PERANCANGAN USER REQUIREMENTS SPECIFICATION (URS) SISTEM OTOMASI TERINTEGRASI PADA STASIUN EXTURNING, DRILLINGCHAMFERING, DAN THREADING DI PT.

Transkripsi

1 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 PERANCANGAN USER REQUIREMENTS SPECIFICATION (URS) SISTEM OTOMASI TERINTEGRASI PADA STASIUN EXTURNING, DRILLINGCHAMFERING, DAN THREADING DI PT. ABC DESIGN OF USER REQUIREMENTS SPECIFICATION (URS) INTEGRATED AUTOMATION SYSTEM IN EXTURNING, DRILLING-CHAMFERING, AND THREADING WORKSTATION AT PT.ABC Mohammad Bilghifari Astian, Haris Rachmat Teddy Sjafrizal,, Program Studi Teknik Industri, Fakultas Rekayasa Industri, Telkom University bilgifariastian@gmail.com, harisbdg@gmail.com, s.teddy@gmail.com ABSTRACT The development of the manufacturing industry today has grown rapidly making company in charge to have a good competitiveness in terms of quality and quantity of the products it produces. The use of automation technology can result in increased production speed, and high accuracy rate with human labor less. The use of automation technology must be planned carefully so as not to affect system changes significantly. Such changes such as the redesign of the overall automation system that will affect the manufacturing industry expenses. Therefore, it takes a mature design automation system that automation technology can be carried out in accordance with the flow of the production process. To know all the needs of the automation system required the design of User Requirement Specification (URS). Then after understanding the needs, then use the control philosophy that will serve the user to understand the basis of the automation system to be determined. Based on research conducted it can be concluded that the design of the User Requirements Specification (URS) process automation system manufacture Arm Stay RH K successfully designed. Results of the study consisted of clarification process description, control philosophy (selection of hardware) and a description of the electrical diagram exturning station, station drilling and chamfering, and threading stations. Keywords: Otomasi, URS, Process Description, Electrical Diagram, Control Philosophy ABSTRAK Perkembangan dunia industri manufaktur zaman sekarang telah berkembang pesat yang membuat perusahaan di tuntut untuk memiliki daya saing yang baik dari sisi kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkannya. Penggunaan teknologi otomasi dapat menghasilkan peningkatan kecepatan produksi, dan tingkat akurasi yang tinggi dengan tenaga kerja manusia yang lebih sedikit. Penggunaan teknologi otomasi harus direncanakan dengan matang agar tidak berdampak pada perubahan sistem secara signifikan. Perubahan tersebut seperti redesign system otomasi secara menyeluruh yang akan berpengaruh pada biaya pengeluaran industri manufaktur. Oleh karena itu, dibutuhkan perancangan sistem otomasi yang matang agar teknologi otomasi dapat dilakukan sesuai dengan alur proses produksi. Untuk mengetahui segala kebutuhan dari sistem otomasi diperlukan perancangan User Requirement Spesification (URS). Kemudian setelah memahami kebutuhan yang diperlukan, maka digunakan control philosophy yang akan dijadikan pengguna untuk memahami dasar dari sistem otomasi yang akan ditentukan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa perancangan User Requirements Specification (URS) sistem otomasi proses pembuatan Arm Stay RH K berhasil dirancang. Hasil penelitian terdiri dari penjelasan process description, control philosophy (pemilihan hardware) dan gambaran electrical diagram pada stasiun exturning, stasiun drilling & chamfering, dan stasiun threading. Kata kunci: Otomasi, URS, Process Description, Electrical Diagram, Control Philosophy

2 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94. Pendahuluan. Latar Belakang Perkembangan dunia industri manufaktur zaman sekarang telah berkembang pesat yang membuat perusahaan di tuntut untuk memiliki daya saing yang baik dari sisi kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkannya. Segala kegiatan proses produksi yang sebelumnya menggunakan manusia (manual) telah menjadi otomatis dengan menggunakan teknologi otomasi. Teknologi otomasi dapat menghasilkan peningkatan kecepatan produksi, efisiensi penggunaan material, peningkatan keamanan kerja dan tingkat akurasi yang tinggi dengan tenaga kerja manusia yang lebih sedikit (Groover M., 00). Maka dari itu pemanfaatan teknologi menjadi sesuatu yang harus dilakukan. Begitu pula dengan pemanfaatan teknologi komunikasi yang dapat mendukung perusahaan mewujudkan sistem yang terintegrasi dengan membangun rantai komunikasi antara elemen produksi. Berdasarkan Gambar menunjukan nilai investasi untuk penerapan teknologi otomasi pada tahun 0 yaitu sebesar 6 juta dolar Amerika dan akan terus meningkat selama 6 tahun kedepan pada tahun 08 (Talpur, 04). Gambar Pangsa Pasar Perangkat Otomasi Dalam proses pengimplementasian sebuah sistem otomasi yang baik, bila pada perencanaan dan pertimbangan yang dibuat tidak sesuai dengan kondisi aktualnya atau tidak sesuai dengan yang diharapkan maka akan berdampak pada perbaikan secara keseluruhan (Love, 007). Hal yang paling berdampak adalah biaya sebab dalam penerapannya butuh biaya yang besar agar berjalan sesuai yang direncanakan. Untuk mengetahui segala kebutuhan dari sistem otomasi diperlukan perancangan URS (User Requirement Spesification). URS merupakan langkah awal dan paling krusial dalam teknologi otomasi, karena akan menentukan kualitas dan biaya kebutuhan proses diproduksi sebuah produk (Chlique & Guegen, 996). Perancangan URS mengharuskan pengguna memberikan penjelasan secara detail mengenai gambaran proses suatu sistem otomasi dan kebutuhan otomasi pada industri manufaktur agar sesuai dengan kebutuhan (Zikra, 0). Kemudian setelah memahami kebutuhan yang diperlukan, maka digunakan control philosophy yang akan dijadikan pengguna untuk memahami dasar dari sistem otomasi yang akan ditentukan. Setelah menggambarkan rangkaian proses, akan dilakukan analisa untuk menghasilkan alur proses berupa Electrical Diagram. Perancangan URS yang dibuat pada penelitian ini akan berfokus pada merancang desain sistem otomasi terintegrasi pada proses pembuatan Arm Stay K RH yang terdapat pada mesin auto-lathe, mesin auto-lathe, dan mesin thread-roll di PT. ABC.. Tujuan Penelitian Tujuan yang diangkat dalam tugas akhir ini yaitu: Merancang User Requirements Specification (URS) sistem otomasi terintegrasi pada stasiun exturning, drillingchamfering, dan threading di PT. ABC.. Landasan Teori. User Requirement Specification URS merupakan rancangan untuk mendeskripsikan sebuah peralatan atau sistem yang dapat menunjang sebuah sistem otomasi. URS berfungsi untuk mengartikulasi fungsionalitas yang dibutuhkan suatu sistem kontrol yaitu process description, electrical diagram, dan control philosophy (Love, 007). Tujuan dari adanya perancangan URS ini untuk memberikan sebuah pondasi yang jelas pada suatu proyek. Oleh karena itu, pembuatan sebuah URS harus selengkap mungkin agar jalan proyek sesuai dengan yang diharapkan.

