BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

  • View
    222

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

  • 8/10/2019 BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

    1/34

    Diktat Kuliah : Otomasi Sistem Produksi Teknik Industri Univ. Widyagama Malang

    Konsep Otomasi Sistem Produksi I - 1

    BAB I

    KONSEP OTOMASI SISTEM PRODUKSI

    Tujuan Instruksional Umum: Setelah mengikuti mata kuliah ini diharapkan

    mahasiswa mampu memahami konsep otomasi

    sistem produksi serta aplikasinya dalam industri

    manufaktur.

    Tujuan Instruksional Khusus :

    Mahasiswa mengetahui Konsep Dasar Sistem Produksi, Sejarah Otomasi, Elemen

    Dasar Sistem Otomasi, Definisi Otomasi, Manfaat Otomasi, Fungsi OtomasiTingkat Lanjut, Level Otomasi, Robotika Industri dan Aplikasinya dalam Industri

    Manufaktur.

    1.1KONSEP DASAR OTOMASI SISTEM PRODUKSI

    1.1.1 Sistem Produksi

    Sistem Produksi terbagi menjadi dua kategori yaitu :

    1. Fasilitas Produksi terdiri dari diantaranya adalah pabrik, mesin-mesinproduksi dan perkakas, peralatan material handling, peralatan inspeksi

    dan komputer yang mengendalikan operasi manufaktur di dalamnya.

    Sistem Pendukung

    Manufaktur

    Fasilitas:

    Pabrik dan Peralatannya

    Sistem Produksi

    Gambar 1.1. Sistem produksi terdiri dari fasilitas dan sistem

    pendukung manufaktur [7]

  • 8/10/2019 BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

    2/34

    Diktat Kuliah : Otomasi SistemProduksi TeknikIndustri Univ. WidyagamaMalang

    KonsepOtomasi SistemProduksi I - 2

    Fasilitas juga termasuk tata letak pabrik yang merupakan tata cara

    penempatan mesin-mesin dan fasilitas pabrik.

    2. Sistem Pendukung Manufaktur yang merupakan rangkaian aturan atauprosedur yang digunakan oleh perusahaan untuk menyelesaikan masalah

    teknis dan logistik yang terkait dengan pemesanan dan pemindahan bahan

    di dalam pabrik serta untuk menjamin agar produk memenuhi berbagai

    standar kualitas. Perancangan produk dan fungsi-fungsi usaha tertentu

    juga dimasukkan ke dalam pendukung manufaktur ini. Pendukung

    manufaktur ini melibatkan suatu siklus pemrosesan informasi yang terdiri

    dari (1) fungsi bisnis (usaha), (2) perancangan produk, (3) perencanaan

    manufaktur, (4) pengendalian manufaktur seperti pada gambar 2 berikut

    ini.

    Gambar 1.2. Model manufakur yang menunjukkan operasi pabrik dan

    aktivitas-aktivitas pengolahan informasi untuk penunjang

    manufaktur. [7]

    1.1.2

    Otomasi Dalam Sistem Produksi

    1.1.2.1

    Sejarah Otomasi

    Perkembangan Teknologi dimulai dari jaman batu sampai dengan

    munculnya komputer dapat dilihat pada gambar 1.3 berikut ini

    PerencanaanManufaktur

    PengendalianManufaktur

    PerancanganProduk

    Fungsi bisnis

    O erasi ManufakturBahan Baku Produk Jadi

  • 8/10/2019 BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

    3/34

    Diktat Kuliah : Otomasi SistemProduksi TeknikIndustri Univ. WidyagamaMalang

    KonsepOtomasi SistemProduksi I - 3

    Gambar 1.3. Perkembangan Teknologi terhadap waktu

    Sedangkan perkembangan teknologi otomasi dapat ditelusuri dari

    perkembangan alat-alat mekanik dasar. Alat mekanik dasar seperti roda

    berkembang sekitar 3200 SM, pengungkit, mesin Derek (600 SM) roda sisir (Th.

