Kompas TEKNOLOGI
Situs informasi teknis dan produk SANYO DENKI
Pengetahuan
[Pengetahuan dasar untuk memilih motor]

Motor seperti apa yang ideal untuk mesin pertanian dan peralatan pengolahan makanan?

Di bidang pertanian dan manufaktur makanan, memastikan keamanan pangan dan meningkatkan efisiensi produksi dalam menghadapi kekurangan tenaga kerja adalah hal yang sangat penting.
Di sektor pertanian, otomatisasi sangat dibutuhkan karena kekurangan penerus dan tenaga kerja. Lebih jauh lagi, di sektor manufaktur makanan, dengan penerapan HACCP yang wajib dan membutuhkan manajemen kebersihan yang ketat, pengenalan teknologi otomatisasi berkembang pesat untuk meningkatkan efisiensi operasional.
Inti dari otomatisasi ini adalah "motor kontrol". Kontrol operasinya yang stabil mengurangi variasi dalam proses pengemasan dan pengisian, sehingga berkontribusi pada peningkatan kualitas peralatan secara keseluruhan. Selain itu, penggunaan motor tahan air memungkinkan penggunaannya dalam aplikasi yang terdapat air, seperti peralatan pembersih, dan di lingkungan luar ruangan.

Artikel ini memberikan kiat-kiat untuk memilih motor kontrol dengan memperkenalkan jenis-jenis motor kontrol yang umum, karakteristik dan poin-poin pemilihannya, serta contoh implementasi aktual.

1. Jenis-jenis motor kontrol dan titik pemilihannya

Motor pengendali yang digunakan pada mesin pertanian dan peralatan pengolahan makanan hadir dalam beberapa tipe berikut. Memahami karakteristik setiap tipe dan memilih yang paling sesuai untuk peralatan Anda sangat penting.

① Motor stepper

Ini adalah motor kontrol dengan struktur sederhana dan kontrol loop terbuka. Motor ini cocok untuk operasi berulang dan aplikasi beban ringan, serta efektif pada mesin pertanian dan peralatan manufaktur makanan di mana posisi yang stabil diperlukan, seperti dalam proses pengangkutan dan pengisian pada jalur pengemasan. Motor ini lebih murah daripada motor servo dan menawarkan kinerja biaya yang sangat baik. Di sisi lain, motor ini memiliki masalah seperti ketidaksejajaran, kehilangan langkah, dan getaran, serta lebih rendah daripada motor servo dalam hal akurasi kontrol.
Mesin pertanian dan peralatan pengolahan makanan termasuk di antara motor kontrol yang paling umum digunakan karena efektivitas biaya dan kemudahan pengendaliannya.

banner_dl_fan_selection_1000x270

② Motor servo

Motor ini dapat mengontrol posisi, kecepatan, dan torsi dengan presisi tinggi.
Kontrol loop tertutup menggunakan encoder beresolusi tinggi mencapai pemosisian presisi tinggi dan responsivitas tinggi. Sistem ini ideal untuk proses yang membutuhkan kontrol presisi, seperti penanaman benih presisi dan robot pemanen otomatis pada mesin pertanian, serta lengan robot dan mekanisme penyelarasan pada peralatan pengolahan makanan. Namun, sistem ini lebih mahal daripada motor stepper, dan sistem kontrolnya agak lebih kompleks.

③ Motor stepper loop tertutup

Motor kontrol ini menggabungkan fitur motor servo dan motor stepper, secara otomatis beralih antara kontrol loop tertutup selama rotasi dan kontrol loop terbuka saat berhenti.
Dibandingkan dengan motor stepper, motor ini mencapai operasi tanpa langsing, getaran rendah, dan kebisingan rendah, sekaligus menawarkan keandalan tinggi, presisi tinggi, dan operasi yang halus mirip dengan motor servo. Selain itu, untuk aplikasi yang tidak memerlukan fungsionalitas dan kinerja tinggi dari motor servo, motor ini memungkinkan pembangunan sistem yang lebih hemat biaya. Karena dapat mengontrol arus secara optimal sesuai dengan beban, motor ini ideal untuk aplikasi seperti pengadukan cairan kental pada mesin pertanian dan peralatan pengolahan makanan.

