Setiap jenis aktuator memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri yang menjadi penentu dimana perangkat ini sebaiknya digunakan. Sebagaimana diketahui, bahwa aktuator itu memiliki 3 jenis berdasarkan sumber energinya: listrik, hidrolik dan pneumatik.
Pada kesempatan kali ini, tim Bawalaksana.id akan menjelaskan tentang 10 hal penting dari kelebihan dan kekurangan aktuator listrik yang perlu Anda ketahui. Setelah membaca artikel ini, maka Anda bisa mendapatkan gambaran umum terkait keunggulan dan kekurangan aktuator dengan motor listrik.
Kami juga turut menyertakan beberapa catatan penting jika Anda berencana untuk menggunakan aktuator ini.
Pemilihan aktuator yang tepat untuk tugas yang tepat dapat berkontribusi pada cost-efficiency and productivity. Sebaliknya, pemilihan jenis aktuator yang tidak tepat dan beban kerja yang tidak sesuai dapat berkontribusi pada maintenance costs yang besar dan kerusakan perangkat yang lebih cepat.
Table of Contents
Kelebihan aktuator listrik
Kelebihan paling menonjol pada aktuator elektrik adalah keakuratannya dalam mencapai titik manapun secara presisi, disertai dengan efisiensi, kontrol dan adaptasi yang sangat baik.
Sebagai informasi, bahwa setiap aktuator yang menggunakan tenaga listrik pada umumnya terdiri beberapa komponen penting seperti:
- Motor listrik / DC motor
- Gear
- Spindle
- Drive nut
- dan lainnya
Aktuator jenis ini memang lebih kompleks daripada aktuator pneumatik dan hidrolik. Namun, dengan banyaknya komponen tersebut, aktuator listrik dapat bergerak atau berhenti secara presisi dan tepat. Hal ini menjadi kelebihan tersendiri bagi aktuator yang melibatkan motor bertenaga listrik. (Baca: Komponen Aktuator Listrik dan Fungsinya).
Berikut ini adalah beberapa kelebihan aktuator bertenaga listrik yang kami kutip dari JHFOSTER:
Efficiency and Energy Saving
Aktuator dengan motor listrik mampu memberikan kontrol dan penentuan koordinat yang sangat akurat. Untuk manufaktur perangkat elektronik aktuator ini menjadi lazim digunakan.
Hal ini dikarenakan akurasinya untuk berhenti di suatu titik yang telah ditentukan oleh Programmable Logic Controller (PLC).
Sehingga, sistem dapat bekerja secara otomatis, efektif dan efisien di garis produksi.
Dengan akurasinya tersebut, aktuator dengan motor listrik bisa berkontribusi pada penghematan energi dan biaya dalam banyak kasus.
Control and Positioning
Aktuator bertenaga listrik dapat berhenti pada titik manapun yang kita inginkan. Hal ini tentu saja didukung oleh komponen vital di dalamnya seperti motor, lead screw, shaft dan limit switches seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya.
Dapat disimpulkan, bahwa control and positioning untuk aktuator bertenaga listrik adalah yang terbaik dibandingkan dengan aktuator pneumatik dan hidrolik.
Low Operating Costs
Kelebihan lainnya yang dimiliki oleh aktuator jenis ini adalah biaya operasional yang terbilang rendah. Hal ini bukanlah tanpa alasan, mengingat aktuator dengan tenaga listrik tidak memerlukan fluida baik berupa udara ataupun cairan bertekanan.
Dari segi efisiensi, aktuator elektrik mengonsumsi energi lebih rendah dibandingkan dengan aktuator pneumatik dan hidrolik.
Meski demikian, perlu diingat bahwa setiap jenis aktuator memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri, serta fungsi pada setiap aktuator bisa sangat berbeda.
Seringkali, aktuator dengan tenaga listrik beroperasi secara bersamaan dengan aktuator pneumatik.
Adaptability and Flexibility
Sudah tidak perlu diragukan lagi, bahwa aktuator bertenaga listrik memiliki kemampuan adaptasi yang baik karena dapat diprogram ulang menggunakan software. Dengan demikian, aktuator bertenaga listrik dapat membantu untuk proses produksi pada barang-barang yang sangat beragam.
Selain daripada itu, aktuator elektrik telah dirancang secara terpisah antara komponen elektronik dan aktuator, sehingga dapat membantu untuk meminimalkan biaya penggantian suku cadang.
