Drilling jig & fixture|Jig untuk mengebor pressure end cap

Berikut adalah konsep sebuah jig&fixture untuk mengebor pressure enda cap. Drilling bush memakai tipa press fit. Pengeboran dilakukan terhadap dua sisi benda kerja.

Gambar benda kerja sebelum dan sesudah proses drilling.

Pressure End Cap - Sebelum dan sesudah pengeboran

Pressure End Cap – Sebelum dan sesudah pengeboran

Analisa proses pengeboran yang akan dilakukan terhadap pressure end cap bisa dilihat pada gambar berikut.

Drilling - process analysis

Drilling – process analysis

Positioning benda kerja dilakukan dengan memberikan  dua buah rest pad dan empat buah locator. Rest pad memanfaatkan pinggiran benda bekerja yang dibentuk dari proses milling pada pengerjaan sebelumnya.

Locator pada drilling jig&fixture

Locator pada drilling jig&fixture

Clamping benda kerja dilakukan dengan tiga buah Hexagonal Screw Clamp dari bidang yang berlawanan dengan locator. Ditambah dengan dua buah top pad yang menyatu dengan konstruksi  main jig plate.

Clamping pada drilling jig&fixture

Clamping pada drilling jig&fixture

Bushing memakai tipe head press fit carbide. Untuk diameter 0.344 inci memakai seri HC-4812 dan untuk diameter 0.500 dan 0.625 inci memakai seri HC-5612. Kedua seri tersebut adalah drill jig bushing  standar yang diproduksi Carr Lane.

Bush pada drilling jig&fixture

Bush pada drilling jig&fixture

Berikut ini adalah komponen-komponen penyusun dari Pressure End Cap Drilling Jig&Fixture.

Bill of materials

Bill of materials

Untuk memperjelas konsep dari drilling jig & fixture ini, silahkan melihat tampilan jig & fixture dari beberapa sudut pandang.

Tampilan 3D dari drilling jig&fixture dari beberapa sudut pandang

Tampilan 3D dari drilling jig & fixture dari beberapa sudut pandang

 

Advertisements

Kuliah murah di universitas megah dengan SPP hanya 217.000 rupiah

Serius?? Tentu saja!

Bahkan dengan SPP hanya 217.000 rupiah itu kita bisa kuliah di beberapa universitas dengan mata kuliah yang bisa dipilih sendiri sesuai dengan minat kita. Mau mengambil mata kuliah teknik sekaligus seni? Kenapa tidak? Terserah kita.

Enak sekali! Kok ada perkuliahan murah meriah dan wah begitu? Lantas cara pembayaran SPP-nya bagaimana? . Jangan khawatir, bisa dibayar dengan kartu debit atau malah tunai. Bahkan SPP sebesar 217.000 rupiah itu bisa lebih murah lagi tergantung paket internet kita.

Lho ngomongin kuliah kok tiba2 berbelok ke tagihan internet? Itu karena karena kita kuliah melalui internet alias online course.

Dengan modal akses internet yang cukup cepat kita bisa mengikuti berbagai macam kursus/perkuliahan dari pakar-pakar dari kampus-kampus ternama. Itu semua bisa anda dapatkan jika anda kuliah di coursera.org.

Nama-nama kampus mitra Coursera bisa anda lihat pada gambar berikut ini dan kemungkinan besar akan terus bertambah di masa mendatang.

Kampus-kampus ternama mitra dari Coursera

Kampus-kampus ternama mitra dari Coursera

Bidang studinya apa saja? Silahkan cek rumpun bidang studi yang ditawarkan pada gambar berikut ini.

Rumpun bidang studi yang ditawarkan coursera. Di sebelah kanan adalah contohnya.

Rumpun bidang studi yang ditawarkan Coursera. Di sebelah kanan adalah contoh mata kuliahnya.

Ini contoh pembayaran SPP saya alias pembayaran tagihan internet Speedy 🙂

Tagihan akses internet Speedy

Tagihan akses internet Speedy

Banner Coursera

Banner Coursera

Ayo segera bergabung dengan coursera!

Bulan ini banyak mata kuliah yang dimulai pengajarannya. Don’t miss them!

Kendala Perencanaan Produksi dalam Sistem Manufaktur Seluler

Oleh: J. Riezebos,

Assistant Professor of Production Systems Design, University of Groningen, Groningen, Netherland

Abstraksi

Paper ini bertujuan menganalisa koordinasi antar sel seperti apa yang dibutuhkan ketika menggunakan sistem manufaktur seluler dibanding sistem menufaktur yang dikelola secara fungsional. Tiga tingkat koordinasi dibedakan meliputi: internal, horisontal dan vertikal. Dua jenis hubungan antar unit dipertimbangkan: sekuensial/berurutan dan lateral. Terbukti bahwa terdapat perubahan kebutuhan koordinasi pada sistem manufaktur seluler jika dibandingkan dengan sistemmanufaktur fungsional. Hal ini diilustrasikan dengan beberapa kasus dimana masalah-masalah perencanaan produksi pada sebuah pabrik yang menngunakan sistem seluler dianalisa.

Pengantar

Pada pabrikasi barang-barang logam, beberapa perusahaan telah beralih ke sistem manufaktur seluler tanpa mengubah sistem pengendalian dan perencanaan produksi mereka secara mendasar. Seringkali mereka mengalamai masalah-masalah yang diakibatkan sistem MRP sebelumnya. Paper menganalisa jenis-jenis koordinasi di dalam dan antar sel yang dibutuhkan dalam sistem manufaktur seluler jika dibandingkan dengan sistem manufaktur fungsional dan menampilkan 5 studi kasus singkat yang terjadi dalam pabrik yang memproduksi komponen mekanik dalam jumlah kecil yang memakai sistem manufaktur seluler. Dalam literatur yang membandiingkan tata letak fungsional dan seluler, diberikan pemisah antara sistem seluler yang menggunakan sel dengan tipe lini produksi aliran dan sistem seluler yang menggunakan lini produksi campuran. Pabrik yang diamati adalah jenis yang terakhir.

 

Koordinasi dengan hubungan sekuensial dan lateral. 

