Publisher

PTTIPTTI

Journal Journal of Fuzzy Systems and ControlJournal of Fuzzy Systems and Control Abstract

Mesin cartoning otomatis berkecepatan tinggi semakin banyak dipakai dalam manufaktur modern untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas pengemasan. Penelitian ini mempresentasikan desain dan implementasi sistem cartoning otomatis yang kompak, ramah pelajar, dan berbiaya rendah berbasis PLC Siemens S7‑1200 serta teknik kontrol gerakan canggih. Sistem tersebut mencakup konveyor yang digerakkan motor stepper, servo AC untuk posisi presisi, dan unit semprot lem otomatis, semuanya dikelola melalui TIA Portal V17. Evaluasi eksperimental menunjukkan prototipe mencapai laju pengemasan 10 kotak per menit, akurasi posisi ±0,4 mm, waktu siklus sistem 2,0 ± 0,3 s, kesalahan aplikasi lem di bawah 1,2 %, waktu pemulihan kesalahan rata-rata 3,5 s, waktu aktif mesin 99,1 % selama 8 jam, waktu konfigurasi pengguna <10 menit, dan konsumsi energi 35 W per siklus. Perbandingan dengan solusi komersial menunjukkan kinerja yang setara dengan biaya lebih rendah 40 %. Hasilnya menegaskan efektivitas model yang diusulkan untuk pendidikan dan menandakan potensi optimalisasi lebih lanjut dalam toleransi kesalahan dan daya tahan mekanik.

Conclusion

Sistem prototype berhasil memproduksi kotak dengan akurasi posisi yang tinggi dan laju pengemasan yang kompetitif, serta menampilkan waktu siklus dan waktu pemulihan kesalahan yang memenuhi kebutuhan industri.Meskipun demikian, terdapat kendala terkait ketidaksesuaian lem pada sebagian kotak dan benturan mekanis akibat kerusakan kotak, yang dapat diatasi dengan perbaikan sensor dan penyempurnaan struktur mekanik.Penelitian ini membuktikan bahwa mesin cartoning otomatis murah dan mudah disesuaikan dapat menjadi dasar pengembangan lebih lanjut di bidang otomatisasi dan pendidikan teknik.

Future Research

Pertama, meneliti integrasi sistem penglihatan berbasis kamera untuk mendeteksi deformasi kotak dan memperbaiki jalur konveyor secara real‑time, sehingga mengurangi kerusakan dan meningkatkan stabilitas pengemasan. Kedua, mengeksplorasi algoritma kontrol adaptif berbasis machine learning untuk menyesuaikan kecepatan dan posisi servo secara otomatis tergantung pada variasi berat produk, sehingga menurunkan kesalahan lem dan meningkatkan efisiensi energi. Ketiga, mengembangkan modul monitoring prediktif menggunakan sensor vibrasi dan akustik untuk memprediksi kegagalan mekanis sebelum terjadi, memperpanjang umur mesin dan menurunkan downtime. Keempat, melakukan studi komparatif antara jenis driver stepper TB6600 dan driver modern dengan kemampuan PWM tinggi guna menemukan kombinasi yang menawarkan akurasi tertinggi sekaligus konsumsi daya terendah. Kelima, menilai pengaruh penggunaan material konveyor berbahan elastis terhadap penyebaran kotak dan potensi tabrakan, serta menyesuaikan desain frame untuk memitigasi benturan. Pada penambahan keempat saran praktis di atas, fokus utama adalah pengembangan pertanyaan penelitian baru mengenai penerapan teknologi vision system, adaptive control, dan prediksi kegagalan pada mesin cartoning otomatis, yang secara kolektif dapat memajukan efisiensi, keandalan, dan keamanan proses pengemasan otomatis dalam skala pendidikan maupun industri.

References

1. Research on HIL simulation with SIMATIC controller for Bladed | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore.... ieeexplore.ieee.org/document/9757337Research on HIL simulation with SIMATIC controller for Bladed IEEE Conference Publication IEEE Xplore ieeexplore ieee document 9757337
2. A Tool Suite for Automatic Generation of Modular Machine Automation Projects | IEEE Conference Publication... ieeexplore.ieee.org/document/8472085A Tool Suite for Automatic Generation of Modular Machine Automation Projects IEEE Conference Publication ieeexplore ieee document 8472085
3. RexTuner: A New Software Tool for PID Controller Tuning in Siemens PLC Systems | IEEE Conference Publication... ieeexplore.ieee.org/document/11047421RexTuner A New Software Tool for PID Controller Tuning in Siemens PLC Systems IEEE Conference Publication ieeexplore ieee document 11047421
4. Optimization Design of Electromechanical Servo System Based on Dual Motor Control Algorithm | International... doi.org/10.15282/IJAME.22.1.2025.16.0933Optimization Design of Electromechanical Servo System Based on Dual Motor Control Algorithm International doi 10 15282 IJAME 22 1 2025 16 0933
5. Automated packing systems-a systems engineering approach | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore.... doi.org/10.1109/3468.531901Automated packing systems a systems engineering approach IEEE Journals Magazine IEEE Xplore doi 10 1109 3468 531901

Metadata

File size	1002.52 KB
Pages	7
DMCA	Report