Desain Mesin Alternatif Berbasis Robot Industri untuk Produksi Adaptif

SHARE THIS POST

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp

Bagaimana desain mesin alternatif berbasis robot industri dengan  konsep mesin alternatif? Proses berbagai jenis material dalam satu lini produksi, maka sistem robotik seperti MTR menawarkan fleksibilitas jauh lebih tinggi (presisi) dibandingkan CNC konvensional. 

Kinematika penggilingan fleksibel yang baru dikembangkan pada sumbu linier mengolah bidang ekor vertikal CFRP pesawat terbang dengan presisi tinggi pada skala 1:1 di Fraunhofer IFAM di Stade (Foto/©: Fraunhofer IFAM)

Penulis/editor: Rayendra L Toruan

TechnoMachinews.id – Fraunhofer IFAM (sumber): Transfer teknologi ke aplikasi industri dengan ​​latar belakang, kinematika penggilingan fleksibel sebagai solusi produksi yang dikembangkan oleh para ahli Fraunhofer IFAM bekerja sama dengan Siemens AG dan autonox Robotics GmbH. 

Para ahli mendesain jenis baru robot pemesinan dengan presisi dan dinamika maksimum dalam penggunaannya di sistem produksi. 

Perkembangan ini memungkinkan kesalahan dinamis dikompensasi dan getaran diredam secara efektif. Hal ini secara signifikan meningkatkan akurasi jalur, bahkan pada laju umpan tinggi dan pergerakan jalur yang kompleks.

Keunggulan khusus yang dicapai adalah terjadinya penolakan gangguan yang dioptimalkan dan hal itu memastikan presisi konstan bahkan terjadi atau berlangsung pada proses yang sangat dinamis. 

Konsep penggerak ini memungkinkan pemesinan dengan tingkat pelepasan material yang lebih tinggi dan kemampuan untuk beroperasi dengan pengaturan sentakan yang lebih tinggi, yang keduanya menghasilkan peningkatan produktivitas yang signifikan.

Berkat fitur-fitur ini, Machine Tool Robot (MTR) menjembatani kesenjangan antara robot industri klasik dan mesin perkakas. 

Robot ini sangat cocok untuk proses manufaktur yang menuntut, misalnya, dalam pemesinan material yang lebih keras, dan membuka kemungkinan baru untuk desain dan terciptanya teknologi otomasi serta industri cerdas.

Konsep mesin alternatif

Robot industri memungkinkan konsep mesin alternatif, terutama jika digunakan bersama dengan perluasan ruang kerja melalui platform pemindah permukaan atau sumbu translasi tambahan, seperti sumbu linier, atau dikombinasikan dengan robot lain.

Dibandingkan dengan sistem gantry atau mesin perkakas, konsep mesin ini jauh lebih hemat ruang dan tidak terikat secara ekonomis pada komponen-komponen besar individual. 

Selain itu, tidak diperlukan fondasi khusus untuk memudahkan adaptasi lini produksi di masa mendatang. Beragam aplikasi dapat digunakan yang merupakan hasil kombinasi sumbu linier dan robot.

Kombinasi kinematika lengan artikulasi serial dengan sumbu linier memberikan banyak keunggulan dibandingkan gantry besar dan mesin khusus untuk pemrosesan. 

Ruang pemasangan yang lebih kecil dan desain modular sumbu linier membuat sistem ini sangat fleksibel. 

Transfer teknologi ke aplikasi industri: Di latar belakang, kinematika penggilingan fleksibel yang dikembangkan di Fraunhofer IFAM. Di latar depan, solusi produk yang dikembangkan bersama dari autonox Robotics (Foto/©: Fraunhofer IFAM)

Penggunaan dua penggerak rak dan pinion yang telah dimuat sebelumnya mengkompensasi efek pembalikan dan mencapai kekakuan penggerak yang cukup tinggi pada kereta sumbu linier untuk proses robot yang akurat lintasa. nny. a. 

Karena kekakuan struktural sumbu linier yang tinggi, pengaruh terhadap akurasi robot rendah meskipun lengan tuas besar pada titik penerapan beban.

Potensi lebih lanjut untuk meningkatkan presisi CaliRob—kalibrasi berbasis model untuk robot industri dan sumbu linier.  

Pelaku UMKM di Indonesia

Sebuah aplikasi perangkat lunak untuk kalibrasi berbasis model yang dikembangkan di Fraunhofer IFAM disebut CaliRob yang membuka teknologi pelengkap untuk meningkatkan presisi.

