Transkripsi

1 BAB III PEMBAHASAN 3.1. Pengolahan Data Manufaktur Dalam setiap perancangan proses produksi dari pembuatan part, harus mempertimbangkan dulu mesin yang akan digunakan. Hal ini dimaksudkan untuk alasan efesiensi waktu pengerjaan dan kemampuan mesin dalam mengerjakan suatu part untuk mendapatkan suatu produk yang dihasilkan. Mesin CNC 4 axis horizontal mach center HAAS EC-500 adalah salah satu dari beberapa mesin milling yang dimiliki oleh PT. Dirgantara Indonesia. Mesin ini menggunakan system control otomatis yang berbaris computer dalam pengoprasiannya, atau yang sering disebut dengan Computerized Nummeroically Control (CNC). Mesin ini beroprasi secara otomatis sesuai dengan program yang dimasukan kedalam perangkat computer yang terhubung pada mesin tersebut. Mesin ini mempunyai 2 pallet, 40 tools magazine dan khusus membentuk part dari bahan aluminium. Mesin ini merupakan mesin teknologi berkecepatan tinggi ( high speed machining ) max 8000 Rpm. Permesinan kecepatan tinggi mampu menghasilkan produk yang kecil, halus permukaannya serta ukuran yang lebih presisi. PT. Dirgantara Indonesia memiliki beberapa mesin miling yang memiliki beraneka ragam jumlah sumbu gerakannya, ada 3 axis, 4 axis, maupun 5 axis. Mesin CNC horizontal mach center HAAS EC-500 ini tergolong mesin dengan jumlah sumbu gerakannya adalah 4 axis (X,Y,Z,B). Mesin CNC horizontal mach center HAAS EC-500 tertera pada gambar 3.4. Mesin ini digunakan untuk membuat komponen-komponen pesawat yang berukuran kecil dengan bentuk yang cukup sulit seperti pembuatan part stringer end untuk pesawat N-219. Komponen stringer end, dengan Part Number : 144ND adalah salah satu part untuk pesawat N-219 yang sedang diproduksi oleh PT. Dirgantara Indonesia TAHAPAN PERSIAPAN Pada tahapan persiapan ini ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan untuk memulai proses pembuatan part pesawat striger end untuk pesawat N

2 1. Process Sheet dan NCOD Sebelum membuat part stringer end yang perlu diperhatikan disini adalah alur kerja dan proses pembuatan part tersebut yang akan dilaksanakan, maka dokumen yang diterima berupa process sheet dan NCOD harus dipahami terlebih dahulu guna meminimalisir kesalahan langkah kerja. Dokumen ini wajib ada untuk prosess pengerjaan part pesawat. Gambar 3.1. Process Sheet dan NCOD 2. RAW MATERIAL Material yang digunakan dalam proses stringer end adalah aluminuim plate. Raw Material alluminium plate dan spesifikasi dapat dilihat pada gambar 3.2 material alluminium plate 22

3 Gambar 3.2. Material aluminium plate Tebal : 40 mm Lebar : 130 mm Panjang : 150 mm Bahan : Aluminium Plate Bentuk : Block Kode : 2024-T351-QQ-A-250/4-40X1220X3660MM Pembuatan part stringer end membutuhkan material aluminium plate dengan tipe 2024-t351-qq-a-250/4-40x1220x3660mm dengan persentase unsur kimia. Untuk melihat gambar persentase unsur kimia alluminum plate terdapat pada Tabel 3.1 Tabel persentase unsur kimia aluminium plate. Tabel 3.1. Tabel Persentase Unsur Kimia Aluminium Paduan Tipe 2024-T351 -QQ-A- 250/4-40X1220X3660MM UNSUR (%) Si 0,38 Fe 0,4249 Cu 0,0600 Mn 0,

4 Mg 0,6355 Zn 0,0854 Ti 0,0143 Cr 0,0106 Ni 0,0084 Pb 0,0063 Sn 0,0072 Al 98,33 3. Mesin Mesin yang digunakan pada proses permesinan part stringer end pada pesawat N-219 antara lain adalah mesin CNC 4 Axis horizontal mach center HAAS EC-500 terlihan pada gambar 3.3 Gambar 3.3. Mesin CNC HMC HAAS EC-500 Mesin CNC horizontal mach center HAAS EC-500 sendiri memiliki 4 axis dalam kerjanya. Dimana arah masing-masing axis-nya sama seperti kebanyakan mesin 4 axis (X, Y, Z, B). Mesin ini dibuat oleh HAAS Automation inc, dibuat pada tahun 2013 di negara USA, berikut adalah Spesifikasi dari mesin CNC horizontal mach center HAAS EC-500. Memiliki 2 pallet, 2 fixture dan memiliki 40 tools magazine dengan putaran spindele max 8000 rpm. Berikut adalah spesifikasi dari Mesin CNC HAAS EC