Jenis Motor ketepatan Responsif Kesulitan Sistem biaya Frekuensi penggunaan
motor stepper Sedang Sedang rendah rendah Banyak
motor servo tinggi tinggi tinggi tinggi Kecil
Sistem Tertutup
Motor stepper
tinggi tinggi Sedang Sedang Sedang
Jenis Motor kemampuan Kekurangan
motor stepper
  • ・Mudah dikendalikan
  • ・Penyederhanaan sistem dimungkinkan
  • ・Pembangunan sistem yang hemat biaya dimungkinkan
  • ・Penghentian yang stabil dimungkinkan
  • Tidak seirama
  • Demam tinggi
  • ・Bergetar
motor servo
  • ・Tidak ada kehilangan sinkronisasi (ketidaksesuaian posisi, penghentian motor)
  • - Getaran dan kebisingan rendah
  • ・Penentuan posisi dengan presisi tinggi dimungkinkan
  • ・Jajaran produk mencakup kapasitas besar
    (Mampu mengangkut muatan besar sekalipun)
  • ・Torsi tidak menurun bahkan pada kecepatan tinggi
  • Sistem ini mahal.
  • Sistem ini kompleks
  • - Ada sedikit getaran saat berhenti
Sistem Tertutup
Motor stepper
  • ・Tidak ada kehilangan sinkronisasi (ketidaksesuaian posisi, penghentian motor)
  • - Getaran dan kebisingan rendah
  • ・Pembangunan sistem yang hemat biaya dimungkinkan
  • ・Penghentian yang stabil dimungkinkan
  • ・Tidak ada jajaran produk berkapasitas tinggi
  • ・Kurangnya torsi pada rentang kecepatan tinggi

Mengenai kinerja tahan air

Di lingkungan pertanian dan manufaktur makanan, motor sering terpapar kelembapan, uap air, dan debu, sehingga membutuhkan kinerja tahan air dan tahan debu. Secara khusus, manufaktur makanan sering melibatkan pembersihan bertekanan tinggi secara berkala untuk manajemen kebersihan yang sesuai dengan HACCP, sehingga motor harus mampu menahan kondisi tersebut.
Motor kontrol Sanyo SANYO DENKI menawarkan berbagai peringkat perlindungan, mulai dari IP40 hingga IP67.
*IP40 hanya memberikan perlindungan terhadap benda asing; tidak memberikan perlindungan terhadap masuknya air.

Cara membaca dan membuat tabel tingkat proteksi

Cara membaca dan membuat tabel tingkat proteksi

2. Contoh penggunaan motor pada mesin pertanian dan peralatan pengolahan makanan

Mari kita lihat beberapa skenario penggunaan yang diantisipasi untuk mengetahui motor mana yang digunakan pada jenis mesin dan peralatan apa.
*Ini hanya satu contoh. Motor optimal yang sebenarnya akan bervariasi tergantung pada desain peralatan dan lingkungan pengoperasian.

banner_dl_fan_selection_1000x270

mesin pertanian

① Mesin penanam benih (mesin penyebar benih)

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Meskipun penting untuk menjaga jarak dan kedalaman yang konsisten antar spesies, kontrol presisi tinggi hingga milimeter tidak diperlukan.

② Robot pemanen otomatis

• Motor yang direkomendasikan: Motor servo
• Alasan: Responsivitas sangat penting untuk menyesuaikan posisi dan kecepatan panen secara real time.

③ Mesin sortir buah otomatis

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Kontrol sederhana seringkali sudah cukup untuk penempatan dan pengangkutan buah, sehingga menghasilkan biaya yang rendah.

④ Alat pengangkut

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Pengangkutan baki seringkali hanya membutuhkan kecepatan rendah dan dapat dikontrol menggunakan sistem loop terbuka.

⑤ Tangki pencampur pupuk/pestisida cair

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper loop tertutup
• Alasan: Karena viskositas dan volume cairan berubah, motor stepper loop tertutup yang dapat menangani fluktuasi beban sangat cocok.

peralatan manufaktur makanan

① Konveyor

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasannya: Seringkali, kecepatan rendah sudah cukup, dan dapat dikendalikan menggunakan metode loop terbuka.