3 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9.. Process Description Process Description menyediakan secara rinci informasi mendasar bagi supplier untuk memahami tujuan dari sebuah proses yang dirancang (Love, 007). Secara umum, process description disediakan agar supplier dapat memberikan penilaian terhadap sistem kontrol yang dirancang berdasarakan informasi yang terdapat pada process description. Sebuah process description harus menyediakan informasi yang rince agar memudahkan engineer untuk mengembangkan sistem otomatisasi dalam industri manufaktur. Informasi tersebut seperti (Love, 007): a. Diagram alir proses produksi (flow chart) b. Proses produksi eksisting pada setiap stasiun kerja c. Sifat dari proses yang dilakukan.. Control Philosophy Pada dasarnya control philosophy merupakan kumpulan syarat-syarat pada kebijakan desain dan prinsip yang mendasari keputusan-keputusan yang terkait dengan sistem kontrol yang akan dirancang (Love, 007). Inti dari penggunaan control philosophy untuk membuat supplier mengerti terhadap sistem kontrol yang ditetapkan. Control philosophy dapat berupa spesfikasi hardware yang digunakan dalam sistem otomatisasi. Pertimbangan penggunaan hardware dapat didasari pada perhitungan dasar, seperti tegangan listrik... Electrical Diagram Electrical Diagram merupakan diagram yang digunakan untuk merepresentasikan sebuah jalur electric (Rockis, 00). Berdasarkan tujuan dan metode representasinya electrical diagram dibagi menjadi dua klasifikasi yaitu wiring diagram dan schematic diagram. a. Schematic diagram Schematic diagram merupakan diagram yang digunakan untuk mempermudah pemahaman dari operasi sebuah listrik. Diagram ini diatur agar mempermudah pembuatan sirkuit dalam garis lurus dengan mudah. Sebuah schematic diagram harus dibuat sesederhana dan sejelas mungkin. Gambar merupakan bahasa bagi engineer dalam berkomunikasi. Komunikasi yang dilakukan membutuhkan suatu standar agar semua orang dapat mengerti seperti apa gambar yang dimaksud.. Definisi Otomasi Otomasi adalah suatu teknologi yang membuat sebuah proses dapat dikerjakan tanpa bantuan manusia (Groover M., 00). Otomasi diimplementasikan dengan menggunakan program perintah yang dikendalikan oleh sistem kontrol yang kemudian akan dieksekusi oleh sistem kontrol.. Sensor Dalam sistem otomasi, sensor merupakan sebuah inputan sebuah proses atau alur. Sensor adalah alat ukur yang digunakan untuk mendeteksi variabel fisik seperti temperatur, gaya, atau tekanan (Groover M., 00). Sensor memiliki macam yang berbeda-beda yang telah diatur untuk pengumpulan data dari proses manufaktur yang digunakan sebagai pengontrolan feedback dari sistem. Sensor terbagi menjadi bagian, yaitu : Analog Sensor & Discrete Sensor..4 Controller Dalam otomasi, controller merupakan otak atau pusat pengendalian dari sistem. Controller terdiri dari mikroprosesor sebagai pusat operasi matematik dan operasi logi, memori sebagai penyimpan data, dan power supply sebagai sumber tenaga. Dalam penelitian ini, controller yang dipakai adalah PLC. PLC merupakan pengendali berbasis microcomputer yang menggunakan instruksi-instruksi yang tersimpan dalam memori yang dapat diprogram untuk menerapkan logika, pengurutan, timing, counting, dan fungsi matematika melalui modul input/output (I/O) digital atau analog, untuk mengendalikan mesin dan proses (Groover M., 008).. Actuator Aktuator merupakan peralatan mekanis untuk menggerakan atau mengontrol sebuah mekanisme proses yang terotomasi. Dalam otomasi aktuator merupakan elemen terakhir yang berperan sebagai pelaksana perintah yang diberikan oleh controller. Jenis aktuator seperti conveyor, relay, silinder dan motor induksi. Aktuator dalam kenyataanya terdiri dari beberapa aktuator lainnya yang masing-masing outputnya akan menjalankan serangkaian aktuator lain. Aktuator dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu (Groover M., 00): electrical actuator, hydraulic actuator, dan pneumatic actuator. Contoh dari electrical actuator itu seperti solenoid, motor AC & DC, motor stepper, dan lain sebagainya.

