Perancangan Produk Meja Portabel – Konsep Produk (3)

Produk mempunyai dua aspek, yakni (1) fungsi produk dan (2) bentuk fisik produk(2).. Fungsi produk merupakan uraian yang menggambarkan perilaku sebuah produk yang diperlukan untuk memenuhi syarat-syarat teknis.

Fungsi menggambarkan apa yang dilakukan produk, sedangkan bentuk fisik (konsep) menggambarkan bagaimana produk melaksanakan fungsi tersebut. Dengan kata lain, bentuk mengikuti fungsi, atau bisa juga dikatakan apa dulu lalu bagaimana.

Bentuk fisik produk dapat diurakan menjadi menjadi komponen-komponen. Selanjutnya  masing-masing itu dapat diuraikan lagi menjadi sub-komponen atau elemen dan seterusnya hingga sampai pada sub komponen dengan fungsi tunggal.

3.1 Metode Analisa Fungsi

Titik awal dari metode ini adalah dengan terlebih dahulu memfokuskan diri pada apa yang ingin dicapai oleh desain baru, bukan bagaimana. Cara paling mudah untuk mengekspresikan hal ini adalah dengan cara menggambarkan produk baru sebagai sebuah kotak hitam yang mengubah input tertentu menjadi sebuah output yang diinginkan. Kotak hitam memiliki semua fungsi yang diperlukan untuk mengubah input menjadi output yang diinginkan.

Penting untuk memastikan semua input dan output yang dibutuhkan sudah dimasukkan dalam daftar desain. Semua input dan output itu biasanya dikategorikan menjadi energi, informasi dan material. Dalam hal ini, fungsi utama dari meja portabel FlipTab adalah menahan beban perangkat yang diletakkan di meja portabel.

Fungsi keseluruhan sistem

Fungsi keseluruhan sistem

Fungsi yang dikaitkan dengan aliran material  dikelompokkan menjadi tiga jenis, yakni (1) aliran tembus, (2) aliran konvergen dan (3) aliran divergen. Aliran tembus  adalah proses yang tidak mengubah jumlah material, tetapi hanya mengubah bentuk atau posisi yang dilukiskan dengan kata kerja mengangkat, memindahkan, memegang, menumpu, menggerakkan, memutar, memandu, dll. Aliran konvergen adalah proses memecah atau memisahkan material menjadi dua bagian atau lebih. Aliran divergen adalah proses adalah proses penggabungan material.

Berdasarkan kategori tersebut maka fungsi keseluruhan dari meja portabel adalah aliran tembus di mana meja berfungsi sebagai pemegang, penumpu dan pemutar benda-benda di atasnya serta penyimpan benda-benda kecil.

Penguraian fungsi keseluruhan menjadi sub-fungsi dan solusi

Penguraian fungsi keseluruhan menjadi sub-fungsi dan solusi

Metoda analisa fungsi bisa juga dilakukan berdasarkan urutan pemakaian atau proses pengoperasian seperti digambarkan pada gambar 4. Setelah fungsi diuraikan dengan teliti dan runut, maka masing-masing fungsi tersebut dicarikan solusinya.

Sebagai contoh fungsi mengatur kemiringan meja membutuhkan beberapa kompnen untuk menjalankan fungsi tersebut seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Struktur fungsi berdasarkan urutan proses pemakaian

Struktur fungsi berdasarkan urutan proses pemakaian

Struktur fungsi di atas bisa diuraikan lagi sehingga akhirnya diperoleh tabel struktur fungsi yang nantinya bisa dipakai untuk menentukan morfologi produk. Dari struktur fungsi diatas ada tiga fungsi utama yang membutuhkan penguraian lebih detil yaitu, 1) Mengatur Kemiringan Meja, 2) Menahan Beban Perangkat, 3) Menyimpan Alat-Alat Kecil.

Proses mengatur kemiringan meja jika diuraikan lebih lanjut hasilnya akan tampak seperti gambar di bawah ini. Dari uraian fungsi di bawah ini diperlukan lima buah komponen untuk melakukan fungsi mengatur kemiringan meja.

Uraian fungsi mengatur kemiringan meja

Uraian fungsi mengatur kemiringan meja

Proses menahan beban perangkat saat pemakaian jika diuraikan hasilnya akan tampak seperti gambar berikut ini. Dari uraian fungsi tersebut diperlukan empat komponen utama untuk  melakukan fungsi menahan beban perangkat. Komponen-komponen utama ini nanti bisa dibuat lebih detil pada saat pembuatan desain konsep pada tahapan CAD.

Uraian fungsi menahan beban perangkat

Uraian fungsi menahan beban perangkat

Proses Menyimpan/Mengambil Alat-alat jika diuraikan hasilnya akan tampak seperti gambar berikut ini.

