Fraunhofer memperkenalkan teknologi sensor multifungsi yang menjadikan industri seperti manufaktur lebih efisien. Hanya dengan satu chip maka pengukuran posisi, sudut, dan arus dapat dilakukan.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer IIS (sumber): Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS memperkenalkan teknologi sensor medan magnetik terbaru yang mengintegrasikan fungsi pengukuran posisi, sudut, dan arus dalam satu chip.
Teknologi sensor multifungsi ini dirancang untuk memenuhi tuntutan industri manufaktur modern yang membutuhkan akurasi tinggi, ketahanan ekstrem, serta efisiensi ruang dan biaya.
Inovasi ini membuka peluang baru bagi produsen dan integrator sistem di sektor manufaktur untuk mengoptimalkan performa mesin dan proses produksi secara menyeluruh.
Sensor medan magnetik ini mengusung desain tangguh yang diandalkan dalam lingkungan industri yang keras, seperti suhu ekstrem, getaran tinggi, dan interferensi elektromagnetik.
Teknologi sensor multifungsi ini mampu melakukan tiga fungsi penting sekaligus: mengukur posisi linier, sudut rotasi, dan arus listrik—tanpa memerlukan komponen tambahan.
Dengan demikian, produsen dapat mengurangi kompleksitas desain sistem, menekan biaya integrasi, serta mempercepat waktu pemasangan.
Selain fleksibilitas teknis, sensor ini juga mendukung standar industri terkini dalam hal konektivitas dan keamanan data. Hal ini menjadikannya ideal untuk diterapkan dalam lini produksi otomatis, mesin CNC, sistem robotika, dan pengendali motor presisi yang umum digunakan di pabrik modern.
Dikembangkan untuk sistem yang menuntut, sensor ini menggabungkan teknologi sensor, pemrosesan sinyal analog, dan kecerdasan algoritmik.
Dengan demikian, sensor ini menawarkan solusi berwawasan ke depan bagi produsen sensor, integrator sistem, dan pengembang yang ingin membuat desain mereka lebih efisien, hemat ruang, dan andal.
Solusi sensor untuk sistem pengukuran posisi atau arus biasanya memerlukan sejumlah besar komponen khusus serta upaya tambahan untuk pengembangan perangkat lunak dan penyesuaian sistem.
Hal itu mengakibatkan daftar komponen yang panjang, peningkatan biaya perawatan, dan peningkatan biaya siklus hidup. Selain itu, sensor magnetik klasik seringkali mencapai batas fungsional dan teknisnya ketika presisi dan ketahanan dibutuhkan secara seimbang.
Integrator dan pengembang sistem sensor magnetik menghadapi tantangan besar ketika variabel terukur tambahan harus dideteksi tanpa meningkatkan kompleksitas sistem.
Produsen sensor yang ingin mengonversi sistem yang ada ke berbagai keunggulan sensor medan magnet non-kontak, awalnya dihadapkan pada tugas mendasar untuk mendesain ulang sistem mereka secara komprehensif – sebuah proses yang membutuhkan upaya pengembangan cukup besar.
Teknologi sensor kompleks – diimplementasikan lebih sederhana
Menggabungkan empat sensor Hall 3 dimensi presisi tinggi dengan pemrosesan sinyal sensor lengkap – termasuk amplifikasi, konversi analog-ke-digital, dan kalibrasi mandiri terintegrasi – serta mikrokontroler RISC-V yang firmware-nya dapat dikonfigurasi secara fleksibel oleh pengguna.
Evaluasi dilakukan menggunakan algoritma teknologi Fraunhofer IIS yang disebut HallinMotion® untuk sensor posisi dan sudut dan HallinPower® untuk pengukuran arus, yang tersimpan dalam modul. Variabel terukur yang diinginkan dalam meter, derajat, dan ampere disediakan langsung ke integrator.
Satu sensor untuk semua kasus berkat arsitektur yang dapat dikonfigurasi. Sensor ini sepenuhnya dapat didefinisikan oleh perangkat lunak: hanya dengan memuat firmware yang disesuaikan, FH6D04 dapat dikonfigurasi untuk berbagai scenario.