Low Risk of Contamination
Kelebihan berikutnya yang dimiliki oleh aktuator tenaga listrik adalah resiko kontaminasi yang rendah. Hal ini bukan tanpa alasan, mengingat aktuator ini tidak memerlukan cairan untuk bisa beroperasi.
Sebagai hasilnya, akan menghindarkan ruang manufaktur dari resiko kebocoran cairan yang dapat mencemari lingkungan.
Disamping itu juga, bahwa aktuator elektrik juga memiliki wiper atau komponen penyegel dengan IP (Ingress Protection) untuk melindungi komponen dari kontaminan seperti debu atau cairan. Namun, level IP yang dimiliki oleh setiap merek dapat berbeda-beda.
Minimal Maintenance
Aktuator dengan motor listrik pada umumnya tidak membutuhkan maintenance yang sangat intensif. Selama perangkat tidak mengalami panas berlebihan atau beban kerja yang terlalu tinggi, aktuator elektrik dapat beroperasi dengan aman dalam waktu yang lama.
Maintenance yang rendah selain berkontribusi pada efisiensi, juga berperan untuk meminimalkan kontaminasi yang dapat terjadi ketika ada kontak dengan tangan manusia.
Dengan perawatan yang minimal, secara tidak langsung menjadi penegasan bahwa siklus pemakaian dari aktuator dengan motor listrik lebih panjang dibandingkan dengan aktuator pneumatik atau hidrolik.
Kekurangan aktuator listrik
Meski memiliki banyak keunggulan di sejumlah aspek, aktuator dengan tenaga listrik juga memiliki beberapa kekurangan yang perlu untuk diketahui.
Sebagai produk yang terdiri dari perangkat elektronik, tentunya memiliki tingkat kerentanan yang cukup tinggi jika penerapannya di lingkungan yang tidak kondusif.
Misalnya, menggunakan aktuator jenis ini untuk beroperasi di tempat yang berdebu, banyak mendapatkan panas terik matahari atau menghadapi perubahan suhu dan kelembapan yang ekstrim. Jika keadaannya demikian, maka tidak direkomendasikan menggunakan aktuator bertenaga listrik.
Meski demikian, sejumlah kekurangan yang dimiliki aktuator ini dapat diantisipasi dengan perencanaan yang baik dan implementasi yang tepat. Sehingga, fungsi aktuator dapat dioptimalkan dan komponen di dalamnya tidak mudah mengalami kerusakan.
Berikut ini adalah beberapa kekurangan yang dimiliki oleh aktuator elektrik:
Higher Initial Cost
Aktuator dengan tenaga listrik memiliki biaya peralatan awal yang lebih tinggi dibandingkan dengan aktuator pneumatik dan hidrolik. Aktuator elektronik membutuhkan berbagai komponen dan perangkat yang kompleks agar dapat beroperasi secara otomatis dan produktif.
Disamping itu, diperlukan pula teknisi yang berpengalaman untuk memantau kinerja aktuator secara terus-menerus.
Sensitivity to Vibration
Ada banyak faktor yang bisa menjadi penyebab mengapa aktuator tenaga listrik bisa menjadi sensitif terhadap getaran. Diantaranya adalah keausan dari perangkat mekanis atau karena proses pemasangan yang tidak proper.
Di dalam aktuator listrik terdapat komponen yang dipasang secara presisi seperti motor dan sensor. Keduanya merupakan komponen yang sensitif terhadap getaran dan mengakibatkan akurasinya dapat menyimpang.
Getaran tersebut dapat terjadi karena beban yang terlalu berat, komponen yang tidak terpasang dengan benar, keausan komponen atau gerakan yang terlalu cepat.
Namun, dengan adanya perkembangan teknologi aktuator pada saat ini, produk generasi terbaru umumnya sudah dilengkapi dengan peredam getaran.
Selama beban kerja yang diberikan masih dalam batas yang wajar dan sesuai dengan rekomendasi produsen, maka getaran berlebihan dapat diminimalkan.
Overheating Risk
Sebagai perangkat yang mendapatkan supply listrik, jika dioperasikan secara terus-menerus maka rentan mengalami overheating. Hal inipun menjadi salah satu alasan dari kekurangan aktuator elektrik.
Perangkat ini bisa menjadi sangat panas ketika mendapatkan beban kerja secara berlebihan, suplai tegangan yang tidak tepat atau tidak mendapatkan ventilasi udara yang memadai.
