Process Imaging untuk Kontrol

Industri pada dasarnya bergantung pada poin sensor seperti thermocouple dan pessure gauge, dikombinasikan dengan suatu model proses, untuk mengontrol operasinya. Namun, seiring berkembangnya proses manufaktur dan model numerik terkait yang semakin kompleks, tipe informasi tambahan menjadi diperlukan. Sebagai contoh, kebutuhan tipikal pengukuran proses dewasa ini meliputi deteksi kontaminasi, ukuran dan bentuk partikel, profil konsentrasi dan densitas (dalam pipa dan tanki), dan profil termal. Dalam riset dan pengembangan proses dan produk, model numerik detail perlu divalidasi dengan eksperimen penentuan parameter seperti distribusi fasa aliran yang berbeda dan konsentrasi kimiawi. Pada banyak kasus, hanya sistem pencitraan yang sensornya dapat menyediakan informasi yang dibutuhkan.

Pencitraan proses (process imaging) digunakan untuk memvisualisasikan kejadian di dalam proses industri. Even tersebut dapat berupa pencampuran antara dua komponen material, atau penyempurnaan suatu reaksi kimia. Proses penangkapan citra bisa secara konvensional (diperoleh langsung dengan sebuah kamera CCD), rekonstruksi (pencitraan tomografi), atau abstraksi (data sensor yang direpresentasikan sebagai sebuah citra). Kamera canggih, teknologi tomografi yang serbaguna, dan teknologi komputer yang semakin mumpuni telah memungkinkan untuk mengaplikasikan pencitraan dan teknik pemrosesan citra pada pengukuran proses yang luas. Citra proses mengandung informasi yang kaya mengenai struktur dan kondisi arus proses. Untuk aplikasi kontrol, data dapat diekstrak dari citra tersebut dan diumpanbalikkan ke sistem kendali proses untuk optimasi produksi.

Pencitraan proses telah digunakan pada sejumlah industri. Perbendaharaan aplikasi yang didemonstrasikan oleh pencitraan proses menegaskan keserbagunaan teknologi dan dampak yang telah dimilikinya, khususnya pada pengembangan proses dan produk. Ketersediaan sistem komersial yang mengimplementasikan konsep yang telah dibahas tentu akan segera membuahkan tambahan aplikasi dan jangkauan ke industri-industri lain.

Pertanyaan kunci yang terkemuka sedari awal: dapatkah kita mengeksploitasi lebih jauh kapasitas kita untuk memodelkan fenomena fisis dan kimiawi fundamental, serta untuk "melihat ke dalam" proses industri, dalam rangka mengontrolnya secara lebih baik dan mencapai luaran yang jauh lebih diharapkan?

Referensi:

Scott, D.M. and McCann, H., 2005. Process imaging for automatic control. CRC Press.