Perancanaan Proses. Disampaikan oleh: M. Imron Mustajib, S.T., M.T. Teknik Industri UNIJOYO

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Perancanaan Proses. Disampaikan oleh: M. Imron Mustajib, S.T., M.T. Teknik Industri UNIJOYO"

Irwan Darmadi
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Perancanaan Proses Disampaikan oleh: M. Imron Mustajib, S.T., M.T. Penelitian Operasional II (TKI 226) 152) 1 1

2 Referensi 1. Groover, M.P.,(2001), Automation, Production System and Computer Integrated Manufacturing, Prentice Hall. 2. Singh, N., (1996), Systems Approach to Computer- Integrated Design and Manufacturing, John Wiley & Sons. 2

3 Tujuan Instruksional 1. Memperkenalkan cara pikir sistemik terintegrasi dan metoda keteknikindustrian dalam memecahkan permasalahan dalam sistem manufaktur 2. Mahasiswa dapat melakukan analisis dan memodelkan sistem manufaktur 3

4 Apa perencanaan proses? Perencanaan proses merupakan jembatan antara disain dan proses manufaktur Perencanaan proses: menterjemahkan spesifikasi disain menjadi rincian proses manufaktur Pendefinisian: Process planning is set of rules and instructions to create products that meet the specifications 4

5 Proses dalam Manufaktur Material removal chip making Metal forming and sheet metalworking Casting and molding Joining and assembly Cleaning and coating Processes for Electronics 5

6 Proses Material Removal Dasar Turning Drilling Milling Grinding Masing-masing memiliki kemampuan tertentu dan dapat diestimasi parameter-parameter proses seperti: Waktu pemesinan Kecepatan pemotongan (cutting speed) Material removal rate 6

7 Turning(1) Proses yang dapat dilakukan 7

8 Turning(2) Estimasi parameter beberapa proses 8

9 Drilling Boring: memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya Counterboring: memperbesar hanya satu sisi dari lubang yang telah dibuat Reaming:menghasilkan ukuran yang sesuai dan penghalusan permukaan dari lubang yang telah ada Tapping: membuat ulir di bagian dalam Spot facing: finishing permukaan pada lubang yang telah dibuat Countersinking: memperbesar lubang di satu sisi dengan bentuk conical(tapered) 9

10 Milling Estimasi parameter proses 10

11 Grinding Estimasi parameter proses 11

12 Langkah Dasar dalam Perencanaan Proses Analisis kebutuhan part Pemilihan material dasar Penentuan operasi manufaktur dan urutannya Pemilihan pemesinan Pemilihan tools, workholding devices, inspection equipment Penentuan kondisi pemesinan (cutting speed, feed and depth of cut) dan waktu pemesinan (setup, waktu proses, lead time) 12

13 Analisis kebutuhan part Mengenali feature dari part, contoh:plane, cylinder, cone, step, edge dan fillet Bentukan feature ini bisa dimodifikasi dengan menambahkan: slots, pockets, grooves, dan holes Contoh: feature berbentuk plane dimodifikasi dengan menambah step, slot, side step, blind hole 13

14 Pemilihan material awal Jenis material dan bentuk awal yang tersedia: rod, slab, dll. Dimensi Oversized dimension 14

15 Penentuan operasi dan urutan manufaktur Penentuan urutan sangat penting Batasan dalam proses, cara perakitan, dll menjadi perhatian dalam penentuan urutan Begitu pula surface roughness dan tolerance merupakan pertimbangan Bagaimana urutan operasinya? 15

16 Pemilihan pemesinan Melakukan pemilihan mesin yang akan dipakai Dipengaruhi oleh: Atribut benda kerja: feature, dimensi, toleransi, bentuk bahan baku Atribut mesin: kemampuan proses, ukuran, kemampuan tooling, jenis mesin (manual, otomatis, CNC, dll) Atribut volume produksi: jumlah yang harus dibuat TUJUAN UTAMA: mencari proses dengan biaya paling murah 16

17 Pemilihan Mesin 17

18 Pemilihan tools, workholding devices, inspection equipment Bergantung pada part feature Tools terkait dengan toleransi dan surface roughness Workholding terkait dengan jig-fixture Volume produksi mempengaruhi pula pemilihan workholding 18

19 Pemilihan Tools 19

20 Kondisi pemesinan Menyangkut penentuan: Cutting speed (v) Feed rate (f) Depth of cut (d) Mempengaruhi manufacturing lead time 20

21 Hasil Perencanaan Proses 21

22 Permasalahan 22

23 CAPP: mengapa? Bisa menghasilkan rencana proses yang akurat dan konsisten Mengurangi biaya dan lead time perencanaan proses Kebutuhan ketrampilan perencana proses dapat dikurangi Peningkatan produktivitas perencana proses Memudahkan interface dengan program estimasi biaya, waktu baku, dll. 23

24 Arsitektur CAPP 24

25 Metode dalam CAPP Metode Variant: Rencana proses untuk part baru dibuat dengan memanfaatkan rencana proses part yang mirip yang sudah tersimpan sebelumnya. Rencana proses baru merupakan modifikasi dari rencan proses part sejenis tersebut. Metode Generative: Rencana proses di-generate dengan logika, formula, algoritma dan data tertentu. Dikenal dua macam sistem generative: Geometry based coding scheme Process knowledge 25