Konsep unit produksi otonom relatif digunakan dalam menentukan kebutuhan koordinasi pada sistem manufaktur seluler dan fungsional. Pada kedua situasi tersebut di atas sebuah unit otonom digunakan; dalam sistem manufaktur seluler merupakan sebuah sel di mana produk-produk yang serupa diproduksi (menggunakan operasi berbeda) dan pada sistem manufaktur fungsional merupakan sebuah departemen dimana operasi-operasi yang serupa dilaksanakan (pada produk yang berbeda).

Gambar 1. Tiga level koordinasi

 

Untuk membandingkan kebutuhan koordinasi antara sistem manufaktur seluler dan fungsional tiga tingkat koordinasi dibedakan: koordinasi internal (dalam sebuah unit), koordinasi horisontal antar unit dan koordinasi vertikal dengan area organisasi yang lain (misalnya R&D, purchasing, engineering dan maintenance).

Perbedaan pada kebutuhan koordinasi vertikal biasanya disebabkan oleh perbedaan deajat fugsi staf yang dibagi kepada tiap unit [1]. Secara umum ada kecenderungan untuk mempertimbangkan desentralisasi fungsi-fungsi pendukung dalam sistem manufaktur seluler, terutama jika se-sel didesain menurut prinsip-prinsip sosio-teknik. Pada acuan [2] dikatakan bahawa fokus pada peningkatan keterampilan pekerja dengan mendesentralisasikan fungsi-fungsi pendukung adalah perbedaan penting antara unit-unit produksi di Jerman dan Amerika Serikat. Sehingga perpindahan ke sistem manufaktur seluler menuntut perubahan kebutuhan koordinasi secara vertikal. Pada bagian selanjutnya fokus paper ini pada koordinasi horisontal dan internal.

Untuk meneliti perbedaan antara kebutuhan koordinasi internal dan horisontal, dua jenis hubungan dipertimbangkan yakni hubungan sekuensial dan lateral:

* hubungan sekuensial disebabkan oleh aliran produk seperti yang dinyatakan dalam perencanaan proses

* hubungan lateral disebabkan olek karakteristik produk. hubungan ini ada karena:

(a) terkumpul karena berbagi sumberdaya (misalnya: perkakas, pencekam, peralatan transportasi, SDM, pengetahuan) akibatnya menimbulkan potensi konflik jika lebih banyak unit membutuhkan sumber daya tersebut pada waktu bersamaan

(b) fleksibilitas yang tersedia diantara unit-unit yang bisa digunakan dalam sistem perencanaan, misalnya:

Alternatif yang tersedia dalam rute pemrosesan mengakibatkan adanya kebutuhan untuk membuat pilihan kapan dan dimana seharusnya memproses sebuah operasi dari sebuah produk tertentu (keputusan alokasi)

–          Kumpulan ketergantungan diantara sel-sel yang memproduksi rakitan yang serupa bisa dijamin dengan menggunakan informasi tanggal pengiriman dari sel-sel lain; jika salah satu dari sel ini terdapat kerusakan mesin tidak perlu memberikan prioritas pada sebuah komponen bagi produk akhir yang sama

Jika salah satu dari relasi-relasi ini terjadi diantara dua unit maka akan menyebabkan terjadinya kebutuhan koordinasi horisontal. Jika relasi semacam itu terjadi dalam sebuah unit maka akan menyebabkan terjadinya kebutuhan koordinasi internal. Akibat dari relasi sekuensial, sebuah kebutuhan koordinasi horisontal antara dua buah unit akan terjadi jika jika sebuah unit melakukan pengiriman ke unit yang lain.

Akibat dari relasi lateral, kebutuhan koordinasi horisontal antara dua unit akan terjadi jika mereka berbagi peralatan, mesin atau orang. Sebuah kebutuhan koordinasi internal dalam sebuah unit akan terjadi jika benda kerja mengalir dari dari sebuah mesin ke mesin lainnya (relasi sekuensial) atau jika seorang operator bisa men-setup sebuah mesin sementara mesin lainnya yang ia operasikan sedang melakukan pekerjaan lain (relai lateral)

 

Sistem Manufaktur Fungsional

Dalam sistem manufaktur fungsional terdapat banyak relasi diantara unit-unit karena masing-masing departemen produksi hanya bisa melakukan satu macam operasi. Semua produk yang membutuhkan operasi yang berbeda-beda harus memasuki departemen yang berbeda-beda. Karena itu kebutuhan koordinasi horisontal meliputi pengontrolan aliran produk diantara departemen-departemen dalam sebuah pabrik. Dalam sebuah unit terdapat sedikit relasi sekuensial diantara mesin-mesin karena mesin-mesin tersebut pada dasarnya melakukan operasi yang serupa. Relasi sekuensial dalam sebuah unit masih bisa terjadi pada kasus-kasus khusus misalnya reclamping atau refixturing.

Relasi lateral dalam sebuah departemen produksi secara umum terjadi. Mesin-mesin bisa menggunakan set perkakas yang sama, operator-operator mesin bisa mengoperasikan mesin-mesin dalam departemen yang sama karena diterapkannya tipe pemrosesan yang sama. Keberadaan relasi lateral antar departemen dalam sebuah pabrik sangat sedikit. Operator-operator biasanya sulit dirotasi atau ditukarkan antar departemen. Sebaliknya, penggunaan peralatan transportasi bersama-sama antar departemen adalah hal biasa.

Sistem Manufaktur Seluler

Karena adanya kombinasi berbagai macam mesin dalam sebuah sel, produk-produk yang membutuhkan pemrosesan lebih banyak seringkali dapat tinggal dalam sebuah sel. Karena itu terdapat relasi sekuensial dalam sebuah unit. Dari berbagai referensi diasumsikan bahwa koordinasi dalam sel untuk relasi sekuensial bisa dilakukan dengan mudah[3].

Relasi sekuensial antar sel bisa dibedakan oleh relasi dalam kaitannya dengan segmentasi aliran produk utama dan relasi dalam kaitannya dengan sedikit atau banyaknya pergerakan dalam sel yang menyimpang dari aliran normal. Persentase dari pesanan-pesanan yang membutuhkan pergerakan dalam sel diantara sel-sel yang sedang bekerja biasanya sedikit dibanding dengan total pesanan yang dikerjakan, ini memungkinkan untuk mengkoordinasikan aliran pesanan-pesanan menggunakan mekanisme koordinasi lainnya.

Relasi lateral dalam sebuah sel biasanya sangat terbatas akibat kehadiran operator multi-fungsi, sebagaimana halnya penggunaan bersama sumberdaya lainnya (misal: pahat, fixtures) diabaikan, kecuali penggunaan palet untuk produk khusus.