    1000), sekrup (th1405), dan roda gigi di abad pertengahan. Alat-alat dasar tersebut

    ditemukan kembali pada tahun 1765 yaitu mesin uap yang dapat digunakan untuk

    menghasilkan energi dan mengoperasikan mesin lainnya seperti mesin bor (th

    1775), kereta lokomotif (1803). Kemampuan untuk menghasilkan energi dan

    memindahkannya untuk operasi proses merupakan satu diantara tiga elemen dasar

    system otomasi.

    Setelah penemuan pertama mesin uap, tahun 1765 James Watt dan timnya

    mengembangkan teknik control mesin uap dengan menggunakan Flying Ball

    Governor, yang dapat mengendalikan on/off mesin secara otomatis.

    Flying Ball Governor merupakan tipe yang cukup penting dalam otomasi yaitu

    system control.

    1.1.2.2Definisi Otomasi

    Ide dasar otomasi adalah sebagai berikut

    1.Penggunaan elektrik dan/ atau mekanik untuk menjalankan mesin/ alattertentu

    2.Disertai otak yang mengendalikan mesin/ alat tersebut.3.Agar produktivitas meningkat dan ongkos menurun

    Berdasarkan ide dasar tersebut maka beberapa ahli menyatakan bahwa

    otomasi adalah proses yang secara otomatis mengontrol operasi dan perlengkapan

    TanganMein n

    Perkakasi , ae o .ln /Mass.Prod

    . oMgt.Sci om

    aman

    Batu

    Reoli

    Industri

    Winey,Komponen

    mampu tukar

    1920 1945 1980

    malbatch

    Ma .Pro cion

    Memsesuatu,Bukanmenunggu

    nstandarhidup

    y,Lebih cepat,Lebih baik

    ny ,baik, murah

    ,

  • 8/10/2019 BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

    4/34

    Diktat Kuliah : Otomasi SistemProduksi TeknikIndustri Univ. WidyagamaMalang

    KonsepOtomasi SistemProduksi I - 4

    sistem dengan perlengkapan mekanik/ elektronika yang dapat mengganti manusia

    dalam mengamati, dan mengambil keputusan. [10]

    Dorf menyatakan bahwa otomasi merupakan sebuah proses tanpa aktivitas

    langsung manusia dalam proses (R.C. Dorf, Robotic and automated

    Manufacturing [10]

    Berdasarkan Grover P.M et al (1986) otomasi merupakan teknologi yang

    berkaitan dengan penggunaan operasi dan control produksi secara mekanis,

    elektronik, dan system yang berbasis computer (computer based system).

    Menurut Grover P.M (2001) menyatakan bahwa otomasi merupakan teknologi

    yang proses maupun prosedurnya diselesaikan tanpa keterlibatan langsung

    manusia.[7]

    Sehingga secara umum sistem otomasi dapat didefinisikan sebagai suatutekhnologi yang berkaitan dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem yang

    berbasis komputer (komputer, PLC atau mikro). Semuanya bergabung menjadi

    satu untuk memberikan fungsi terhadap manipulator (mekanik) sehingga akan

    memiliki fungsi tertentu. [7]

    1.1.2.3Jenis Otomasi Ditinjau dari sistem manufaktur (atas dasar macam,

    variasi dan jumlah produk)

    1. Fixed Automation ( Otomasi Detroit )

    Merupakan sistem otomasi yang mempunyai konfigurasi peralatan tetap,

    sesuai dengan tahapan proses operasinya ataupun perakitannya. Jenis ini ditandai

    atas :

    Modal awal yang besar Laju produksi yang tinggi Relatif tidak fleksibel dalam mengakomodasikan perubahan produk.