4 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 96. Pembahasan. Metodologi Penelitian MODEL KONSEPTUAL Identifikasi Kebutuhan Process Description Control Philosophy Electrical Diagram User Requirement Specification Perancangan Komunikasi dan Konfigurasi Jaringan Wireless Perancangan Sistem Otomasi menggunakan PLC Perancangan HMI Input Database Perancangan SCADA & Sistem Otomasi Terintegrasi Menggunakan Jaringan Wireless Pada Stasiun Kerja Exturning, Drilling-Chamfering, Dan Threading Di PT. ABC Gambar Metodologi Penelitian Pada Gambar dijelaskan bahwa fokus kajian penulis dalam penelitian ini berada pada Perancangan User Requirements Specification (URS) Sistem Otomasi Terintegrasi Pada Stasiun Kerja Exturning, DrillingChamfering, Dan Threading Di PT. ABC. Perancangan URS yang dilakukan berupa perancangan process description, perancangan control philosophy dan perancangan electrical diagram.. Deskripsi Stasiun Kerja PT. ABC Menurut urutan kegiatannya, pembuatan Arm Stay K RH yang ada pada PT. ABC dapat dibagi dalam stasiun kerja yang dijalankan pada mesin, yaitu: Ex-Turning DrillingChamfering Threading Gambar Alur pembuatan Arm Stay K RH berdasarkan stasiun kerja. Stasiun Ex-Turning Stasiun Ex-Turning (External Turning) merupakan stasiun tahap awal yang termasuk pada pembubutan silinder. Material tersebut memiliki ukuran panjang 7 cm dengan diameter 9 mm dengan toleransi sebesar 0, mm. Proses ini dijalankan oleh mesin Auto-lathe, dengan operator dengan waktu 9 detik.

5 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 97 Gambar 4 Stasiun Kerja Exturning pada mesin Auto-lathe. Stasiun Drilling-Chamfering Stasiun Drilling-Chamfering merupakan tahap kedua yang mana sisi atas material akan dilakukan proses chamfering dan setelah itu akan diproses drilling. Tahap ini akan dijalankan di mesin Auto-lathe, dengan operator dengan waktu 9 detik. Gambar Stasiun Kerja Drilling-Chamfering pada mesin Auto-lathe. Stasiun Threading-Roll Stasiun Threading merupakan tahap terakhir yang menutup serangkaian proses pembuatan Arm Stay K RH, yang kemudian akan dilanjutkan ke proses berikutnya. Threading bertujuan untuk membuat bentuk ulir pada hasil bagian batang yang telah diturning agar dapat dipasangkan pada kendaraan bermotor. Proses pembuatan ulir dikerjakan di mesin thread-roll oleh orang operator dengan waktu 4 detik. Gambar 6 Stasiun Kerja Threading pada mesin Thread-roll. Kondisi Eksisting Proses Produksi Pembuatan Arm Stay Flowchart sistem eksisting, terlampir pada lembar lampiran..4 Identifikasi Kelemahan Sistem Eksisting Dari hasil identifikasi terhadap sistem eksisting pada proses produksi pembuatan Arm Stay K RH pada stasiun exturning, drilling & chamfering, dan threading di PT. ABC terdapat beberapa kelemahan yaitu: a. Perpindahan material antar mesin masih manual menggunakan operator. b. Setiap mesin memiliki operator yang dirasa kurang efektif. c. Lead-time dan idle time pada proses setiap stasiun memiliki potensi meningkat dikarenakan adanya proses menunggu dan proses transportasi masih menggunakan manusia. d. Masing-masing mesin masih memiliki pengendali yang berbeda, yang membuat sistem tidak terintegrasi. e. Sistem eksisting belum terhubung dengan sebuah sistem monitoring proses yang sedang berjalan dan sistem otomasi yang digunakan belum dapat mendukung fleksibilitas lokasi stasiun kerja. f. Maintenance sistem memerlukan pengaturan ulang kabel-kabel penghubung antar PLC.

6 g. e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 98 Kondisi sistem yang ada sulit untuk menghubungkan antara kabel controller dengan personal computer untuk melakukan pemantauan produksi. Maka terdapat beberapa hal yang diperlukan untuk mengatasi kelemahan yang ada pada sistem eksisting yaitu: a. Perlu adanya sistem otomasi terintegrasi pada proses produksi pembuatan Arm Stay K RH yang terintegrasi melakukan monitoring & controlling terhadap proses yang sedang berjalan sehingga dapat mengurangi terjadinya human error. b. Dibutuhkan suatu sistem otomasi yang memungkinkan controller untuk berhubungan dengan controller lainya sehingga dapat tercipta suatu sistem yang terintegrasi. c. Diperlukan media penghubung antar controller maupun personal computer yang fleksibel dan berjangkauan luas, untuk meminimasi ongkos instalasi. No Tabel Kebutuhan sistem Identifikasi Kelemahan Sistem Eksisting Problem Solving komunikasi antar PLC terintegrasi setiap mesin belum bekerja secara padu belum adanya sistem controlling & monitoring SCADA media penghubung masih bersifat wireline media Wireless. Perancangan Proses Usulan.. Process Description Process Description merupakan suatu tools yang digunakan dalam membuat User Requirement Specification (URS) yang menggambarkan suatu proses untuk membantu user memahami informasi dalam melakukan pengendalian berupa diagram alir proses. Pada gambar IV. digambarkan proses pembuatan Arm Stay K RH memiliki aliran proses yang bersinggungan dengan stasiun kerja pada penelitian ini, yaitu pada stasiun kerja exturning, drilling-chamfering, dan threading. Dalam sistem eksisting terdapat beberapa hal yang dinilai kurang efisien dan dapat menimbulkan potensi defect, maka dari itu terdapat beberapa usulan untuk process description yang dirancang terintegrasi.. Usulan pada stasiun kerja exturning dan drilling-chamfering. Usulan pada stasiun kerja threading. Usulan pada proses perpindahan material antar stasiun kerja Flowchart proses usulan, terlampir pada lembar lampiran... Control Philosophy List dan spesifikasi hardware yang digunakan pada stasiun kerja exturning, drilling-chamfering, dan threading, terlampir pada pada lampiran... Electrical Diagram Electrical diagram yang dirancang terlampir pada lembar lampiran..6 Analisis Sistem Usulan Sistem otomasi terintegrasi yang diterapkan pada proses pembuatan Arm Stay K RH diharapkan dapat mengoptimalkan output yang dihasilkan dan waktu siklus yang lebih singkat. Hal ini dilakukan dengan cara mengintegrasikan tiga stasiun kerja yaitu exturning, drilling-chamfering, dan threading. Pengintegrasian ini bertujuan untuk memaksimalkan output dari proses produksi Arm Stay K RH dan mempersingkat waktu siklus. Selain itu, dalam sistem yang diusulkan ini memiliki sebuah sistem buffer dalam proses produksi dikarenakan setiap stasiun memiliki waktu yang beragam sehingga meminimasi kemungkinan idle time dan bottleneck untuk menjadi sebuah sistem yang terintegrasi.