5 Tabel 3.2. Spesifikasi Mesin CNC HMC HAAS EC-500 TRAVELS S.A.E. METRIC X Axis 32 " 813 mm Y Axis 20 " 508 mm Z Axis 28 " 711 mm A Axis Indexing 1 1 SPINDLE S.A.E. METRIC Max Rating 20 hp 14.9 kw Max Speed 8000 rpm 8000 rpm Max Torque rpm rpm Dp3rive System Inline Direct Drive Inline Direct Drive Taper CT or BT 40 CT or BT 40 Bearings ABEC Class 7 ABEC Class 7 SPINDLE (OPT) S.A.E. METRIC Max Rating 30 hp 22.4 kw Max Speed rpm rpm Max Torque rpm rpm Drive System Inline Direct-Drive Inline Direct-Drive PALLET CHANGER S.A.E. METRIC Pallet Length " mm Pallet Width " mm 4. Fixture Fixture yang digunakan dalam proses pembuatan part stringer end untuk komponen pesawat N-219 adalah jenis fixture individual nts0181 on nts karena hanya digunakan untuk 1 part saja. Fixture individual pada umumnya dibuat secara khusus untuk menyesuaikan produk yang diinginkan.untuk melihat jenis fixture yang digunakan terlihat pada gambar 3.6 Fixture (nts2-0210) 25

6 Gambar 3.4. Fixture (nts2-0210) 5. Cutting Tools Karena seluruh proses dilakukan dalam satu buah mesin CNC yaitu pada mesin CNC horizontal mach center HAAS EC-500, Cutting tools yang diguanakan untuk membuat part stringer end ada beberapa macam tergantung dari proses yang sedang dilakukan, daftar cutting tools yang akan digunakan terdapat dalam list cutter pada NCOD. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah operator dalam mengambil cutting tools yang akan digunakan dari tool crib yang menyiapkan cutting tools tersebut, yang akan digunakan untuk proses pembuatan part stringer end, jenis cutting tolls yang digunakan untuk pembuatan part stringer end bisa dilihat pada tabel 3.3 Tabel Cutter List Tabel 3.3 Tabel Cutter list TOOL NO CUTTING TOOLS MATERIAL HOLDER T01 CENTER DRILL EXTRA LONG-HSS DIN333A-2.5X6.3X150-HSS ARBOR BT40-HDC ATC T02 TWIS DRILL DIN HSS ARBOR BT40-HDC

7 ATC BALL NOSE SLOT DRILL T10 SHORT ARBOR NTS001-08X19X69- BT40-MEGA20N- K10,2F,R4 RESES 105-ATC T25 SLOT DRILL SHORT ARBOR NTS001-25X45X121-K10,R0 BT40-MEGA20N- 105-ATC SLOT DRILL SHORT + BABY CHUCK 50MM DIA ARBOR T31 30 BT40-MEGA20N- NTS001-08X19X ATC K10,2F,R4 RESES SLOT DRILL LONG T32 NTS001-08X19X96- ARBOR K10,2F,R4 RESES BT40-MEGA20N- 105-ATC T33 SLOT DRILL LONG ARBOR BT40- NTS001-08X19X96,2F,R0 MEGA20N-105- ATC SLOT DRILL LONG + BABY T34 CHUCK 50MM DIA 30 ARBOR NTS001-08X19X96,2F,R0 BT40-MEGA20N- 105-ATC 6. Common Tools Agar dalam pembuatan part stringer end lebih mudah dan efesien, diperlukan beberapa alat bantu (Common Tools) sehingga dapat mempermudah pekerjaan serta menambah efesien waktu. Alat-alat bantu (Common Tools) yang biasa digunakan adalah : 1. Kunci L 27

8 2. Block Gauge 3. Hand Gun 4. Dll 3.3. PROSES PENGERJAAN PART Proses pengerjaan permesinan part stringer end pada pesawat N-219 ini dilakukan beberapa tahapan media 1 dan media 2 Berdasarkan data yang diperintahkan dari NCOD (Numerical Control Operator Document). Mulai dari setting material, setting datum, dan setting program. Berikut ini akan dijelaskan tahapan proses permesinan dari material datang di material inspeksi, preparation yaitu pembuatan tooling hole dan hole down setelah ini masuk pengerjaan mesin EC-500, Pengerjaan membutuhkan waktu program 100 menit untuk dapat menyelesaikan satu kali proses pada main operation, part stringer end (PN. 144ND ) sampai menjadi part siap kirim ke operasi berikutnya. Pada process sheet dijelaskan tentang proses main operation pada mesin CNC 4 axis horizontal mach center HAAS EC-500 yang berada pada operation number Adapun langkah pengerjaannya yaitu : Pada tahap awal proses ini adalah pemasangan fixture pada pallet (meja kerja). Setelah fixture terpasang pada pallet (meja kerja), maka tahap selanjutnya menyeting benda kerja pada fixture dengan memasangkan baut pada hold down yang dibuat saat proses pre-operation.untuk melihat cara pemasangan benda kerja pada fixture terlihat pada gambar 3.8 Gambar 3.5 Pemasangan benda kerja pada fixture (nts2-0210) Tahap selanjutnya yaitu operator memasukan (input) program CNC part yang akan dikerjakan yang tersimpan dalam data memori mesin CNC melalui control 28