    2. Programmable Automation

    Pada Otomasi jenis ini, alat-alat produksi dirancang dengan kemampuan

    dapat dirubah urutan operasinya, sehingga dapat mengakomodasikan perubahan

    konfigurasi sesuai dengan perubahan macam-macam produk.

    Jenis ini ditandai dengan :

  • 8/10/2019 BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

    5/34

    Diktat Kuliah : Otomasi SistemProduksi TeknikIndustri Univ. WidyagamaMalang

    KonsepOtomasi SistemProduksi I - 5

    Modal besar untuk peralatan general purpose Laju produksi relatif rendah Fleksibel untuk perubahan konfigurasi

    Sangat cocok untuk batch production

    3. Flexible Automation

    Ini merupakan pengembangan dari programabel otomasi. Jadi merupakan

    sistem yang mampu memproduksi macam-macam produk, tanpa kehilangan

    waktu secara virtual akibat perubahan bentuk produk yang satu ke bentuk

    berikutnya. Jenis ini ditandai atas :

    Modal besar untuk peralatan Produksi kontinyu dari macam-macam campuran produk

    Laju produksi sedang Fleksibel untuk perubahan variasi rancangan produk

    1.1.2.4Alasan Penggunaan Otomasi

    Beberapa alasan penggunaan otomasi:

    Meningkatkan produktivitas perusahaan ; ini ditandai dengan lebih besarnyaout-put per jam-orang, apabila diterapkan otomasi pada operasi manufaktur.

    Tingginya biaya tenaga kerja ; kecenderungan meningkatnya biaya tenagakerja di dunia industri, mendorong untuk menginvetasikan fasilitas otomasi

    yang relatif mahal. Dengan otomasi manufaktur yang dapat meningkatkan

    laju produksi, menyebabkan harga per produk lebih rendah.

    Kurangnya tenaga kerja untuk kemampuan tertentu ; ini jugakecenderungan akibat dari industri pelayanan ( lebih relevan dinegara maju),

    sehingga semakin sulit mendapatkan tenaga kerja dengan skill tertentu.

    Dengan otomasi manufaktur jumlah dan kemampuan yang d ibutuhkan untuk

    menghasilkan produk berkualitas lebih rendah.

    Tenaga kerja cenderung berpindah ke sektor pelayanan ; ini kecenderungandinegara maju khususnya di Amerika Serikat, dimana tenaga kerja lebih

    menyukai sektor pelayanan.

  • 8/10/2019 BabI Konsep Otomasi Sistem Produksi

    6/34

    Diktat Kuliah : Otomasi SistemProduksi TeknikIndustri Univ. WidyagamaMalang

    KonsepOtomasi SistemProduksi I - 6

    Keamanan ; dengan otomasi manufaktur pekerjaan lebih aman. Artinyakeamanan atas kecelakaan kerja akibat operasi produksi maupun kepindahan

    operator pada lantai produksi lebih terjamin.

    Tingginya harga bahan baku ; mahalnya bahan baku sebagai input-produksimembutuhkan efisiensi pemakaian bahan baku. Dengan otomasi manufakturdapat mereduksi scrap-rates.

    Meningkatkan kualitas produk ; otomasi tidak hanya dapat menghasilkanproduk pada laju yang lebih cepat, tetapi kualitas produk juga dapat

    ditingkatkan, dibandingkan dengan metode manual.

    Menurunkan Manufacturing lead time (MLT) ; dengan otomasimanufaktur dapat direduksi waktu antara pesanan pelanggan samapai

    delevery produk. Itu dapat ditunjukan dengan analisa kuantitatif pada sub-

    bab model matematis. Dengan demikian pelayanan terhadap pelanggan

    dapat lebih kompetitif.

    Menurunkan in-process inventory ; ini karena otomasi manufaktur dapatmenyelesaikan produk pada lantai produksi lebih cepat.

    Tingginya harga produk sebelum berotomasi ; karena banyaknyaknyaalasan diatas, maka dapa