TEKNOLOGI MANUFAKTUR SEBAGAI FAKTOR DASAR PENGEMBANGAN KEUNGGULAN KOMPETITIF BAGI INDUSTRI

Transkripsi

1 TEKNOLOGI MANUFAKTUR SEBAGAI FAKTOR DASAR PENGEMBANGAN KEUNGGULAN KOMPETITIF BAGI INDUSTRI Yatna Yuwana Martawirya Laboratorium Teknik Produksi, Jurusan Teknik Mesin, FTI - ITB Telp. (022) , Fax. (022) yatna@tekprod.ms.itb.ac.id Ringkasan Makalah ini membahas tentang teknologi manufaktur sebagai faktor dasar pengembangan keunggulan kompetitif bagi industri. Pembahasan dilakukan dengan pertama-tama meninjau perkembangan teknologi manufaktur dilihat dari perkembangan peralatan produksi, serta tuntutan keahlian operator berdasarkan perkembangan tersebut. Selanjutnya dibuat gambaran arah perkembangan teknologi manufaktur terutama dalam hal otomasi sistem manufaktur. Kemudian dibahas tentang otomasi sistem manufaktur dengan tinjauan dibatasi pada kegiatan penelitian yang dilakukan di laboratorium Teknik Produksi ITB. Pada bagian terakhir makalah ini dinyatakan pentingnya berperan serta dalam pengembangan teknologi manufaktur, penguasaan berbagai bidang ilmu yang terkait dan kemampuan mengintegrasikannya, sifat modularitas sistem yang dikembangkan, dan standarisai informasi pada pemodelan produk. Abstract This paper deals to the manufacturing technology as a basic factor in the development of competitiveness leading of industries. The discussion carried out firstly by viewing the development in the manufacturing technology based on the view point of the development of production equipment and the required of operators skill. Then the illustration of the trend of development of manufacturing technology mainly in the manufacturing system automation is carried out. At the next step, manufacturing system automatons that have constrain on the research activities at the laboratory of Production Technology ITB are discussed. The last part of this paper contains the importance to enrol in the manufacturing technology development, understanding of supporting disciplines and ability to integrate of these, modularity of developing system, and standardization in information of the product modeling. 1 PENDAHULUAN Dengan adanya perubahan iklim yang sangat dinamik di dunia usaha/bisnis, menyebabkan semakin sulit bagi industri agar tetap dapat kompetitif. Permintaan customer selalu berubah, teknologi terus berkembang, dan faktor-faktor pendorong keunggulan kompetitif juga berubah. Secara umum yang dimaksud dengan keunggulan kompetitif pada industri manufaktur adalah keunggulan yang tidak tergantung pada faktor-faktor komparatif seperti jumlah karyawan, jumlah mesin yang dimiliki, luas area pabrik dan sebagainya. Usaha peningkatan keunggulan kompetitif dapat dilakukan dengan peningkatan produktifitas, dan peningkatan penguasaan teknologi manufaktur termasuk peningkatan penguasaan teknologi sistem informasi produksi. Produktivitas adalah suatu nilai perbandingan antara keluaran terhadap masukan, atau perbandingan nilai yang dihasilkan terhadap nilai investasi. Menurut yang terakhir ini produktivitas dapat dinyatakan sebagai perbandingan antara performans dalam hal kualitas, biaya, deliveri, keselamatan, dan moral kerja terhadap nilai investasi manusia, mesin, material, metoda, dan pengukuran[1]. Makalah ini tidak membahas lebih mendalam tentang peningkatan produktivitas karena hal ini akan lebih banyak menekankan pada masalah manajemen produksi. Seminar Nasional THE ROLE OF MACHINE TOOLS AND MANUFACTURING TECHNOLOGY FOR ENGINEERING INDUSTRY IN ECONOMIC DEVELOPMENT, Universitas Pancasila Fakultas Teknik, 10 Oktober

