Click here to load reader

Pengantar otomasi

  • View
    1.807

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of Pengantar otomasi

  • 1. OTOMASI MANUFAKTUR Kuliah 1 Pengantar Oleh Mahros DarsinUniversitas Jember 1

2. Isi Pendahuluan Jenis Automasi Manufaktur Sistem Produksi Otomatis Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi Otomasi pada Jasa Isu-Isu-isu otomasi Pengambilan Keputusan diantara alternatif otomasi Wrap-Wrap-Up: What World-Class Companies DoWorld-2 3. Pendahuluan Pada masa lampau, otomasi bermakna mengganti lampau,tenaga manusia dengan tenaga mesin untukmenghemat ongkos buruh.buruh. Kini,Kini, otomasi bermakna mengintegrasikan seluruhinformasi dan teknologi terkini ke dalam prosesoperasi untuk tujuan starategis. starategis. Kini,Kini, otomasi diterapkan tidak hanya untukmenghemat onkos buruh, namun juga untuk: buruh,untuk: Meningkatkan mutu Produksi dan penghantaran yang lebih cepat atas barang/ barang/jasa 3 Meningkatkan fleksibilitas 4. Jenis Otomasi Manufaktur (1) Perlengkapan tambahan pada mesin (MachineAttachments) Penambahan yang murah ke mesin Mewakili teknologi tertua pada otomasi Pada umumnya membuat satu atau beberapa operasi sederhana Contoh: Contoh: Strip feeders (pengumpan strip) (pengumpan Quick centering (peralatan penyenter) danpenyenter) grasping devices (perangkat pembawa) (perangkat pembawa) 4 5. Jenis Otomasi Manufaktur (2) Numerically Controlled (N/C) Machines Memiliki sebuah sistem kendali yangmenerima/menerima/membaca perintah dan menerjemahkanke operasi mesin Mesin N/C meliputi: meliputi: CN/C computer numerically controlled DN/C direct numerically controlled (beberapa mesin dikendalikan oleh satu komputer)komputer) Contoh:Contoh: Mesin tenun Mesin bubut5 6. Jenis Otomasi Manufaktur (3) Robot Mesin seperti manusia dalam hal melaksanakanproduksi Otak mesin ini adalah sebuah microcomputer Mempunyai grippers (vacuum, magnetized, adhesive) Mempunyai sensors (tactile, proximity, vision/optical) Dapat dioperasikan di lingkungan yang berbahaya bagimanusia (panas, bising, berdebu, gelap, iritasi kulit,) panas, bising, berdebu, gelap, kulit,) Melakukan pekerjaan berulang secara persis tanpa lelah Contoh: robot las, rakit, mencat, isnpeksi, transportasi,Contoh: las, rakit, mencat, isnpeksi, transportasi,..6 7. Jenis Otomasi Manufaktur (4) Automated Quality Control Inspection Mengambil dimensi fisik sebuah benda Membandingkan ukurannya dengan standar Menentukan apakah benda tersebut memenuhispesifikasi Juga mencek kinerjanya (mis. Rangkaianmis.elektronik)elektronik) Membuat inspeksi 100% layak secara ekonomi 7 8. Jenis Otomasi Manufaktur (5) Automatic Identification Systems (AIS) Mengindera dan memasukkan data ke komputer Menggunakan bar codes, radio frequencies,magnetic stripes, optical character recognition,machine vision Data dibaca dari produk, documen, komponen, dan produk, documen, komponen,kontainer Digunakan di gudang, pabrik, pengecer, dan grosirgudang, pabrik, pengecer, Contoh scanner pencek pada gudang grosir 8 9. Jenis Otomasi Manufaktur (6) Automated Process Controls (Kendali Proses(KendaliTerotomasi)Terotomasi) Menggunakan sensor untuk mendapatkan ukuran kinerja Membandingkan ukuran dengan standar Mungkin menggunakan expert system untuk menentukan apakah penyesuaian proses diperlukan Jika diperlukan, ubah setting prosesdiperlukan, Sudah lama digunakan di pemrosesan kimia,kimia, pemurnian minyak, produksi kertas minyak,9 10. Sistem Produksi Terotomasi (1) Teknologi otomasi semakin canggih Fokus telah bergeser jauh dari mesin individual Yang lebih umum adalah keseluruhan sistem mesinterotomasi dihubungkan bersama untuk tujuan yanglebih luas 10 11. Sistem Produksi Terotomasi (2) Automated Flow Lines In-line, mesin pemroses otomatis dihubungkanIn-dengan pemindah bahan otomatis Bekerja tanpa perlu kehadiran manusia Digunakan untuk memproduksi keseluruhankomponen Disebut juga fixed automation atau hardautomation Digunakan jika permintaan produk tinggi danstabil 11 12. Sistem Produksi Terotomasi (3) Automated Assembly Systems Mesin-mesin perakit otomatis dihubungkan denganMesin-pemindah bahan otomatis Operasinya penyisipan komponen danpenggabungan Memproduksi