virtual scada

7/23/2019 Virtual Scada

http://slidepdf.com/reader/full/virtual-scada 1/5

Perancangan Virtual SCADA untuk Sistem

Pengepakan Susu dengan Wonderware Intouch

Cahyana(1206338)

Departemen Pendidikan Teknik

ElektroUniversitas Pendidikan Indonesia

Bandung, Indonesia

[email protected]

Iyung Ruslan(1203217)


ElektromUniversitas Pendidikan Indonesia

Bandung, Indonesia

[email protected]

Rizal Guntur D. H.(1203901)


ElektroUniversitas Pendidikan Indonesia

Bandung, Indonesia

[email protected]

Abstract — Saat ini perkembangan industri makanan dan

minuman semakin berkembang, terutama dalam sistem produksi

yang menggunakan sistem V-SCADA, sistem ini digunakan dalam

proses pengawasan produksi seperti pengepakan dan pengisian

dalam kemasan. Pada ju rnal in i dipaparkan mengenai pembuatan

vir tual SCADA untuk sistem pengepakan susu. Proses pengepakan

pada sistem terdiri dari proses filling, sealing, labeling dan

packing. M eski begitu , sistem yang dibuat pada Wonderware masih

belum bisa diatur un tuk kecepatan konveyornya.

Kata kunci — SCADA, Wonderware In touch, Industri

I. PENDAHULUAN

Dewasa ini, semakin ketatnya persaingan dalam industri

minuman, menuntut setiap industri agar memiliki teknologi

untuk menghadapi tantangan yang ada Teknologi yangdigunakan diharapkan dapat menambah efisiensi, serta

mempercepat waktu produksi[1].

Industri pengolahan susu merupakan salah satu industri

yang memiliki peranan penting sebagai tulang punggung bagi populasi penduduk suatu negara untuk memenuhi kebutuhan

nutrisi sehari-hari[2]. Begitu pentingnya peranan industri susu

mengharuskan industri ini untuk memiliki teknologi agar

proses produksi bisa tetap berjalan dalam menghadapi

persaingan pasar , tanpa mengesampingkan sisi ekonomi. Oleh

karena itu, diperlukan suatu sistem otomasi agar produksi pada

industri susu bisa terkendali dan penggunaan tenaga manusia

dapat dikurangi, sehingga produksi bisa lebih ekonomis[3].

Selain itu, dengan menggunakan sistem otomasi, diharapkan bisa meningkatkan efisiensi dan meningkatkan produktifitas

pada proses produksi tersebut[4]. Meski begitu, perlu

dilakukan pengawasan terhadap sistem otomasi tersebut, salahsatunya yaitu dengan menggunakan sistem SCADA[11].

II. SISTEM SCADA

SCADA atau Supervisory Control and Data Acquisition

merupakan suatu sistem yang digunakan untuk memonitor

sebuah proses dan fungsi operasional tiap peralatan secara

daring dalam teknologi tersebut [5]. Sistem SCADA bekerja

dengan cara mengumpulkan data dari berbagai sensor dari

suatu industri, pabrik, maupun gedung, kemudian data tersebut

dikirimkan ke pusat komputer yang selanjutnya akan dikelola

dan dikontrol [6], dimana seluruh bagian kerja dihubungkan

pada kendali terpusat dengan menggunakan PLC maupun

SCADA menjadi alternatif dalam sistem pengujian, dan

keandalannya terbukti pada setiap pengoperasian dalam dunia

industri. [7] Distributed Control System melalui kabel Ethernet

[5]. Sehingga dengan menggunakan sistem SCADA, bisa

dilakukan pengawasan jarak jauh terhadap suatu sistem baikitu di industri maupun di suatu gedung[8][9].

Gambar 1. Sistem SCADA

III. HUMAN MACHINE INTERFACE

HMI ( Human Machine Interface) adalah sebuah sistem

untuk mengkomunikasikan antara operator dengan sistem pada industri dalam suatu proses produksi. HMI menampilkan

keadaan, penilaian, dan peringatan dari sistem sehingga

manusia dapat berinteraksi dengan sistem[10] dan dapat

memahami proses yang terjadi pada mesin[11].



