TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #2 Ganjil 2016/2017 TIN310 OTOMASI SISTEM PRODUKSI

Transkripsi

1 Materi #2 TIN310 OTOMASI SISTEM PRODUKSI Definisi Otomasi 2 Otomasi Pabrik (Dorf) : A process without direct human activity in the process. Otomasi adalah suatu teknologi yang menggabungkan aplikasi ilmu mekanika, elektronika dan sistem berbasis komputer melalui proses atau prosedur yang biasanya disusun menurut program instruksi serta dikombinasikan dengan pengendalian otomatis (catu balik) untuk meyakinkan apakah semua instruksi itu sudah dilaksanakan seluruhnya dengan benar sehingga produktivitas, efisiensi dan fleksibilitas meningkat Taufiqur Rachman 1

2 Otomasi Detroit (1/2) 3 Merupaka istilah otomasi (automation) yang pertama kali digunakan oleh Fords di Detroit, menggantikan kata otomatisasi (automatic). Otomasi Detroit digunakan untuk menjelaskan alat mekanis untuk handling diantara mesin perkakas sehingga menjadi suatu lintas produksi yang continue. Karakteristik otomasi Detroit: Mekanisme tanpa bantuan operator. Alat transfer. Operasi permesinan dilakukan secara sekuensial. Benda kerja bergerak dengan sendirinya. Utilisasi yang tinggi. Special purpose (pembentukan blok mesin). Otomasi Detroit (2/2) 4 Kelanjutan Otomasi Detroit: Perakitan motor listrik, radio, TV. Automated push button factory. Pengendali otomatis proses continue. Teknologi yang digunakan: Pneumatik. Elektrik. Komputer Taufiqur Rachman 2

3 Mekanisasi Dan Otomasi 5 Mekanisasi Susunan operasi yang akan bekerja pada suatu material tertentu. Jika semua peralatan baik dan material tidak bervariasi, maka produk akan sesuai dengan yang dikehendaki. Pengendali Otomastis Produk di inspeksi secara otomatis, informasi diproses untuk melakukan pengaturan. Konsep Otomasi Meniru manusia Sensing Thinking Decision Making Mekanisasi: usaha untuk membantu manusia dari usaha fisik. Otomasi: usaha untuk membantu manusia dari usaha mental. Otomasi (Automation) (1/2) 6 Pengendali proses terotomasi (automated) untuk mencapai akurasi, presisi, dan produktivitas. Dalam situasi sistem manufaktur saat ini, otomasi mencoba untuk memenuhi strategi persaingan dalam bentuk QCDF (Quality, Cost, Delivery, Flexibility). Ide dasar otomasi: Penggunaan elektrik dan/atau mekanik untuk menjalankan mesin/alat tertentu. Disertai otak yang mengendalikan mesin/alat tersebut. Agar produktivitas meningkat dan biaya menurun Taufiqur Rachman 3

4 Otomasi (Automation) (2/2) 7 Pengendalian yang baik dimungkinkan oleh elektronik, yang ditandai oleh: Munculnya integrated circuit (IC) pada tahun 1960-an. Munculnya microprocessor pada tahun 1970-an. Penurunan biaya IC dan microprocessor melahirkan revolusi industri II. Derajat/tingkat otomasi: Otomasi industri tergantung dari kemampuan mengendalikan proses dengan sedikit atau tanpa bantuan manusia. Pengendali Otomasi 8 Pengendalian meliputi: Menghidupkan/menjalankan. Mematikan/menghentikan. Mengatur gerakan. Mengatur posis/aliran. Kemampuan mengendalikan produk aktual dengan produk yang diinginkan dan melakukan penyesuaian. Jantung pengendali otomasi modern adalah elektronik. Dengan elektronik dimungkinkan dirancangnya sistem otomatis yang kompleks dan fleksibel Taufiqur Rachman 4

5 Stabilitas Proses 9 Untuk memungkinkan dilakukannya proses otomasi, maka produk dan proses yang stabil relatif diperlukan. Jika produk dan proses berubah-ubah, maka harus dilakukan: Pendesainan ulang sistem otomasi, Penambahan software ataupun hardware, Pemrograman ulang terhadap sistem yang sudah ada, Akibatnya penerapan otomasi menjadi mahal Kualitas, Reliabilitas dan Otomasi 10 Kualitas dan Otomasi Memiliki hubungan yang erat. Kualitas terkait dengan pengendalian kualitas. Otomasi dapat diterapkan jika proses dikendalikan dengan ketat. Reliabilitas Mesin Pada sistem produksi otomatis, mesin berjalan tanpa supervisi dari operator. Reliabilitas mesin perlu diperhatikan untuk menjaga agar kerusakan pada satu subsistem tidak berpengaruh terhadap subsistem lainnya. Parameter yang digunakan: ketersediaan (availibility), dan maintainability Taufiqur Rachman 5