perakitan utama atau produkkomplit Sering menggunakan robot standar (yang lebihmurah)murah) Produk yang didesain cocok untuk dirakit olehmanusia,manusia, tidak sesuai untuk perakitan otomatis 12 13. Perancangan ulang produk untuk dirakit otomatis Mengurangi jumlah rakitan yang diperlukan Mengurangi jumlah baut yang diperlukan Komponen dirancang untuk dapat dikirim dandiposisikan secara otomatis Produk dirancang untuk perakitan berlapis danpenyisipan secara vertikal komponennya Komponen dirancang sehingga mampu meluruskansendiri (self-aligning)(self- Produk dirancang ke modul major untuk produksi Tingkatkan mutu produk untuk menghindari mesinmacet 13 14. Sistem Produksi Terotomasi (4) Flexible Manufacturing Systems (FMS) Kits bahan atau komponen untuk sebuah produk diletakkan di atas materials-handling systemmaterials- Kode dimasukkan ke komputer untuk identifikasi produk tsb dan lokasinya dalam sebuah rangkaian Setiap mesin produksi (tanpa operator): Menerima settings/perintah dari komputer settings/perintah Memasang/Memasang/melepas pahat yang diperlukansecara otomatis Melaksanakan instruksi pemrosesan Produk secara otomatis dipindah ke mesin berikutnya14 15. Flexible Manufacturing System (FMS)XPalletTransfer ToolsXSystem XXMachine 1 WorkpieceX in queue XTools XXMachine 2 Pallet withXComputer workpiece X Tools attached XXMachine 3 XLoadUnloadPartsWorker15 16. Sistem Produksi Terotomasi (5) Automated Storage & Retrieval Systems (ASRS) Menerima perintah untuk bahan dari mana sajadalam operasi Mengumpulkan bahan dari lokasi dalam gudang Menghantar bahan-bahan ke stasiun kerja dalambahan-operasi Tiga elemen utama pada ASRS adalah: adalah: Komputer dan system komunikasi Sistem materials handling/delivery otomatis Sistem penyimpanan dan pencarian di gudang 16 17. Sistem Produksi Terotomasi (5) Automated Storage & Retrieval Systems (ASRS) Keuntungan utama ASRS adalah:adalah: Meningkatkan kapasitas penyimpanan Meningkatkan throughput system Mengurangi ongkos buruh Meningkatkan mutu produk 17 18. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi Tiga sistem berbasis komputer yang complex complex Computer-Aided Design and Computer-Aided Computer- Computer- Manufacturing (CAD/CAM) Computer-Integrated Manufacturing (CIM) Computer- Enterprise Resource Planning (ERP) 18 19. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1) Computer-Computer-Aided Design and Computer-Aided Computer-Manufacturing (CAD/CAM) CAD/CAM adalah merger dari dua sistem CADand CAM Merupakan otomasi transisi dari rancang produkke manufakturing 19 20. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1.a) Computer-Computer-Aided Design (CAD) Fokus pada otomasi fase perancangan produk Menggunakan komputer dalam gambar teknikinteraktif dan menyimpan rancangan Sistem CAD diinstal untuk: untuk: Meningkatkan produktivitas perancang Meningkatkan mutu rancangan Meningkatkan standarisasi produk Meningkatkan dokumentasi rancangan Membuat database manufacturing 20 21. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1.b) Computer-Computer-Aided Manufacturing (CAM) Kapabilitas CAM meningkat sedikit drpd CAD Fokus dengan otomasi perencanaan dan kendaliproduksi:produksi: Plan production Menpersiapkan rute produk Membangkitkan program N/C Memantapkan setting mesin Mempersiapkan jadwal produksi Mengendalikan operasi 21 22. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (2) Computer-Computer-Integrated Manufacturing (CIM) Semua operasi pabrik yang berhubungan denganproduksi dipadukan dalam sistem komputerterintegrasi untuk membantu, memperbesar atau membantu,mengotomasi operasi. operasi. Melingkupi rantai kegiatan pesanan sales sampaike pengiriman produk Luaran dari satu aktivitas akan menjadi masukanbagi aktivitas berikutnya. berikutnya.22 23. Computer Integrated Manufacturing (CIM) Memasukkan semua fungsi yang terkait manufakturingASRSProcessControls Automated AssemblyGT Systems CAD/CAM MRP II 23 24. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (3) Enterprise Resource Planning (ERP) Satu set program prangkat lunak yang kompleks Mengintegrasikan kebanyakan fungsi bisnis dalam sebuah organisasi Accounting Human resources Purchasing Production Logistics E-Business and more 24 25. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (3) Enterprise Resource Planning (ERP) Lima perusahaan perangkat lunak ERP yang terkemuka: terkemuka: SAP ( their R/3 software is top seller) Oracle J.D. Edwards PeopleSoft Baan Memerlukan waktu tahunan dan mengeruk milyaran untuk mengimplementasikan (Chevron mengeluarkan $160 million selang 5 tahun) tahun) 25 26. Otomasi pada Bidang JasaContoh:Contoh: Airlines air traffic control, passenger reservation Banks ATMs, computerized bank statements Gas Stations automated payment (pay-at-the-pump)(pay-at-the- Health Care MRI system, AGVS for waste disposal Grocery Store self-service checkout stationsself- Real Estate web based house-for-sale tour video house-for-26 27. Otomasi pada Bidang Jasa Trend kemajuan lebih ke layanan terstandar danmengurangi kontek dengan pelanggan Standarisasi layanan mengarah ke:ke: - Jasa tidak didesain untuk mengikuti selera individu konsumen + Harga layanan dikurangi Industri perbankan menuju otomasi layanan Perusahaan jasa dapat memiliki perpaduanmanual/otomatis:manual/otomatis: Manual - front room operations Automated - back room operations27 28. Tingkat Kontek Pelanggan pada Jasa danPenggunaan Perangkat OtomatisTingkat KontekDengan PelangganTinggiManual OperationsMechanized OperationsAutomatedOperationsRendahIntensitas RendahTinggiModal 28 29. Isu Otomasi Tidak semua projek otomasi berhasil Otomasi tidak mampu membereskan manajemenyang kacau.kacau. Analisis ekonomi tidak mampu menentukan otomasiuntuk beberpa operasi. operasi. Beberapa operasi secara teknik tidak layak untukdiotomasi.diotomasi. Projek otomasi mungkin harus menunggu pada bisniskecil atau yang baru bangkit. bangkit.29 30. Pertanyaan tentang Otomasi Pada level mana otomasi akan sesuai? sesuai? Bagaimana otomasi akan memengaruhi kelenturansistem operasi? operasi? Bagaimana projek otomasi dapat ditentukan? ditentukan? Bagaimana perubahan teknologi dapat diatur? diatur? Apa konsekuensi dari penerapan projek otomasi?otomasi? 30 31. Membangun Kelenturan Manufakturing Kelenturan manufakturing telah menjadi dasarstrategi operasi pada tahun 2000-an.2000- Kemampuan untuk meningkatkan/menjaga pangsameningkatkan/pasar karena:karena: Pesanan pelanggan dapat dihantar segera setelah pemesanan Produksi dapat diganti secara cepat dari satu produk ke produk lain Kapasitas produksi dapat ditingkatkan secara cepat Produk baru dapat dikembangkan dan diperkenalkan ke produksi dengan cepat dengan biaya murah31 32. Pembenaran Projek Otomasi Payback period, NPV, IRR, and other conventionalapproaches alone are inadequate tools on which tobase product/process design/redesign decisions Teknologi produk/proses harus dilihat sebagai pilihanproduk/strategis jangka panjang Pemgembalian investasi termasuk: termasuk: Meningkatkan mutu produk/jasaproduk/ Hantaran pesanan yang semakin cepat Kenaikan kelenturan Pengurangan ongkos produksi Peningkatan pangsa pasar 32 33. Pengaturan Perubahan Teknologi Miliki rencana induk untuk jangka panjang Kenali resiko otomasi Dirikan sebuah departemen teknologi produksi Luangkan waktu yang cukup untuk melengkapiotomasi.otomasi. Jangan coba mengotomasi semua hal sekaligus Manusia adalah kunci kesuksesan otomasi Jangan terlalu lambat mengadopsi teknologi baru. baru. 33 34. Pemindahan pekerja dan Training/ Retraining Training/ Salah satu akibat otomasi adalah pengurangan kerja Sebagian mengatakan bahwa pekerjaan tercipta dibagian engineering, manufacturing, programming,engineering,selling, dan servicing the new-technology products new- Banyak perusahaan menyadari bahwa mereka tidakmampu menanggung TIDAK melatih atau melatihlagi pekerja yang ada. ada. Perusahaan harus meyediakan pelatihan yang lebihbanyak daripada sebelumnya 34 35. Memutuskan Pilihan Otomasi Faktor ekonomi Efek terhadap pangsa pasar Efek terhadap kualitas produk/jasa produk/ Efek terhadap kelenturan manufakturing Efek terhadap hubungan buruh Waktu yang diperlukan untuk penerapan Efek penerapan terhadap produksi yang sedangberlangsung Modal yang diperlukan 35 36. Memutuskan Pilihan Otomasi (1) Analysis Ekonomi Analisis ekonomi akan selalu penting, bahkan penting,faktor