Dalam sistem SCADA, RTU ( Remote Terminal Unit )

berperan dalam pengambilan data di lapangan dan

mengirimkan data tersebut ke HMI yang terletak di pusatkontrol melalui jaringan komunikasi.[12]

HMI digunakan karena mesin yang digunakan pada proses

produksi pada saat ini semakin komplek,oleh karena itu HMI

terus dikembangkan agar operator semakin mudah dalam

mengoperasikan mesin.[13]

Virtualisasi SCADA ditampilkan pada komputer hinggamemudahkan operator dalam mengendalikan sitem pada

industri. Hubungan SCADA dengan HMI tentunya tidak bisa

dipisahkan karena diantara keduanya saling berhubungan.[14]

IV. WONDERWARE INTOUCH

Wonderware Intouch merupakan salah satu perangkatlunak yang banyak digunakan dalam pengembangan SCADA.

Wonderware memiliki berbagai fitur, antara lain Application

Manager, WindowMaker , dan WindowViewer . Windowmaker

digunakan untuk menggambar diagram dari sistem SCADA

dan menuliskan script untuk nantinya dilakukan simulasi.

Sedangkan untuk melakukan simulasi, dilakuan denganmnggunakan fitur WindowViewer pada Wonderware

Intouch[8].

Gambar 2. Tampilan Jendela WindowMaker pada

Wonderware Intouch

V. PERANCANGAN SISTEM

Sehubungan dengan persaingan pasar global dalam bidang produksi makanan dan minuman serta meningkatnya

kebutuhan konsumen,maka diperlukannya proses produksisecara masal dan cepat. Oleh karena itu penggunaan sistem

SCADA pada industri tersebut menjadi kebutuhan karena

membantu dalam proses produksi.[15]

Secara umum, sistem pengepakan susu yang akan dibuat

mencakup beberapa proses, antara lain filling yaitu proses

pengisian susu kedalam botol kosong, sealing yaitu proses

pemberian tutup pada botol susu yang telah diisi, labeling

yaitu pemberian label pada botol susu, kemudian packing

yaitu pengepakan botol susu yang telah selesai diproses ke

dalam dus.

Gambar 3. Proses pada Sistem Pengepakan Susu

Pada sistem ini, akan dibuat dua mode operasi, yaitu

mode otomatis dan mode manual. Pada mode otomatis, semuasubsistem seperti sistem filling, sealing, labeling, dan packingdilakukan secara otomatis, sehingga tidak diperlukan

penekanan tombol atau saklar apapun untuk

mengoperasikannya. Sedangkan pada mode manual, untuk

mengoperasikan tiap subsistem, diperlukan penekanan

tombola tau saklar. Penambahan mode manual pada sistem ini

dilakukan untuk mengantisipasi terjadinya kegagalan mode

otomatis pada sistem, sehingga diperlukan pengoperasian

secara manual agar sistem tetap berjalan.

Gambar 4. Flowchart untuk Sistem Pengepakan Susu

Sebelum sistem dijalankan, perlu diset terlebih

dahulu volume susu yang akan diisikan pada botol dan jumlahtiap botol pada satu dus pada saat pengepakan, bila belum,

maka sistem tidak akan berfungsi meskipun sistem



dinyalakan. Kemudian untuk mengantisipasi kegagalan kinerja

dari sistem, maka dibuat suatu alarm peringatan apabila terjadi

hal diluar sistem yang seharusnya. Adapun flowchart untuksistem pengepakan susu yang akan dibuat ditunjukan pada

Gambar 4

VI. IMPLEMENTASI

A.

Pembuatan TagnameSebelum sistem diimplementasikan pada Wonderware

Intouch, terlebih dahulu perlu didefinisikan tagname yangakan digunakan untuk tiap komponen pada sistem.

Pendefinisian tagname diperlukan untuk mengontrol masukan,

keluaran, perhitungan, pengolahan data, serta untuk membuat

animasi pada sistem. Daftar tagname yang akan digunakan

pada sistem ditunjukan pada Tabel 1.