7 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 99 Teknologi otomasi terintegrasi yang diterapkan pada tiga stasiun kerja ini diharapkan akan meningkatkan kualitas pada produk, karena terdapat perbaikan dan usulan pada beberapa proses didalamnya, seperti: a) Proses clamping pada stasiun exturning dan drilling-chamfering b) c) Pada proses ini material yang terletak pada mulut collet akan dicengkram agar material kokoh, lalu kemudian spinddle akan mulai berputar, hal ini diusulkan agar menjaga kualitas pada material, karena dengan yang dijelaskan pada sistem eksisting terdapat potensi adanya goresan atau defect pada proses tersebut apabila bergerak bersamaan. Penambahan sensor pada hooper di stasiun exturning Penambahan sensor pada hooper ini bertujuan untuk mempermudah operator dalam melakukan reload material pada hooper. Pada kondisi eksisting, hooper diisi secara manual oleh operator. Kondisi tersebut dapat meningkatkan human error karena apabila operator telat dalam mengisi material di dalam hooper maka dapat mengakibatkan meningkatnya idle time pada mesin yang membuat produksi menjadi delay. Maka dari itu dalam sistem usulan, operator dapat dibantu oleh sebuah sensor yang diletakkan pada bagian hooper, sehingga ketika ketika hooper sudah harus diisi maka akan tampil sebuah pemberitahuan kepada operator. Merubah sistem manual pada stasiun threading menjadi sistem otomasi Sistem eksisting pada stasiun threading masih bersifat manual, maka dari itu demi terciptanya sistem otomasi terintegrasi, dibutuhkan standarisasi pada setiap stasiun kerja. Stasiun threading dirancang berjalan otomatis yang mana sensor output pada stasiun drilling-chamfering akan menjadi trigger untuk proses di stasiun threading. Dalam sistem usulan yang dirancang juga terdapat fungsi controlling dan monitoring yang sebelumnya tidak ada, hal ini digunakan agar mempermudah operator dalam pengawasan selama proses produksi. Di samping itu, sistem usulan juga dapat mengurangi jumlah operator dalam bekerja, yang secara eksisiting memiliki tiga operator pada tiga stasiun kerja, menjadi hanya operator yang bekerja pada tiga stasiun kerja tersebut..7 Analisis Process Description Penggambaran proses yang terjadi pada proses pembuatan Arm Stay K RH sangat penting dilakukan karena dibutuhkan oleh entitas untuk mengetahui alur proses dari material awal yang masuk di stasiun exturning hingga sampai di stasiun threading. Selain itu process description dibutuhkan untuk mempermudah penerapan sistem otomatisasi yang akan dibuat. Illustrasi skema process description terlampir di lampiran..8 Analisis Control Philosophy Penentuan spesifikasi hardware yang diperlukan sehingga peralatan dan instrumen yang terdapat dalam sistem otomasi terintegrasi pada stasiun extutning, drilling-chammfering, dan threading dapat menjalankan sistem sesuai dengan fungsinya. Selain itu, jika peralatan tidak sesuai, dapat memungkinkan arus pendek terjadi pada sistem, dimensi tidak sesuai dengan persyaratan tekanan, deteksi ketidakakuratan jarak, dan lain-lain..9 Analisis Electrical Diagram Perancangan electrical diagram merupakan suatu diagram dua dimensi pada industri yang menunjukkan hubungan dan adanya saling keterkaitan antar equipment dan instrumentation yang terpasang pada sistem kontrol di industri khususnya untuk stasiun exturning, drilling-chamfering, dan threading. Electrical diagram memiliki peranan yang penting apabila terjadi perawatan dan modifikasi terhadap proses yang digambarkan serta dapat menjadi acuan bagi pengembang sistem kontrol pada saat menentukan strategi kontrol yang digunakan. 4. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan bahwa perancangan User Requirements Specification (URS) sistem otomasi pada stasiun kerja exturning, drilling-chamfering, & threading di PT. ABC telah berhasil dirancang yang terdiri dari process description usulan di stasiun kerja exturning, drilling-chamfering & threading, kemudian pemilihan hardware di bagian control philosophy yang berupa spesifikasi hardware dan penggambaran electrical diagram. User Requirements Specification (URS) tersebut akan berguna untuk membuat sistem kontrol otomasi terintegrasi pada stasiun kerja exturning, drilling-chamfering, & threading di PT. ABC.