26 Metode Variant (1) Langkah-langkah dalam metode ini: 1. Mendefinisikan skema peng-kode-an 2. Menglompokkan kelompok dalam part families 3. Mengembangkan standard rencana proses 4. Menggunakan standard untuk membuat rencana proses part yang baru dengan memodifikasinya 26

27 Metode Variant (2) Langkah 1-3: Langkah 4: 27

28 Metode Generative Rencana proses dibuat berdasarkan pengetahuan mengenai proses yang telah dikumpulkan, seperti: Geometric feature Proses manufaktur Dibuat dalam decision table 28

29 Knowledge Based Process Planning(1) Pengetahuan mengenai proses dapat dikumpulkan dalam sebuah knowledge base Perencanaan proses dapat dilakukan dengan lebih efisien Salah satu contoh: 29

30 Knowledge Based Process Planning(2) 3I-PP (Integrated, Incremental and Intelligent Process Planner) Components: Knowledge base Feature completion module Process selector Process sequencing module 30

31 Pengenalan Feature Data CAD dimanfaatkan untuk CAPP Tidak semua sistem CAD memiliki kemampuan mengenali feature dengan mudah Diperlukan proses mengenali feature sehingga CAPP dapat diintegrasikan dengan CAD Banyak pendekatan yang dilakukan. Secara garis besar dibedakan untuk: Prismatic part Rotational part 31

32 Graph Based Approach (1) Terdiri dari tiga langkah dasar: 1. Mengenerate graph-based representation dari obyek yang akan dikenali 2. Mendefinisikan feture dari part 3. Mencocokkan feature dalam representasi graph Yang dikenali adalah BREP dari basis data CAD 32

33 Graph Based Approach (2) Definition of Attributed Adjacency Graph (AAG) An AAG can be defined as a graph G=(N,A,T) where: N: set of nodes A: set of arcs T: set of attributes to arcs in A such that: For every face f in F, there esxist a unique node n in N For every edge e in E, there esxist a unique arc a in A, connecting nodes n i and n j, corresponding to face f i and face f j, which share the common edge e. Every arc a in A is assigned an attribute t, where:» t=0 if the faces sharing the edge form of a concave angle» t=1 if the faces sharing the edge form of a convex angle 33

34 Graph Based Approach (3) The AAG is represented in the computer in the form of matrix, which defined as follows: F 1 F 2 F 3.. F n F 1 E 1,1 E 1,2.. E 1,n. F 2 E 2,1. F n E n,1 E n,n where E 1,j = 0 if F i forms a concave angle with F j 1 if F i forms a convex angle with F j if F i is not adjacent to F j 34

35 x e 1 e 2 z Graph Based Approach (4) y f 2 f1 f 3 e 1 adalah convex edge e 2 adalah concave edge f 2 dan f 1 adalah convex face f 1 dan f 3 adalah concave face 35

36 Graph Based Approach (5) Untuk feature-feature berikut dapat dilihat representasi graph seperti di samping: a. Step b. Slot c. Three-side pocket d. Four-side pocket e. Pocket (blind hole) f. Through hole 36

37 Graph Based Approach (6) Untuk mengenali feature dilakukan dengan memecah AAG menjadi beberapa sub-graph Dasar pemecahan adalah bahwa jika sebuah face (sisi) berhubungan dengan sisi-sisi yang berdekatan membentuk bidang convex berarti tidak terbentuk feature Di dalam matriks AAG semua baris dan kolom yang tidak memiliki nilai 0 dihapus Sisa matrik adalah sub-graph yang menunjukkan adanya feature. 37

38 Graph Based Approach (7) Contoh 38 38

39 Graph Based Approach (8) Representasi matriks: 39

40 Graph Based Approach (9) Dari matriks tersebut: Baris ke 4 sampai baris ke 10 dicoret karena tidak memiliki nilai 0 Baris ke 13 sampai baris ke 15 dicoret karena tidak memiliki nilai 0 Kolom ke 6 sampai kolom ke 11 dicoret karena tidak memiliki nilai 0 Kolom ke 14 dan kolom ke 15 juga dicoret Tersisa dua sub matriks yang tidak saling berhubungan: F 1 -F 2 ; F 1 -F 4 ; F 1 -F 5 ; F 2 -F 3 ; F 2 -F 5 ; F 3 -F 4 ; F 3 -F 5 F 11 -F 12 ; F 12 -F 13 Set pertama merupakan feature slot dan set kedua merupakan feature pocket (lihat gambar) 40

41 Integrasi CAD-CAPP-CAM geometry workpiece S[0:?] workplan L[0:?] geometry machining_feature 1 S[0:?] machining_workingstep pocket plane hole region machining_operation 1 L[0:?] plane_milling side_milling drilling tool geometry toolpath 1 technology strategy cutter_contact_trajectory cutter_location_trajectory parameterised_path 41

42 Penutup Integrasi design-engineeringmanufacturing dapat mengurangi biaya, waktu dan meningkatkan produktivitas Masalah yang masih perlu diatasi: Pengenalan feature yang lebih efisien Penterjemahan langsung dimensi dan toleransi pada CAD menjadi dimensi dan toleransi pada proses manufaktur CAPP murah untuk SME. 42

dokumen-dokumen yang mirip

TI-2121: Proses Manufaktur

TI-2121: Proses Manufaktur Operasi Pemesinan & Mesin Perkakas Laboratorium Sistem Produksi www.lspitb.org 2003 1. Hasil Pembelajaran Umum: Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar