51 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Bab ini berisi mengenai hasil pengujian mesin Auto Loading menggunakan Robo Cylinder pada mesin Power Press PP 60. Pengujian ini dilakukan untuk membuktikan bahwa pembuatan mesin Auto Loading sudah sesuai dengan design yang dibuat baik fungsi maupun sistem kerjanya. Gambar 4.1 Mesin Auto Loading PP 60T Menggunakan Robo Cylinder
52 4.1 Pengujian Catu Daya Untuk mengetahui kondisi aktual catu daya yang dipakai perlu di cek dengan voltmeter atau multi tester. Hal ini dilakukan untuk memastikan perangkat aman dengan batas tegangan yang telah ditentukan. Berikut adalah pengukuran catu daya utama pada mesin dan pengukuran catu daya untuk kontrol AC dan kontrol DC. Dari hasil pengukuran didapatkan hasil bahwa nilai actual yang terukur masih memenuhi batas toleransi yang ditetapkan yaitu 10 % dari nilai standar. Tabel 4.1 Hasil Pengujian Catu Daya Perangkat Letak Pengukuran Nilai Standar Nilai Aktual Catu Daya Utama Mesin Catu Daya DC Keluaran NFB Keluaran Catu Daya DC 200 Volt AC 24 Volt DC 198 Volt AC 23.9 Volt DC 4.2. Pengujian PLC Pengujian terhadap PLC dapat dilakukan dengan beberapa tahapan sebagai berikut: 1. Transfer program yang telah dibuat dari komputer ke PLC. 2. Pengamatan terhadap lampu indikator error pada PLC. 3. Pengujian program dan konfigurasi input dan output PLC.
53 4.2.1 Transfer Program dari Komputer ke PLC Setelah PLC tersambung dengan tegangan input AC 200 Volt, maka langkah berikutnya adalah mentransfer program yang telah dibuat dari komputer ke PLC. Program yang telahdibuat di GX Developer di transfer menggunakan kabel SC-09 khusus PLC Mitsubishi. Berikut langkah langkah transfer program dari komputer ke PLC : 1). Membuka file program mesin Auto Loading yang telah dibuat dengan software GX Developer. 2). Melakukan Seting parameter transfer program, menekan menu bar Online, kemudian menekan Transfer setup. Pada menu Transfer setup menekan menu Serial USB yang berada pada baris menu PC side I/F setelah muncul pilih point menu RS-232C kemudian memilih Port Comunication (COM) sesuai dengan saluran yang disediakan sistem operasi windows untuk kabel PLC. Setelah itu dilanjutkan dengan klik OK. Kemudian klik PLC Module dan pilih type PLC sesuai yang digunakan. 3). Setelah itu check koneksi kabel dari komputer ke PLC dengan meng klik Conection Test. Setelah koneksi berhasil klik OK. 4). Setelah koneksi berhasil kemudian masuk menu bar Online dan dilanjutkan pilih menu Write to PLC. Setelah menu Write to PLC muncul klik tab Param+Prog kemudian tekan klik tab execute. Setelah itu tunggu proses download hingga muncul peringatan bahwa proses download ke PLC telah berhasil.