9 panel pada mesin CNC HAAS EC-500. Untuk melihat control panel terlihat pada gambar 3.6 Control Panel pada mesin CNC HAAS EC-500 Gambar 3.6 Control Panel pada mesin CNC HAAS EC-500 Setelah proses input program selesai. Operator melakukan setting tools ini adalah memilih cutting tools yang akan digunakan dalam proses dan disesuaikan dengan cutter list dalam NCOD. Tahap selanjutnya adalah menjalankan program sesuai dengan program yang telah dimasukan. POS Mill Facing Surface Keep Size 38 mm Melakukan pemakanan pada permukaan pada part dengan ukuran tetap 38 mm. 2. Mill Rough And Finish Chamfer 4x4 mm Melakukan proses rough (milling kasar) kemudian dilanjutkan dengan pembuatan chamfer dengan ukuran 4x4 mm. Proses ini dilakukan dengan menggunakan cutter ball nose SDS DIA 25 R Drill pilot holes diameter 2.5 mm (5 PLCS) Proses pembuatan lubang dengan diameter 2.5 mm pada 8 tempat. POS. 2 REVERSE W/P 29

10 4. Mill rought side and face Peroses pemotongan material dari samping dan depan 5. Mill top of flange keep size 36 mm ; mill finish end of flange keep size 40 mm ; mill rough and finish sloping flage with R11 mm keep size 20 mm and 17 mm. Melakukan proses mill top of flange dan melakukan proses finish side flange menggunakan cutter SDS DIA 8 R 0 + baby chuck 50 mm. 6. Mill finish end of flange keep size 118 mm ; mill rough and finish sloping flange with R 50 mm and R 9 mm. Melakukan proses finishing bagian atas dengan mempertahankan ukuran 118 mm, setelah itu melakukan proses rough (milling kasar) setelah proses rough selesai, dilanjut dengan proses finishing (penghalusan) sloping flange pada part bagian radius 50 mm dan radius 9 mm. 7. Mill finish side and make steps keep size completely as per drawing. Proses finishing bagian samping dan pengecekan langkah dan ukuran apakah sudah benar-benar sesuai pada gambar. 8. Mill rough and finish outside periphery, leave tool tab Menyelesaikan permukaan kasar dan membuat tool tab. Setelah semua proses dari media 1 dan media 2 selesai dioprasi dimesin CNC 4 axis mach center horizontal HAAS EC-500 hasil benda jadi yaitu terlihat pada gambar 3.7. part stringer end. Gambar 3.7 Part stringer end (P/N.144ND ) 30

11 3.4.TAHAP MACHINING OPERATION DALAM NCOD Gambar 3.8 Tahap Machining Tabel 3.4. List Cutter SEQ TL LIST SL FEED RPM OPERATION NO NO CUTTER DESCRIPTION 1 T25 SLOT DRILL SHORT DA 25 R 0 2 T10 BALL NOSE SDS DIA 8 R8 3 T01 CENTER DRILL EXT LONG DIA T02 TWIST DRILL DIA MILLL FACING SURFACE KEEP SIZE 38 MM MILL ROUGH AND FINISH CHAMFER DRILL PILOT HOLES (MARKING) DRILL PILOT HOLES (5 PLCS) 31

12 5 T25 SLOT DRILL SHORT DIA 25 R 0 6 T31 SDS DIA 8 R 0+BABY CHUCK 50 MM 7 T33 SLOT DRILL LONG DIA 8 R 0 8 T10 BALL NOSE SDS DIA 8 R 4 9 T32 BALL NOSE SDL DIA 8 R 4 10 T34 SDL DIA 12 R 0+BABY CHUCK 50 MM MILL ROUGH SIDE AND FACE MILL TOP OF FLANGE AND FINISH SIDE FLANGE FINISH BOTTOM SIDE SEMI-FINISH SIDE AND FACE FINIS SIDE AND FACE MAKE CONNECTING AND PERIPHERY 3.5. DIAGRAM SKEMA PROSES PENGERJAAN PART STRINGER END Prosess sheed dan NCOD 32

