1. Pendahuluan

Aplikasi 3D CAD saat ini menjadi teknologi populer dalam bidang desain dan produksi

dalam berbagai industri dan manufaktur digital semakin meluas. Dengan adanya rencana

pra-konstruksi dan proses simulasi produk menggunakan 3D digital model, maka efisiensi

dan keselamatan kerja dapat ditingkatkan pada tiap tahapan kerja dan optimasi produksi

dapat diraih. Pada paper ini mendeskripsikan konsep dari manufaktur digital dalam

pembangunan kapal, dimana sistem CAD 3D sangat penting/krusial sebagai aplikasi yang

efektif karena dalam pada struktur kapal memiliki penampang tiga dimensi yang kompleks

dan banyak pihak yang saling bekerja sama dalam produksi kapal yang kompleks tersebut.

Berikut beberapa contoh aplikasi yang berhasil diterapkan di IHI Marine United,Inc., adalah:

proses ereksi blok lambung kapal, kerangka desain (scaffolding), dan simulasi manusia

(human simulation).

Pada industri bangunan kapal, computer-integrated manufacturing (CIM), telah

dikembangkan dan menjadi langkah awal untuk memasuki pembangunan kapal secara

nyata. Sistem CIM saat ini fokus kepada pemodelan produk, 3D CAD, dan teknologi jaringan.

Kedepannya CIM diharapkan mampu meraih optimasi secara global dan renovasi dengan

melalui manufaktur digital yang dapat menggatikan produksi secara manual yaitu dengan

tenaga kerja manusia.

2. Digital Manufacturing

Konsep ini mulai dikembangkan pada tahun 1980an, kemudian pada tahun 1990an

konsep CIM mulai diperkenalkan, konsep tersebut cenderung dalam proses produksi, tepat

pada waktunya, pemrosesan/pembuatan secara kontinyu. Saat ini digital manufaktur

diposisikan sebagai dasar fungsi dari product life cycle management (PLM).

Pembanguan kapal secara tradisional sebenarya banyak pengetahuan yang

dipahami,sehingga pengetahuan hanya dijabarkan secara eksplisit dalam hal ini sangat

penting membuat informasi secara digital dengan kata lain kita dapat berinovasi

mengguknakan teknologi informasi untuk memproduksi kapal dengan waktu lebih cepat dan

meringankan pekerjaan manusia. Seino and Ikeda (2003) memaparkan beberapa bagian

dalam proses digital:

Teknologi dan skill dari digital

Konversi dan penggunaan data numerik ke dalam format utuk menentukan keputusan

dan penilaian

Desain secara virtual dan fabrikasi : prediksi produk awal oleh simulasi komputer

Integrasi dan penggunaan data di semua divisi dari hul sampai hilir

Manajemen global secara tertutup : pemanfaatan jaringan.

Metode Produksi dalam bangunan kapal secara tradisional berfokus pada tenaga kerja

dan pengalaman, hal tersebut menyebabkan adnya ambigu dalam proses pembuatan

dilapangan. Saat ini aplikasi perakitan difokuskan melalui manufaktur virtual/ manufaktur

dengan komputer.

Pada umumnya tahapan pada Digital manufacturing antara lain:

Proses perencanaan, proses pendetailan dan validasi, pemodelan dan simulasi,

pengestraksian data manufaktur dan instruksi kerja.

Tujuan utama digital manufacturing

Mengurangi waktu produksi

Mengurangi pengulangan pekerjaan

Meningkatkan produktivitas dan pekerja

Digital manufacturing fokus pada beberapa hal antara lain :

Mengurangi jadwal produksi

Menghindari pembangunan kembali atau pekerjaan yang tidak aman

Meminimalisir perubahan permintaan setelah penghentian desain

Mempercepat respon terhadap perubahan maupun kondisi yang tidak direncanakan

di galangan

Keuntungan pemakainan Digital Manufacturing

Tidak seperti sistem yang diwariskan pada galangan umumnya , pemakaian Digital

Manufacturing dapat mengintregasikan data produk di bidang engineering, dan

proses dan sumber data pembangunan.