Sebaliknya, relasi lateral antar sel adalah hal biasa. Ini bisa disebabkan penggunaan bersama sumberdaya khusus (misalnya: operator multi-fungsi), rute proses alternatif untuk sebuah produk khusus jika beberapa sel tidak sepenuhnya terputus, yang mana cukup sering terjadi akibat alokasi mesin-mesin serupa pada sel yang berbeda-beda dan penggunaan kumpulan ketergantungan antar sel-sel.

 

Literatur Untuk Hubungan Antar Sel-Sel

Burbidge [3] mendeskripsikan tipe-tipe relasi sekuensial antar sel menggunakan ide/istilah tahap-tahap pemrosesan dalam sebuah produksi, juga digunakan ide/istilah sistem perencanaan period batch control. Burbidge berpendapat jika relasi salig silang antar sel-sel diijinkan, maka waktu pemrosessan dan stok akan meningkat, kontrol kualitas menjadi lebih sulit, biaya handling akan naik dan menjadi tidak mungkin meminta pekerja untuk menjaga standar kualitas, biaya dan penyelesaian tepat waktu.

Meski demikian, ada beberapa alasan dimana aliran saling silang diijinkan secara temporer yaitu: pertama untuk mendukung perubahan cepat dari teknologi grup, kedua modifikasi desain dan ketiga introduksi produk baru. Hal yang kurang bisa diterima menurutnya adalah alasan-alasan yang berkaitan dengan kapasitas, misalnya: operasi setengah jadi yang dilakukan oleh sel-sel lain atau subkontraktor sebagai pengganti investasi mesin-mesin yang dibutuhkan.

Rolstadas [4] mencatat berkaitan dengan adaptasi praktis seringkali terdapat operasi-operasi persiapan atau tambahan yang akan dilakukan di luar sel. Terdapat tiga kelas komponen, yaitu: komponen yang sepenuhnya dibuat dalam sebuah sel, komponen yang memerlukan operasi di luar sel pada sebuah mesin tunggal dan komponen yang yang harus diproses di sel lain. Adanya dua jenis komponen terakhir menghasilkan relasi sekuensial yang mempengaruhi perencanaan dalam sistem manufaktur seluler.

Dale dan Russel [5] melaporkan desain ulang sebuah bengkel pemesinan yang menghasilkan desain sederhana dan desain rumit. Desain yang sederhana diletakkan dalam sebuah jalur dimana hanya terdapat  relasi pengiriman sederhana antar sel. Mereka dikontrol dengan sistem kontrol produksi sederhana (PBC) yang dengan tujuan memperoleh keuntungan dari teknologi grup seperti waktu produksi singkat, fleksibilitas volume tinggi dan work in progress yang rendah.

Sel-sel yang rumit didesain agar memungkinkan overlap dari satu sel ke sel yang lain. Dengan cara ini antrian komponen diseimbangkan dan fluktuasi dari permintaan bisa dipenuhi. Jadi sel-sel rumit memiliki  fleksibilitas campuran yang tinggi sebagai akibat dari relasi lateral dengan sel-sel lain perencanaan produksi. Dalam cara ini waktu produksi yang singkat bisa dijamin di sisi lain memproduksi dengan tingkat utilisasi yang bisa diterima sepanjang tahun.

Wiley dan Ang [6] menunjukkan bahwa perubahan dalam volume dan variasi komponen bisa menghasilkan ketidakseimbangan beban kerja di antara dan di dalam sel-sel. Pada situasi dimana sel-sel produksi tidak sepenuhnya terputus, masalah ini bisa diatasi dengan cara mentransfer beban kerja di antara sel-sel, jadi relasi lateral antara sel-sel digunakan dalam pengontrolan produksi. Simulasi mereka menunjukkan bahwa keputusan kapan dan kemana beban kerja yang menumpuk pada sebuah mesin dialihkan memberikan pengaruh signifikan pada kinerja pabrik.

Relasi Lateral Dan Sekuensial Antar Sel-Sel Dalam Praktik

Dari lima pabrik yang memproduksi komponen mesin di Belanda yang diamati semuanya memakai sistem manufaktur seluler untuk produksi komponen-kompnen dalam jumlah kecil. Di tiga pabrik, komponen-komponen tersebut dipakai untuk perakitan sebuah mesin khusus berukuran besar. Produksi komponen-komppnen biasanya dilakukan dalam sel-sel hibrida, yakni menggunakan tata letak fungsional di dalam sel-sel. Seperti yang bisa dilihat dalam Tabel 1, semua pabrik mempunyai sel pabrikasi sentral. Operasi-operasi pekerjaan yang dilakukan dalam sel-sel tersebut adalah penggergajian dan pemotongan dengan laser.

Tabel 1. Karakteristik pabrik yang menjadi obyek penelitian

Seringkali operasi-operasi ini dikombinasikan dengan aktivitas penanganan material dai sel-sel lainnya. Operasi-operasi yang dilakukan dalam sel-sel pabrikasi bisa digolongkan dalam operasi permesinan seperti turning, milling dan grinding dan operasi pengerjaan logam lembaran dan pengelasan seperti pembengkokan, pengelasan dan pemotongan. Dua jenis operasi ini kadang-kadang dikombinasikan dalam sebuah sel, tetapi sebagian besar pabrik hanya mengkombinasikan operasi yang sama dalam sebuah sel. Umumnya terdapat sebuah sel khusus sebagai sel layanan, membuat perkakas, purwarupa, dan jenis-jenis pekerjaan khusus lainnya. Sel terakhir ini bisa digunakan sebagai penampung kelebihan beban kerja dari sel-sel lainya jika ada masalah kapasitas, tetapi umumnya hal itu jarang terjadi.

Tujuan utama kami adalah melukiskan hubungan-hubungan sel-sel ketika pada tahap pembuatan komponen-komponen dengan sel-sel lainnya. Pertama-tama, kami akan menampilkan hubungan-hubungan sekuensial yang kami temukan kemudian hunungan-hubungan lateral dari sel-sel ini.

Kami telah memakai 5 tipe hubungan -hubungan sekuensial yang berbeda seperti tergambar pada Gambar 2. Pada gambar tersebut, kotak-kotak menggambarkan sel-sel, anak panah adalah aliran bahan, segitiga tertutup atau terbuka sebagai tempat-tempat persediaan permanen atau temporer dan batas antara sebuah organisai dan lingkungannya adalah garis putus-putus.

