Lakukan strategi teknis untuk mencegah gangguan radiasi pada sistem industri sehingga tidak terjadi kerusakan elektronik. Bagaimana para pelaku industri bersikap? Simak rekomendasi redaksi mmINDUSTRI.
Uji laboratorium: Para peneliti Fraunhofer mengukur struktur uji pada wafer semikonduktor (Foto/© BLEND 3 Frank Grätz/ Fraunhofer IIS)
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSRRI.co.id – Fraunhofer IIS (sumber): Di tengah pesatnya digitalisasi industri, keandalan sistem elektronik dan strategi teknis menjadi faktor krusial dalam menjaga kontinuitas operasional produksi.
“Thank you for visiting mmindustri.co.id. Subscribe for the latest news and insight. Enter your email (Your email address will not be published)
Contohnya ancaman tersembunyi seperti paparan radiasi—baik dari lingkungan alami mau pun sumber buatan—dapat memicu kesalahan data, malfungsi rangkaian, hingga terjadi kegagalan sistem secara tiba-tiba.
Riset terbaru dari Fraunhofer IIS menyoroti pendekatan dan strategi teknis untuk mencegah gangguan akibat radiasi, dengan solusi yang relevan tidak hanya untuk sektor kedirgantaraan, tetapi juga untuk aplikasi industri modern yang semakin sensitif terhadap gangguan elektronik.
Elektronik yang terpapar radiasi rentan terhadap kerusakan. Contohnya satelit dan perangkat medis seperti pemindai CT sangat sensitif.
Para peneliti di Institut Fraunhofer untuk Sirkuit Terpadu IIS yang bermarkas di Dresden, Jerman, mengerjakan alat sumber terbuka yang dapat digunakan untuk mencegah kehilangan fungsi terkait radiasi dengan lebih baik.
Uji Laboratorium: Pada wafer yang disebut demikian, para peneliti Fraunhofer mengukur struktur uji setengah lingkaran.
Penerimaan telepon dan televisi, sistem navigasi GPS, internet pita lebar melalui satelit – semua ini tidak akan mungkin tanpa elektronik di luar angkasa.
Sedangkan radiasi kosmik khususnya dapat merusak komponen, menyebabkan terjadi kegagalan pada jangka pendek, malfungsi, dan kesalahan memori, serta menyebabkan elektronik menua lebih cepat.
Terutama satelit, beberapa di antaranya tetap berada di ruang angkasa selama beberapa dekade, oleh karena itu membutuhkan elektronik yang sangat kuat dan tahan radiasi.
Hal yang sama berlaku untuk produk medis seperti pemindai CT, di mana sinar-X berenergi tinggi digunakan.
Alat sumber terbuka memungkinkan akses ke teknologi inovatif
Untuk memastikan bahwa sirkuit berfungsi dengan andal dalam jangka panjang, perancang chip harus memperhitungkan faktor-faktor stres untuk teknologi semikonduktor seperti bombardir radiasi pada tahap desain.
Akan tetapi, perusahaan kecil dan lembaga penelitian khususnya seringkali kekurangan informasi yang relevan tentang batasan dan sifat komponen yang diimplementasikan dalam chip semikonduktor.
Oleh karena itu, mereka seringkali hanya memiliki akses terbatas ke teknologi inovatif.
Para peneliti di Fraunhofer IIS bekerja sama dengan mitra untuk menemukan solusi yang dicapai melalui proyek FlowSpace.
“Kami ingin membuat elektronik menjadi lebih kuat dan andal dengan alat sumber terbuka,” jelas Roland Jancke, Kepala Metodologi Desain pada Divisi Rekayasa Sistem Adaptif Fraunhofer IIS.
Menurut Roland Jancke, alat sumber terbuka dan process design kit (PDK) terbuka dapat memberikan akses kepada komunitas luas seperti universitas dan perusahaan kecil ke teknologi inovatif.
PDK atau kit desain proses yang terbuka menyediakan antarmuka antara para teknolog yang mengembangkan komponen dan perancang chip.
Dengan informasi yang dapat diakses secara bebas tentang komponen dalam semikonduktor, para perancang mengetahui bagaimana elemen-elemen ini berperilaku dan dapat digunakan.
Misalnya, perancang chip sudah dapat memperhitungkan penuaan komponen pada fase desain. Dalam proyek FlowSpace, tim yang dipimpin oleh Ronald Jancke mensimulasikan respons jangka panjang komponen terhadap radiasi di laboratorium.
Para ilmuwan menggunakan model matematika dan pengukuran untuk secara realistis mensimulasikan bagaimana komponen tertentu kemungkinan akan menua, dan apakah komponen tersebut masih akan berfungsi, setelah terjadi radiasi selama periode sepuluh tahun?
Pengembang chip mendesain bagian sirkuit yang relevan secara redundan untuk aplikasi yang terpapar radiasi untuk mencegah kerusakan.
Solusi baru ini memungkinkan pengurangan area chip yang dibutuhkan untuk ini, karena juga kompatibel dengan semikonduktor yang semakin kecil dan bahkan lebih sensitif terhadap radiasi.
Solusi yang lebih kecil semakin populer, karena menghemat energi, ruang, dan berat. Hal ini sangat penting terutama untuk modul luar angkasa.
Bagi industri di Indonesia, khususnya manufaktur berbasis otomasi, energi, transportasi, dan infrastruktur digital, riset ini menunjukkan pentingnya desain elektronik yang mempertimbangkan ketahanan terhadap radiasi atau radiation-induced faults.
Produsen dan integrator sistem disarankan untuk mulai menerapkan teknik seperti fault detection, error correction, serta arsitektur sistem yang toleran terhadap kegagalan.
Dari sisi praktis, langkah ini dapat meningkatkan keandalan mesin, mengurangi downtime produksi, dan meminimalkan risiko kegagalan sistem kritis.
Edukasi teknis internal serta adopsi standar internasional terkait electronic reliability juga menjadi langkah strategis untuk meningkatkan daya saing industri nasional.
Gangguan radiasi bukan lagi isu eksklusif bagi teknologi luar angkasa, melainkan tantangan nyata bagi sistem elektronik industri modern.
Dengan meningkatnya kompleksitas dan kepadatan komponen elektronik, pendekatan teknis yang dipadukan dengan pemahaman praktis menjadi kunci untuk menciptakan sistem yang andal dan aman.
Riset dari Fraunhofer IIS menegaskan bahwa investasi pada teknologi pencegahan kesalahan akibat radiasi merupakan langkah strategis bagi pelaku industri di Indonesia dalam menghadapi era industri berbasis data, otomasi, dan sistem cerdas. #SalamSobatmmINDUSTRI
This type of article is favored by our readers. Would your company willing to sponsor it? Kindly email us: business@mmindustri.co.id or fill this form