3. Tahapan Umum Digital Manufacturing

3.1 Process Planning

Tahap pertama pada digital manufacturing adalah process planning . Pada tahap ini

terdiri dari beberapa pekerjaan dimulai dari perencanaan produk, pendefinisian tugas –tugas yang

akan dilakukan, pendefinisian layout, dan perencanaan simulasi. Proses ini merupakan proses iterasi

yang mana kalau terjadi ketidaksesuaian akan berputar sampai keadaan sudah sesuai.

Gambar 1. Alur Process Planning

3.1.1 Process engineering

Pada process engineering , process engineers berkolaborasi dengan tim pendesain

kapal. proses pendesainan struktur blok sebelumnya dibantu dengan menggunakan software CATIA.

Pada proses ini penggabungan pada skala besar di break down ke skala yang lebih kecil. Supaya

mempermudah langkah selanjutnya dalam menentukan urutan penggabungan.

Gambar 2. Contoh pembuatan bottom structure pada process engineering

3. 1. 2 Process Graphs

Process graphs melakukan pelayaan sebagai jalan yang mudah untuk memvisualisasikan

urutan pembangunan yang komplek. Grafik ini nantinya akan memberikan info bagaimana

pembangunan nantinya. Proses ini juga memberikan informasi bagian-bagian dan tugas-tugas

dengan hierarki atau kombinasi didalam grup tugas.

Gambar 3. Penyusunan tugas-tugas dalam proses produksi

3. 1. 3 Manufacturing constraints

Dalam pembangunan kapal hampir selalu dibatasi oleh biaya, produktivitas, rencana

target, jadwal, lokasi pembangunan, dan ketersediaan peralatan welding, coating, lifting dan

sandblasting. Untuk menggambarkan hal tersebut ,DELMIA bisa digunakan sebagai tools yang dapat

digunakan untuk mendifinisikan dasar-dasar pemikiran kerja. Tujuannya adalah untuk

mensimulasikan kondisi real pembangunan kapal semirip mungkin.

3. 1. 4 Time analysis

Didalam time analysis , operasional dan urutan kerja didefinisikan didalam process

graph yang dikombinasikan dengan penilaian waktu individual untuk membuat sebuah

gambar yang realistis yang menggambarkan berapa lama dia akan membuat sebuah produk

dan berapa lama durasi waktu dari masing-masing tugas. Beberapa bentuk dari time analysis

antara lain adalah man-hours, man-days, yard operations calendar, machine turn around cycles, dll.

3. 1. 5 Manufacturing concept

Manufacturing concept merupakan langkah dimana pembuatan perencenaan produk,

process, dan sumber-sumber pekerjaan dilakukan. Manufacturing process ini masih merupakan

proses yang ada didalam process graph. Hasil dari proses ini adalah mapping dari semua aktivitas

yang dilakukan digalangan seperti inspeksi, transport equipment, test positions, sera human

resources planning.

Gambar 4. Manufacture mapping

3. 1. 6 Layout definition

Proses ini menyediakan pendefinisian batasan-batasan yang belum didefinisikan pada

manufacturing concept yang meliputi ketersediaan lahan, letak lokasi perlengkapan

sebenarmya (robot, tukang las, pemotong, pembengkok pipa, pengecat dll) dan sistem kerja

dari crane dan lifter.

Gambar 5. Perencanaan Layout

3. 1. 7 Discrete Event Evaluation

Salah satu keuntungan besar dari penggunaan virtual manufacturing adalah

kemampuannya dalam menganalisa scenario produksi dan dampak perubahan layout

fasilitas dengan cepat, pengalokasian beberapa sumber pekerjaan di lapangan,

penjadwalan, dan pengintregasian produk dari masing-masing team.

Gambar 6. Layuot galangan beserta fasilitasnya

Pada proses ini semua aliran proses yang sudah dikonsep pada tahap sebelumnya

dikombinasikan menjadi satu kesatuan kerja.

