Dalam beberapa tahun terakhir, ada beberapa tren dan teknologi dalam fabrikasi logam yang muncul untuk mengubah wajah industri ini. Hal ini mencakup otomatisasi dan robotika, pencetakan 3D, desain dan manufaktur berbantuan komputer, manufaktur aditif, material canggih, serta integrasi teknologi IoT dan Industri 4.0. Perkembangan ini telah meningkatkan efisiensi, presisi, efektivitas biaya, dan kemampuan untuk menciptakan desain yang kompleks dan unik dalam fabrikasi logam. Karena tren ini terus berkembang dan meningkat dalam 202x ke depan (dengan prospek untuk 8 tahun ke depan), kita dapat berharap untuk melihat kemajuan yang lebih besar dalam industri fabrikasi logam di masa depan.
1. Otomasi dan robotika kolaboratif
Industri fabrikasi logam telah menggunakan robotika selama beberapa waktu, terutama untuk tugas-tugas yang dianggap terlalu berbahaya bagi pekerja manusia. Namun, robot tradisional berukuran besar dan membutuhkan ruang kerja khusus.
Dengan kemajuan teknologi robotika, robot kolaboratif atau cobot telah muncul, yang dapat bekerja bersama pekerja manusia untuk menyelesaikan tugas dengan aman. Cobot ini sangat berguna untuk tugas-tugas yang berbahaya atau berulang, dan semakin banyak digunakan untuk mengatasi kekurangan tenaga kerja di industri, yang semakin diperparah oleh pandemi COVID-19.
Meskipun cobot masih merupakan teknologi yang relatif baru dalam industri fabrikasi logam, cobot dengan cepat terbukti menjadi aset yang berharga. Dalam waktu dekat, dapat dipastikan bahwa otomatisasi semakin banyak digunakan dalam fabrikasi logam untuk meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya, dan meningkatkan presisi. Robot digunakan untuk melakukan tugas-tugas seperti pengelasan, pemotongan, dan pengeboran.
2. Pencetakan 3D dan manufaktur aditif:
Pencetakan 3D, yang dulunya dianggap sebagai alat untuk para penghobi, dengan cepat menjadi alat yang berharga di berbagai industri, termasuk fabrikasi logam. Manufaktur aditif, juga dikenal sebagai pencetakan 3D, memberikan tingkat penyesuaian yang tak tertandingi dalam industri fabrikasi logam.
Karya cetak 3D berwarna putih
Pencetakan 3D digunakan untuk membuat komponen logam, cetakan pengecoran dan prototipe dengan cepat dan hemat biaya. Teknologi ini memungkinkan penciptaan geometri dan bentuk yang kompleks yang akan sulit diproduksi menggunakan metode manufaktur tradisional. Salah satu metode khusus, Metal powder bed fusion, memungkinkan produsen untuk membuat desain yang rumit dengan limbah minimal, karena bubuk yang tidak terpakai dapat didaur ulang dan digunakan kembali. Teknologi ini merevolusi cara fabrikasi logam dan memberikan peluang baru untuk inovasi.
3. Menerapkan otomasi dan mesin CNC
Mesin kontrol numerik komputer (CNC) adalah bagian integral dari industri fabrikasi logam, tetapi hingga saat ini, mereka membutuhkan campur tangan manusia dan pemrograman untuk berfungsi. Memasukkan otomatisasi ke dalam bagian CNC fabrikasi logam dapat menghilangkan beberapa pengulangan dari langkah ini, meningkatkan efisiensi dan produktivitas dalam jangka panjang.
Menghilangkan pengulangan mengurangi kemungkinan karyawan mengalami cedera akibat stres yang berulang, yang juga membuka peluang yang lebih baik dalam karier mereka. Otomatisasi CNC menjadi lebih populer selama tahun 2020 dan akan terus berkembang seiring dengan perkembangan industri di masa depan.
4. Internet of things (IoT) dan Industri 4.0
Internet of Things (IoT) menjadi aspek yang semakin penting dalam kontrol peralatan fabrikasi logam. Perangkat dan sensor IoT dapat diintegrasikan ke dalam peralatan fabrikasi logam untuk menyediakan data real-time dan pemantauan kinerja dan penggunaan peralatan. Data ini kemudian dapat dianalisis untuk mengoptimalkan pengoperasian dan pemeliharaan peralatan, yang mengarah pada peningkatan efisiensi dan penghematan biaya.