Tabel 1. Daftar Tagname pada Sistem Pengepakan Susu

Tagname Tag Type Fungsi

System Memory Discrete ON/OFF Sistem

Mode Memory Discrete Manual/Auto Mode

Susu Memory Discrete Proses Fillingmesintutup Memory Real Proses Labelling

mesindus Memory Real Proses Packing

kapasitasusu Memory Real Volume Susu

kapasitasdus Memory RealBanyak Botol per

Dus

Crot Memory Discrete Saklar Filling

panutup Memory Discrete Saklar Sealing

Kadus Memory Discrete Saklar Packing

manualmode Memory DiscreteLampu Mode

Manual

Botol Memory Real Pergerakan Botoldusmaju Memory Real Pergerakan Dus

tumpeh Memory Real Peringatan Sistem

B. Pembuatan Sistem

Pembuatan sistem dilakukan dengan menggunakan

perangkat Wonderware. Pada jendela Wonderware

Intouch,Windowmaker , digunakan gambar-gambar yang

terdapat pada Symbol Factory untuk menggambarkan diagram

sistem agar sistem terlihat seperti sistem yang sebenarnya.

Pada saat sistem dibuat, seluruh kondisi yang akan terjadi

pada sistem dibuat simulasinya, mulai dari kondisi pengisian

hingga terjadinya peringatan ketika terjadi kesalahan sistem.

Sehingga tampilan sistem pada jendela Wonderware Intouch

masih belum terlalu rapi apabila sistem belum di-run.

Gambar 5. Desain Sistem Pengepakan Susu pada Wonderware

Intouch

Gambar 6. Panel Control Sistem Pengepakan Susu

VII. HASIL DAN PEMBAHASAN

Untuk melihat hasil perancangan sistem, maka dilakukan

simulasi dengan menggunakan fitur runtime pada

Wonderware Intouch. Sebelum sistem dinyalakan, terlebih

dahulu dilakukan pengaturan, untuk volume susu diatur

sebesar 100% dan banyak botol susu tiap dus untuk

pengepakan diatur senilai 5. Kemudian saklar sistem

dinyalakan dan sistem dijalankan pada mode otomatis.

Langkah kerja dari sistem terlihat pada Gambar 7 hingga

Gambar 9. Seluruh proses dilakukan secara otomatis,kemudian setelah isi dus mencapai 5 botol sesuai dengan

pengaturan awal, dus langsung masuk ke dalam gudang.

Gambar 7. Proses Filling pada Sistem Pengepakan Susu



Gambar 8 . Proses Sealing pada Sistem Pengepakan Susu

Gambar 9. Proses Pemindahan Dus ke Gudang

Kemudian untuk melihat apakah alarm peringatan bekerja

dengan baik, maka dilakukan simulasi untuk manual mode

dengan pengaturan awal yang sama. Ketika saklar untuk tiap

proses dinyalakan sesuai prosedur, sistem berjalan dengan

baik sebagaimana mestinya, seperti pada Gambar 8

Gambar 10. Proses Filling pada Mode Manual

Kemudian ketika botol berada proses sealing, saklar fillingditekan. Setelah ditekan susu dari mesin filling keluar dan

meluber pada konveyor dan alarm peringatan muncul.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa sistem alarm peringatan

berjalan baik seperti terlihat pada Gambar 11.

Gambar 11. Peringatan pada Sistem ketika Terjadi KesalahanSistem

VIII. KESIMPULAN

Pada proses produksi susu botol di ICR Corp.

dipantau melalui sistem SCADA yang deprogram softwareWonderware Intouch.

Pada proses pengepakan susu botol yang dibuat

dengan menggunakan Wondereware Intouch terdapat 4 tahap,yaitu : Filling, Sealing, Labeling , dan Packaging. Dari tahap-

tahap tersebut proses pengepakan bisa dilakukan dengan cara

manual dan otomatis, dan ketika terjadi kesalahan dalam proses pengepakan maka sistem secara otomatis akan

melakukan peringatan dengan menampilkan pesan di layar

komputer. Setelah sistem dilakukan runtime, sistem berjalan

dengan baik, mulai dari proses filling hingga proses

pemasukan dus packing ke gudang.