3.2 Process Detailing and Validation

Dalam proses pendesainan, ada beberapa komponen desain yang tidak dapat dengan mudah

direalisasikan, dioperasikan pada sebuah kapal. Maka dari itu dalam virtual manufacturing ini selain

CATIA yang dapat menyediakan bagian-bagian model, assembly, dan mekanisme kerja, DELMIA

digital product manufacturing (DPM) digunakan sebagai tools untuk melakukan proses pendetailan

dan validasi untuk mendeteksi permasalahan yang mungkin muncul sebelum desainer memutuskan

untuk dibangun/diproduksi.

3.2.1 Resource Modelling and Simulation

3.2.1.1 Human simulation

Pada proses ini kinerja dari manusia khusunya pekerja di modelkan dan disimulasikan

bagaimana cara atau urutan melakukan suatu tugas produksi dengan baik dan sesuai

dengan aturan keselamatan.

Gambar 7. Human simulation

3.2.1.2 Robotic simulation

Bukan hanya simulasi pada manusia , pada virtual manufacturing juga dimodelkan dan

disimulasikan bagaimana peralatan robotic bekerja.

Gambar 8. Robotic simulation

3.2.2 Manufacturing and engineering hub connection

Pada proses ini hasil perencanaan pada engineering bisa dilakukan dengan CATIA

dikombinasikan dengan hasil perencanaan manufacturing yang banyak dilakukan dengan

DEMIA. Pengombinasian ini dilakukan dengan menggunakan ENOVIA. Namun demikian

penggunaan software lainnya juga bisa dilakukan sejauh sistemnya mendukung.

4. Penerapan Sistem Tiga-Dimensi

4.1 Pemodelan Dua-Dimensi

Hingga saat ini komplikasi kapal 3D yang dimodelkan dari 2D akibat dari keterbatasan

dari kapasitas dan performa komputer serta sistem yang dikembangkan secara individual,

tiap departemen/bagian dikonsepkan dan pemodelan sebuah objek dari sudut

pandang/penampang yang tergantung pada tujuan tertentu dan model ditampilkan hanya

pada bagian yang digenerasikan, dengan kata lain pada objek model 3D tersusun

penampang-penampang dalam bentuk luasan tertentu (2D) serperti pada Gb.1 kurangnya

konsistensi dan hubungan antar penampang satu dengan penampang lain. Ketika data

dimodifikasi dalam satu sistem maka akan kesusahan dalam mentransmisikan ke sistem lain

atau terjadi kesalahan dalam menggabungkan. Proses ini tidak mencukupi untuk teknisi

yang kontinyu dalam proses yang komplek seperti pembangunan kapal.

Gambar 9. Sistem dengan model 2D Gambar 10. Sistem dengan model 3D

3.2 Pemodelan Tiga-Dimensi

Dengan adanya peningkatan dari kapasitas dan performa komputer pada beberapa

tahu terakhir, memungkinkan untuk memproses data dengan sistem 3D. Okumoto et al.

(2006). Model 3D pada kapal merupakan sentral dan langkah awal yang paling umum yang

nantinya dianalisa dalam berbagai aspek. Pada Gambar 2 memiliki data yang kompak dan

kontrol tiap sub sistem relatif mudah. Koreksi data dan modifikasi menjadi semakin

dinamis,cepat membuat proses yang kontinyu semakin mudah. Pada Gambar 3 menujukkan

efek dari pemodelan 3D,kolaborasi antar bagian dapat ditercapai dengan model yang lazim

dan database untuk bagian desain, bagian teknologi produksi, dan bagian manajemen

produksi.

Informasi dapat cpat dikirim dan mengecek ulang hasil kerja dari adanya kesalahan

dalam penurunan transfer informasi serta pada waktunya untuk memimpin waktu produksi.