Oleh karena toleransi manufaktur yang tak terelakkan, robot industri menunjukkan deviasi individual dari sistem ideal. Deviasi ini dapat mengakibatkan kesalahan hingga beberapa milimeter saat mendekati posisi target dalam sistem robot tanpaPengetahuan tentang deviasi ini. 

Untuk mencapai akurasi setinggi mungkin, robot industri harus dikalibrasi sesuai kebutuhan, misalnya dengan CaliRob. 

Elemen kunci dari aplikasi ini adalah model matematika yang sangat luas yang mencakup lebih dari 200 parameter untuk menggambarkan kinematika robot pada sumbu linier.

Pada langkah selanjutnya, para ahli Fraunhofer IFAM menguji sistem robot baru yang digarap  bersama dengan mitra Litbang  perusahaan Siemens AG, dan autonox Robotics GmbH—dalam  aplikasi industri yang menantang guna lebih mengembangkan potensi teknologi. 

Untuk mencapai teknologi baru itu, maka digunakan spindel robot dari Weiss Spindeltechnologie, yang dirancang untuk memenuhi persyaratan bobot yang tinggi. 

Robot Perkakas Mesin dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi yang dikombinasikan dengan sumbu linier, spektrumnya mencakup berbagai tugas pemesinan dari industri kedirgantaraan, seperti struktur komposit serat yang lebih ringan dan paduan aluminium.

Dengan demikian maka pemesinan material yang lebih keras, seperti baja atau titanium yang digunakan, misalnya, di bidang perkeretaapian, kendaraan komersial, dan pembuatan kapal, serta di sektor energi. 

Hingga saat ini, pemesinan komponen dan material tersebut dengan cara yang tangguh secara industri menggunakan robot industri belum dimungkinkan. 

Khususnya, pemesinan material yang lebih keras menggunakan Robot Perkakas Mesin tampaknya memiliki masa depan yang menjanjikan.

Bagi pelaku industri di Indonesia, teknologi ini membuka jalan baru menuju otomatisasi presisi tinggi, efisiensi energi, dan produktivitas maksimal. Misalnya, bagi pelaku industri manufaktur, MTR menawarkan solusi nyata terhadap beberapa tantangan utama.

Misalnya keterbatasan tenaga ahli, tuntutan efisiensi biaya, dan kebutuhan peningkatan produktivitas. Dengan kemampuan MTR yang menggabungkan kecepatan robot industri dan presisi mesin perkakas, perusahaan dapat mengurangi waktu produksi secara signifikan.

Selanjutnya, pelaku manufaktur dapat meningkatkan kualitas produk akhir, menghemat biaya operasional jangka Panjang, dan mengotomatisasi proses tanpa mengorbankan akurasi—ini sangat relevan bagi pelaku UMKM dan industri menengah yang ingin naik kelas dan bersaing di pasar global.

Inovasi Machine Tool Robot (MTR) yang sudah diperkenalkan melalui pameran EMO 2025 di Hannover, Jerman, belum lama ini,  menjadi bukti bahwa teknologi terus berkembang menuju efisiensi dan presisi yang lebih tinggi. 

Dengan menggabungkan keunggulan robot industri dan mesin perkakas, MTR hadir sebagai solusi cerdas bagi industri manufaktur modern – termasuk di Indonesia – untuk menjawab tantangan produksi masa kini dan masa depan.

Robot machine tool (MTR) adalah sistem robot industri yang dikembangkan agar mendekati performa mesin alat (machine tool) tradisional (CNC milling, dsb.), terutama dalam hal presisi lintasan dan posisi, rigidity (kekakuan structural) terhadap gaya proses pemotongan. 

Tujuannya agar robot bisa digunakan untuk pemesinan bahan yang keras seperti baja, aluminium, CFRP atau plastik-komposit, dengan toleransi cukup ketat — bukan hanya untuk bahan ringan atau tugas finishing.

 Dibandingkan mesin CNC, robot memiliki kelebihan dalam fleksibilitas gerak dan jangkauan area kerja yang luas. Namun, robot konvensional sering kali kalah dalam hal kekakuan struktural, stabilitas terhadap gaya pemotongan, dan presisi lintasan.

Fraunhofer IFAM mengembangkan konsep robot machine tool (MTR)—menggabungkan fleksibilitas robot industri dengan performa mekanik mesin presisi tinggi.

SHARE THIS POST

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
ARTIKEL TERKAIT