Gambar 2. Relasi sekuensial di antara sel-sel produksi

Relasi pertama melukiskan mekanisme yang digunakan untuk mengontrol pengiriman bahan-bahan pre-fabrikasi. Relasi kedua menggambarkan keberadaaan relasi-relasi aliran silang diantara sel-sel fabrikasi. Cara hubungan-hubungan ini digunakan (secara insidental atau terstruktur) diperhatikan. Relasi ketiga melukiskan keberadaan operasi-operasi yang dilakukan di luar sel-sel fabrikasi. Operasi tersebut bisa dilakukan oleb sub-kontraktor tetapi sebuah layanan cepat di dalam pabrik juga dimungkinkan. Dalam hal ini perbedaan-perbedaan dalam penggunaan operasi-operasi yang dilakukan di luar sebagai kelebihan kapasitas temporer juga ditunjukkan. Relasi keempat melukiskan keberadaan hubungan-hubungan pengiriman ke sebuah sel yang bisa menerima satu kedatangan pada satu waktu, misalnya bagian pengecatan. Jenis koordinasi dan peralatan-peratalan yang digunakan untuk sel ini dilukiskan untuk menghindari penundaan terlalu lama dalam oengiriman produk.

Akhirnya hubungan kelima melukiskan keberadaan operasi-operasi perakitan dan waktu tunggu. Operasi-operasi ini bisa dilepaskan dari aktivitas pengiriman menggunakan stok pengaman, leadtime pengaman akan tetapi koordinasi bisa juga dilakukan melalui perencanaan mendetil atau fleksibillitas dalam modul-modul antrian produk akhir yang dirakit. Hubungan-hubungan yang ditemukan dari kelima pabrik dirangkum dalam Tabel 2.

Tabel 2. Relasi-relasi sekuensial

Berdasarkan tabel di atas kita dapat menimpulkan bahwa pabrik-pabrik dengan struktur yang agak rumit, yakni memiliki banyak hubungan antar sel, bahkan hubungan-hubungan saling silang, mengsubkontrakkan operasi-operasi intermediate untuk mendapatkan kapasitas dan mengkoordinasikan waktu tunggu perakitan dan operasi-operasi penyelesaian. Jika pabrik-pabrik tersebut menggunakan sistem perencanaan sederhana seperti PBC, permasalahan kompleks yang muncul kemungkinan tidak dapat dipecahkan dengan bantuan sistem perencanaan tersebut.

Burbidge telah mengenali masalah ini dan mengusulkan untuk menyederhanakan hubungan-hubungan sekuensial seperti yang disebutkan pada bagian sebelumnya. Pertanyaannya adalah apakah itu cara terbaik untuk mengelola pabrik-pabrik tersebut. Menurut pendapat kami, sistem perencanaan harus memberikan dukungan yang cukup bagi berbagai macam masalah-masalah perencanaan yang mungkin timbul dalam praktik.

Tipe-tipe hubungan-hubungan lateral yang telah dipelajari dalam kasus-kasus yang sudah dianalisa ditampilkan dalam Gambar 3. Pada gambar ini kotak-kotak melukiskan sel-sel, panah horisontal adalah aliran material, panah bergaris putus-putus adalah pilihan arah aliran dan elips adalah kumpulan sumber daya. (Kotak bergaris putus-putus B3 adalah sel perakitan. Sel ini tidak memiliki relasi lateral dengan sel-sel sebelumnya, hanya relasi sekuensial).

Gambar 3. Relasi-relasi lateral

Pada Gambar 3, kami membedakan relasi tipe A dengan relasi tipe B. Relasi lateral tipe A adalah relasi antara sel-sel sebagai akibat penggunaan bersama seumber-sumber daya. Sumber daya ini biasanya terdapat pada sebuah kumpulan pusat. Jika relasi ini ada, mekanisme koordinasi tertentu harus ada untuk mengelolanya. Relasi lateral tipe B bisa dipakai untuk meningkatkan kinerja pabrik.  Di sini dibedakan antara perintah kerja yang dik uarkan oleh departemen perencanaan dengan foreman-foreman sel dan penggunaan rute alternatif  ketika sebuah pekerjaan telah diberikan kepada suatu sel dan satu atau beberapa operasi dilakukan di sel lain secara temporer.

Relasi terakhir ini mendeskripsikan keberadaan pooled dependence, yaitu ketergantungan antar sel karena mereka memproduksi rakitan yang sama. Jika salah satu sel ini tidak mampu mengirimkan semua komponen secara tepat waktu, keputusan harus diambil produk akhir apa yang harus ditunda pada sel perakitan. Jika sel-sel lain yang sedang mengirimkan diinformasikan dan diikutsertakan dalam pengambilan keputusan, dilakukan pooled dependence, hasilnya sebuah sistem produksi yang lebih handal. Pada Tabel 3 hasil dari kasus-kasus di atas dirangkum.

Tabel 3. Relasi-relasi lateral

Kami menyimpulkan bahwa sebagian besar dari pabrik-pabrik yang berbagi sumberdaya mencoba untuk menduplikasi sebanyak mungkin selama ekonomis. Pabrik-pabrik yang hanya memproduksi komponen-komponen memiliki lebih banyak masalah pada investasi perkakas dibanding pabrik-pabrik yang merakit mesin-mesin rumit. Jenis pabrik terakhir juga lebih banyak berusaha untuk menciptakan kumpulan sumberdaya manusia.

Penggunaan rute-rute alternatif dan pilihan-pilihan pengluaran perintah kerja utamanya tergantung pada tipe komponen-komponen (kompleksitas pemrosesan, penggunaan mesin konvensional atau CNC, dll) dan waktu yang dibutuhkan untuk menulis ulang program numerik (jika diperlukan). Kumpulan ketergantungan tidak cukup dilakukan pada pabrik-pabrik yang diamati meskipun terdapat situasi-situasi yang memungkinkan penggunaannya.