dominan dalam memutuskan diantarapilihan otomasi Pendekatan yang sering digunakan adalah:adalah: Break- Break-even analysis Financial analysis Dengan menggunakan analisis ekonomi, faktorekonomi,penting lainnya diabaikan 36 37. Example: Valley Hospital Economic Analysis Valley Hospital is planning to install a new linenretrieval system. Two alternatives being consideredare: a continuous vacuum (CV) system and a batchrobotic/chute (BR/C) system. The followingestimates were prepared:CV BR/CAnnual Fixed Costs ($000)$2,690 $975Average Variable Cost per Ton $1,660 $2,59037 38. Example: Valley Hospital Economic Analysis At a forecast annual operating level of 2,000 tonsof linen, which alternative should be chosen basedonly on total annual cost?TCCV = 2,690,000 + 1,660(2,000) = $6,010,000TCBR/C = 975,000 + 2,590(2,000) = $6,155,000The continuous vacuum (CV) alternative has a lowertotal annual cost.38 39. Example: Valley Hospital Economic AnalysisThe annual volume of linen has to increase ordecrease to what level in order for the BR/Calternative to be favored?TCCV = TCBR/C 2,690,000 + 1,660(Q) = 975,000 + 2,590(Q)830Q = 1,715,000 Q = 1,844.1 tonsAnnual volume must decrease to 1,844 tons or less. 39 40. Example: Security Bank Economic AnalysisSecurity is considering the installation of an ATMand has estimated the cost of the machine, effects onrevenue, savings in taxes from depreciation, and laborsavings.The machine is estimated to have an initial cost of$250,000 and an expected life of five years. Theafter-after-tax cash inflows for years 1-5 are estimated to 1-be: $87,500; $79,600; $75,300; $71,600; and$69,400. Compute the after-tax payback period.after- 40 41. Example: Security Bank Economic AnalysisCumulativeAfter-After-TaxAfter- After-Tax Year Cash Inflow Cash Inflow1 $87,500$ 87,500279,600 167,100375,300 242,400471,600 314,000569,400 383,400Payback period = 3 + (250,000 242,400)/71,600 = 3.106 years41 42. Memutuskan Pilihan Otomasi (2) Pendekatan Skala PeringakatArternatif otomasi diranking, misalnya skala 5 padadiranking,variasi faktor, misalnya:faktor, misalnya: Ukuran ekonomi Efek terhadap pangsa pasar Efek terhadap mutu produk Efek terhadap kelenturan manufakturing Efek terhadap hubungan buruh Lama waktu untuk penerapan Efek terhadap produksi yang sedang berlangsung42 43. Deciding Among Automation Alternatives Relative-Aggregate-Relative-Aggregate-Scores ApproachSimilar to Rating Scale Approach, but weightsare formally assigned to each factor which permitsthe direct calculation of an overall rating for eachalternative. 43 44. Example: Brownell Cleaners Relative-Aggregate-Relative-Aggregate-Scores ApproachAn analyst at Brownell Cleaners is consideringtwo alternatives for a new garment conveyor system,GCS1 and GCS2.He has interviewed several managers in the firmand conducted extensive analysis of the problem. Hehas collected the information shown on the next slide.Which alternative do you recommend, based onthe relative-aggregate-scores approach?relative-aggregate-44 45. Example: Brownell Cleaners Relative-Aggregate-Relative-Aggregate-Scores ApproachFactorAutomation FactorsWeightGCS1 GCS2Economic factorsAnnual savings.30$21,600 $26,700Other factors Score ScoreMarket share.30 .700.800Service quality .15 .600.700Labor relations .15 .500.800Implementation time .10 .700.600 45 46. Example: Brownell Cleaners Relative-Aggregate-Relative-Aggregate-Scores Approach21,600/26,700 GCS1GCS2Factor Wgt. Wgt.Automation FactorsWeight Score ScoreScore ScoreEconomic factorsAnnual savings.301.000 .300 .809 .243Other factorsMarket share.30 .700 .210 .800 .240Service quality .15 .600 .090 .700 .105Labor relations .15 .500 .075 .800 .120Implementation time .10 .700 .070 .600 .060Total Aggregate Score.745.76846 47. Kesimpulan: Kesimpulan: Perusahaan kelas dunia menggunakan teknologiterbaru. Misalnya:terbaru. Misalnya: Produk desain menjadi bersahabat dengan otomasi Menggunakan CAD/CAM untuk mendesain produk Beralih dari fixed automation ke flexible automation Beralih ke ukuran batch yang lebih kecil Merencanakan otomasi Membangun tim untuk mengembangkan sistem otomasi Menentukan otomasi berdasar banyak pertimbangan47 48. Tamat48