Dalam hal ini model yang presisi menyedikansimulasi produksi yang akurat dan variant

optimasi produk sebelum produksi berada. Agar penurunan dalam pelacakan ulang dan

produksi yang sis-sia maka kuncinya adalah kolaborasi,optimasi dan pengurangan dari lead

time. Pada sebuah industi automobil kebanyakan peningkatan tercapai dengan

menggunakan aplikasi CAD/CAM/CAE dengan 3D model. Dalam pembangunan kapal syarat

untuk pengenalan 3D model mencakup hal berikut:

Pengurangan lead time: Rentang waktu dari pembayaran oreder hingga pengiriman

biasanya 16 bulan untuk kapal kargo, mungkin bisa direduksi, Gambar 4

Produksi yang efektif tanpa pelacakan ulang : Kebanyakan Pembangunan kapal

tergantung dari skill tenaga kerja, jika sistem memungkinkan trial & error dapat

dihilangkan dan efisiensi fabrikasi dapat ditingkatkan. Untuk gaji pegawai saat ini

memakan 30% - 40% dari total biaya produksi kapal, tetapi dapat direduksi dengan

metode produksi efektif.

Pengurangan biaya material : Biaya material sekitar 60% - 70% dari total pembiayaan.

Simulasi yang efektif dapat menekan biaya material

Non-Skilled Produksi: Jumlah tenaga kerja yang memiliki skill cukup di jepang sangat

terbatas,dan diganti dengan sistematisasi dan otomasi teknologi informasi. kemudian

untuk mempertahankan kelangsungan produksi mereka mengandalkan pada pekerja non

skilled tidak memiliki keterempilan dalam pembangunan kapal

Pengembangan Bangunan Kapal baru: Galangan kapal dapat memilih dari mass produksi

dari kapal dagang yang konvensional kemudian dikembangkan menjadi advance

Peningkatan Keselamatan kerja: Kecelakaan dalam industri dan kurangnya keselamatan

kerja masih sering terjadi. Sehingga dibutuhkan sistem untuk membangun kapal dengan

aman karena keselamatan tenaga kerja sangat penting dalam menunjang proses produksi.

Gambar 11. Efek dari Model 3D

Gambar 12. Jadwal Produksi Kapal

5. Aplikasi Digital Manufacturing untuk Produksi Lambung (Application to

Hull Production) yang dilakukan IHI MU Inc

5.1 Simulasi Produksi

Dari beberapa contoh simulasi produksi ,aplikasi yang paling efektif adalah, Okumoto et

al.(2006):

Untuk mengecek kemungkinan yang terjadi dari prosedur konstruksi dan efisiensi dimana

mencakup kemampuan,kemudahan atau kesusahan dan keselamatan.

Untuk menilai/menganalisa interferensi antar manusia dan struktur serta dari struktur

tersebut secara keseluruhan, hal tersebut dapat dilihat melalui 3D space yang

menggunakan gambar dinamis yang bergerak. Bahakan dengan keterbatasan skill pekerja

yang sering membuat kesalahan maka simulasi dapat mengingatkan error tesebut.

Optimasi dari proses konstruksi. Dalam produksi bangunan kapal, kebanyakan

bergantung dari jumlah pekerja yang kooperatif, hal ini tergantung dari skala dan kesukaran

dari pekerjaan tersebut, sehingga semakin besar produksi maka semakin besar relasi

kooperatif antar pekerja. Hal tersebut tidaklah mudah dan belum pasti teroganisir dengan

baik. Dengan adanya simulasi produksi ( desain dan rencana) maka optimasi secara global

dapat tercapai, seperti yang digunakan oleh IHI Marine United Inc. (IHI MU)

Ada beberapa tujuan umum dari simulasi pada gaangan kapal yaitu :

1. Peningkatan kualitas : memprediksi dan mengestimasi performance seperti

kecepatan kapal, DWT, kekuatan, dan lain-lain, yang sesuai dengan permintaan

desain.

2. Mempersingkat waktu : mempersingkat waktu konstruksi dan pekerjaan lainnya

3. Mengurangi biaya produksi : mengurangi biaya pengadaan material maupun biaya

karyawan dan mengurangi pemborosan waktu pada waktu proses poduksi berjalan.