Resiko overheating pada perangkat aktuator tenaga listrik dapat menjadi sangat serius apabila tidak dilakukan antisipasi dan penanganan yang tepat. Artinya, perangkat dapat mengalami rusak total atau terbakar.
Speed and Thrust Limitations
Pada dasarnya, batasan kecepatan dan daya dorong yang dimiliki oleh aktuator listrik adalah hal yang sangat wajar. Mengingat aktuator ini ditenagai oleh motor listrik yang mengubah gerakan rotasi (dari DC motor) menjadi gerakan linear melalui spindle dan drive nut.
Ketika aktuator didesain untuk kecepatan tinggi, maka daya dorong atau torsi yang dimilikinya menjadi lebih kecil.
Sebaliknya, jika aktuator dirancang kecepatan rendah, maka daya dorong atau torsi yang dimilikinya menjadi lebih besar, namun akurasinya bisa menjadi lebih tinggi.
Mengapa hal ini bisa terjadi?
Jawabannya adalah terletak pada rasio gear yang terapat pada aktuator. Semakin besar rasionya, maka semakin besar pula torsinya, meskipun gerakannya menjadi lebih lambat. Hal ini memiliki prinsip yang sama dengan kendaraan bermotor yang menggunakan transmisi manual.
Oleh karena itu, Anda perlu menyesuaikan jenis-jenis aktuator yang tepat untuk pekerjaan yang spesifik di perusahaan.
Apa penerapan yang tepat untuk aktuator tenaga listrik?
Sebagaimana yang telah di-mention sebelumnya, bahwa setiap aktuator memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Hal inilah yang menjadi penentu dimana sebaiknya perangkat ini digunakan sehingga dapat mengoptimalkan potensi yang dimilikinya.
Perlu digarisbawahi, bahwa aktuator jenis ini dapat digunakan untuk tujuan apapun, selama tetap mempertimbangan lingkungan sekitar. Dengan begitu masa pemakaiannya bisa lebih awet dan tahan lama.
Aktuator dengan motor listrik dapat digunakan untuk robotika, manufaktur F&B, Smart Home hingga Industrial Automation.
Integrasi dengan PLC
Aktuator elektrik adalah perangkat otomasi yang sangat cocok jika digunakan bersamaan dengan sistem Programmable Logic Controller (PLC).
Perangkat PLC dapat mengatur pergerakan aktuator listrik ke posisi tertentu berdasarkan input dan logika yang diprogram ke dalamnya. Hal ini memungkinkan kontrol yang tepat terhadap posisi dan pergerakan aktuator, seperti yang banyak diterapkan di berbagai industri.
Misalnya, dalam proses manufaktur otomotif, PLC akan bekerjasama dengan sensor untuk mengetahui apakah part tertentu dari suatu produk sudah terpasang dengan baik atau belum.
Jika sudah terpasang, maka PLC akan mengirimkan perintah ke aktuator untuk menggerakkan dan melakukan suatu tindakan pada bagian tersebut, misalnya pengelasan atau perakitan part kendaraan.
Setelah tindakan selesai dikerjakan, maka PLC akan mengirimkan perintah lain ke aktuator untuk kembali ke posisi semula dan siap untuk melakukan pekerjaan berikutnya.
Pada industri F&B, pabrik semen dan kaca, PLC dan aktuator listrik dapat bekerjasama untuk mengatur komposisi produk berdasarkan takaran yang diinginkan.
Integrasi PLC dan aktuator listrik ini dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan proses manufaktur secara otomatis dan efektif.
Dapat diprogram ulang dengan mudah
Integrasi aktuator elektrik dan PLC adalah kunci penting terhadap adaptability and flexibility yang dimilikinya. Ketika Anda ingin melakukan pemrograman ulang terhadap aktuator listrik, maka Anda dapat mengganti modul I/O atau melakukan perubahan pada kode program di PLC.
Pemrograman ulang seperti ini memungkinkan aktuator listrik dapat mengerjakan banyak tugas di industri yang sangat beragam. Hal ini tentunya dapat disesuaikan dengan tipe, jenis pekerjaan dan bentuk produk yang ingin dibuat.
Hal-hal penting yang perlu diperhatikan untuk aktuator elektrik
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar aktuator listrik dapat bekerja dengan baik dan memiliki umur yang panjang. Berikut ini adalah beberapa catatan yang perlu untuk diperhatikan agar aktuator elektrik memiliki umur yang panjang:
Tidak cocok untuk semua lingkungan
Sebagai produk elektronik, ketergantungan akan suplai listrik, kabel dan konduktor merupakan sesuatu yang tidak dapat dihindari.
Karenanya, aktuator listrik hanya dapat digunakan pada keadaan yang benar-benar baik, terkontrol atau dapat dihindarkan dari kondisi-kondisi yang ekstrem. Misalnya lingkungan berdebu, suhu dan kelembapan yang tinggi.
Jika hal ini tidak bisa diantisipasi, maka kerusakan komponen akan menjadi lebih cepat dan berlanjut pada maintenance yang lebih sering.
Sebagai rekomendasi dari kami, untuk menghadapi kondisi lingkungan yang keras dan ekstrim, alangkah baiknya jika Anda menggunakan aktuator pneumatik atau hidrolik.
Investasi awal yang terbilang mahal
Nilai investasi adalah faktor krusial bagi suatu perusahaan untuk memutuskan apakah sudah waktunya untuk mengimplementasikan sistem otomasi, termasuk implementasi aktuator elektronik dan PLC.
Tidak dapat dihindari bahwa peralihan dari proses manual ke otomatisasi secara penuh tentu memerlukan effort yang tidak sedikit.
Meski demikian, perencanaan yang baik dan implementasi yang tepat dapat membantu perusahaan Anda untuk meningkatkan skala produksi bertambah kali lipat dari biasanya.
Ekspektasi yang diharapkan adalah Return on Investment (ROI) dengan rasio yang besar dapat diraih dalam jangka waktu yang spesifik.
Jika perencanaannya dilakukan secara tepat, implementasi sistem otomasi dengan aktuator listrik dapat meningkatkan skala ekonomi dan profit bisnis secara signifikan.
Memanfaatkan teknologi aktuator untuk meningkatkan level produksi
Akhirnya, perkembangan teknologi merupakan hal yang tidak boleh dipandang sebelah mata. Mengingat penerapan sistem otomasi di berbagai sektor industri sudah semakin masif.
Menurut Techbriefs, dalam konteks Industri 4.0, aktuator telah berevolusi dari sistem mekanis murni menjadi sistem terintegrasi dengan mikroelektronika tertanam. Integrasi ini meningkatkan pengendalian aktuator dan fleksibilitas desain, menyederhanakan instalasi, diagnostik dan pemeliharaan, serta memungkinkan otomatisasi pada berbagai poros yang sebelumnya dioperasikan secara manual.
Sebagai orang yang bijak, kita harus melihat hal ini sebagai opportunity untuk meningkatkan Competitive Advantage perusahaan di sektor produksi.
Dengan melakukan analisa yang tepat dan mempertimbangkan efisiensi produksi untuk jangka panjang, aktuator listrik dapat menjadi pilihan terbaik.
Pertanyaannya, apakah perusahaan Anda sudah siap untuk menjadi pioner dalam implementasi aktuator listrik untuk menjalankan sistem otomasi produksi?
Jika jawabannya “iya”, maka kami sangat mendukung rencana Anda, serta siap untuk memberikan dukungan teknis dan non-teknis secara profesional.
Kami dengan senang hati bersedia membantu Anda, jika memiliki pertanyaan tentang bagaimana memilih aktuator listrik yang tepat untuk perusahaan.
Tim engineer kami dapat memberikan rekomendasi terbaik untuk merancang sistem otomasi agar dapat meningkatkan skala ekonomi dan efisiensi.
PT. Bawalaksana Central Industrial adalah distributor resmi dari Metal Work Italy yang dapat menyuplai beragam jenis aktuator listrik untuk sistem otomasi industri. Metal Work juga merupakan pioneer dalam perangkat dan komponen sistem pneumatik yang canggih dan modern.
Oleh karena itu, kami dapat memberikan solusi komprehensif untuk perusahaan Anda dalam implementasi sistem otomasi industri yang modern dan terhubung dengan teknologi.
Silahkan berkonsultasi dengan tim profesional kami dan dapatkan saran terbaik untuk meningkatkan efisiensi dalam sistem otomasi industri menggunakan aktuator listrik yang canggih.
Romanta Pinrih Linuwih
Pneumatic Automation System Expert
Artikel ini ditulis dengan kolaborasi bersama Romanta Pinrih Linuwih, ahli di bidang Pneumatic Automation System, untuk memastikan keakuratan dan kualitas tulisan terbaik.