Meski begitu, sistem ini masih memiliki kekurangan

dimana kecepatan konveyor masih belum bisa diatur, sehingga

apabila dibutuhkan produksi yang banyak, sistem belum bisa

menanggapi. Selain itu, pemrosesan untuk tiap proses pada

sistem hanya bisa untuk satu botol, sehingga tidak terlaluefisien.

DAFTAR PUSTAKA

[1] H. Ahuja, A. Singh, S. Tandon, S. Srivastava, and S.

Pal, “Automatic Filling Management System forIndustries,” Int. J. Emerg. Technol. Adv. Eng., vol. 4,

no. 1, pp. 241 – 244, 2014.

[2] A. Ghosh, A. Panghal, and S. Bhayana, “Modellingthe Enablers for Risk Management in Milk Processing

Industry,” Int. J. Manag. Int. Bus. Stud., vol. 4, no. 1,

pp. 9 – 16, 2014.

[3] T. Kalaiselvi, R. Praveena, R. Aakanksha, and S.

Dhanya, “PLC Based Automatic Bottle Filling andCapping System With User Defined Volume

Selection,” Int. J. Emerg. Technol. Adv. Eng., vol. 2,

no. 8, pp. 134 – 137, 2012.



[4] H. Goutham, R. Sabarinathan, and A. Logeesan,

“Industrial Automation System,” Int. J. Mech. Eng.

Res., vol. 3, no. 2249, pp. 543 – 552, 2013.

[5] D. K. Agrawal, “Application of SCADA system inSteel Industries,” Int. J. Sci. Res. Publ., vol. 5, no. 6,

pp. 6 – 8, 2015.

[6] K. P. Bindu, N. R. Jayasree, and E. Sreenivasan,“Control , Automation and Monitoring Of HardboardProduction Process Using PLC- SCADA System,” Int.

J. Adv. Res. Electr. Electron. Instrum. Eng., vol. 2, no.

7, pp. 3281 – 3286, 2013.

[7] a G. Bruce and M. Ieee, “Reliability analysis ofelectric utility scada systems,” vol. 13, no. 3, pp. 844– 849, 1998.

[8] I. Sugiarto and F. Pasila, “Design and Implementationof SCADAlarm in A Drink Production Process Using

Wonderware,” J. Electr. Eng., vol. 5, no. 1, pp. 85 – 91,

2005.

[9] T. H. Saputra, L. B. Setyawan, and D. Susilo,“SCADA Berbasis Wonderware InTouch 10.5 denganPLC Siemens S300 Sebagai Pengendali Sistem

Perakitan Kaleng,” Techné J. Ilm. Elektrotek., vol. 13,

no. 1, pp. 97 – 110, 2014.

[10] T. Lojka, P. Šatala, J. Mocnej, and I. Zolotová, “WebTechnologies in Industry HMI,” pp. 103– 106, 2015.

[11] R. Fitri, E. Haritman, and D. Suparta, “SCADA untukTwido Trainer Menggunakan Perangkat Lunak

Wonderware Intouch,” Electrans, vol. 12, no. 2, pp.139 – 150, 2013.

[12] H. K. Targhi, H. Sheisi, and H. Moradmand,“Accuracy evaluation of delivered measurements toHMI in a real SCADA automation system,” 2011 2nd

Int. Conf. Instrum. Control Autom., no. November, pp.

279 – 283, 2011.

[13] B. Dorninger, W. Beer, M. Moser, R. Zeilinger, and

A. Kern, “Automated Reengineering of IndustrialHMI Screens by Static Analysis,” Emerg. Technol.

Fact. Autom., 2014.

[14] J. Reeser, T. Jankowski, and G. M. Kemper,

“Maintaining HMI and SCADA Systems Through

Computer Virtualization,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol.51, no. 3, pp. 2558 – 2564, 2015.

[15] A. R. A. Ali, “Virtual SCADA Simulation System forPower Substation,” pp. 322– 326, 2008.

virtual scada

Documents