②Mesin pengisi

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Kontrol langkah ideal untuk menyesuaikan jumlah cairan atau pasta secara bertahap. Untuk aplikasi yang membutuhkan penimbangan presisi atau kecepatan tinggi, pilih motor servo atau motor stepper loop tertutup.

③ Alat pemotong (pengiris)

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper, motor stepper loop tertutup
• Alasan: Memungkinkan kontrol langkah demi langkah terhadap posisi dan kecepatan pemotongan. Seringkali, presisi motor servo tidak diperlukan, dan biaya menjadi pertimbangan utama. Motor servo atau motor stepper loop tertutup dipilih ketika oli atau gemuk selama pemotongan menjadi beban, atau ketika penimbangan yang tepat atau kecepatan tinggi diperlukan.

④ Perangkat topping

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Penempatan dan waktu penambahan bahan dapat dikontrol dalam sistem loop terbuka.

⑤ Pompa pengisian (krim/saus)

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper loop tertutup
• Alasan: Motor stepper loop tertutup cocok untuk mengontrol jumlah pengisian secara presisi dan dapat menangani fluktuasi beban.

⑥Mesin pengemas kecil

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Karena bukan berkecepatan tinggi, kontrol loop terbuka seringkali sudah memadai, sehingga menghasilkan biaya yang rendah.

⑦ Perangkat pelabelan

• Motor yang direkomendasikan: Motor stepper
• Alasan: Penempatan label dapat dengan mudah disesuaikan menggunakan kontrol langkah.

⑧ Robot pengemas, robot paletisasi

• Motor yang direkomendasikan: Motor servo
• Alasan: Motor servo ideal karena membutuhkan pergerakan multi-sumbu dan pemosisian dengan presisi tinggi.

Anda mungkin juga menyukai artikel ini: Motor stepper memungkinkan pabrik pengolahan makanan berkinerja tinggi.

banner_dl_fan_selection_1000x270

3. Jajaran produk motor kontrol SANYO DENKI

SANYO DENKI menawarkan berbagai macam motor kontrol untuk memenuhi beragam kebutuhan mesin pertanian dan peralatan pengolahan makanan.

Motor stepper "SANMOTION F"

Produk ini menghasilkan torsi tinggi, getaran rendah, dan kebisingan rendah. Miniaturisasi dan pengurangan bobot yang signifikan telah dicapai melalui peninjauan dan optimalisasi desain komponen, sambil tetap memberikan torsi tinggi.
Penggerak stepper seri "SANMOTION F" memenuhi standar keselamatan produk internasional (seperti standar UL) sebagai standar. Mereka menawarkan berbagai macam model dan telah memperoleh peringkat perlindungan (IP40 hingga IP65). Kustomisasi fleksibel dimungkinkan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan individu, termasuk pemesinan poros dan pemasangan peredam.

Halaman detail: Contoh kustomisasi motor

SANMOTION F

Motor servo "SANMOTION G"

Performa servo canggih, hemat energi Sistem Servo AC Ya.
Respon frekuensi kecepatan telah ditingkatkan menjadi 3,5 kHz (1,6 kali lebih tinggi daripada produk kami sebelumnya*) dan encoder resolusi tinggi dapat dipilih dari standar 23 bit (64 kali lebih tinggi daripada produk kami sebelumnya*) hingga maksimum 27 bit. Desain yang ringkas dan ringan juga berkontribusi pada perampingan peralatan dan desain yang hemat tempat.
Bodi servomotor "SANMOTION G" memiliki kelas perlindungan IP67.
*Produk konvensional: Sistem servo AC SANMOTION R

SANMOTION G

Motor stepper loop tertutup "SANMOTION Model No.PB (Closed Loop)"

Motor stepper ini menggabungkan keunggulan dari kedua jenis motor: lebih mudah digunakan daripada motor servo dan lebih andal daripada motor stepper.
Sensor deteksi posisi secara otomatis beralih antara kontrol loop tertutup saat berputar dan kontrol loop terbuka saat berhenti.
Oleh karena itu, ia tidak mengalami selip seperti motor stepper, sehingga berkontribusi pada pengurangan getaran dan peningkatan keandalan perangkat.
Arus dikontrol secara optimal sesuai dengan beban. Motor itu sendiri memiliki peringkat perlindungan IP40.

SANMOTION Model No.PB (Closed Loop)

4. Bagaimana Mengatasi Tantangan Desain Peralatan? Belajar dari Kasus-Kasus Sukses

Studi Kasus 1: Kami ingin meningkatkan kecepatan pemrosesan mesin pengolahan makanan kami agar sesuai dengan musim puncak!

Perusahaan H, produsen mesin pengolahan makanan, menghadapi tantangan untuk meningkatkan kecepatan mesin pengolahannya guna mengatasi peningkatan volume produksi selama musim puncak. Motor induksi konvensional membutuhkan peningkatan kapasitas motor untuk mengimbangi torsi yang tidak mencukupi pada kecepatan rendah, dan terdapat kekhawatiran tentang dampaknya terhadap kualitas makanan akibat panas yang dihasilkan. SANYO DENKI mengusulkan Sistem Stepping bertahap tertutup "SANMOTION Model No.PB (Closed Loop)". Dibandingkan dengan motor yang ada, ukurannya 1/5 dan beratnya 1/10, serta panas yang dihasilkan ditekan. Selain itu, pengaturan kecepatan mudah dilakukan dengan sakelar. Hasilnya, kecepatan pengolahan meningkat dua kali lipat, dan peralatan menjadi lebih ringkas.
Studi Kasus Motor Stepper | 095 | Kami ingin meningkatkan kecepatan pemrosesan mesin pengolahan makanan agar sesuai dengan musim puncak!
*Ini adalah contoh dari tahun 2019.

banner_dl_fan_selection_1000x270

Studi Kasus 2: Karena kurangnya keahlian dalam motor servo, kami akhirnya memilih motor dengan spesifikasi yang berlebihan…

Perusahaan B, produsen peralatan penanganan makanan, menghadapi tantangan dalam mempersingkat waktu siklus dan mengurangi biaya. Mereka mengadopsi motor servo untuk produk baru mereka, tetapi kurang memiliki keahlian dan tidak yakin tentang proses pemilihan. SANYO DENKI memberikan dukungan pemilihan, yang mengungkapkan bahwa motor servo tersebut memiliki spesifikasi yang berlebihan. Dengan mengoptimalkan kapasitas motor dan amplifier, mereka mencapai pengurangan biaya. Selain itu, peringkat tahan air IP65 memungkinkan pembersihan.
Studi Kasus Motor Servo AC | 079 | Mengoptimalkan Kapasitas Motor dan Amplifier untuk Mencapai Pengurangan Biaya!
*Ini adalah contoh dari tahun 2018.

Studi Kasus 3: Apa yang menyebabkan keberhasilan pengembangan produk berkat motor yang ringkas dan dukungan teknis yang cermat?

Sanko Seisakusho, produsen mesin pengasah pisau, menghadapi tantangan untuk mengotomatiskan mesin pengasahnya tetapi kekurangan pengetahuan yang diperlukan. SANYO DENKI mengusulkan motor penggerak linier "SANMOTION C S100", 4-axis integrated driver, dan Motion Controller, serta mendukung metode kontrol yang meniru keterampilan operator berpengalaman. Hal ini memungkinkan otomatisasi dan penghematan ruang, yang mengarah pada keberhasilan pengembangan mesin tersebut.
Studi Kasus Motion Controller | 112 | Apa yang menyebabkan keberhasilan pengembangan produk: motor yang ringkas dan dukungan teknis yang cermat?
*Ini adalah contoh dari tahun 2021.

Diawasi oleh: SANMOTION Group, Departemen Penjualan, SANYO DENKI CO., LTD. Ltd.

Tanggal rilis:

pengemudi motor
[Jenis dan Fitur] Daftar Produk SANYO DENKI
Daftar produk motor servo, motor stepper, dan Motion Controller SANYO DENKI
pengemudi motor
[Jenis dan Fitur] Apa itu motor stepper? Aplikasi dan contoh penggunaannya
Apa itu motor loncatan? Contoh aplikasi dan penggunaan motor loncatan
pengemudi motor
[Jenis dan Fitur] Apa itu motor stepper? Mekanisme dan jenisnya
Apa itu motor stepper? Cara kerja, jenis, cara penggunaannya (sistem penggerak dan metode kontrol), serta fitur-fiturnya.