54 4.2.2 Pengamatan Indikator Error Setelah prosedur transfer program dilakukan kemudian dapat dilihat lampu indikator error yang terdapat pada PLC. Jika lampu indikator tersebut ataupun berkedip, maka artinya terdapat kesalahan pada instalasi PLC. Selain indikator error, lampu indikator baterai juga perlu diperhatikan. Jika lampu indikator baterai berarti menandakan bahwa baterai PLC sudah lemah. Gambar 4.2 Indikator Error PLC Berikut adalah hasil pengamatan visual pada PLC dalam bentuk tabel. Tabel 4.2 Hasil Pengujian Indikator Error PLC Indikator Status Keterangan ERROR Off Tidak terjadi kesalahan BATT Off Baterai masih normal
55 Dari data pada tabel 4.2, maka dapat disimpulkan bahwa PLC dalam keadaan normal dan dapat digunakan. Jika terdapat indikator error ataupun indikator baterai yang maka dapat dipastikan terjadi kesalahan berikut : a. Program di dalam PLC rusak atau salah. b. Baterai PLC bermasalah atau dalam kondisi lemah. Kesalahan terkait indikator error tersebut masih tergolong kesalahan kecil. PLC bisa di program ulang atau di koneksi ulang. Namun jika semua indikator pada PLC mati dengan kondisi power tersambung, kemungkinan adanya kerusakan PLC dan menyebabkan PLC rusak dan tidak bisa digunakan kembali. 4.2.3 Pengujian Konfigurasi Input dan Ouput PLC Setelah dipastikan bahwa kondisi PLC dalam keadaan normal tanpa adanya indikasi error maka selanjutnya dilakukan pengujian konfigurasi input dan output PLC. Pengujian ini dapat dilakukan dengan menjalankan salah satu fungsi output pada mesin auto loading ( diberi logic 1 ) kemudian kita melakukan sinkronisasi pada input dan output PLC dengan indikasi lampu pada alamat tersebut yang menandakan bahwa komponen tersebut sudah terhubung dengan PLC. Pengujian konfigurasi input dan output PLC dapat dilahat pada gambar 4.3 dibawah :
56 X 3 Menyala Reverse Position Gambar 4.3 Contoh Pengujian Input dan Output PLC Berikut hasil keseluruhan pengecekan input dan output PLC, seperti terangkum pada tabel 4.3.
57 NO. Alamat I/O Tabel 4.3 Hasil Pengujian PLC Nama Proses Standar Aktual 1 X03 Revers End LS 2 X05 Forward End LS 3 X06 Revers Middle Position LS 4 X010 Alarm Robo 5 Y024 Reverse 6 Y025 Forward 7 Y031 Revers Middle Position 8 Y032 Stop 9 Y033 Servo ON Indikator input Indikator input Indikator input Indikator input Indikator input Indikator input Indikator input Indikator input
58 Kemudian dari rangkaian input dan output PLC kita akan mencoba menganalisa tipe gerbang logika dari rangkaian ini. Analisa ini kita lakukan untuk I/O PLC dengan proses forward, reverse dan middle reverse dengan mengukur secara langsung output dari masing masing proses tersebut seperti terlihat dalam gambar pengukuran berikut : Gambar 4.4 Pengukuran Tegangan Output Y24 ( Reverse ) Hasil pengukuran tegangan output untuk Y24 adalah sebesar 22.47 VDC dengan tegangan catu daya DC 24V dari pengukuran tersebut maka didapat seluruh outpur pergerakan robo cylinder pada tabel 4.4.
59 Tabel 4.4 Tabel Pengukuran Output PLC Robo Cylinder No Port Output PLC Nama Proses Output Tegangan ( VDC ) 1 Y 24 Reverse 22. 47 2 Y 25 Forward 22.48 3 Y 31 Middle Reverse 22.50 Berikutnya kita akan membuat tabel gerbang logika dari rangkain mesin auto loading terutama pada pergerakan robo cylinder. Tabel 4.5 Tabel Gerbang Logika Input dan Output PLC Robo Cylinder No Nama Proses Model Pergerakan Input 1 2 3 4 Output 1 Reverse Manual X36 M564 X13 X3 Y24 1 1 1 1 1 Auto X3 M447 X13 X11 Y24 1 1 1 1 1 2 Forward Manual X36 M562 X13 X3 Y25 1 1 1 1 1 Auto X3 M434 X13 X11 Y25 1 1 1 1 1 3 Middle reverse Auto X11 M458 X13 X5 Y31 1 1 1 1 1
