Pendahuluan. Keyword : Semi automated manufacture, Make to order, CNC, Fixed Layout

Transkripsi

1 PENGGUNAAN METODE MESIN CNC DALAM PEMBUATAN PRODUK RODA GIGI SILVIANUS WISMA CAHYA, OKTAVIANUS CHRIS, CHRISTIAN YONATHAN LUMBAN TOBING, GUIDO GIANTLUGI PANYANGA, dan FERNANDES KLAUDISIUS SIMANJUNTAK PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI, FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI, UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA, INDONESIA Abstract Dalam suatu perusahaan yang harus diperhatikan adalah Tata Letak Fasilitas perusahaan itu sendiri. Perusahaan harus melihat dengan penataan yang ada apakah mendukung proses produksi yang akan dilaksanakan.. banyak tipe-tipe penataan fasilitas yang ada seperti, Automated Cell manufactured yang terintegrasi penuh oleh otomasi mesin tanpa campur tangan manusia, lalu ada semi-automated manufactured yang terintegrasi sedikit campur tangan manusia namun didominasi mesin serta manual cell manufactured yang semua terintegrasi pada manusia. Pada perusahaan yang kami buat, kami memilih metode make-to-order karena memahami kebutuhan roda gigi untuk perusahan sepeda motor yang mempunyai spesifikasi tersendiri sehingga kami harus menunggu perusahaan sepeda motor mana yang memilih kualitas roda gigi dari perusahaan kami. Dalam penataan fasilitas di perusahaan kami memakai sistem semi-automatedmanufactured yang didasarkan pada masih adanya campur tangan manusia namun didominasi oleh kegiatan permesinan. Dimana, mesin yang kami pakai untuk memproses hasil produksi pokok dari perusahaan yaitu mesin CNC(Computer Numerical Control). Menjalankan kegiatan tersebut, bisa dikolaborasi dengan alat-alat material handling yang pakai yaitu pallet. Keyword : Semi automated manufacture, Make to order, CNC, Fixed Layout Pendahuluan Di jaman modern ini, persaingan diantara perusahaan-perusahaan manufaktur sangat ketat, maka perusahaan selalu berusaha dalam meningkatkan kualitas produk, kualitas produk baik maka akan berbuah pada kepuasan pelanggan sehingga profit perusahan meningkat. Pada perusahaan roda gigi selalu berupaya meningkatkan kepuasan pealnggan dengan menjaga kualitas produksi, mesin yang perusahan roda gigi gunakan adalah mesin cnc, mesin cnc memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi karena mesin cnc sudah terotomasi, sehingga tingkat cacat produk dapat di milimalis. Dengan menggunakan fix layout, perusahan kami dapat meminimalkan luas area produksi, sehingga lahan perusaahan tidak terlalu besar dan dapat meminimalkan biaya modal pembuatan perusahaan. Pada mesin yang sudah terotomasi ini, proses awalnya adalah menunggu material datang dan disimpan dalam storage, kemudian di proses machining dan finishing di 2 mesin CNC untuk selanjutnya diberikan cat pernis untuk melindungi dari karat di bagian painting. Setelah semua proses selesai, produk akan di masukkan ke dalam bagian packaging untuk kemudiaan diantar ke customer.

2 Deskripsi masalah Di era modern ini perkembangan mesin di dunia perindustian sangat pesat, pada perusahaan-perusahaan manufaktur dibutuhkan alat-alat yang baik guna Dalam pembuatan roda gigi dengan menggunakan mesin manual memerlukan lahan yang cukup besar, karena terdapat beberapa mesin dalam proses operasinya, berikut merupakan layout dengan mesin manual Gambar 1.1 menunjukkan layout perusahaan, layout tersebut menunjukkan bahwa tidak efisiennya luas perusaahan yang dikarenakan banyaknya mesin yang digunakan dalam pembuatan roda gigi. Mesin yang digunakan adalah, mesin bubut sebanyak 7buah, mesin milling sebanyak 1 buah. Selain itu perusahaan membutuhkan pekerja menunjang produktifitas. Maka banyak diciptakan mesin-mesin manufaktur yang bersifat otomasi ataupun tidak otomasi. sebanyak 8 orang untuk mengoperasikan mesin. Kualitas produk dengan menggunakan mesin manual ketelitian operator sangat diperlukan, bila operator tidak fokus maka akan membuat produk roda gigi tidak baik(produk cacat),sehingga biaya operasional semakin besar. apabila produk cacat sangat banyak maka akan mempengaruhi produktifitas perusahaan, selain itu konsumen akan berkurang bila perusaahan roda gigi mengirimkan produk tidak sesuai dengan kriteria yang dinginkan kosumen, sehingga akan mengakibatkan penurunan permintaan.