13 Gambar 3.9 Skema diagram proses pembuatan part stringer end 3.6. PERMASALAHAN DALAM PROSES Dalam proses pembuatan part terkadang muncul beberapa permasalahan, terkadang terjadi masalah-masalah yang menyebabkan part berhenti diproduksi dan perlu untuk dievaluasi terlebih dahulu. Diantaranya disebabkan oleh : 1. Program 2. Cutter atau cutting tools 3. Mesin 4. Human eror 3.7. MASALAH PROSES PEMBUATAN PART Masalah yang terjadi adalah cutter diameter 8 radius 4 pada cutter ball nose slot drill long NTS001-08X19X69-K10,2F,R4 RESES karena proses pemakan pada part terlalu dalam sehingga mengakibatkan terjadinya patah pada cutter ini. Putaran spindle yang terlalu cepat juga mengakibatkan cutter mengalami patah, karena dampak vibrasi part saat proses pemotongan. Kemungkinan pada 33

14 permasalahan ini disebabkan oleh kesalahan pada program. Berikut adalah gambar cutter ball nose slot drill long patah terlihat pada gambar 3.10 Gambar Cutter ball nose SD-long patah Dalam proses pembuatan part terkadang muncul beberapa permasalahan, terkadang terjadi masalah yang menyebabkan part berhenti diproduksi dan perlu dievaluasi terlebih dahulu. Salah satunya adalah permasalahan pada cutter ball nose slot drill long NTS001-08X19X69-K10,2F,R4 RESES yang patah saat proses pengerjaan. Ada beberapa faktor yang menyebabkan cutter ini patah : A. Cutting condition Cutting speed Salah satu faktor dalam Patahnya cutter ball nose slot drill long NTS001-08X19X69-K10,2F,R4 RESES ini adalah akibat cutting speed atau putaran saat pemakanan benda kerja (part). Saat pemakanan benda kerja (part), putaran mesin kadang tidak sesuai kecepatannya. B. Suplay coolant Suplay Coolant Selain faktor cutting speed yang mempengaruhi patah-nya cutter ball nose slot drill long NTS001-08X19X69-K10,2F,R4 RESES ada juga hal lain yang mempengaruhi patah-nya cutter yaitu suplay coolant, adalah pendingin yang berupa campuran dari oli dan air yang harus terus menerus dialirkan/diarahkan ke cutter yang sedang melakukan pemakanan terhadap benda kerja/part, dan pendingin harus tepat di arahkan ke cutter SOLUSI PERMASALAHAN 34

15 Dari masalah yang terjadi seperti patah-nya cutter karena proses pemakanan terlalu dalam serta vibrasi yang menyebabkan hasil pemakanan tidak stabil serta terjadi chutter (getaran) hal ini juga bisa mengakibatkan cutter patah. Dengan melakukan evaluasi pada proses part ini, maka dilakukan perbaikan untuk solusi permasalahan yang dapat dilakukan pada part di atas, yaitu : 1. Evaluasi Program Dilakukan evaluasi pada program karena cutter diameter 8 R4 patah pada Pangkal cutter / posisi RESES cutter. Maka hal yang harus dilakukan adalah merubah atau perbaikan kedalaman pemakanan dari 2 mm menjadi 1 mm dengan berapa kali pemakanan. Begitupun dengan putaran spindle (RPM) atau feed rate. Dengan menurunkan RPM dan feed rate dari 8000 RPM menjadi 4000 RPM serta menurunkan feed rate awal 1000 mm/s menjadi 500 mm/s. Ada dua hal yang harus dilakukan oleh programer dalam hal ini, yaitu : 1. Repair Program (Perbaikan Program) Dengan melakukan evaluasi dan improvment machining planenya pada program yang akan dijalankan untuk membuat part tersebut sesui informasi dari operator berupa form NCTR (Numerical Control Trouble Request) maka dapat diketahui bagian dari program yang menyebabkan kesalahan-kesalahan yang mempengaruhi benda jadi. Sehingga bagian yang salah dari program yang dijalankan dapat diperbaiki. 2. Reproduksi (pembuatan ulang part) Apabila pada saat evaluasi selesai dan programer menurunkan program terbaru dan operator menjalankan kembali produksi ulang dengan program dan tanggal terbaru. jika program mengalami masalah-masalah lain maka programer bisa merevisi ulang program yang akan digunakan untuk membuat part tersebut, jika operator kembali membuat NCTR sesuai untuk mesin yang digunakan untuk mengurangi resiko kesalahan-kesalahan yang sama terulang kembali dan dijalankan pada mesin yang setelah improvment dari programer dan hasilnya bagus release QA. 35