6 Solusi Otomasi 11 Permasalahan utama yang ingin diselesaikan menggunakan sistem otomasi, yaitu: Tenaga kerja. Kelangkaan tenaga kerja yang ahli/trampil. Jumlah tenaga kerja yang tinggi. Daya beli. Manusia Dan Mesin Otomatis 12 Manusia Mesin Taufiqur Rachman 6

7 ( 1976 (Metheun, Manusia & Mesin 13 Kebaikan Manusia: Speed lambat. Power kecil terbatas, dapat berubah-ubah. Keseragaman tidak dapat diandalkan untuk pekerjaan rutin. Memori/ingatan untuk segala macam sebagai penentu dasar-dasar pikiran, strategi dan hanya jangka pendek. Berpikir baik secara induksi Kekurangan Manusia: Proses kalkulasi lambat/salah, namun mampu mengkoreksi Kebaikan Mesin : Speed sangat cepat. Power bisa diatur besar dan tetap. Keseragaman dapat diandalkan dan cocok untuk pekerjaan rutin. Memori/ingatan baik untuk menyimpan dan memproduksi sesuatu yang sudah ditentukan baik untuk jangka pendek / panjang. Berpikir baik secara deduktif Kekurangan Mesin : Proses kalkulasi cepat dan tepat, namun tidak mampu mengkoreksi. Alasan Perlunya Otomasi (1/3) 14 Meningkatkan produktivitas Output produksi per periode waktu yang lebih tinggi dapat dicapai dengan otomasi, dibandingkan dengan operasi manual. Biaya tenaga kerja yang tinggi Upah buruh selalu menigkat, oleh karena itu, investasi dari teknologi otomasi dibenarkan secara ekonomi untuk menggantikan operasi manual. Kekurangan tenaga kerja Kecenderungan di negara maju yang meng-import tenaga kerja Taufiqur Rachman 7

8 Alasan Perlunya Otomasi (2/3) 15 Menigkatkan jumlah tenaga kerja yang berminat ke sektor jasa Adanya pandangan generasi saat ini tentang pekerjaan pabrik yang kasar, membosankan dan kotor. Keselamatan kerja Otomasi merubah fungsi operator dari peranan yang menuntut partisipasi aktif ke suatu peran pengawasan (supervisory). Biaya bahan baku yang tinggi Menuntut efisiensi penggunaan bahan baku dengan meminimalkan kegagalan produk yang merupakan salah satu keuntungan otomasi. Alasan Perlunya Otomasi (3/3) 16 Meningkatkan kualitas Selain meningkatkan kecepatan produksi, otomasi juga meningkatkan konsistensi dan kesesuaian terhadap spesifikasi kualitas produk. Mengurangi manufacturing lead time Otomasi mengurangi waktu antara customer order dan delivery-product. Mengurangi in-process inventory Otomasi mengurangi waktu yang dihabiskan sebuah produk didalam pabrik. Biaya yang tinggi jika tidak dilakukan otomasi Keuntungan penerapan otomasi seringkali muncul dengan cara yang tidak dapat dihitung atau terduga, seperti kualitas, penjualan, dan menciptakan image perusahaan Taufiqur Rachman 8

9 Pro & Kontra Otomasi 17 Pro (Setuju) Mengurangi jam kerja. Memberikan peluang bagi tenaga kerja yang berkualitas. Memberikan kondisi kerja yang lebih aman. Menghasilkan produk berkualitas tinggi dan murah. Menaikkan standar kehidupan. Kontra (Tidak Setuju) Upgraded/downgraded (otomasi: penaklukan manusia oleh mesin ). Terjadi pengurangan. kerja tenaga Mengurangi daya beli konsumen. Pasokan akan banyak sehingga pasar akan saturated & memperlemah daya beli. Argumen Penolakan Otomasi 18 Pekerjaan tenaga manusia menjadi turun derajatnya. Otomasi memindahkan keterampilan yang diperlukan pada suatu pekerjaan dari manusia ke mesin. Akan terjadi penurunan jumlah kebutuhan tenaga kerja yang dapat menimbulkan pengangguran. Otomasi dapat menurunkan kemampuan daya beli masyarakat, yang disebabkan karena menurunnya kemampuan ekonomi akibat peningkatan jumlah pengangguran Taufiqur Rachman 9

10 Argumen Penerapan Otomasi 19 Otomasi adalah kunci untuk menurunkan jumlah hari kerja (per minggu). Otomasi memberikan lingkungan kerja yang lebih aman bagi pekerja. Sistem produksi terotomasi menghasilkan produk yang lebih baik dengan harga yang lebih rendah. Pertumbuhan industri otomasi akan meningkatkan kesempatan kerja. Otomasi adalah salah satu cara untuk meningkatkan standar hidup manusia. Manfaat Otomasi 20 Output meningkat. Ketelitian meningkat. Waktu proses menurun. Area produksi menurun. Tenaga kerja menurun Taufiqur Rachman 10