 

 Mengatasi Kebutuhan Koordinasi

Dengan menggunakan konsep-konsep yang telah dikembangkan kami berkesimpulan bahwa terdapat perubahan kebutuhan koordinasi horisontal dari pengkoordinasian yang sebagian besar relasi sekuensial ke arah pengkoordinasian campuran  relasi sekuensial dan lateral antar sel. Mengacu pada koordinasi internal di dalam sel pada sistem manufaktus seluler, ada kebutuhan lebih besar untuk mengkoordinasi relasi sekuensial seperti halnya pada departemen produksi yang terorganisasi secara fungsional.

Banyak pabrik yang memakai manufaktur fungsional mengatasi kebutuhan koordinasi horisontal mereka dengan memakai sistem pengontrolan dan perencanaan produksi dengan waktu yang lebih lama untuk tiap operasi. Untuk cara ini, departemen produksi yang berbeda dipisahkan dan keseimbangan beban yang tinggi bisa diperoleh. Masalah-masalah yang muncul mudah dikenali, tingginya work in progress dan waktu throughput yang panjang.

Pabrik-pabrik dengan sistem manufaktur seluler dalam studi kasus kami juga mengatasi kebutuhan koordinasi mereka dengan pembelanjaan. Mereka memilih untuk menduplikasi sumberdaya yang terbagi, utamanya perkakas, untuk melonggarkan relasi lateral yang sedang berjalan. Fleksibilitas yang tersedia sebagai akibat pemindahan order/pesanan ke sel-sel yang berbeda tidak diimplementasikan dalam prosedur perencanaan yang digunakan pabrik-pabrik ini.

Relasi lateral yang membutuhkan koordinasi (berbagi sumberdaya) pada banyak kasus diduplikasi jika ia menyangkut perkakas-perkakas dan secara desentral diatur jika menyangkut sumberdaya manusia. Relasi-relasi lateral di antara sel-sel yang memungkinkan pembuatan koordinasi tidak cukup diberdayakan. Mereka juga tidak didukung oleh sistem perencanaan produksi (umumnya MRP) yang digunakan pabrik-pabrik tersebut.

Kesimpulan

Kebutuhan koordinasi di dalam dan antar unit-unit yang relatif mandiri adalah berbeda bagi pabrik-pabrik yang menggunakan sistem manufaktur seluler atau fungsional. Di antara sel-sel dalam sistem manufaktur seluler fokus seharusnya lebih pada pengkoordinasian relasi-relasi sekuensial yang tersisa sebagaimana halnya relasi-relasi lateral, sebagai alternatif bagi investasi sumberdaya. Penggunaan fleksibilitas yang terdapat dalam sistem harus didukung oleh sistem perencanaan yang mereka gunakan.

 

Daftar Pustaka

1. Slomp, J, Molleman, E, Gaalman, GJC, Production and operations management aspects of

    cellular manufacturing – a survey of users, in: Pappas, IA, Tatsiopoulos, IP, eds, Advances in

    production management systems, Amsterdam, Elsevier, IFIP, 1993; 553-560.

2. Harvey, N, Socio-technical organization of cell manufacturing and production islands in the

    metal manufacturing industry in Germany and the USA, International Journal of Production

Research, 1994, Vol. 32, No. 11, 2669-2681.

3. Burbidge, JL, Group Technology (GT): Where do we go from here?, in: Pappas, IA,

Tatsiopoulos, IP, eds, Advances in production management systems, Amsterdam, Elsevier,

IFIP,1993; 541-552.

4. Rolstadås, A., Production planning in a cellular manufacturing environment, Computers in

industry, Vol. 8, pp. 151-156, North Holland, 1987, ISSN 0166-3615.

5. Dale, B.G., Russell, D., Production control systems for small group production, Omega The

International Journal of Management Science, Vol. 11, No. 2, pp. 175-185, 1983,

ISSN 0305-0483.

6. Willey, P.C.T., Ang, C.L., Computer simulation of the effects of inter-cell workload transfer

    on the performance of GT systems, Machine tool design & Research conference, Vol 21,

pp. 559-567, 1980

Cara mudah mencari jurnal ilmiah|Situs pencari jurnal/artikel ilmiah

Jika anda merasa kesulitan mencari hasil riset, artikel/jurnal ilmiah, coba anda berkunjung ke situts http://citeseerx.ist.psu.edu/index. Meskipun awalnya hanya difokuskan untuk mengindeks hasil riset untuk ilmu-ilmu informasi dan komputer akan tetapi ia juga mampu mengindeks hasil-hasil riset atau artikel-artikel ilmiah dari berbagai cabang ilmu, misalnya saja teknik mesin.

Tampilan CiteSeerX-Situs pencari artikel/jurnal ilmiah

Contoh hasil pencarial artikel ilmiah dengan kata kunci “waterjet machining” pada situs CiteSeerX

Cara mengunduh/mendownload artikelnya adalah dengan klik kanan pada ikon kecil bertuliskan “PDF” pada bagian kanan halaman di bawah kata Cached seperti pada gambar di bawah ini.

Cara mengunduh (download) artikel

Keunggulan Sistim Logistik Internal berbasis Automatic Guided Vehicle

Pengantar

Sejak beberapa dekade yang lalu perpindahan menuju sistim otomasi tanpa operator tampak pada sebagian besar industri manufaktur dimana mereka melengkapi lini pemrosesan dan pengemasan dengan sistim otomasi yang mereduksi peran (dan jumlah) operator hanya sekedar mengawasi dan mengendalikan. Tren ini juga menyebar ke bagian logistik internal. Pada bagian hulu dan hillir dari proses produksi kini ditangani secara otomatis oleh sebuah sistem yang mengelola produk jadi, palet-palet dan bahan mentah, yang berjalan di bawah kendali perangkat lunak yang mampu memonitor secara kontinyu parameter operasi dan menentukan tugas dan peran masing-masing unit.

Perusahaan-perusahaan dari berbagai sektor industri produk jadi semakin dituntut untuk menerapkan sistem ini. Salah satu tuntutan bagi penerapan sistim ini adalah faktor keamanan dimana lift-trucks yang dikendalikan operator merupakan salah satu penyebab utama kecelakaan di tempat kerja. Pekerjaan yang dilakukan oleh lift-trucks tradisional rentan terhadap faktor kelelahan, stres, akibat posisi ataupun lingkungan kerja yang kurang nyaman. Kadang-kadang manuver lift-trucks yang tidak terkontrol menyebabkan kerusakan produk jadi.

Faktor lain yang menjadi pendorong adalah kebutuhan untuk mengurangi biaya produksi melalui pengurangan jumlah personil di bagian awal dan akhir dari lini produksi.