2 Makalah ini lebih memfokus pada peningkatan penguasaan teknologi manufaktur terutama membahas tentang penerapan strategi bottom up dalam otomasi sistem manufaktur. 2 PENINGKATAN PENGUASAAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR Untuk membatasi masalah, perkembangan teknologi dalam bidang manufaktur akan ditinjau sesuai dengan perkembangan yang terjadi pada konstruksi mesin bubut, seperti diperlihatkan pada gambar 2.1[2]. Pada awal perkembangannnya mesin bubut tidak dilengkapi dengan motor penggerak. Pada saat itu satu sistem penggerak digunakan untuk banyak mesin. Pengaturan kecepatan spindel dilakukan dengan mengubah-ubah pasangan puli yang ada di spindel dan puli di poros penggerak. Baru pada tahun 1925, mesin bubut dilengkapi dengan penggerak berupa motor listrik. Perubahan kecepatan putaran spindel juga dapat dilakukan dengan lebih mudah dengan mengubah pasangan roda gigi yang ada di kotak roda gigi (gear box). Sampai dengan saat itu, ketrampilan operator sangat diperlukan terutama untuk membuat produk-produk kompleks yang memerlukan gerak pemakanan dalam dua arah (longitudinal dan transversal) secara bersamaan. Gambar 2.1 Perkembangan konstruksi mesin bubut Pada tahun 1960 mulai diperkenalkan sistem copy hidrolik pada mesin bubut. Dengan adanya sistem ini pemegang pahat mampu melakukan gerak makan secara mekanik dalam arah longitudinal, sedangkan gerak makan dalam arah transversal digerakkan oleh penggerak sistem copy hidrolik, mengikuti template yang ada. Perkembangan selanjutnya mesin bubut dilengkapi dengan pengendali CNC sehingga memungkinkan untuk pengendalian secara otomatis keseluruhan gerak spindel maupun pemegang pahat. Terlihat bahwa dengan semakin berkembangnya konstruksi mesin bubut atau semakin meningkatnya otomasi pada mesin bubut, tuntutan pada ketrampilan operator pada proses bubut menurun, tetapi 2

3 tuntutan pada penguasaan tentang pemosisian/set up, sistem pemerkakasan, perawatan dan pengetahuan lain yang mendukung pada umumnya semakin meningkat. 3 ARAH PERKEMBANGAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR Perkembangan teknologi manufaktur saat ini lebih tertuju pada pengembangan tingkat otomasinya. Pengembangan otomasi dalam teknologi manufaktur tersebut apabila diamati, pada umumnya menuju ke salah satu dari dua arah berikut: menuju ke arah peningkatan ketelitian proses (geometi produk yang dihasilkan), atau menuju ke arah peningkatan fleksibilitas proses untuk menghadapi gangguan maupun untuk pengintegrasian sistem. Gambar 3.1 memperlihatkan secara ringkas proses perkembangan sistem produksi. Sejarah pengintegrasian sistem produksi modern dimulai oleh Ford System yang ditujukan untuk massa produksi produk mobil. Sedangkan otomasi produksi untuk jumlah produk sedang dan jumlah variasi sedang telah dimulai dengan diperkenalkannya mesin perkakas NC. Perkembangan pada teknologi mesin perkakas NC dan teknologi komputer telah memungkinkan dibuatnya sistem produksi baru yang disebut sistem direct NC (DNC). Pada sistem ini beberapa mesin perkakas NC dikendalikan oleh komputer sentral. Perkembangan dari sistem DNC ke FMS adalah untuk menghadapi tuntutan akan umur product (product life cycle) yang semakin singkat, ukuran lot dalam produksi yang semakin kecil, dan semakin banyaknya variasi produk yang harus dibuat. FMS telah menjanjikan kompromi antara fleksibilitas dengan produktivitas dan otomasi. Pengintegrasian secara terpadu aliran informasi dan aliran material di dalam sistem produksi telah diterapkan dalam Flexible Manufacturing System (FMS). Bendakerja dan perkakas potong dipindahkan dari tempat penyimpan ke mesin perkakas menggunakan AGV dan penanganannya dibantu dengan robot. Pada FMS, mesin perkakas canggih seperti machining center dan turning center memegang peranan yang penting. Walaupun tujuan utama pengembangan FMS adalah untuk mendapatkan keluwesan (flexibility) dalam sistem produksi otomatis yang sesuai untuk jumlah produk sedang dan jumlah variasi sedang, ternyata diyakini bahwa FMS Gambar 3.1 Perkembangan sistem produksi[3] tidak mempunyai keluwesan seperti yang diharapkan, dan