11 Harapan Dari Otomasi 21 Mempersingkat waktu kerja. Kondisi kerja yang aman. Harga murah dengan kualitas yang baik. Kesempatan kerja. Meningkatkan standar hidup. Pengaruh Otomasi Bagi Manajemen 22 Manajemen harus dapat memastikan pasar yang cukup luas bagi produk yang dihasilkan. Manajemen harus menyelidiki, merencanakan dan menganalisa dengan teliti, hati-hati dan cermat agar tidak gagal. Manajemen harus memahami bahwa otomasi membutuhkan tenaga yang mempunyai technical skill maupun managerial skill, agar tidak merugi Taufiqur Rachman 11

12 Klasifikasi Otomasi 23 Mikell P. Groover N. Visnadham Fixed Automation Integrated Automation Programmable Automation Flexible Automation Otomasi Diagram P Q Klasifikasi 24 Sumber: Mikell P. Groover, hal Taufiqur Rachman 12

13 Fixed Automation 25 Fixed Automation (otomasi tetap) adalah sistem otomasi yang ditentukan dengan urutan proses operasi yang tetap berdasarkan konfigurasi peralatannya. Contoh: Transfer lines, Automatic assembly lines, Penyulingan minyak. Automation Programmable 26 Programmable Automation (otomasi terprogram) adalah sistem otomasi dengan peralatan produksi yang dirancang memiliki kemampuan terhadap perubahan urutan operasi untuk mengerjakan konfigurasi produk-produk berbeda. Contoh: NC, Assembly Robot, AGV Taufiqur Rachman 13

14 Flexible Automation 27 Flexible Automation (otomasi fleksibel) adalah penyempurnaan otomasi terprogram yang selalu disempurnakan sehingga mampu memproduksi produk-produk bervariasi tanpa kehilangan waktu proses pemindahan dari produk satu ke lainnya. Contoh: ( FMS ) Flexible Manufacturing Systems Automation Integrated 28 Integrated Automation (otomasi terintegrasi) adalah sistem otomasi yang mempunyai lingkup rancangan organisasi yang logik, seperti engineering, production, testing, marketing dan fungsi distribusi ke dalam sistem komputer terintegrasi. Berkembang pada tahun >2000. Contoh: Computerized Integrated Manufacturing (CIM) Taufiqur Rachman 14

15 ( 1/2 )... Sifat-Sifat Sistem Otomasi 29 Fixed Automation Programmable Auto Investasi tinggi. Investasi tinggi. Kecepatan produk tinggi. Kecepatan produk tinggi. Fleksibilitas rendah. Fleksibilitas tinggi. Mass production. Set-up + program dirubah, maka waktu produksi hilang. Batch + job shop production. Set-up + program dirubah, maka waktu produksi tidak hilang. ( 2/2 )... Sifat-Sifat Sistem Otomasi 30 Flexibel Auto Integrated Auto Investasi tinggi. Investasi sangat tinggi. Kecepatan produk medium. Fleksibilitas tinggi. Continue produksi untuk penggabungan beberapa produk. Kecepatan produk tinggi. Fleksibilitas tinggi. Continue produksi untuk penggabungan beberapa produk. Note: - Fleksibilitas tinggi cocok untuk produksi dengan kuantitas rendah dengan berbagai jenis produk yang berbeda. - Laju produksi tinggi, cocok untuk permintaan jumlah besar Taufiqur Rachman 15

16 Penerapan Otomasi...(1/2) 31 Industri Non Manufaktur Transportasi udara: automatic pilot, sistem pemesanan tiket. Kantor pos, bank: mesin penyortir uang/pos, ATM. Komunikasi: sistem switch telepon otomatis. Militer: peluru kendali, sistem senjata otomatis. Kereta api: Sistem transportasi masal. Penjualan: Barcode, sistem pencatatan inventory. Penerapan Otomasi...(2/2) 32 Industri Manufaktur Automatic machine tools (mesin perkakas otomatis) untuk memproses benda kerja (parts). Automatic transfer line dan similar sequential production systems. Automatic assembly machines. Industrial robots. Automated inspection systems for quality. Feedback control and computer process control. Computer systems untuk membuat prosedur otomatis seperti perencanaan, koleksi data dan menetapkan aktivitas pendukung dalam proses manufaktur Taufiqur Rachman 16

17 Strategi Penerapan Otomasi 33 Prinsip USA Understand the existing process (U), pelaksanaan proses produksi mudah dimengerti. Simplify the process (S), prosesnya sederhana. Automated the process (A), proses secara otomatis. Automation Migration Strategy. 10 Strategi Otomasi. Automation Migration Strategy Taufiqur Rachman 17

18 Taufiqur Rachman Persiapan Otomasi 35 Untuk menerapkan otomasi di perusahaan, beberpa persiapan yang harus dilakukan: Jenis produksi: job order, batch, dan continue. Studi proses produksi: work study, method study, work measurement, fisibilitas perbaikan teknik produksi (eliminasi proses, kombinasi operasi, perbaikan operasi). Estimasi biaya: ekonomi teknik. Perencanaan dan pengendalian prosuksi Taufiqur Rachman 18