Tapi itu belum semuanya, dengan mengotomasikan sistim logistik internal yang secara tradisional dipantau oleh manusia memungkinkan pelacakan secara penuh posisi, jumlah dan kondisi material (traceability) sehingga potensi loss bisa dihilangkan. Sistim ini telah terbukti mampu meningkatkan daya saing banyak perusahaan.

Secara umum, sistim logistik internal yang terotomasi penuh menjamin pengembalian investasi dalam jangka waktu singkat biasanya tidak lebih dari tiga tahun.

Automatic Guided Vehilcle

Istilah AGV yang merupakan singkatan dari Automatic Guided Vehicle  secara umum digunakan untuk mengidentifikasi wahana yang mampu bergerak dan melakukan  pekerjaan khusus secara mandiri tanpa bantuan operator. Berbagai jenis AVG digunakan hampir di setiap industri manufaktur barang jadi untuk memindahakan berbagai macam produk (biasanya menggunakan palet). Fungsi yang dijalankan oleh AGV serupa dengan truk lift-trucks yang dikemudikan manusia.

Fungsi khas AGV

  • Mengirimkan bahan baku dari bagian penerimaan ke warehouse
  • Mengirimkan bahan baku dari warehouse ke lini produksi
  • Memindahkan produk selama proses produksi (antar stasiun atau sel kerja)
  • Memindahkan produk dari pallet ke bagian wrapper
  • Memindahkan produk dari bagian wrapper ke bagian penyimpanan atau pengiriman
  • Memindahkan produk dari gudang barang jadi ke bagian pengiriman
  • Pemuat trailer otomatis

Cara Kerja Automatic Guided Vehilcle

Meskipun setiap sistem AGV adalah unik, secara garis besar mereka bekerja sebagai berikut:

1. Perintah untuk memindahkan material bisa diajukan dengan cara-cara berikut:

a.) dilakukan secara manual oleh personil gudang/produksi melalui tombol-tombol atau panel layar sentuh

b.) dilakukan secara otomatis melalui sensor Input/Output pada titik pengambilan atau melalui sebuah PLC

c.) secara otomatis melalui antarmuka (interface) secara langsung dengan perangkat lunak tingkat tinggi seperti Warehouse Management System atau Enterprise Resource Planning

2. Server pengelola AGV menerima permintaan pemindahan material dan melimpahkan pekerjaan tersebut kepada wahana AGV yang bisa melakukannya dengan cara paling efisien

3. Wahana AGV menerima pelimpahan pekerjaan dari server pengelola AGV dan akan memilih rute yang paling efisien berdasarkan Layout Wizard.

4. Wahana AGV akan melaporkan secara regules kepada server pengelola AGV statusnya mulai dari posisi setiap saat hingga level baterai. Saat level baterai menurun secara otomatis server pengelola AGV akan memerintahkannya menuju stasiun pengisian baterai.

5. Wahana merekam semua pengambilan, pengiriman material kepada server pengelola AGV

Ilustrasi AGV dalam sebuah sistem manufaktur

Sistim Navigasi AGV

1.) Wahana dipandu kabel (wire-guided vehicles)

AGV jenis ini bergerak mengikuti serangkaian kabel listrik yang dipasang pada lantai pabrik. AGV menentukan posisi dan lintasannya dengan sensor kumparan yang mendeteksi medan elektromagenetik pada kabel pemandu. Teknologi ini mengharuskan biasa awal yang cukup besar untuk instalasi kabel tetapi memiliki ketelitian gerakan dan perpindahan yang tinggi. Meski demikian setiap perubahan lintasan (meskipun kecil) mengharuskan adanya pemotongan ataupun jalur kabel. Selain itu AGV harus bergerak agak lambat agar tidak kehilangan kontak dengan kabel pemandu karena sistim ini rentan terhadap bebagai kejanggalan  pada ataupun gangguan pada lantai pabrik.

2.) Wahana dipandu magnet (magnet guided vehicles)

AGV jenis ini mengikuti rute yang dibentuk dari serangkaian jaringan magnet yang dipasang pada lantai pabrik. Serangkaian sensor linier memungkinkan AGV memonitor posisinya sepanjang jaringan magnet setiap kali ia melewati salah satu magnet. Meski demikian AGV ini bergerak dari satu magnet ke magnet lainnya secara buta, gerakannya hanya berdasarkan posisi magnet terakhir yang terdeteksi, ia sama sekali tidak tahu di mana posisinya.

Seperti halnya AGV berpandu kabel, AGV berpandu magnet memiliki kelemahan berupa ketergantungan pada struktur jaringan magnet yang tertanam pada lantai pabrik. Ketika diperlukan perubahan rute maka magnet-magnet harus dipindahkan dan ditata ulang. Ketelitian sistim ini rendah karena penentuan posisi dan arahnya hanya ketika ia memasuki area deteksi medan magnet.

Contoh AGV di PT Sharp Electronics

Contoh AGV di PT Sharp Electronics

3.) Wahana dipandu giroskop

Giroskop yang dipasang pada AGV meningkatkan ketelitian navigasi. Wahana menentukan arah pergerakannya dengan mengukur perubahan sudut pada lintasan yang terletak di antara dua magnet yang berdekatan. Meskipun ketelitian navigasi bertambah, AGV yang dipandu giroskop memiliki kelemahan yang sama dengan AGV yang berpandu magnet.

4.) Wahana dipandu laser

Wahana yang dipandu laser menjamin ketelitian, fleksibilitas operasi dan kecepatan pergerakan berkat beberapa fitur spesial. Posisi wahana ditentukan ebanyak 8 kali per detik. Wahana dilengkapi dengan perangkat sinar laser yang dapat menentukan posisi dengan margin error hanya beberapa milimeter, hanya dengan memindai dan membaca target laser yang bersifat reflektif yang dipasang pada dinding-dinding area kerja kemudian melakukan perhitungan triangulasi.

Wahana yang dipandu laser dimungkinkan untuk bergerak dalam kecepatan tinggi dan mereka tidak tergantung pada struktur yang harus terpasang pada lantai. Tiap perubahan lintasan wahana cukup dengan memodifikasi perangkat lunaknya. Wahana berpandu laser juga tidak terlalu sensitif terhadap berbagai ketidakteraturan atau kekasaran lantai kerja

Pada sistem manufaktur maju dimana sistem manajemen warehouse terintegrasi dengan sistem perencanaan sumberdaya perusahaan, hampir semuanya menggunakan wahana dipandu laser. AGV jenis ini memungkinkan fleksiblitas yang tinggi dalam pengorganisasian AGV dan pengoptimalan rutenya.