Dimulai dari pengukuran posisi linear atau putar hingga deteksi arus yang presisi dan deteksi simultan semua variabel terukur. Antarmuka digital umum seperti I²C, SPI, dan UART memfasilitasi integrasi ke dalam sistem yang ada.
Berkat algoritma yang tangguh, sensor ini tetap andal bahkan ketika menghadapi tantangan umum sistem sensor magnetik, seperti medan interferensi magnetik atau fluktuasi suhu.
Selain itu, pengembangan varian ASIC memungkinkan perluasan fungsionalitas yang spesifik untuk aplikasi dan sekaligus melindungi dari replika.
Perangkat keras standar – opsi aplikasi serbaguna
Biasanya, setiap komponen elektronik baru melibatkan pekerjaan tambahan bagi integrator dalam hal pengoperasian, kalibrasi, dan implementasi perangkat lunak.
Tingkat integrasi FH6D04 yang tinggi secara drastis mengurangi upaya ini: Sebuah chip tunggal menggantikan beberapa sensor serta mikrokontroler dan mencakup berbagai macam aplikasi secara bersamaan.
Integrasi ke dalam ekosistem pelanggan hanya perlu dilakukan sekali, setelah itu sistem dapat diperluas untuk mendeteksi variabel terukur tambahan tanpa mengubah arsitektur perangkat keras yang mendasarinya.
Yang diperlukan hanyalah penyesuaian firmware sensor. Hal ini mengurangi upaya integrasi, mempersingkat daftar komponen, meningkatkan efisiensi ruang instalasi, dan menyederhanakan proses pengembangan.
Salah satu contoh: Pada joystick ekskavator, FH6D04 dapat mendeteksi posisinya secara presisi sekaligus memantau status silinder hidrolik di tempat lain dan mengukur konsumsi arus dalam sistem kelistrikan kendaraan – tergantung pada konfigurasi firmware.
Fleksibilitasnya menjadikannya ideal Solusi untuk elemen kontrol pada kendaraan, deteksi posisi dan perekaman status pada peralatan rumah tangga, serta pengukuran arus pada meter pintar atau perangkat seluler.
FH6D04 tersedia sebagai prototipe bagi pengembang yang ingin menguji integrasi sensor dalam sistem mereka sejak dini.
Mereka akan mendapatkan chip yang dapat dikonfigurasi secara fleksibel untuk aplikasi mereka yang secara andal menghitung variabel target yang diinginkan seperti posisi atau arus – dengan mudah melalui pengunggahan firmware yang dioptimalkan.
Bagi sektor manufaktur di Indonesia—terutama yang sedang bertransformasi menuju Industri 4.0—adopsi teknologi sensor multifungsi seperti ini sangat disarankan.
Perusahaan dapat mengintegrasikan sensor ke dalam sistem otomasi untuk mendeteksi posisi aktuator, memantau arus motor, hingga mengoptimalkan perawatan prediktif (predictive maintenance).
Hal ini tidak hanya meningkatkan efisiensi operasional, tetapi juga memperpanjang umur mesin serta mengurangi potensi downtime.
Industri seperti otomotif, elektronik, tekstil, hingga pengolahan makanan di Indonesia dapat memperoleh manfaat signifikan dengan mengintegrasikan teknologi ini pada tahap awal produksi, inspeksi kualitas, maupun pengemasan otomatis.
Dengan menggabungkan tiga fungsi kritis dalam satu perangkat, sensor medan magnetik multifungsi dari Fraunhofer IIS menawarkan solusi hemat ruang, hemat biaya, dan andal bagi industri manufaktur global.
Teknologi ini tidak hanya menghadirkan keunggulan teknis, tetapi juga mendorong efisiensi dan daya saing industri, termasuk bagi pabrik-pabrik di Indonesia yang tengah memperkuat fondasi digitalisasi dan otomasi.
Fraunhofer IIS kembali menunjukkan komitmennya dalam mendorong inovasi sensorik untuk masa depan industri yang lebih cerdas.
Kapan pameran sejenis SENSOR+TEST dilaksanakan di Indonesia seperti dilakukan di Nuremberg, Jerman, beberapa waktu yang lalu? Fraunhofer IIS menggelar bentuk contoh skenario aplikasi dari sensor dan test.