Selain itu, peralatan berkemampuan IoT dapat dipantau dan dikendalikan dari jarak jauh, sehingga memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dan kolaborasi yang lebih baik di antara tim dan fasilitas yang berbeda. Integrasi teknologi IoT juga memungkinkan pemeliharaan prediktif, dengan menggunakan data dari alat berat dan sensor untuk memprediksi kapan pemeliharaan diperlukan, mengurangi waktu henti, dan meningkatkan masa pakai alat berat.
5. Desain berbantuan komputer (CAD) dan manufaktur berbantuan komputer (CAM)
Penggunaan perangkat lunak Computer-Aided Design (CAD) dan Computer-Aided Manufacturing (CAM) dalam fabrikasi logam menjadi semakin populer karena memungkinkan ketepatan dan efisiensi yang lebih besar dalam proses desain dan manufaktur. Perangkat lunak CAD memungkinkan para desainer dan insinyur untuk membuat model 3D yang detail dan akurat dari komponen atau produk yang ingin mereka buat. Model-model ini kemudian dapat disimulasikan dan diuji sebelum fabrikasi yang sebenarnya dimulai, sehingga mengurangi risiko kesalahan dan material yang terbuang.
Perangkat lunak CAM, di sisi lain, memungkinkan pemrograman mesin CNC yang efisien untuk melakukan proses fabrikasi sesuai dengan spesifikasi model CAD. Hal ini dapat meningkatkan akurasi dan konsistensi pada produk akhir, serta mengurangi waktu tunggu dan biaya. Selain itu, perangkat lunak ini dapat diintegrasikan dengan teknologi digital lainnya seperti IoT dan perangkat lunak simulasi, untuk meningkatkan efisiensi dan otomatisasi proses fabrikasi secara keseluruhan.
6. Merangkul digitalisasi
Terlepas dari revolusi digital yang sedang berlangsung di banyak industri, adopsi teknologi baru dalam fabrikasi logam relatif lambat. Namun, penting untuk dicatat bahwa menerapkan platform berbasis teknologi tidak berarti menggantikan pekerja manusia.
Sebaliknya, ini adalah langkah menuju peningkatan efisiensi dan produktivitas. Sebagai pemilik bisnis di industri fabrikasi logam, sangat penting untuk merangkul digitalisasi dan memanfaatkan alat yang tersedia bagi mereka. Hal ini tidak hanya mencakup penggunaan teknologi digital tetapi juga perlunya langkah-langkah keamanan siber untuk melindungi dari potensi ancaman. Meskipun adopsi teknologi baru dalam fabrikasi logam mungkin memiliki beberapa tantangan, manfaat yang dibawanya ke industri ini sepadan dengan usaha yang dilakukan.
7. Material canggih
- Material canggih memungkinkan kekuatan, daya tahan, dan keserbagunaan yang lebih besar pada produk akhir. Bahan-bahan ini termasuk, namun tidak terbatas pada:
- Baja berkekuatan tinggi: Baja ini memiliki kekuatan luluh dan kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan baja tradisional, sehingga memungkinkan komponen yang lebih tipis dan lebih ringan untuk diproduksi dengan tetap mempertahankan tingkat kekuatan dan daya tahan yang sama.
- Paduan aluminium: Paduan ini memiliki kepadatan yang lebih rendah daripada baja, sehingga ideal untuk aplikasi ringan seperti suku cadang kedirgantaraan dan otomotif. Paduan ini juga memiliki ketahanan korosi yang baik dan konduktivitas termal yang tinggi.
- Paduan titanium: Paduan ini memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik dan ketahanan korosi yang tinggi, sehingga ideal untuk aplikasi kedirgantaraan dan medis.
- Paduan tembaga: Paduan tembaga memiliki konduktivitas listrik, konduktivitas termal, dan ketahanan korosi yang baik, sehingga ideal untuk aplikasi listrik dan elektronik.
- Komposit: Komposit terbuat dari kombinasi berbagai bahan seperti serat, keramik, dan logam. Bahan-bahan ini memiliki sifat unik yang dapat disesuaikan dengan aplikasi tertentu, seperti kekuatan tinggi, bobot rendah, dan ketahanan terhadap korosi.
Menggunakan material canggih ini dalam fabrikasi logam memungkinkan produsen untuk memproduksi suku cadang dan produk dengan sifat yang lebih baik, seperti peningkatan kekuatan dan keringanan, serta peningkatan ketahanan terhadap korosi dan panas. Hal ini dapat mengarah pada peningkatan kinerja dan efisiensi di berbagai industri dan aplikasi, seperti kedirgantaraan, otomotif, medis, dan energi.
Disadur dari: aminds.com