sangat beresiko untuk menginvestasikan modal yang besar bagi FMS. Karena alasan tersebut, FMC menjadi lebih populer dan telah banyak diinstal di seluruh dunia. FMC serupa dengan FMS, tetapi ukurannya lebih kecil dan dilengkapi dengan fungsi secukupnya bagi sistem produksi, termasuk komputer pengendali, mesin perkakas CNC, sistem penanganan material otomatis untuk penyimpanan, transportasi, loading-unloading, dan kadang-kadang juga mesin pengecekan kualitas otomatis (automatic inspection machine) untuk bendakerja. FMC lebih murah dibandingkan dengan FMS, lebih mudah dioperasikan dan lebih luwes dalam menghadapi perubahan permintaan pemesan. Contoh pengendalian FMC ini diperlihatkan secara skematik pada gambar 3.2. Perkembangan yang cepat dalam teknologi perangkat lunak dan teknologi pemrosesan informasi, disertai dengan perkembangan perangkat keras produksi seperti yang telah dijelaskan, memungkinkan pengintegrasian secara total aktivitas industri mulai dari pemasaran dan aktivitas R & D sampai ke bagian ujung proses pembuatan dan pengiriman produk. Pengintegrasian ini dikenal dengan istilah CIM (Computer Integrated Manufacturing). Pengendalian informasi secara hirarki dalam FMS atau CIM melalui 3

4 jaringan informasi cukup effektif apabila digunakan untuk mengendalikan aktivitas produksi yang tidak berubah dan berjalan sesuai dengan produksi yang telah dijadwalkan. Pengendalian secara hirarki bagi sistem produksi terintegrasi akan menjadi tidak luwes apabila harus menghadapi kondisi dinamik seperti adanya perubahan permintaan pemesan yang cukup drastis, perubahan dalam produksi yang tidak terjadwal, permintaan yang harus didahulukan (high priority), kerusakan peralatan produksi dan sebagainya. Pengendalian secara terdistribusi sebagai pengganti bagi pengendalian secara hirarki, diharapkan dapat lebih luwes dalam menghadapi keadaan perubahan dalam produksi tersebut. Gambar 3.2 Pengendalian sistem produksi secara bertingkat Sebagai salah satu alternatif sistem manufaktur di masa mendatang diperkenalkan Sistem Produksi Terdistribusi Mandiri (SPTM) yang diharapkan dapat meningkatkan fleksibilitas dalam produksi dan mempunyai kemampuan menyesuaikan diri terhadap kondisi produksi yang tidak terramal sebelumnya. Konsep SPTM telah dikembangkan di Laboratorium Teknik Produksi, Jurusan Teknik mesin, FTI-ITB. Arsitektur SPTM diperlihatkan pada gambar 3.3[3]. Pada arsitektur SPTM tersebut, semua elemen produksi dapat berkomunikasi dengan elemen produksi lainnya, untuk bertukar informasi yang diperlukan bagi pengambilan keputusan. Agar dapat diperoleh hasil yang optimum dalam pengambilan keputusan, setiap elemen produksi harus mempunyai informasi yang terbaru dan mempunyai algoritma bagi penyelesaian persoalan yang terbaik menurut kriteria tertentu. Keadaan dimana setiap elemen produksi dapat saling berkomunikasi ini sebenarnya mirip dengan keadaan sosial di masyarakat. Dalam hal ini setiap elemen produksi mempunyai tingkatan yang setaraf dengan masing-masing individu di masyarakat. Pada bagian berikut akan dibahas usahausaha yang merupakan aktivitas penelitian yang telah maupun sedang dilakukan Gambar 3.3 dalam kerangka global untuk merealisasikan konsep SPTM, terutama disesuaikan dengan kondisi industri di Indonesia. Arsitektur pengambilan keputusan pada SPTM 4 OTOMASI SISTEM MANUFAKTUR Pada bagian ini akan dijelaskan strategi penelitian di bidang otomasi sistem manufaktur yang dilakukan di Laboratorium Teknik Produksi. Contoh-contoh yang diperlihatkan adalah hasil penelitian yang sudah maupun sedang dilaksanakan. Strategi penelitian otomasi sistem manufaktur secara garis besar dapat dikatakan pelaksanaannya dilakukan secara bottom-up, seperti diperlihatkan pada gambar 4.1[3]. 4