4. Menganalisa dan mengevaluasi proses produksi

5. Membantu perencanaan dalam proses produksi

6. Simulasi untuk para pekerja dalam melakukan pekerjaan-pekerjaan seperti line

heating, welding,dll.

7. Untuk memastikan keselamatan kerja

Kapal merupakan produk yang berukuran besar yang terdiri banyak komponen, hal ini

menyebabkan tidak jarang terjadi kesalahan sewaktu proses produksi. Penggunaan

komputer dalam mensimulasikan produksi kapal merupakan cara yang paling efektif dalam

rangka merencanakan maupun mengidentifikasi sewaktu proses produksi. Cara tersebut

sudah lama digunakan oleh galangan namun biaya pengadaannya sangat tinggi. Seiring

dengan berjalannya waktu biaya pengadaan untuk peralatan simulasi semakin menurun

karena semakin berkembangnya teknologi yang menghasilkan software simulasi.berikut

contoh sistem yang dikembangkan oleh IHI MU( IHI Marine United Inc) yaitu sistem yang

dinamai “AJISAI” yang didalamnya semua produk dimodelkan secara digital.

Gambar 13. Sistem AJISAI yang dikembangkan oleh IHI MU

5.2 Erection Planning

Proses utama dari pekerjaan konstruksi lambung adalah pada bagian

erection/pemasangan, dimana beberapa bagian block dari lambung digabungkan dengan

crane, dalam hal ini perencanaan dan diskusi tentang erection dari berbagai

bidang/departemen sangat penting guna mendapat proses yang efisiendari periode total

produksi.

Untuk menyambung antar block dibutuhkan beberapa crane yang telah di set up dan

interferensi/gangguan antar blok,lambung kapal dan fasilitas harus dihindari.

Gambar 14. Diskusi Proses Ereksi Gambar 15. Simulasi dari Cara Kerja Crane

Instalasi blok dalam kamar mesn mencakup prosedur yang komplek dari adanya

berbagi fitting (perpipaan,peralatan dan permesinan). Dan banyak pekerja yang tergabung

dalam hal ini, sehingga sangat riskan / bahaya pada proses ini jika kondisi tidak pas/fit dan

stabil.

Pada Gambar 16 menunjukkan simulasi dari blok yang diangkat sebelum diinstalasi,

dimana harus secara aman dan efisien. Dengan adanya simulasi ini maka problem yang ada

dapat teratasi. Pada Gambar 17 memperlihatkan Instalasi yang dimasukkan disekeliling

empat blok dalam kamar mesin. Hubungan antara blok yang telah dimasukkan dan struktur

yang telah diinstalasi berdampingan/berdekatan memang sangat rumit.

Blok-blok biasa diseleseikan/dikerjakan pada lantai/ground kemudian peralatan

dipasang pada blok tersebut, kemudian blok dijaga agar tetap stabil pada proses

pengangkatan untuk diereksi. Sehingga membutuhkan keahlian dan kecermatan dalam

proses tersebut agar terpasang secara akurat.hal tersebut sangat sulit untuk dideskripsikan

secara manual, sehingga butuh kompeterisasi. Dengan adanya 3D CAD dapat

mengekspresikan kegiatan tersebut seperti trasisi/perpindahan dan situasi/ gambaran yang

kompleks serta simulasi pra konstruksi. Sehingga proses menjadi lebih tepat, efisien dan

aman.

Gambar 16. Simulasi Instalasi Blok Lambung Gambar 17. Instalasi Pemasangan Blok

5.3 Scaffolding Planning

Scaffolding diperlukan untuk konstruksi kapal yang aman dan efisien di tempat-tempat

yang lebih tinggi. Banyak peralatan scaffolding telah digunakan sampai sekarang sesuai

dengan struktur bagunan dan yard. Sistem ini digunakan pada building dock di bagian dalam

dan luar dari lambung kapal. Namun, IHI MU terus menggunakan temporary scaffolds pada

cargo hold division dari kapal-kapal kontainer, karena sulit untuk menghindari gangguan

antara gerakan booming aerial vehicles dan struktur lambung yang kompleks di dalam palka.