8 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 90. Daftar Pustaka [] Chlique, P., & Guegen, H. (996). User's Requirement Specification for Control : an Object-Oriented Approach, [] Groover, M. (00). Automation,Production Systems and Computer Integrated Manufacturing (Vol. nd Edition). New Jersey: Prentice Hall. [] Groover, M. (008). Automation, Production Systems, and Computer-Aided Manufacturing (Vol. rd Edition). New Jersey: Prentice Hall. [4] Love, J. (007). Process Automation Handbook : a Guide to Theory and Practice. London: Springer-Verlab. [] Petruzella, F. (00). Electric Motor and Control System (Vol. st Edition). New York: McGraw-Hill. [6] Rockis, G. (00). Electric Motor Controls. Florida: University of Florida. [7] Talpur, O. (04). Building Automation Equipment Report.

9 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 Lampiran. Flowchart Sistem Eksisting MULAI Mengkan Power Supply Setup Mesin dan Peralatan Membuka katup Air Service Unit Cek Sistem Tower Lamp menunjukan lampu merah Air Service Unit Counter value = 0 Mesin dan Peralatan sudah selesai setup dan semua dalam kondisi = 0 Material telah berada pada Hooper Persiapan Awal Siap? Lepas Tombol Emergency Stop Mengkan tombol Master On sistem Tower Lamp akan menunjukan lampu Kuning A Gambar Alur proses eksisting stasiun kerja exturning

10 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 A Tower Lamp akan menunjukan lampu hijau Mode Auto? Putar Selector Switch ke Mode Auto Putar Selector Switch ke Mode Manual Mengkan tombol Autorun sistem Aktifkan Tombol untuk silinder feeder Sensor loading material (MIN) mendeteksi feeder loading Silinder feeder silinder loading material akan mendorong material ke dalam mesin Aktifkan tombol untuk silinder stopper Sensor loading material akan non- Material bergerak menuju mesin Silinder stopper Silinder stopper bergerak maju Aktifkan tombol untuk silinder clamp Silinder loading material akan ada dalam kondisi MAX Silinder clamp Sensor loading material (MAX) mendeteksi silinder loading Aktifkan tombol silinder eretan Z Silinder eretan Z Silinder Clamp akan untuk melakukan proses clamping Aktifkan tombol silinder eretan X B B Gambar Alur proses eksisting stasiun kerja exturning (lanjutan )

11 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 B B Sensor Clamp (MAX) mendeteksi silinder clamping Silinder stopper bergerak mundur Silinder loading material akan bergerak mundur ke titik awal Sensor loading material MIN mendeteksi silinder loading material Silinder eretan X E Spinddle D Silinder eretan Z bergerak maju Sensor eretan Z (MAX) mendeteksi silinder eretan Z Silinder eretan X bergerak maju Sensor eretan X (MAX) mendeteksi silinder eretan X C Gambar Alur proses eksisting stasiun kerja exturning (lanjutan )

12 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94 Tabel Parameter pembanding antara Stasiun Kerja (Eksisting) Exturning, Drilling-Chamfering, dan Threading Parameter (Unit) Air Regulator Tombol Master On Tombol Autorun Tombol Emergency Stop Air Service Unit Counter Tower Lamp Hooper Sensor Feeder (MIN) Sensor Feeder (MAX) Silinder Feeder Silinder Stopper Silinder Clamp Spinddle Silinder Eretan Thread-Roll Exturning - DrillingChamfering - Threading Stasiun Kerja Automated? Tombol Power Supply No

13 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 MULAI Mengkan Power Supply Setup Mesin dan Peralatan Membuka katup Air Service Unit Cek Sistem Tower Lamp menunjukan lampu merah Air Service Unit Counter value = 0 Mesin dan Peralatan sudah selesai setup dan semua dalam kondisi = 0 Material telah berada pada Hooper Persiapan Awal Siap? Lepas Tombol Emergency Stop Mengkan tombol Master On sistem Tower Lamp akan menunjukan la mpu Kuning A Gambar 4 Alur proses eksisting stasiun kerja drilling-chamfering

14 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 96 A Tower Lamp akan menunjukan lampu hijau Mode Auto? Putar Selector Switch ke Mode Auto Putar Selector Switch ke Mode Manual Mengkan tombol Autorun sistem Aktifkan Tombol untuk silinder feeder Sensor loading material (MIN) mendeteksi feeder loading Silinder feeder silinder loading material akan mendorong material ke dalam mesin Aktifkan tombol untuk silinder stopper Sensor loading material akan non- Material bergerak menuju mesin Silinder stopper Silinder stopper bergerak maju Aktifkan tombol untuk silinder clamp Silinder loading material akan ada dalam kondisi MAX Silinder clamp Sensor loading material (MAX) mendeteksi silinder loading Aktifkan tombol silinder eretan Z Silinder eretan Z Silinder Clamp akan untuk melakukan proses clamping Aktifkan tombol silinder eretan X B B Gambar Alur proses eksisting pada stasiun kerja drilling-chamfering (lanjutan )

15 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 97 B B Sensor Clamp (MAX) mendeteksi silinder clamping Silinder loading material akan bergerak mundur ke tit ik awal Sensor loading material MIN mendeteksi silinder loading material Aktifkan tombol silinder eretan Z D Silinder eretan Z Silinder stopper bergerak mundur Silinder eretan X Spinddle akt if Silinder eretan Z berge rak maju Sensor eretan Z (MAX) mendeteksi silinder eretan Z Aktifkan tombol silinder eretan X Silinder eretan X E Silinder eretan X berge rak maju Sensor eretan X (MAX) mendeteksi silinder eretan X C Gambar 6 Alur proses eksisting pada stasiun kerja drilling-chamfering (lanjutan )