Tabel perbandingan berbagai teknologi AGV

 

Keunggulan AGV dan manfaatnya bagi kinerja perusahaan

Otomasi pada bagian hulu dan hilir pada sebuah industri manufaktur harus dievaluasi secara terintegrasi untuk mendapatkan tujuan dasarnya.Sala h satu tujuan tersebut adalah meningkatkan daya saing sistem korporasi. Sebagai tambahan terhadap peningkatan efisiensi biaya, sistem manajemen terintegrasi juga meningkatkan pengelolaan sumberdaya dalam hal efisiensi dan kecepatan penanganan.

Kebutuhan yang terus tumbuh akan fleksibilitas menjadi alasan bagaimana instrumen-intrumen logistik dan penanganan material berjuang untuk menyediakan bagi perusahaan sebuah gambaran lebih bagus atas on-hand-stock untuk mengoptimalkan penggunaan bahan baku dan penyimpanannya.

Dalam sebuah lingkungan yang ideal dimana sistem penanganan material berinteraksi dengan divisi produksi dan akhir dari lini produksi, tidak hanya menghasilkan kunggulan nyata dari penggantian lift-trucks tradisional, tetapi juga menyimpan semua informasi yang dibutuhkan untuk pengelolaan gudang di masa sekarang maupun yang akan datang.

Salah satu aspek logistik dan pergudangan yang menjadi semakin penting dalam manajemen pergudangan moderen adalah kemampuan untuk melacak produk dan mengawasi keseluruhan proses penanganan. Sistem penanganan material yang maju memungkinkan penyimpanan informasi  setiap pallet, asal-usul, tujuan dan kuantitasnya. Hal ini berarti kita bisa mengetahui jumlah dan komposisi barang di dalam gudang setiap saat sehingga mengliminasi kebutuhan untuk penghitungan inventori secara manual.

Pendekatan terintegrasi dari kemampuan melacak produk/material juga memungkinkan rotasi yang efisien dari barang-barang habis pakai, mengurangi kerugian produk, dan mengijinkan reorganisasi gudang secara otomatis dalam rangka mengoptimalkan ruang gudang yang ada.

Dalam pengertian ini, sistem logistik internal terotomasi menyediakan bagi perusahaan sebuah keunggulan kompetitif yang signifikan. Pelacakan data memungkinkan perusahaan memenuhi permintaan pasar dalam hal kontrol kualitas dan ketelitian yang lebih tinggi dalam manajemen produk, sebagaimana halnya penyediaan database informasi dalam komputer sebagai dasar bagi proyek-proyek dan perencanaan di masa depan.

Keunggulan AGV dari segi kesehatan dan keselamatan kerja

Alasan kesehatan dan keselamatan saja sudah cukup menjadi dasar yang kuat bagi implemntasi sistem penanganan material menggunakan AGV. Berbagai studi mutakhir yang dilakukan di berbagai negara menunjukkan banyaknya kejadian kecelakaan berat dan kematian akibat penggunaan lift-trucks tradisional.

Tabel persentase kasus kecelakaan kerja yang diakibatkan lift-truck

Dalam penanganan material secara manual memakai lift-trucks tradisional mungkin terjadi pengendaranya diharuskan memasuki lingkungan berbahaya misalnya ke dalam sel pendingin atau sebuah area yang terpapar pada bahan-bahan yang berpotensi meracuni. Pada lingkungan seperti ini sebuah AGV akan mampu melakukan tugas serupa dengan lebih efisien sembari menjamin keamananmaksimum dan mengurangi resiko kecelakaan kerja secara signifikan.

Sebuah studi yang dilakukan oleh bagian Occupational Safety & Health Administration di Amerika Serikat pada tahun 2006 melaporkan bahwa setiap tahunnya terdapat 96.700 kasus kecelakaan kerja yang melibatkan lift-trucks. Dari kasus tersebut 34.900 adalah kecelakaan serius dan 85 orang meninggal dunia.

Statistik tersebut juga melaporkan adanya kecelakaan fatal selama pengisian baterai AGV. Akan tetapi AGV generasi terbaru bisa diprogram untuk melakukan pengisian baterai secara otomatis tanpa intervensi manusia sama sekali sehingga menghilangkan resiko tersebut.

Isu biaya bagi penerapan AGV

Meskipun memiliki berbagai macam keunggulan dibanding sistem penanganan material tradisional, AGV memerlukan biaya investasi awal yang besar. Mengingat besarnya biaya investasi ini maka AGV lebih cocok dan mudah diimplementasikan untuk industri berskala besar, berat dan lebih bagus jika produknya memiliki sedikit varian.

Dari segi biaya AGV akan memberikan benefitnya setelah selan waktu yang cukup lama. Seperti pada Gambar 2, AGV memberikan biaya yang sama dengan penanganan manual setelah tahun ke tiga jika produksi hanya memakai 1 shift. Pada kasus di mana shift kerja sampai 3 maka AGV akan memberikan nilai ekonomis yang setara dengan penanganan manual dalam waktu lebih cepat.

Perbandingan biaya antara lift-trucks tradisional dengan AGV berpandu laser

Kesimpulan

AGV cocok diterapkan pada sebuah industri dimana kecepatan, ketepatan dan keamanan dalam sistem produksi menjadi isu utama dimana sistem penangan material/produk tradisional yang bertumpu pada manusia tidak mampu lagi memenuhi tuntutan tersebut.

AGV memerlukan biaya investasi awal yang lebih besar dibanding sistem penanganan material/produk tradisional. Di masa mendatang dimana upah buruh semakin tinggi maka implementasi AGV akan semakin memperoleh justifikasi.

AGV generasi terbaru menghilangkan resiko kecelakaan kerja yang selama ini masih terjadi pada proses pengisian baterai untuk AGV generasi lama.

 Catatan

Perkembangan teknologi robotika yang semakin maju dan tersedianya berbagai modul dengan variasi harga dan kecnaggihan membuat akuisisi & penerapan AGV semakin mudah dan murah. Untuk AGV yang berfungsi mendistribusikan barang-barang ringan, kerangka/chassis AGV bisa dibuat dari bahan-bahan yang murah seperti pipa-pipa standar untuk aplikasi rak dan struktur ringan di dalam pabrik (contoh AGV di PT Sharp Electronics).