IHIMU mampu menghentikan penggunaan temporary scaffolds, karena simulasi 3-d

gerakan booming aerial vehicles dapat menentukan gangguan (interference) dengan lebih

tepat terlebih dahulu. Peserta dari berbagai pihak konstruksi bersama-sama melihat

simulasi konstruksi dan mampu mencapai instalasi yang rumit dengan aman di lapangan

tanpa gangguan antara fasilitas dermaga dan struktur lambung. Pekerjaan ini masih

memerlukan banyak keterampilan dan pengerjaan yang baik, tetapi pekerja yang kurang

berpengalaman dapat melakukannya secara efisien dan aman dengan menggunakan

simulasi komputer.

Gambar 18. Gerakan Booming Aerial Vehicles Gambar 19. Digital Human Model

6. Simulasi Manusia (Human Simulation)

6.1 Manusia Digital (Digital Human)

Proses pembangunan kapal melibatkan manufaktur yang fleksibel; tidak mungkin full

otomatisasi. Dengan demikian faktor manusia masih memainkan peran penting dalam

proses produksi. Usia rata-rata pekerja di perusahaan galangan kapal Jepang telah

meningkat nyata dalam beberapa tahun terakhir dan kecenderungan ini akan berlanjut di

masa depan. Oleh karena itu, penting untuk menghindari beban fisik yang besar pada para

pekerja. Kesehatan dan keselamatan harus dipertimbangkan dengan hati-hati terutama bagi

pekerja yang lebih tua. Gerakan manusia dapat disimulasikan pada komputer dan

ketegangan fisik dapat diperkirakan dengan menggunakan digital human 43 models dan

analisis biomekanik. Gambar 19 menunjukkan contoh simulasi pekerja mendorong blok.

Simulasi perilaku manusia dikombinasikan dengan model pabrik digital dapat membuat

manufaktur virtual termasuk pekerja, seperti yang digambarkan oleh dua contoh berikut ini,

Okumoto et al. (2002).

6.2 Akses Melalui Bukaan (Access Through Opening)

Ketegangan fisik harus tetap kecil sementara pekerja melewati bukaan di struktur

lambung. Namun, terkadang ada lubang sulit untuk dilewati karena keterbatasan pada

struktur lambung kapal. Ada banyak kasus di mana tekanan fisik berat dan kelelahan tubuh

terakumulasi. Biasanya, akses bukaan berdiameter sekitar 500 mm. Namun demikian, ada

beberapa lubang dengan bentuk yang tidak biasa; lubang berbentuk elips, lubang dengan

flange di tepinya, bukaan dengan gagang di bagian atas, bukaan dengan pijakan kaki di

bagian bawah, dll, sehingga agak sulit untuk mengakses lubang tersebut. Di sini, sebuah

lubang bukaan berdiameter 500 mm dengan tinggi ambang 550 mm dipelajari sebagai

lubang yang khas (typical hole).

Animasi postur tubuh manusia yang melewati lubang seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 19. Satu siklus melewati lubang diasumsikan selama 5 detik, dan gaya tekan pada

punggung bagian bawah dihitung setiap 0,5 detik. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 12,

beban meningkat dalam 2,5 detik dari ketika manusia melintasi lubang (Gambar 11(c)) dan

3,5 detik ketika manusia menarik kaki kedua (Gambar 11(d)). Nilai maksimum yang terhitung

adalah 1800 N, sedangkan nilai yang diijinkan dari gaya tekan pada punggung bagian bawah

untuk orang tua lebih dari 60 tahun adalah 2300 N sesuai dengan NIOSH. Karena kedua nilai

ini dekat, maka sangat krtis bagi orang tua untuk melewati sebuah lubang.

