Seperti apa peran teknologi sensor di sektor industri menghadapi suhu dan tekanan tinggi? Proyek eHarsh garapan para ilmuwan mengungkap beragam tabir seperti pengukuran sistem panas bumi, turbin, dan dalam mesin pesawat.
Penulis/editor: Marinus L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Saat ini, industri kekurangan sensor kuat yang dapat menahan suhu dan tekanan yang sangat tinggi.
Untuk itu, para ilmuwan dari delapan Institut Fraunhofer mengembangkan platform teknologi untuk membangun sistem sensor jenis yang kuat sebagai bagian dari proyek mercusuar eHarsh.
Proyek eHarsh merupakan sistem sensor untuk lingkungan yang sangat keras. Sementara sensor adalah elemen kunci untuk memantau proses teknis secara realtime, sehingga membentuk dasar untuk kontrol komprehensif dan cerdas dari rantai nilai tambah industri.
Sedangkan sistem sensor yang terintegrasi digunakan di banyak bidang teknis, misalnya di smartphone dan perangkat yang dapat dikenakan, dan menjadi bagian integral dari masyarakat modern meski belum terjadi di lingkungan industri.
Sampai saat ini, penggunaan sistem sensor seringkali terbukti tidak mungkin dilakukan karena lingkungan proses industri yang ekstrem—ditandai dengan suhu operasi yang tinggi, beban mekanis dalam bentuk tekanan atau getaran.
Atau di lingkungan yang lembab atau agresif secara kimiawi yang tidak memungkinkan pengoperasian yang andal. komponen elektronik yang sensitif.
Akan tetapi, ada permintaan yang sangat besar untuk sistem sensor di area ini, terutama untuk memantau pabrik dan proses dengan lebih baik dan mengendalikannya dengan tepat.
Sistem sensor menyediakan satu-satunya cara untuk mencapai tujuan atau implementasi Industry 4.0, seperti individualisasi produk dalam kondisi produksi (skala besar), pemantauan yang lebih baik, dan optimalisasi serta kontrol waktu nyata dari seluruh jaringan bernilai tambah.
Tujuan penggarapan proyek eHarsh adalah untuk mengembangkan dan menyediakan platform teknologi di mana sistem sensor, yang terdiri dari sensor dan elektronik, dapat dikembangkan dan diproduksi untuk digunakan di lingkungan yang sangat keras.
Realisasi sistem tersebut membutuhkan keterampilan interdisipliner, dimulai dengan pemilihan bahan dan teknologi yang sesuai, berbagai keahlian pengembangan, integrasi sistem untuk aplikasi yang diperlukan, dan evaluasi dan prediksi keandalan dan perilaku operasional.
Untuk mencapai tujuan itu, sebuah konsorsium dari Institut Fraunhofer bergabung di bawah kepemimpinan Fraunhofer IMS untuk menyatukan keahlian mereka.
Institusi yang berpartisipasi dikenal dalam komunitas ilmiah untuk area fokus spesifik mereka masing-masing seperti bahan keramik, teknologi perakitan dan pengikat, sirkuit terintegrasi suhu tinggi, sensor, diagnostik material, metode pengujian, analisis keandalan, dan pemodelan.
Sering terjadi perdebatan di arena ilmiah bahwa hanya aspek-aspek tertentu yang dipertimbangkan.
Tujuan proyek besar ini adalah untuk menerapkan keampuhan ilmu tersebut untuk mencapai solusi yang komprehensif hingga ke tingkat sistem melalui pengembangan terpandu dan kerja sama interdisipliner.
Proyek eHarsh akan mengembangkan dan menghadirkan teknologi dan keterampilan berikut:
Proyek ini mampu memantau bagian dalam turbin dan lubang bor hingga ke kedalaman saat digunakan untuk mengetahui sistem panas bumi.
Papan sirkuit keramik dengan sirkuit terintegrasi tahan terhadap suhu tinggi.
Peralatan sensor merekam getaran yang mengganggu, mengeluarkan peringatan saat mesin menjadi panas.
Selanjutnya sensor mampu mengidentifikasi komponen yang rusak pada jalur produksi.
Sensor memainkan peran kunci dalam proses produksi saat ini.
Lini produksi lengkap yang dikelola dengan menggunakan perangkat penginderaan andal dan mata buatan.
Namun, belum memungkinkan untuk menyebarkan asisten yang waspada ini di setiap area industriy.
Sensor konvensional tidak bertahan lama di lingkungan yang diklasifikasikan sebagai sangat keras.
Ini termasuk bagian dalam pembangkit listrik atau turbin pesawat dan lubang bor di tanah, di mana suhu dan tekanan tinggi.
Sensor juga bisa dirusak gas dan cairan agresif dan debu.
Untuk mengatasi masalah itu, maka para ilmuwan dari delapan Institut Fraunhofer telah bergabung untuk menggarap eHarsh.
Para ilmuwan mengembangkan sensor pertama yang sangat kuat untuk lingkungan yang sangat keras.
“Kami memiliki kekuatan ilmu pengetahuan mendalam yang berasal dari tiap lembaga,” ungkap Holger Kappert, Koordinator eHarsh dari Institut Fraunhofer untuk Sirkuit dan Sistem Mikroelektronika IMS.
“Kami tahu banyak tentang keramik tahan panas, kami memiliki kemampuan untuk menguji sifat material dan menghasilkan sirkuit mikroelektronika yang kuat,” lanjut Holger Kappert, Koordinator eHarsh itu.
Akan tetapi, pihaknya tidak mampu membuat jenis sensor yang kuat itu sendirian.
Melalui kerja sama dan kombinasi dari banyak teknologi yang dimiliki oleh tiap individu, maka tim Holger Kappert mampu mencapai basil.
Elemen Sensor Keramik, Berguna pada Mesin Pesawat 