5 Level Input based on Information of Product Remarks and Required Decision Making Functions 1. * Requirement Specifications * Production Size * Functions 2. * Product Model or * Order 2.5 * Product Model of level 2 + * Information of Feature and Production Method 3. * Production Planning * Information of Lot * Product Design * Production Planning * Management of Design & Production * Production Scheduling * Production Planning * Production Management * Production Scheduling * Production Planning * Production Management (simpler than level 2) * Production Scheduling * Production Scheduling 4. * Production Schedule * Equipment Control Data 4.1 Otomasi Peralatan Produksi 5 * Only Equipment Controller and Sensing apparatur are required * Decision Making Functions for Design and Management are not required. Gambar 4.1 Tingkatan dalam pengambilan keputusan Level paling bawah adalah otomasi peralatan produksi. Penelitian otomasi peralatan produksi, dilakukan pada peralatan produksi yang pengendaliannya dilakukan berbasis pada PLC (Programmable Logic Controller), CNC (Computerized Numerical Controller), PC (Personal Computer), maupun pengendali lainnya. Jenis-jenis peralatan produksi yang menjadi obyek penelitian meliputi mesin perkakas, robot industri, penanganan material, peralatan transportasi dan sebagainya. Salah satu contoh penelitian yang dilakukan pada peralatan transportasi adalah pembuatan proto tipe Sistem Transfer Fleksibel (STF) seperti diperlihatkan pada gambar 4.2. Pengendalian STF dilakukan secara terdistribusi menggunakan PLC. STF merupakan alternatif solusi bagi perpindahan material pada lingkungan sistem produksi maju yang mengutamakan fleksibilitas bagi elemen-elemen penyusunnya. Fleksibilitas yang diharapkan dapat dipenuhi oleh STF adalah: fleksibilitas rute transportasi serta kemampuan pengembangan sistem berkelanjutan. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, dilakukan pengendalian SPTF secara secara terdistribusi, dengan memberikan otonomi pada setiap elemen pengendali untuk melakukan pengambilan keputusan berdasarkan status yang dimilikinya[4]. STF merupakan sarana penanganan material yang bertujuan menggabungkan karakteristik positif yang dimiliki AGV (Automated Guided Vehicle) dan konveyor. STF didesain secara modular dengan cara menyusun segmen-segmen konveyor, yang diletakkan dalam orientasi tertentu dalam ruang. Operasi transportasi yang dibutuhkan oleh sistem produksi dapat dipenuhi dengan mengatur peletakan segmensegmen tersebut. Pembuatan miniatur STF dilakukan dengan membuat miniatur suatu segmen yang meliputi modul sistem mekanik, pengendali tingkat bawah, dan pengendali tingkat atas. Sebuah segmen terdiri dari beberapa modul dasar yang secara garis besar diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu: modul longitudinal dan modul transversal, seperti diperlihatkan pada gambar 4.3. Modul longitudinal merupakan sebuah konveyor yang memberikan arah gerakan sepanjang sumbu utama konveyor. Modul transversal berfungsi untuk

6 mengha-silkan operasi transportasi dalam arah tegak lurus arah longitudinal. Miniatur yang dibuat pada penelitian ini dimaksudkan hanya sebagai sarana visualisasi modus kerja yang harus dipenuhi oleh STF, serta sebagai alat untuk mempermudah pengujian logika yang digunakan oleh sistem pengendali STF. Mekanisme miniatur diperlihatkan pada gambar 4.4. Miniatur STF yang telah dibuat terdiri atas dua komponen utama yaitu modul longitudinal (3) dan modul transversal (11). Kedua modul tersebut digunakan untuk mentransformasikan palet dalam arah longitudinal Gambar 4.2 Konfigurasi fisik STF Gambar 4.3 Skema segmen dan aktivitas perpindahan palet yang mungkin dilakukan dan transversal. Transportasi arah longitudinal dihasilkan oleh gerak translasi sabuk yang dihubungkan dengan sebuah DC motor (1), melalui sistem transmisi (2). Motor DC dapat digerakkan dalam dua arah, sehingga sabuk dapat memindahkan