Gambar 20. Digital Human Passing An Opening

Gambar 21. Calculation Results at Passing An Opening

6.3 Memanjat Tangga (Ladder Climbing)

Statistik menunjukkan bahwa ada banyak kecelakaan untuk korban kerja di akses

tangga. Banyak pekerja jatuh karena postur tubuh yang tidak seimbang mereka selama

mendaki dan menuruni tangga. Oleh karena itu, penanggulangan yang memadai untuk

keselamatan diperlukan, karena beban pada lutut cukup besar dan pekerja dengan mudah

kehilangan keseimbangan saat mereka memanjat tangga.

Di sini optimisasi dilakukan untuk memanjat tangga (ladder climbing). Lebar tangga

adalah 400 mm, dan jarak antar anak tangga adalah 300 mm sebagai nilai standar di

galangan kapal. Kemiringan tangga sekitar 45-90° (lihat Gambar 22), dan beban pada lutut

dan gaya tekan pada punggung bagian bawah dihitung dengan input dari kekuatan (0-25

kgf) ditumpu oleh kedua lengan. Gaya tekan pada punggung bagian bawah menyebbkan

sakit punggung, yang menimpa banyak pekerja di galangan kapal. Gaya dorong pada tangan

diisi pada sudut kemiringan 65 ° atau kurang karena pusat gravitasi tubuh manusia terletak

di depan kaki, sementara gaya tarik diisi pada sudut kemiringan lebih dari 65° karena pusat

gravitasi terletak di belakang kaki.

Hasil torsi yang dihitung ditunjukkan pada Gambar 23 di lutut kanan dan di Gbr.24

untuk gaya tekan pada punggung bawah. Pada hasil torsi di lutut kanan, nilai optimum

menjadi 70° untuk non arm force dan 75° pada arm force sebesar 20-25 kgf (Gambar 14).

Dari hasil torsi pada kedua lutut, sudut kemiringan 75° pada arm force sebesar 20-25 kgf

merupakan nilai optimum. Mengenai gaya tekan pada punggung bawah, Gambar 15

menunjukkan bahwa peningkatan beban yang paling besar pada kemiringan 75-80° pada

arm force sebesar 25 kgf, yang merupakan kebalikan dari hasil torsi pada lutut. Sehingga

dapat diambil kesimpulan dalam naik turun tangga, yang paling optimum adalah membuat

arm force sebesar 10 kgf pada sudut kemiringan 75°.

Gambar 22. Human Model Climbing A Ladder

Gambar 23. Torque on Right Knee Gambar 24. Low Back Compression Force

7. Aplikasi Digital Manufacturing Lainnya

7.1 Design for Assembly, Design for Supportability, LPD-17

Digital manufacturing telah digunakan dalam perancangan LPD (Loading Dock Platform), LPD

ini nantinya akan direncanakan membawa 700 tentara lengkap dengan perlengakapannya

dan membawa helicopter, landing craft, dan kapal amfibi. Dengan menggunakan digital

manufacturing proses perencanakan kapal ini jauh lebih cepat daripada menggunakan cara

tradisional.

Gambar 25. LPD 17 USS San Antonio

7.2 Production plan optimizes production at BIW for LPD-17

Digital manufacturing juga diberlakukakn pada Bath Iron Work’s Waterfront dalam

menyusun dan mengembangkan galangannya. Dalam pengembangannya pembuatan

galangan secara digital juga memasukkan bagian-bagian maupun fasilitas yang ada

didalamnya seperti gedung, roadway, railway, cranes, equipment, floating dock, dan

peralatan berat lainnya.

Gambar 26. Bath Iron Work’s Waterfront

8. Kesimpulan

Makalah ini menekankan pentingnya simulasi produksi dengan menggunakan tiga

dimensi CAD sebagai pusat manufaktur digital. Makalah ini juga memperkenalkan beberapa

contoh simulasi produksi yang telah berhasil diterapkan dalam produksi aktual di IHI MU

Kure galangan kapal, Jepang, di mana sistem CIM yang lengkap telah dikembangkan dan

diterapkan. Selain itu, makalah ini juga mengenalkan tentang contoh simulasi manusia.

Pendekatan simulasi tersebut akan memungkinkan kapal-kapal untuk dibangun secara

rasional dan aman.