16 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 98 C Silinder eretan (X,Z) akan bergerak ke posisi awal Jeda detik Silinder eretan Z bergerak maju Sensor eretan Z (MAX) mendeteksi silinder eretan Z Silinder eretan X bergerak maju Sensor eretan X (MAX) mendeteksi silinder eretan X Silinder eretan (X,Z) akan bergerak ke posisi awal F Gambar 7 Alur proses eksisting pada stasiun kerja drilling-chamfering (lanjutan )

17 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 99 F Sensor eretan Z (MIN) mendeteksi silinder eretan Z Silinder Clamp akan non- untuk melakuka n proses unclamping Spinddle Non- Material menuju sebuah wadah Defect? Material menuju sebuah wadah D E END Gambar 8 Alur proses eksisting pada stasiun kerja drilling-chamfering (lanjutan )

18 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 940 MULAI Mengkan Power Supply Setup Mesin dan Peralatan Cek Sistem Pastikan material tidak terjepit pada mesin Material yang telah selesai pada stasiun berikutnya telah siap Mesin dan Peralatan sudah selesai setup dan semua dalam kondisi = 0 Persiapan Awal Siap? Tekan tombol Master ON untuk mengkan spinddle Mesin thread-roll akan bekerja Material yang berada di wadah Operator kemudian memasukan material kedalam mesin thread-roll Proses Threading selesai? Material akan ditaruh pada wadah Defect? Material akan ditaruh pada wadah Arm Stay K RH akan dibawa untuk diproses di mesin selanjutnya END Gambar 9 Alur proses eksisting pada stasiun kerja threading

19 . e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94 Flowchart Usulan Sistem Otomasi Terintegrasi MULAI Mengkan Power Supply Setup Mesin dan Peralatan Membuka katup Air Service Unit Cek Sistem tower_la mp_red (q0.0) menunjukan lampu merah Air Service Unit reset_counter (MB) Mesin dan Peralatan sudah selesai setup dan semua dalam kondisi = 0 Persiapan Awal Siap? Lepas Tombol emergency_stop (i0.) Mengkan tombol master_power (MB) sistem Tower_lamp_ yellow A Gambar 0 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi- Material telah berada pada Hooper

20 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94 A Mode Auto? Putar Selector Switch ke Mode Auto Putar Selector Switch ke Mode Manual Mengkan tombol_auto_run (MB4) sistem cylinder_ feeder_frwrd (q8.4) Threading K sensor_load mat_min (i0.) tower_lamp_gree n ( ) Material akan di reload pada hooper DrillingChamfering Exturning cylinder_ loadmat_frwrd (q0.) sensor_load mat_min (i0.) non Material bergerak menuju mesin cylinder_stopper_ frwrd (q8.6) cylinder_ feeder_bcrwd (q8.) Silinder loading material akan ada dalam kondisi maksimum sensor_load mat_max (i0.4) cylinder_clamp_ frwrd (q0.) B Gambar Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-

21 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94 K Exturning tombol_loadmat Exturning (MB9) tombol_loadmat _Forward (MB7) tombol_loadmat _Backward (MB8) cylinder_loadmat _Frwrd (q0.) cylinder_loadmat _bcwrd (q0.) tombol_stopper Exturning tombol_stopper_ Up (MB0) tombol_stopper_ Down (MB) cylinder_stopper_ frwrd (q8.6) cylinder_stopper_ bcwrd (q8.7) tombol_clamp Exturning tombol_clamp_ Backward (MB4) tombol_clamp_ Forward (MB) L Gambar Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-

22 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 944 L cylinder_clamp_ frwrd (q0.) cylinder_clamp_ bcwrd (q0.4) tombol_spinddle Exturning (MB0) tombol_spinddle _On (MB) tombol_spinddle _Off (MB) spinddle (q0.) spinddle (q0.) non- tombol_eretan Exturning (MB) tombol_eretan_x (MB6) tombol_eretan_z (MB7) tombol_eretan_ forward (MB8) tombol_eretan_ backward (MB9) tombol_eretan_ forward (MB8) tombol_eretan_ backward (MB9) x fr(q8.0) xbw (Q8.) zfr (q8.) zbw (q8.) X Gambar Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-4

23 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94 K DrillingChamfering M tombol_loadmat Chamfer-Drill (MB) tombol_loadmat _Forward (MB7) tombol_loadmat _Backward (MB8) cylinder_loadmat _Frwrd (q0.0) cylinder_loadmat _ bcwrd (q0.) tombol_stopper Chamfer-Drill (MB) cylinder_clamp_ frwrd (q0.) cylinder_clamp_ bcwrd (q0.) tombol_spinddle Drill-Chamfer (MB8) tombol_spinddle _On (MB) tombol_spinddle _Off (MB) spinddle (q0.) spinddle (q0.) non- tombol_stopper_ Up (MB0) tombol_stopper_ Down (MB) tombol_eretan Chamfer-Drill (MB7) cylinder_stopper_ frwrd (q8.) cylinder_stopper_ bcwrd (q8.4) N tombol_clamp Chamfer-Drill (MB6) tombol_clamp_ Backward (MB4) tombol_clamp_ Forward (MB) M Gambar 4 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-