palet dalam dua arah berlawanan dalam arah longitudinal. Untuk menggerakkan pallet dalam arah transversal, gerakan palet harus dihentikan terlebih dahulu agar dapat diposisikan dengan baik diatas roller pada modul transversal (11). Hal ini dilakukan dengan menggunakan stopper. Pada miniatur segmen yang dibuat terdapat dua buah stopper. Stopper (7) akan menghentikan palet yang datang dari arah depan, sedangkan stopper (9) untuk menghentikan palet dari arah belakang. Sesaat setelah palet dihentikan, aktuator pneumatik akan menggerakkan modul transversal (11) dalam arah vertikal, dan mengangkat palet yang sudah diposisikan oleh stopper. Setelah modul transversal mencapai titik mati atas, sistem motor dan kotak roda gigi pada modul tersebut akan menggerakkan roller. Apabila palet sudah dipindahkan dari modul transversal, maka modul transversal kembali ke posisi semula dan siap untuk melakukan operasi berikutnya. STF dilengkapi dengan sistem pengendali terdistribusi yang bertugas mengkoordinasikan aktifitas transportasi secara menyeluruh. Sistem pengendali tersebut menyediakan informasi tentang tata letak STF, status tiap modul, serta jadwal aktivitas transportasi yang harus dilakukan. Informasi tersebut kemudian digunakan sebagai dasar pendistribusian fungsi kontrol pada setiap modul, sehingga sistem secara keseluruhan dapat beradaptasi dengan perubahan aktivitas yang terjadi. 6

7 Gambar 4.4 Mekanisme miniatur STF Konfigurasi STF sewaktu-waktu dapat diubah. Fungsi kontrol modul-modul yang mengalami modifikasi tersebut dapat beradaptasi dengan cepat sehingga operasi transportasi yang harus dijalankan oleh STF tidak terganggu. Elemen-elemen yang dibutuhkan untuk melaksanakan aktivitas pengendalian transportasi material (palet), digambarkan secara skematis pada gambar 4.5. Pada gambar tersebut ditunjukkan bahwa aktivitas transportasi pada STF dilakukan melalui dua lapis sistem pengendali. Tugas pengendali sel (cell controller) adalah melakukan pengambilan keputusan yang berhubungan dengan koordinasi rute transportasi. Pengendali peralatan (equipment controller level) bertugas menentukan sekuen operasi peralatan transportasi, sesuai dengan hasil koordinasi rute transportasi sehingga transportasi material(palet) dari satu tempat ke tempat yang lain dapat dilakukan dengan benar. Lapisan pengendali sel disusun oleh perangkat lunak Pengendali Operasi Produksi (Production Controller) dan Administrator Rute Transportasi (Route Administrator). Informasi yang dibutuhkan oleh kedua perangkat lunak tersebut untuk melakukan pengendalian rute transportasi meliputi: informasi urutan perpindahan produk antar sel produksi, informasi layout fasilitas transportasi, serta status terakhir fasilitas transportasi. Informasi tersebut disimpan dalam bentuk basis data yang dapat diakses oleh kedua perangkat lunak 7 Gambar 4.5 Struktur pengendali STF

8 yang digunakan, dan selalu merupakan informasi terbaru yang merepresentasikan kondisi sebenarnya lapisan peralatan (equipment level). Sebagai pengendali peralatan (Equipment Controller Level), digunakan PLC (Programmable Logic Controller), yang sudah terbukti handal dan memang didesain secara modular untuk memenuhi kebutuhan kontrol di industri. PLC yang digunakan untuk mengendalikan STF, melaksanakan operasi transportasi berdasarkan permintaan Gambar 4.6 Koordinasi operasi transportasi antar segmen dan antar area dari pengontrol lain. Dalam hal ini PLC dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: PLC yang berperan sebagai koordinator (manager), dan PLC yang berperan sebagai pelaksana (executor). Posisi kedua PLC tersebut dalam sistem pengendalian diperlihatkan pada gambar 4.6. PLC koordinator bertugas mengelola operasi transportasi dalam satu area. Untuk melakukan tugas tersebut PLC koordinator diberi kemampuan untuk menerima dan mengolah