60 Analisa berikutnya kita akan menggambarkan rangkaian gerbang logika tabel diatas dimana terdapat 2 model yaitu Manual dan auto serta setiap proses memiliki 4 input dan 1 output di masing masing model pengoperasian. Gambar. 4.5 Gambar Gerbang Logika Rangkaian Robo Cylinder Melihat dari gerbang rangkaian logika diatas maka dapat kita lihat bahwa rangkaian diatas menggunakan sistem gerbang logika OR. 4.3 Pengujian Controller dan Flow Proses Mesin Setelah dilakukan beberapa pengujian diatas maka dalam pengujian kali ini kita akan melakukan pengujian terhadap hasil dari pemrograman yang dilakukan pada controller dengan menggunakan software PC Interface for RC
61 Type. Pada pemrograman ini kita memiliki 3 position aktuator serta setting parameter seprti terlihat pada tabel 4.6 dibawah : Tabel 4.6 Hasil Pengujian IAI Controller No Posisi Nama Proses Setting Setting Aktual Aktual Posisi Speed Posisi Speed ( mm ) ( mm/sec.) ( mm ) ( mm/sec.) 1 Posisi 1 Pengambilan 37.75 750 37.75 750 Item 2 Posisi 2 Peletakan Item 542.70 750 542.70 750 Ke Dies 3 Posisi 3 Posisi Abnormal 164 750 164 750 Dari tabel 4.6 diatas didapat hasil pengujian dari tingkat keakurasian IAI controller sebagai berikut : Posisi 1 Setting Posisi = ( 37,75 mm : 37,75 mm ) * 100 = 100% Posisi 2 Setting Posisi = ( 542.70 mm : 542.75 mm ) * 100 = 100% Posisi 3 Setting Posisi = ( 164 mm : 164 mm ) * 100 = 100% Dari perhitungan diatas dapat kita analisa bahwa positioning dari Actuator sesesuai dengan setting edit position pada program IAI Controller dengan tingkat keakurasian sebesar 100%. Data aktual position pada controller dihitung dengan perhitungan menggunakan meteran seperti terlihat dalam gambar 4.6
62 542.70 mm Gambar 4.6. Pengukuran Aktual Actuator Pada Posisi 2. Setelah mengetahui tingkat keakurasian mesin tentunya kita harus melakukan pengujian untuk flow process kerja mesin secara auto. Pengujian ini kita lakukan dengan mengoperasikan sistem secara auto dikarenakan sistem auto ini yang sangat berpengaruh terhadap proses mass production nantinya. Berikut adalah flow hasil pengujian dari mesin auto loading termasuk juga waktu pergerakan aktuatornya.
Pengambilan Item dari Magazines Stand by Item to Chuck 63 1 2 Punch Process Forward Position Loading Item to Dies 4 3 Blower Item Reverse Position 5 6 Gambar 4.7 Gambar Aktual Flow Proses Mesin Auto Loading Dari hasil pengujian pengoperasian mesin diatas sudah sesuai dengan program yang kita design sebelumnya. Selain itu untuk pengukuran speed robo
64 cylinder pada poin pergerakan 3 & 6 bisa kita lakukan analisa dari design program sebesar 750 mm / second pada flow no 3 dengan pergerakan stroke sebesar 542.70 mm membutuhkan waktu selama 0.72 detik dan berikut adalah tabel lengkap untuk hasil pengujian dari speed pergerakan robo cylinder Tabel 4.7 Tabel Pengujian Speed Robo Cylinder No Proses Pergerakan Perhitungan Waktu ( Detik ) Waktu Aktual Pengujian ( Detik ) 1 Forward Loading Item To Dies 0.72 0.72 2 Reverse Position 0.72 0.72 Dari pengujian diatas bila kita prosentasekan antara waktu dari perhitungan dan aktual pengukuran menggunakan stop watch didapat perhitungan seperti dibawah ini : a. Forward Loading Item to Dies = ( 0.72 s : 0.72 s ) * 100 = 100% b. Reverse Position = ( 0.72 s : 0.72 s ) * 100 = 100% Dari perhitungan diatas maka dapat kita simpulkan bahwa speed pergerakan untuk robo cylinder sebesar 100% tingkat keakurasiannya.