Uraian fungsi menyimpan dan mengambil peralatan di dalam laci

Uraian fungsi menyimpan dan mengambil peralatan di dalam laci

Berdasarkan uraian sub-fungsi di atas maka diperoleh tabel matrik fungsi sebagai berikut:

Tabel 4: Matriks fungsi meja portabel

Perancangan Produk – Matriks fungsi meja portabel

3.2. Metode Morfologi

Setelah fungsi diuraikan menjadi sub-sub fungsi maka dengan metode morfologi bisa ditemukan alternatif-alternatif konsep produk. Metode morfologi menggunakan metode yang sistematik dan prosedur yang mudah diikuti. Langkah-langkahnya diuraikan sebagai berikut:

(1) untuk setiap sub fungsi tunggal (tak teruraikan) dicari solusi sebanyak-banyaknya. Solusi-solusi tersebut merupakan sebuah mekanisme yang dapat menjalankan sub-sub fungsi tersebut (Gambar 7)

(2) untuk menentukan alternatif-alternatif konsep produk maka dibentuklah kombinasi-kombinasi solusi. Setiap kombinasi terdiri dari satu solusi yang tak teruraikan dari sub-sub fungsi.

(3) kombinasi dari solusi-solusi digambar pada matriks morfologi sehingga secara visual alternatif produk langsung terlihat seperti pada tabel berikut ini.

Matriks morfologi meja portabel

Perancangan Produk – Matriks morfologi meja portabel

Secara garis besar, produk meja portabel ini dibagi menjadi dua kelompok besar yakni kelompok bahan kayu dan kelompok bahan plastik. Bahan kayu relatif mudah didapatkan akan tetapi produktivitasnya sangat rendah jika dibandingkan dengan produk dari plastik.

Produk dari bahan kayu membutuhkan proses material removal sedangkan produk dari bahan plastik dibuat dengan cara pencetakan (molding). Meski produktivitasnya tinggi tetapi produk dari bahan plastik membutuhkan investasi yang sangat mahal untuk pembuatan molds.

Kombinasi fungsi untuk menghasilkan alternatif produk

Kombinasi fungsi untuk menghasilkan alternatif produk

Untuk mempermudah pemilihan konsep atau alternatif solusi dari banyak pilihan yang tersedia diakukan proses skoring dengan metode weighted criteria seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 5: Evaluasi alternatif konsep produk dengan metode weighted criteria

Evaluasi alternatif konsep produk dengan metode weighted criteria

Berdasarkan tabel di atas maka dipilih konsep produk nomor 3. Konsep nomor 3 adalah produk meja portabel dengan perincian:

1. meja terbuat dari kayu solid

2. kaki terbuat dari kayu solid dengan bukaan ke samping

3. penahan terbuat dari kawat baja yang bisa diturunkan saat tidak dipergunakan

4. engsel pemutar meja adalah engsel lebar

5. laci terbuat dari kayu

Pemilihan konsep nomer 3 selain berdasarkan aspek fungsionalitas berdasarkan atribut produk juga mempertimbangkan unsur investasi. Produk dari bahan kayu tidak memerlukan investasi alat-alat ataupun mesin-mesin baru karena bisa memakai mesin-mesin peralatan yang sudah ada.

Konsep nomor 4 yang terbuat dari bahan plastik layak dipertimbangkan jika perusahaan memiliki cukup modal untuk pembuatan mold. Produk dari bahan plastik memiliki produktivitas yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan produk dari bahan kayu. Ini adalah sifat alami dari proses produksi antara proses penghilangan material dengan pemesinan (material removal process) dengan proses pencetakan (injection molding process). Selain itu keunggulan dari produk-produk berbahan plastik, sambungannya bisa memakai sistem snap fit sehingga mengurangi jumlah komponen maupun kerumitan perakitan.

3.3 FMEA Sistem

FMEA Sistem menunjukkan bahwa sistem penyangga dan penumpu merupakan sistem yang sangat kritis dan vital sehingga harus mendapat perhatian lebih dalam proses desain.

FMEA Sistem meja portabel

FMEA Sistem meja portabel

3.4 FMEA Desain     

Produk meja ini terdiri dari enam komponen utama (parent component) yaitu: 1) Kerangka, 2) Laci, ) Meja Kanan, 4) Meja Kiri, 5) Kaki Kanan, 6) Kaki Kiri. Selanjutnya keenam komponen utama tersebut dianalisa mode kegagalannya dari sudut pandang desain. Hasilnya seperti pada gambar berikut ini.

FMEA Desain meja portabel

FMEA Desain meja portabel

Berdasarkan analisa FMEA di atas maka fokus desain adalah pada desain/konstruksi kaki yang potensi patah cukup besar. Untuk mengatasi hal tersebut maka ukuran pin yang berfungsi sebagai poros dan pengencang diperbesar ukurannya menjadi berdiameter 10 mm.

Sementara itu untuk mencegah peralatan tergelincir dari atas meja saat dimiringkan maka ditambahkan sebuah stopper. Stopper ini terbuat dari baja tahan karat dengan pengunci dari karet. Untuk memperkuat penahaan terhadap peralatan  maka stopper didesain berbentuk huruf L terbalik jika dilihat dari arah samping.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s