informasi operasi transportasi dari pengendali lain (perangkat lunak pengendali rute transportasi, PLC manager yang lain, PLC pelaksana). Berdasarkan informasi yang diterima, PLC jenis ini akan melakukan koordinasi dengan PLC pelaksana yang berada pada area yang sama, atau PLC koordinator yang bertugas mengelola area yang lain. Berbeda dengan PLC koordinator, PLC pelaksana hanya dapat berkomunikasi dan melaksanakan tugas yang diberikan oleh PLC koordinator. Dalam penerapan nantinya, STF yang diintegrasikan dengan sistem pengendali produksi yang setara dengan FMS, diharapkan memungkinkan bagi penyusunan berbagai sekuen operasi pengerjaan. Selain itu sistem juga diharapkan dapat bersifat fleksibel baik bagi sekuen pengerjaan yang baru, perubahan jalur transportasi, maupun kondisi dinamik lain yang tidak teramal. 4.2 Otomasi Sistem Penjadwalan Otomasi sistem penjadwalan merupakan level berikutnya dari strategi otomasi sistem manufaktur secara bottom-up. Tujuan pengembangan otomasi sistem penjadwalan adalah mempermudah pengelolaan elemen-elemen produksi baik resources produksi seperti mesin, peralatan transportasi, perkakas potong dan sebagainya, maupun produk baik berupa bahan baku, produk setengah jadi, maupun produk akhir. Pengelolaan produksi yang paling sulit adalah pada produksi job shop dan pada metoda produksi lain yang mengalami perubahan kondisi dinamik yang tidak sesuai dengan yang diramalkan (tidak teramal), misalnya kerusakan mesin, keterlambatan proses, keterlambatan material dan sebagainya. Keluaran sistem penjadwalan berupa jadwal operasi yang berisi informasi antara lain, kapan suatu produk harus dilakukan proses tertentu, menggunakan mesin yang mana, operatornya siapa, perkakas potong maupun alat bantu yang digunakan apa, perintah pengendalian mesinnya (untuk mesin-mesin otomatis) yang mana, dan sebagainya. Dari keluaran ini diharapkan perencanaan produksi dapat terlihat transparan dan dapat diakses secara on line oleh elemen-elemen produksi yang memerlukan. Pada penelitian yang dilakukan telah dikembangkan perangkat lunak otomasi sistem penjadwalan yang diberi nama ADiMS. Perangkat lunak ini dapat digunakan untuk penjadwalan maupun penjadwalan kembali operasi produksi di lingkungan produksi job shop. Dalam tahap pertama, elemen produksi yang dilibatkan dalam sistem penjadwalan baru mencakup mesin dan produk. Contoh tampilan sistem penjadwalan yang dibuat, yang merupakan hasil pengambilan keputusan secara mandiri oleh mesinmesin dan produk-produk yang terlibat, diperlihatkan pada gambar 4.7[5]. 8

9 Gambar 4.7 Obyek tampilan Gantt-chart bersifat aktif, informasi detail yang tersembunyi dapat ditampilkan. Sorting dapat dilakukan berdasarkan produk, peralatan, order, atau part. Pada gambar 4.7 diperlihatkan jadwal operasi produk dalam selang waktu (durasi) tiga bulan. Dengan mengklik radio button pada bagian kanan bawah, tampilan dapat diatur untuk memperlihatkan jadwal operasi produk, mesin, atau kedua-duanya. Pada Combo box di bagian bawah tengah dapat dipilih produk atau order yang ingin dilihat jadwal pengerjaannya. Satu order dapat berisi lebih dari satu produk dan dalam setiap produk dapat terdiri dari banyak komponen penyusunnya. ADiMS mempunyai model sistem kalender yang mendekati keadaan sebenarnya, seperti diperlihatkan pada gambar 4.8. Pada sistem kalender dapat diisikan jam kerja kerja per shift, shift kerja perhari, dan hari kerja perminggu baik berupa default maupun pengesetan shift kerja khusus pada tanggal tertentu. Sistem kalender merupakan modul yang menyediakan informasi waktu bagi ADiMS. Jumlah mesin yang dapat diangani penjadwalannya teoritis tidak terbatas, kalaupun ada batasan dikarenakan keterbatasan kemampuan perangkat keras. Kekompleksan produk yang dapat ditangani juga tidak terbatas, baik produk sederhana yang berupa part tunggal dengan satu proses, ataupun produk kompleks dengan banyak komponen dan masing-masing komponen dengan banyak proses. Modul sistem yang untuk menangani manajemen produk diperlihatkan pada gambar 4.9. Data input yang diperlukan agar ADiMS dapat bekerja adalah: kalender perusahaan; istilahistilah proses standar yang dikenal diperusahaan; informasi (ID) mesin-mesin yang ada beserta kemampuan proses dari setiap mesin; informasi produk terutama mengenai perencanaan prosesnya. Gambar 4.8 Kalender 9