3 . Gambar 1.1 layout manual

4 Desain Manufaktur Gambar 1.2 Design layout Desain yang kami buat pada gambar diatas dapat dijelaskan bahwa : a. bagian storage kami memilih bahan bahan yang digunakan pada produksi roda gigi. b. Setelah bahan bahan yang diperlukan terkumpul, kemudian bahan bahan tersebut dimasukkan kedalam mesin CNC. c. Dalam mesin CNC bahan pertama kali diproses dengan cara dibubut untuk membentuk pola awal sesuai dengan dimensi yang diinput kedalam mesin CNC. d. Setelah proses bubut selesai, dilanjutkan proses milling dimana proses ini bertujuan untuk menghaluskan permukaan atas, bawah, kanan, kiri(sisi yang terlihat mata.roda gigi yang masih kasar e. Setelah melalui proses bubut. Kemudian setelah proses milling selesai f. Dilanjutkan ke tahap finishing dimana roda gigi dihaluskan secara merata pada seluruh permukaannya sehingga tidak ada kecacatan pada roda gigi tersebut. g. Setelelah seluruh proses di mesin CNC selesai, roda gigi dimasukkan ke stasiun painting dimana pada stasiun painting, roda gigi dipoles sedemikian rupa sehingga roda gigi dapat kelihatan sempurna. h. Setelah proses painting selesai, rada gigi dikirim ke packaging kemudian dipack untuk dikirim kepada konsumen sesuai dengan permintaan konsumen Simulasi metode Metode yang digunakan dalam perusahaan kami adalah memakai semi-automated cell manufacturing pada mesin CNC, dimana kami masih memakai operator yang dipakai setelah akhir produksi. Seperti dijelaskan pada gambar berikut :

5 Gambar 1.3 manufaktur cell

6 Gambar 1.4 Flowchart Method Penjelasan : diawali dengan barang yang datang diinsperksi oleh operator, lalu operator setelah itu mengirim ke machining CNC, dalam CNC dibagi dalam 3 proses ; 1) Proses Bubut Proses pembubutan adalah salah satu proses pemesinan yang mengunakan pahat dengan satu mata potong untuk membuang material dari permukaan benda kerja yang berputar. Pahat bergerak pada arah linier sejajar dengan sumbu putar benda kerja.dengan mekanisme kerja seperti ini, maka Proses bubut memiliki kekhususan untuk membuat benda kerja yang berbentuk silindrik. Benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindel dengan bantuan chuck yang memiliki rahang (jaw) pada salah satu ujungnya, yaitu pada pusat sumbu putarnya, sementara ujung lainnya dapat ditumpu dengan center yang lain. Gerak rotasi benda kerja akan menghasilkan gerak potong, sementara pahat yang dibawa oleh eretan pada arah translasi sejajar dengan sumbu spindel dan sumbu putar benda kerja akan menghasilkankan gerak makan. 2) Milling Mesin freis adalah suatu mesin yang digunakan untuk mengerjakan/menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau freis ( cutter ) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin freis termasuk salah satu mesin yang gerak utamanya berputar, di mana pahat potong (pisau freis) dipasang pada spindel. Spindel ini dapat berputar serah jarum jam ( clock wise ) atau berlawanan arah jarum jam ( counter clock wise ) disesuaikan dengan arah mata potong dari pisau freis, sedang putarannya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan rumus yang telah disediakan. Umumnya mesin freis digunakan untuk meratakan permukaan, membuat alur, membuat roda gigi, membuat benda kerja yang mempunyai segi banyak beraturan, membuat profil dan bentuk yang tak beraturan dan lain sebagainya. Prinsip kerja mesin freis adalah alat potong ( cutter ) mempunyai gerak putar, sedangkan benda kerja yang terpasang pada meja mempunyai gerak mendatar, tegak, atau berputar secara lambat (sesuai dengan kecepatan pemakanan). 3) Grinding Langkah proses penggerindaan : a. Langkah gerakan Gerakan utama (V) dilakukan oleh cakram asah yang berputar dengan angka putaran tetap. Gerakan laju (Vw) dilakukan oleh benda kerja atau cakram asah, tergantung ada konstruksi mesin gerinda. Pada pengasahan bidang, gerakan ini berupa gerakan maju mundur, sedang pada pengasahan bidang meja bundar berupa gerakan melingkar, serta pada pengasahan bundar berupa gerakan keliling benda kerja. Gerakan memanjang (s) ialah pergeseran cakam asah atau benda kerja pada posisi tegak lurus terhadap gerakan laju. Setelah penyelesaian tiap siklus, akram asah bergerak ke samping sejauh kira-kira selebar cakram. Gerakan penyetelan digunakan untuk mengatur kedalaman tusukan pengasah. b. Langkah pembentukan serpih

