Integrasi Sistem, Otomasi PLC & IoT Pabrik Pakan (UNT-FEED)

1. Arsitektur Komunikasi Mesin Manufaktur & ERP#

Pabrik pakan mengintegrasikan mesin fisik produksi dengan sistem ERP BUMDes melalui jaringan otomasi industri standar:

+------------------------------------+ +------------------------------------+
| Timbangan Digital Platform | | Sensor Moisture & Temperatur |
| (Protokol RS-485 Modbus RTU) | | (Analog 4-20mA / Modbus) |
+------------------------------------+ +------------------------------------+
 | |
 +---------------------+----------------------+
 |
 v
 +----------------------------------+
 | Gateway Industri IoT (ESP32) |
 | - Modbus Master to MQTT JSON |
 | - Edge Threshold Checking |
 +----------------------------------+
 |
 Jaringan LAN Industri (Wired)
 |
 v
 +----------------------------------+
 | Server ERP BUMDes / Supabase |
 | - Real-time Batch Weight Log |
 | - Trigger Auto-Cut Stock BOM |
 +----------------------------------+

2. Integrasi Timbangan Digital Batching (RS-485 Modbus RTU)#

2.1 Spesifikasi Protokol Timbangan

• Timbangan hopper penimbang bahan baku berkomunikasi menggunakan kabel twisted pair RS-485 dengan kecepatan baud rate 9600 bps, 8 data bits, 1 stop bit, no parity.
• Polling Data Timbangan: Gateway ESP32 membaca register bobot setiap 250 milidetik untuk memastikan keakuratan penimbangan bahan mikro.
• Format Payload JSON yang dikirimkan ke modul ERP:

json
{
"device_id": "SCALE-BATCH-01",
"batch_id": "BATCH-2026-09-0012",
"ingredient_code": "ING-CORN-GRIND",
"target_weight_kg": 1000.0,
"current_weight_kg": 1000.4,
"status": "stable",
"timestamp": "2026-09-14T08:35:12Z"
}

3. Integrasi Sensor Near Infrared (NIR Spectrometer Inline)#

1. Uji Nutrisi Cepat di Jalur Konveyor:

• Sensor NIR inline dipasang di atas corong keluar mesin pendingin cooler pelet.
• Sensor memancarkan gelombang inframerah untuk menganalisis spektrum pantulan butiran pelet yang bergerak.

2. Kalkulasi Prediksi Nutrisi:

• Sistem secara otomatis menghitung estimasi kadar air, protein kasar, dan lemak kasar per siklus 10 detik tanpa perlu menunggu uji kimia basah laboratorium yang memakan waktu berhari-hari.
• Jika sensor mendeteksi kadar protein turun di bawah 35,0% pada varian Layer-36, alarm sistem berbunyi untuk menghentikan pengarungan.

4. Integrasi Otomasi Kontroler PLC (Programmable Logic Controller)#

1. Siklus Pengendalian Waktu Pengadukan (Mixing Interlock):

• Panel kontrol PLC Siemens S7-1200 diprogram untuk mengunci pintu keluar (discharge gate) mixer ribbon selama proses pengadukan belum mencapai 300 detik (5 menit).
• Operator tidak dapat membuka katup pembuangan secara manual sebelum timer mixer di layar PLC menunjukkan angka nol.

2. Sistem Proteksi Kelebihan Beban Motor (Overload Protection):

• Jika motor hammer mill mengalami kelebihan beban akibat benda keras mengganjal, sensor arus relay termal otomatis memutus daya listrik dalam waktu 0,3 detik dan mengirimkan sinyal peringatan ke dashboard teknisi.

5. Integrasi Pelaporan Eksternal Pemerintah (Kementan & SIPONTAN)#

1. Sinkronisasi Data Produksi Pakan:

• Modul pakan dilengkapi antarmuka ekspor data terenkripsi untuk pelaporan bulanan produksi pakan unggas ke Sistem Informasi Pakan Nasional (Kementerian Pertanian).
• Data yang dikirimkan mencakup total volume produksi, sumber bahan baku lokal yang diserap (jagung desa dan maggot BSF), serta nomor registrasi batch pakan.