10 Gambar 4.10 Model produk 3D dengan tampilan wire frame Gambar 4.9 Sistem manajemen produk 4.3 Otomasi Sistem Perencanaan Proses dan Perancangan Produk Level otomasi berikutnya setelah otomasi sistem penjadwalan adalah otomasi perencanaan proses dan perancangan produk. Tujuan otomasi pada level ini adalah membuat model produk sehingga mampu memberikan informasi tentang perencanaan proses (jenis-jenis proses dan alternatif urutan pengerjaannya), informasi geometri, serta mampu memberikan tampilan 3D (tiga dimensi) di layar komputer. Mengingat beragamnya jenis proses yang ada serta menyadari kerumitan pada proses pemesinan, maka dalam tahap awal, pemodelan produk yang dibuat hanya dibatasi untuk fungsi pembuatan perencanaan proses pada proses pemesinan dengan bentuk bendakerja awal silindris dan balok. Bendakerja silindris akan berhubungan dengan kelompok proses bubut, sedangkan proses pemesinan pada bendakerja balok masih dibatasi untuk jenis proses end milling. Perangkat lunak otomasi perencanaan proses dan perancangan produk telah dikembang dan diberi nama CaSTPro. Contoh tampilan perangkat lunak CaSTPro diperlihatkan pada gambar Perangkat lunak ini baru bisa untuk perancangan produk prismatik. Pemodelan produk dilakukan dengan pertama kali mendefinisikan terlebih dahulu ukuran balok awal bendakerja. Tahap berikutnya, dengan menggunakan perangkat lunak ini, menginputkan feature-feature pemesinan kedalam bendakerja tersebut. Saat ini feature pemesinan masih dibatasi berbentuk balok. Pada contoh tersebut dilakukan tiga kali pemasukan feature, atau dimasukkan tiga buah feature ke bendakerja. Oleh karena ada diantara feature-feature yang berinteraksi maka secara otomatis model produk akan mengolah interaksi tersebut, sehingga dihasilkan enam buah feature. Hal ini dapat dilihat dengan cara meng-klik menu Status dan melihatnya pada Status Window. Agoritma pengolah interaksi antar feature diberi nama DISC, sesuai dengan jenis interaksi yang ada antara dua feature, suatu feature mungkin di Dalam, Interseksi dengan, Sama dengan, atau mencakup feature yang lain. Dengan memilih feature yang ada pada Feature List, pada sub window PreFeatures akan ditampilkan feature-feature yang berdasarkan pertimbangan proses pembuatan harus dibuat terlebih dahulu sebelum feature tersebut. Dengan demikian algoritma pengurutan proses pemesinan berdasarkan alternatif urutan pembuatan feature telah dapat dibuat. Pada CaSTPro, tampilan bendakerja berbentuk wire-frame dan dapat dirotasikan untuk memberikan sudut pandang yang diinginkan. Jumlah feature yang dapat dimasukkan ke bendakerja teoritis tidak 10

11 terbatas. Walaupun demikian tampilan wire-frame dirasa masih banyak kekurangannya karena dapat membingunkan pengguna untuk mengenali topologi produk, terutama apabila jumlah feature yang dimasukkan sudah semakin banyak dan orientasi bendakerja sering diubah-ubah. Informasi masukan pada otomasi perencanaan proses dan perancangan produk ini adalah dimensi awal bendakerja dan geometri feature. Apabila informasi keluaran sistem ini, yaitu perencanaan proses, digunakan sebagai masukan sistem penjadwalan, dengan mengintegrasi dua sistem pada dua level yang berbeda tersebut, diharapkan akan diperoleh sistem yang lebih besar, dengan informasi masukan yang lebih sederhana, dan informasi luaran yang lebih banyak. 