaman para pakar tercapai saat mengerjakan produk futureAM yang menganyarkan mesin aditif pada manufaktur ke tingkat yang baru.
Proyek besar yang diluncurkan oleh para ahli di Fraunhofer itu yakni futureAM pada November 2017. Tujuan proyek futureAM adalah untuk mempercepat pembuatan aditif komponen logam yang meningkat 10 kali lipat.
Fokusnya adalah seluruh nilai tambah digital dan fisik dari pesanan yang masuk ke komponen pencetakan logam dalam 3D.
Dengan demikian maka para ahli melakukan lompatan ke generasi teknologi baru yakni aditif pada manufaktur atau additive manufacturing.
Para pakar yang bergabung dalam penyelesaian proyek futureAM berasal dari 5 lembaga Fraunhofer masing-masing mewakili Fraunhofer IWS, Fraunhofer IWU, Fraunhofer IAPT, Fraunhofer IGD, dan Fraunhofer IFAM.
Sementara teknologi laser dikerjakan oleh tim ahli dari Fraunhofer ILT. Proyek futureAM digarap selama tiga tahun penuh yang dimulai pada tahun 2018.
Tujuan utama proyek futureAM adalah untuk mengurangi biaya produksi suku cadang yang berbahan logam. Sedangkan ahli Fraunhofer ILT menyatakan bahwa proyek itu mampu mengatasi keterbatasan ukuran part logam dengan menggunakan konsep desain di pabrik yang baru.
Pada skala yang lebih luas, platform penelitian menitikberatkan pengembangan rantai proses digital baru, proses aditif pada manufaktir yang dapat diskalakan dan kuat, rekayasa sistem dan otomatisasi, dan memperluas jangkauan bahan yang mudah diproses sesuai dengan ketersediaan material.
Pihak luar yang bermitra dengan Lembaga Fraunhofer, proyek futureAM menghasilkan kepraktisan inovasi yang tampak pada proses produksi komponen.
Hingga saat ini, tercapai pedoman yang memandu penggunaan mesin aditif pada manufaktur dengan multi-material (bahan beragam). Para ahli mengintegrasikan semua langkah dalam rantai proses, mulai dari merancang/mendesain ulang komponen, memproduksi dengan selective laser melting (SLM).
Selanjutnya menyiapkan struktur pendukung dengan menggunakan teknologi laser deposisi terhadap logam dan mampu menghapusnya secara otomatis pasca-pemrosesan komponen.
Sedangkan Christian Tenbrock salah satu ahli dari Fraunhofer ILT, mengelola peralatan laboratorium selective laser melting (SLM) kusus untuk komponen logam berukuran besar.
Sistem teknologi dan otomatisasi untuk pasca-pemrosesan komponen merupakan tanggung jawab Institut Fraunhofer yang menangani Peralatan Mesin dan Teknologi Pembentukan.
Hasil atau karya yang dicapai melalui futureAM justru memperkuat posisi Jerman di industry logam skala aditif pada manufaktur di dunia.
Para ahli menyatakan bahwa mereka berharap dapat lebih memperkuat posisi Jerman sebagai pusat utama industri dengan mesin aditif pada manufaktur di dunia.
Sedangkan mitra Fraunhofer mendefinisikan empat bidang kegiatan yang mereka rencanakan bertujan untuk mengamankan ‘keunggulan teknologi’ yang dicapai oleh Jerman meliputi:
- Industri 4.0 dan rantai proses digital, 2. Proses aditif manufaktur yang dapat diskalakan dan kuat, 3. Penguasaan bahan baku, dan 4. Penguasaan teknologi sistem dan otomatisasi.
Selanjutnya, untuk mendorong optimalisasi proses produksi, para mitra proyek bekerja sama dengan peningkatan peran Laboratorium Virtual dengan penyediaan peta digital tertutup (dari kompetensi) dan peralatan dari tia lembaga yang berperan yang sepenuhnya digitalkan dalam rantai proses untuk mempercepat proses mesin aditif pada manufaktur dengan “pabrik dari 10”.
Di Lab Virtual, setiap mesin dan produk diberi ‘kembar digital’ – representasi virtual dari proses produksi yang membandingkan kondisi ideal dengan kenyataan, secara real-time, dan menyarankan perubahan untuk mencapai hasil yang sempurna.
Dengan cara ini diharapkan kemungkinan diagnosis kesalahan, analisis prediktif, dan optimalisasi proses yang lebih baik melalui pemodelan dan simulasi.
Ahli dari Fraunhofer ILT menandaskan, “Peran manusia berubah, menjauh dari perencanaan pusat saat ini ke pengambilan keputusan dan pemantauan.”
Sistem otonom yang dilakukan di Lab Virtual mendukung tenaga manusia yang berada di lokasi. Mereka menggunakan alat evaluasi dan alar pantau yang sesuai untuk memberikan laporan secara transparansi berbasis digital.