65 4.4 Pengujian Performa Mesin Hasil Modifikasi Dalam pengamatan performa mesin Auto Loading menggunaka Robo Cylinder pada mesin Power Press Step Forming ada 3 hal yang akan dievaluasi, meliputi keamanan, kecepatan, serta kestabilan a) Keamanan Dari segi keamanan baik untuk mesin maupun untuk operator yang mengoperasikan mesin terdapat beberapa sensor. Untuk keamanan mesin itu sendiri telah dipasang high sensor. High Sensor berfungsi sebagai pengaman dari kondisi penempatan slug ke dies yang tidak sempurna, seperti item miring dan item double. Pengujian High Sensor dilakukan dengan menghalangi sensor dengan suatu benda setelah proses penempatan slug ke Dies maka sensor akan membaca hal ini sebagai suatu keabnormalan sehingga sensor akan memberikan perintah ke mesin untuk tidak mengaktifkan proses Press dan memberi perintah untuk membunyikan alarm dan menghentikan proses mesin. Gambar 4.8. Posisi High Sensor Pada mesin Power Press
66 Kemudian untuk Pengujian keamanan mesin terhadap pekerja dilakukan dengan uji coba terhadap kinerja dari sensor area. Pengujian dilakukan dengan memberikan penghalang diantara transmitter dan receiver sensor area. Gambar 4.9 Contoh Pengujian Sensor Area Dari hasil pengujian yang telah dilakukan didapatkan sensor area berfungsi dengan baik. Sensor area akan menghentikan semua pergerakan mesin jika sensor area ini terhalang oleh suatu benda. Pemasangan sensor area ini memiliki tujuan utama apabila mesin sedang beroperasi operator tidak bisa melakukan apapun terhadap pergerakan mesin sehingga kecelakaan kerja dapat terhindar. b) Kecepatan Kecepatan pergerakan suatu mesin sangat mempengaruhi produktivitas dari mesin itu sendiri. Semakin cepat pergerakannya maka waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali proses dalam menghasilkan suatu produk akan menjadi lebih singkat, sehingga produk yang dihasilkan akan menjadi lebih banyak per satuan waktu. Waktu yang diperlukan selama satu kali proses dalam menghasilkan sebuah produk ini dinamakan cycle time. Dibawah ini adalah perbandingan cycle
67 time, productivity dan effisiensi antara mesin Step Forming sebelum dan sesudah modifikasi seperti dijelaskan pada tabel 4.4 Tabel 4.8. Tabel Pengujian Performa Kapasitas Mesin No Poin Perbandingan Manual Loading Auto Loading 1 Waktu Kerja ( Jam ) 14 16 2 Cycle Time ( Detik ) 2 3.2 3 Kapasitas Produksi ( Pc ) 25.200 18.000 4 Effisiensi ( % ) 80 95 5 Aktual Productivity 20160 17.100 Dari table hasil pengujian diatas didapatkan hasil bahwa cycle time mesin dengan menggunakan mesin auto loading lebih lama dibanding dengan menggunakan proses manual sehingga berpengaruh terhadap actual productivity namun dari segi effisiensi mesin naik 15% bila dibandingkan dengan pengoperasian secara manual. Berdasarkan hasil actual productivity dengan productivity satu mesin sebesar 17.100 Pcs maka dengan implementasi sebanyak 3 unit mesin maka total output untuk 3 mesin dengan operator 1 orang adalah 51.300 Pcs/day. Hasil output tersebut bila dibandingkan dengan output 1 operator dengan menggunakan manual loading sebesar 20.160 Pcs/day maka prosentase kenaikan dapat dihitung dengan perhitungan dibawah ini : Prosentase kenaikan Productivity = (( 51.300-20.160 ) : 20160) * 100 = 154%
68 Bila dibandingkan dengan target awal maka penggunaan mesin auto loading, productivity dapat meningkat sebesar 150% artinya dengan pembuatan mesin ini target yang kita setting dapat tercapai yaitu kenaikan productivity man power sebesar 154 %. c) Kestabilan Pengujian tingkat kestabilan mesin ini kami lakukan dengan melakukan pengamatan terhadap hasil produksi selama 5 hari kerja. Hal ini kami lakukan untuk melihat performa kestabilan dan ketangguhan mesin. Tabel 4.9. Tabel Pengujian Kestabilan Mesin Auto Loading No Waktu Productivity / Mesin ( Pcs ) 1 Hari Pertama 17.200 2 Hari Kedua 17.120 3 Hari Ketiga 17.220 4 Hari Keempat 17.000 5 Hari Kelima 17.000 Dari tabel diatas dapat kita lihat bahwa performa mesin auto loading bisa kita katakana stabil dilihat dari productivity yang stabil selama 5 hari pengujian.