4.4 Otomasi Sistem Perancangan Produk Dalam tahap berikutnya di impikan (karena belum dilaksanakan), otomasi sistem perancangan produk. Diharapkan dengan informasi masukan yang lebih sederhana dapat diperoleh informasi tentang geometri produk dan informasi tentang pembuatannya, baik berupa feature pemesinan atau yang lainnya. Informasi geometri yang dihasilkan oleh sistem tentunya sudah memperhitungkan kekuatan, dan/atau kekakuan, dan/atau sifat-sifat mekanik lainnya yang merupakan spesifikasi dalam perancangan produk. Oleh sebab itu dalam tahap ini diperkirakan informasi masukan ke sistem hanya berupa spesifikasi produk. 5. Penutup Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan setelah membahas tentang perkembangan teknologi manufaktur terutama dalam hal otomasi sistem manufaktur. 1. Walaupun perkembangan teknologi manufaktur melibatkan bidang-bidang ilmu yang tidak mudah, tetapi agar tidak tertinggal semakin jauh, perkembangan ini harus diikuti dan apabila perlu menggunakan atau berdasarkan konsep yang asli (original) agar dapat dipahami betul apa yang dilakukan. Konsep asli ini secara periodik harus dites kebenarannya dengan jalan diterapkan untuk menyelesaikan persoalan yang sebenarnya. 2. Otomasi sistem manufaktur merupakan hal yang kompleks yang selain perlu penguasaan bidangbidang ilmu tertentu secara mendalam, juga diperlukan penguasaan pengintegrasian bidangbidang ilmu tersebut. 3. Semua elemen produksi dapat memulai otomasi pada bidangnya masing-masing karena bidang tersebut yang paling dikuasai, tetapi harus memperhatikan sifat modularitas bagi setiap sistem yang dikembangkan karena sistem yang dikembangkan tersebut akan menjadi sub dari sistem lain yang lebih besar. Dengan modularitas sub sistem yang baik, kemungkinan pengembangan maupun pengintegrasian dengan sub sistem yang lain akan mungkin dan menjadi lebih mudah. 4. Industri (di Indonesia) harus mulai memikirkan standarisasi tidak hanya fisik produk tetapi juga standarisasi informasi tentang model produk. Dengan adanya standarisasi sistem informasi tentang produk, akan dimungkinkan kerjasama antar bagian atau dengan industri lain, tanpa ada batasan jarak atau lokasi. DAFTAR PUSTAKA [1] Kiyoshi Suzaki, The New Shop Floor Management, The Free Press, New York, [2] Manfred Weck, Handbook of Machine Tools Volume 1, John Wiley & Sons, [3] Martawirya Yatna Yuwana, Modul: Sistem Produksi Terdistribusi Mandiri (SPTM), Diktat Kuliah Sistem Produksi, Lab. Teknik Produksi - Jurusan Teknik Mesin - FTI - ITB, [4] Akhmad Hery Kusuma, Sistem Transfer Fleksibel dengan Pengendalian Terdistribusi Menggunakan PLC, Tugas Sarjana, Jurusan Teknik Mesin ITB, [5] Martawirya Yatna Yuwana dan Rochmad Setyadi, Sistem Produksi Terdistribusi Mandiri: Perangkat Lunak Inti Pengembangan Sistem Produksi, Jurnal Teknik Mesin, Vol. XV. No. 1, Maret

12 Curiculum Vitae Dr.Ir. Yatna Yuwana Martawirya, lahir di Kediri pada tanggal 23 Maret Pada tahun 1975 melanjutkan pendidikan S1 ke ITB, dan lulus pada tahun 1980 pada Jurusan Teknik Mesin ITB dengan bidang keahlian Teknik Produksi. Tahun 1990 lulus magister bidang Teknik Produksi di Kobe University. Pada tahun 1993 di universitas yang sama mendapatkan gelar dokor dibidang Intelligence Science. Mulai tahun 1980 sampai sekarang aktif sebagai dosen di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Bandung. Pada program S1 mengajar matakuliah Proses Produksi I, Proses Produksi II, Mesin Perkakas, Sistem Produksi, dan Pemrograman Berorientasi Obyek. Sedangkan pada program S2 mengajar matakuliah Manajemen Produksi, Perencanaan Produksi, dan Pemrograman Berorientasi Obyek. Penelitian utama yang sekarang dilakukan adalah SPTM (Sistem Produksi Terdistribusi Mandiri) yang antara lain mencakup pengembangan sistem pengendali cell, sistem penjadwalan, pemodelan produk, dan Virtual Factory. 12