24 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 946 N tombol_eretan Chamfer (MB0) tombol_eretan_x (MB6) tombol_eretan_ forward (MB8) chamfer_xfr (q0.) tombol_eretan Drill (MB) tombol_eretan_z (MB7) tombol_eretan_ backward (MB9) chamfer_xbw (q8.0) tombol_eretan_ forward (MB8) chamfer_zfr (q8.) tombol_eretan_x (MB6) tombol_eretan_ backward (MB9) tombol_eretan_ forward (MB8) chamfer_zbw drill_xfr (q8.) (q8.) tombol_eretan_z (MB7) tombol_eretan_ backward (MB9) drill_xbw (q8.6) Y Gambar Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-6 tombol_eretan_ forward (MB8) drill_zfr (q8.7) tombol_eretan_ backward (MB9) drill_zbw (q9.0)

25 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 947 K Threading tombol_loadmat Threading (MB4) cylinder_loadmat _Frwrd (q0.0) cylinder_loadmat _bckwrd (q0.) tombol_spinddle Threading (MB9) Spinddle (q0.) Z Gambar 6 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-7

26 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 948 B sensor_ clamp_max (i0.) cylinder_stopper_ bcwrd (q8.7) material akan bergerak mundur ke titik awal mat_min (i0.) D Spinddle (q0.) zfr (q8.) sensor_ eretanz_ max (i0.) zfr (q8.) sensor_ eretanx_ max (i0.6) C Gambar 7 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-8

27 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 949 C Silinder eretan (X,Z) akan bergerak ke posisi awal sensor_ eretanz_min (i.07) counter_material_ (MW) Database material keluar pada stasiun exturning Material akan menuju stasiun drill-chamfer Buffer >= 0 cylinder_clamp_ bcwrd (q0.4) spinddle_ (q0.) Non- Material menuju sebuah wadah sensor_ output_ (i.0) Defect? sensor_load mat_min (i0.) non sensor_load mat_min (i0.) Silinder loading material akan ada dalam kondisi maksimum cylinder_ loadmat_frwrd (q0.0) sensor_load mat_max (i0.) Material bergerak menuju mesin cylinder_stopper_ frwrd (q8.) cylinder_clamp_ frwrd (q0.) E Gambar 8 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-9

28 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 90 E sensor_ clamp_max (i0.0) cylinder_stoper_b cwrd (q8.4) Silinder loading material akan bergerak mundur ke titik awal sensor_load mat_min (i0.) spinddle_ (q0.4) G chamfer_zfr (q8.) Jeda detik chamfer_xbw (q8.0) chamfer_zbw (q8.) chamfer_xfr (q0.) Silinder eretan chamfer (X,Z) kembali ke posisi semula sensor_ chamfer_ max (i0.4) Jeda detik F Gambar 9 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-0

29 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 F sensor_drill _min (i0.6) drill_zfr (q8.7) Jeda detik spinddle_ (q0.4) Non- cylinder_clamp_ bcwrd (q0.) drill_xfr (q8.) Material menuju sebuah wadah sensor_drill _max (i0.) Defect? Database material keluar pada stasiun drill-chamfer counter_material_ (MW) Material akan menuju stasiun thread-roll drill_xbw (q8.6) drill_zbw (q9.0) Buffer >= 0 Silinder eretan drill (X,Z) kembali ke posisi semula H Gambar 0 Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-

30 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 H Spinddle_ (q0.) sensor_ output_ (i0.) Material akan diproses dalam mesin thread-roll per siklus sensor_ thread (i0.) cylinder_loadmat_ frwrd (q0.0) Silinder dalam kondisi max Spinddle_ (q0.) Non- sensor_load mat_max (i0.0) Defect? Material yang sudah di proses akan menuju sebuah wadah Material menuju sebuah wadah Database material keluar pada stasiun threading counter_output_ (MW6) cylinder_loadmat_ bckwrd (q0.) I I X D Y G Z END Gambar Alur proses usulan sistem otomasi terintegrasi-

31 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9. List Kebutuhan dan Spesifikasi Instrumen FUNGSI No Instrument Sensor Magnet Sensor Inductive Proximity Sensor Photoeletric 4 Contactor PLC DETECTOR CONTROLLER Silinder hooper () Silinder loading material (,,) Silinder clamping (,) ACTUATOR 6 Silinder eretan exturning () Silinder eretan chamfering () Silinder eretan drilling () Spesifikasi Jumlah : unit Jarak deteksi : 7 mm Current Consumption : 0 ma Operating Voltage: 4 VDC Jumlah : unit Jarak deteksi : 8 mm Current Consumption : 0 ma Operating Voltage: -4 VDC Jumlah : unit Jarak deteksi : 00 mm Current Consumption : 40 ma Operating Voltage: -4 VDC Tipe : Metasol MC-9b-b AC Pole Rated operational power : VAC Curent rating : 9 A Jumlah : 4 Unit Tipe : Siemens SIMATIC S7-00 I/O Modul : 8 dig. input, 6 dig. Output Operating Voltage: 0 VAC Current Consumption :, A Type : double acting cylinder Piston diameter : mm Bor Size : 8 mm Panjang stroke : 40 mm Jumlah : unit Type : double acting cylinder Piston diameter : 6 mm Bor Size : 40 mm Panjang stroke : 00 mm Jumlah : unit Type : double acting cylinder Piston diameter : 0 mm Bor Size : 0 mm Panjang stroke : 00 mm Jumlah : unit Type : double acting cylinder Piston diameter : 0 mm Bor Size : 0 mm Panjang stroke : 00 mm Jumlah : unit Type : double acting cylinder Piston diameter : 0 mm Bor Size : 0 mm Panjang stroke : 00 mm Jumlah : unit Type : double acting cylinder Piston diameter : 0 mm Bor Size : 0 mm Panjang stroke : 00 mm