Daftar Pustaka

1. www.ocme.com, Internal Logistics for Production Sites, diakses Agustus 2012

2. http://www.agvsystems.com/implement/invest.htm , diakses pada Agustus 2012

3. http://www.jbtc-agv.com, How AGV System Works, diakses pada Agustus 2012

4. Cheng, Fang-Thien, Development of Holonic Manufacturing Execution System, Manufacturing The Future, Pro Literatur Verlag, Germany , ISBN 3-86611-198-3

5. Solomon, Abbey, Introduction to Automatic Guided Vehicles, Departmen of Industrial & Engineering Systems, Virginia Tech, 2004

Pengembangan Proses Perakitan In-Mold untuk Merealisasikan Sambungan Putar Mesoscale

Pendahuluan

Proses perakitan in-mold dalam mesoscale mengalami banyak tantangan dalam proses produksinya. Meski teknologi manufaktur telah memungkinkan untuk memproduksi komponen-komponen 2D dalam ukuran kecil, metode manufaktur yang ad sekarang tidak mampu memproduksi komponen 3D berskala kecil dalam jumlah besar yang efektif dari segi biaya.

Karena itu meski unggul dalam hal karakteristik kinerja, komponen-komponen 3D mesoscopic (0,1mm-1mm) tidak digunakan dalam praktik karena alasan biaya dan produktivitas.

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan mold yang mendukung perubahan bentuk cavity untuk mendukung proses perakitan di dalam mold.

Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan merancang konfigurasi sistem mold pada perangkat lunak 3D CAD. Pada desain virtual ini dikembangkan beberapa cara untuk merubah bentuk cavity pada saat proses injection molding.

Desain yang telah diperoleh lalu diaplikasikan dalam mold yang sebenarnya lalu komponen yang diinginkan diproses injection molding pada mesin Milacron Babyplast.

Hasil dan Kesimpulan

Meskipun 8 dari 10 komponen bisa berfungsi dengan baik. Desain perakitan in-mold yang dikembangkan menghadapi kendala pada proses pengeluaran produk (ejection). Kondisi sekarang proses pengeluara produk masih dilakukan secara manual dengan alat mekanis. Hal ini menyebabkan mold rentan terhadap kerusakan akibat tergores. Salah satu cara untuk mengatasi hal ini adalah dengan mengembangkan surface ejector meskipun akan menambahkan kerumitan desain mold.

Pada penelitian ini juga berhasil mengatasi masalah adesi pada parting line dengan secara cermat memilih bahan-bahan yang incompatble.

Kesan dan Komentar

Penelitian ini berhasil membuka jalan untuk merakit komponen-komponen mesoskopik di dalam mold. Desain yang telah dikembangkan mampu menjawab kendala produktivitas dimana 8 dari 10 komponen berfungsi dengan baik.

Selanjutnya perlu dikembangkan mekanisme surface ejector agar pengeluaran produk bisa dilakukan dengan cepat dan aman.

 

Paper asli: “Development of In-Mold Assembly Process for Realizing Mesoscale Revolute Joints”. Oleh: Arvind Ananthanarayanan, Satyandra K. Gupta, Hugh A. Bruck & Zuyuan Yu, Kamlakar P. Rajurkar

Pengaruh Kekasaran Permukaan dan Laju Pemakanan Material pada Mesin Pemotong Busur Plasma

Pendahuluan

Minat industri moderen pada aplikasi pemotongan busur plasma semakin meningkat karena kemampuan proses ini untuk bersaing dengan pemotongan Laser (kulitas lebih tinggi tetapi lebih mahal) dan pemotong oksigen-bahan bakar (lebih murah tetapi kualitas lebih rendah).

Abdulkadi Gullu [6] menyimpulkan bahwa kecepatan pemotongan tidak berpengaruh pada struktur mikro pada struktur deformasi pada area pemotongan. Whilst, menurut L.J Yang [7] pemaksimalan kedalaman zona pengerasan pada baja adalah sebanding dengan optimasi proses pemotongan busur plasma. Kualitas pemotongan busur plasma lebih tinggi bisa deiperoleh dengan memanipulasi kecepatan dan arus pemotongan [8]-[11]. Pada penelitian ini proses pemotongan dilakukan secara manual sehingga bermanfaat bagi industri kecil.

Penelitian ini bertujuan mencari hubungan antara laju pemakanan material terhadap kekasaran permukaan material baja AISI 1017.

Metodologi Penelitian

Laju Pemakanan Material diukur berdasarkan rumus MRR = (Selisih berat/Berat jenis)/Waktu pemotongan. Analisa Kekasaran Permukaan dilakukan menggunakan Mitutoyo CS-3100 pada area pemotongan untuk mengukur ketidakteraturan pada permukaan. Desain penelitian empat faktor dan tiga level interval dari metode Taguchi Orthogonal Array digunakan dalam penelitian ini.

Hasil dan Kesimpulan

Secara umum bisa dikatakan bahwa kekasaran permukaan secara proporsional berbanding terbalik dengan laju pemakanan material. Semakin tinggi laju pemakanan material kekasaran permukaan akan semakin kecil dan sebaliknya.

Hubungan antara hasil-hasil eksperimental secara langsung berdasarkan pada dross yang terjadi setelah pemotongan. Laju pemakanan material yang tinggi akan menghasilkan dross berukuran kecil. Ukuran dross menentukan kualitas dari pemotongan busur plasma dalam hal kekasaran permukaan.

Kesan dan Komentar

Sebuah penelitian sederhana tetapi sangat penting karena dilakukan pada saat yang tepat dimana banyak industri mencari proses permesinan yang berada di antara pemotongan Laser dan pemotongan Oksigen-Bahan Bakar, yakni proses pemotongan Busur Plasma.

Penelitian ini hanya mengungkap hubungan antara kekasaran permukaan dan laju pemakanan material akan tetapi belum mengungkap titik optimal dari laju pemakanan material terhadap kekasaran permukaan.

 

Paper asli: “Surface Roughness and MRR Effect on Manual Plasma Arc Cutting Machining”. Oleh: R. Bhuvenesh, M.H. Norizaman, M.S. Abdul Manan