7 Pada proses pemotongan, butir pengasah menyeret serpihdi depan tepi penyayatan. Ruang antara butir asahan dipenuhi dengan serpih yang tergaruk sampai pengakhiran pengasahan yang dilakukancakram. Kemudian serpih itu terlontar keluar dengan sendirinya akibat gaya sentrifugal. Departemen painting kami memakai operator langsung, makdusnya departemen tersebut masih berjalan manual dengan olah tangan dari operator. Setelah itu, di akhir, operator kembali memeriksa kesiapan produk yang akan di packaging. Kenapa kita memilih bentuk layout seperti ini? Karena bentuk produk yang kita pilih hanya produk rodaa gigi saja, mungkin untuk dalam penggunaan variasi dimensi digunakan 2 mesin untuk mendukung flexibilitas yang ada, serta aliran yang digunakan dengan make to order memungkin \kan kami untuk mempersiapkan machining yang menyussuailan spesifikasi. Aliran pun hanya akan ada itu saja dan tidak mungkin berubah dikarenakan kami memakai metode fixed layout untuk tidak merubahnya. Yang kemungkinan bisa dirubah hanya pada aliran saja untuk mempergunakan terlebih dahulu mesin CNC pertama atau yang kedua. Machine\part Tabel 1.1tabel machining Tabel 1.1 untuk memberitahu bagian mana saja yang tengah dipakai, nomor 1 melambangkan produk sedang diproses pada bagian itu. Setiap selesainya produk proses, memakan langsung, lalu akan diproses di machine 3(painting) yang digunakan oleh manual. D. Kesimpulan 1. Dalam paper ini kami mendesain mengenai metode yang kami gunakan pada mesin CNC yang akan kami terapkan pada proses produksi roda gigi. 2. Metode desain yang kami gunakan adalah semi-automated cell manufacturing pada mesin CNC, dimana kami masih memakai operator yang dipakai setelah akhir produksi 3. Dari simulasi dapat di simpulkan bahwa indrustri kami menggunakan make to order, semi-automated cell, fix layout. 4. Proses produksi roda gigi pada industri kami tidak menggunakan mesin manual melainkan mesi semi automasi sehingga tingkat kecacatan produk dapat di minimalisir. 5. Dari segi layout yang ada, kami menggunakan sistem fix layout, dimana sistem fix layout ini menjelaskan bahwa tidak adanya perubahan antara stasiun 1 dengan stasiun lainnya di kemudian hari. Sehingga aliran produksi di sesuaikan dengan kemampuan mesin yang tersedia. 6. pada proses sproduksi kami menggunakan sistem semi automasi sehingga sebagian dari proses produksi roda gigi masih menggunakan tenaga manusia.

8 Daftar Pustaka [2] Groover, Mikell P. (2008). Automation, Production Systems, and Computer- Integrated Manufacturing, 3nd edition. New Jersey: Prentice-Hall, Inc.