32 e-proceeding Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 94 Jumlah : ofunit Silinder Stopper (,) Motor Tower Lamp INSTRUCTION 7 Counter PRESSURE AIR SUPPLY 8 Air Compressor NETWORK 9 Wireless Router Type : double acting cylinder Piston diameter : 0 mm Bor Size : 0 mm Panjang stroke : 00 mm Jumlah : unit Jenis : Motor three phase AC Kecepatan : 00 rpm Torsi : 6.6 lb/ft Power :, kw Jumlah : unit Tipe : SHEMSCO CPT-T-D industrial tower lamp Operating Voltage: 40 VAC Current Consumption : 0.9 A Type : Autonics Digital Counter CT4S-P Konsumsi Energi : 4 Watt Operating voltage : VAC Tipe : Reciprocating air compressors Power :. HP = 9 Watt Operating Voltage: 80 VAC Current Consumption :.7 A Tipe : Huawei HG-E WAN Port : ADSL/ADSL/ADSL+/RJ- LAN Port : 4 x 0/000Mbps FE, RJ-4 WLAN Feature : 80.b/g/n, TR antenna up to 00Mbps Route Function : NAT/NAPT, RIP v/v Security Support : SPI, ACL, DMZ, and prevents DoS attacks Support : WPA/WPA, WPA-PSK, WPAPSK, WEP QoS : Support PQ, WFQ, DSCP, and 80.p IPv6 : Support IPv4 and IPv6 dual-stack, DS-lite Protocol : PPPoE, DHCP, UPnP, TR-069

33 4. e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 9 Electrical Diagram Drawing Name : Electrical Diagram-PLC EXTURNING Date : Project Name : PT. ABC General Notes : clamping_cylinder loadmat_cylinder WIRING DIAGRAM PNEUMATIC 4 4 Q0. Q0. S V _ Q0.4 4 Q0. S V _ MASTER_ON = Master_ON I0.0 = Sensor Hooper I0. = Emergency Stop I0. = Sensor Clamp Max I0. = Sensor Loading Material Min I0.4 = Sensor Loading Material Max I0. = Sensor Eretan Z Max I0.6 = Sensor Eretan X Max I0.7 = Sensor Eretan Z Min C = Contactor E = Sensor Magnet E = Sensor Magnet E = Sensor Optik E4 = Sensor Magnet 4 E = Sensor Magnet E6 = Sensor Magnet 6 E7 = Sensor Magnet 7 SV_ = Solenoid Valve SV_ = Solenoid Valve SV_ = Solenoid Valve SV_4 = Solenoid Valve 4 SV_ = Solenoid Valve SV_6 = Solenoid Valve 6 stopper_cylinder Q8.6 Q8.7 S V _ MASTER_ON eretan_z_cylinder_turning 4 Q8. 4 Q8. S V _4 Q8.0 4 Q8. S V _ hooper_cylinder eretan_x_cylinder_turning Q8. Q8.4 S V _6 ELECTRICAL DIAGRAM +4V 7 9 C E E I0.4 I0. E I0.0 E4 I0. E I0. E6 I0.6 E7 Drawing Number : 00 I0.7 Area : STASIUN EXTURNING Q0. 0V Author: MOHAMMAD BILGHIFARI ASTIAN

34 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 96 Date : Drawing Name : Electrical Diagram-PLC DRILLING-CHAMFERING loadmat_cylinder Project Name : clamping_cylinder PT. ABC stopper_cylinder General Notes : S V _ 4 S V _ Q0. Q0.0 4 Q0. WIRING DIAGRAM PNEUMATIC S V _ Q0. 4 Q8. MASTER_ON = Master_ON I0.0 = Sensor Clamp Max I0. = Sensor Material I0. = Sensor Loading Material Min I0. = Sensor Loading Material Max I0.4 = Sensor Eretan X Chamfer Max I0. = Sensor Eretan X Drill Max I0.6 = Sensor Eretan X Drill Min C = Contactor E = Sensor Magnet E = Sensor Magnet E = Sensor Induktif Proximity E4 = Sensor Magnet E = Sensor Magnet 4 E6 = Sensor Magnet E7 = Sensor Magnet 6 SV_ = Solenoid Valve SV_ = Solenoid Valve SV_ = Solenoid Valve SV_4 = Solenoid Valve 4 SV_ = Solenoid Valve SV_6 = Solenoid Valve 6 SV_7 = Solenoid Valve 7 Q8.4 MASTER_ON eretan_z_cylinder_chamfer eretan_x_cylinder_chamfer S V _4 4 S V _ Q8. Q8. 4 Q0. Q8.0 eretan_z_cylinder_drill ELECTRICAL DIAGRAM S V _6 4 S V _7 Q8.7 Q9.0 eretan_x_cylinder_drill Q8. Q8.6 +4V 4 Drawing Number : Area : E E I0. I0. E I0. E4 I0.0 E I0.4 E6 I0. C E7 I0.6 STASIUN DRILLING-CHAMFERING Author: Q0. 0V MOHAMMAD BILGHIFARI ASTIAN

35 e-proceeding of Engineering : Vol., No. Agustus 0 Page 97 Date : Drawing Name : Electrical Diagram-PLC THREADING Project Name : PT. ABC loadmat_cylinder WIRING DIAGRAM PNEUMATIC 4 General Notes : Q0.0 Q0. MASTER_ON = Master_ON I0.0 = Sensor Loading Material Min I0. = Sensor Material I0. = Sensor Thread C = Contactor E = Sensor Magnet E = Sensor Induktif Proximity E = Sensor Optik SV_ = Solenoid Valve CNT = Counter Finish Product S V _ MASTER_ON ELECTRICAL DIAGRAM +4V 6 C E I0.0 E I0. E Drawing Number : 7 I0. 00 Area : C NT STASIUN THREADING 0V Author: MOHAMMAD BILGHIFARI ASTIAN