Upload
danghanh
View
228
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 1
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nh t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
OPERASI MANUFAKTUR
TIN310 – OTOMASI SISTEM PRODUKSIMateri #3
Sumber:Mikell P Groover, Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing, Second Edition, New Jersey, Prentice Hall Inc., 2001, Chapter 2
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Definisi Manufaktur
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
2
Manufaktur dapat didefinisikan sebagai aplikasiproses fisik dan proses kimia untuk merubahgeometri, sifat-sifat, dan/atau penampilanmaterial dasar menjadi part-part atau produk;
Manufaktur juga termasuk penyambunganberbagai part untuk membuat produk rakitan;
Ada dua alternatif definisi manufaktur yaitu:
Sebagai suatu proses teknologi, dan
Sebagai suatu proses ekonomik.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 2
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nManufaktur Sebagai Suatu Proses Teknologi
Untuk menyelesaikan suatu proses manufakturdibutuhkan mesin (machinery), perkakas (tools), daya(power), dan tenaga kerja (labor);
Proses manufaktur hampir selalu dilaksanakan dalamsuatu urutan tahapan operasi;
Manufacturing
process
Machinery
Tools
Power
LaborCompleted part
or products
Scrap
and/or
waste
Starting
material
Materi #3 Ganjil 2014/2015
3
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
Setiap tahapan operasi akanmembuat material mendekati bentuk akhiryang diinginkan;
Dalam setiap tahapanoperasi juga akan dihasilkanscrap dan/atau limbah.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Manufaktur Sebagai Suatu Proses Ekonomik
Manufaktur adalah proses pengolahan material dasarmenjadi material akhir yang memiliki nilai tambah (valueadded) dengan satu atau lebih operasi proses dan/atauperakitan.
Contoh : Manufacturing
process
Starting
material
Material
in processing
Completed
part or products
Value added
Materi #3 Ganjil 2014/2015
4
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
Pasir dirubah menjadigelas,
Bijih besi dirubahmenjadi baja,
Plastik dibentukmenjadi suatu produk,
Dsb.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 3
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nIndustri Manufaktur
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
5
Industri terdiri dari perusahaan dan organisasiyang menghasilkan atau mensuplai barang-barangdan jasa.
Industri dapat di klasifikasikan sebagai berikut :
Industri primer,
Industri sekunder, dan
Industri tersier.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Klasifikasi Industri
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
6
Industri primer adalah industri yang mengolah danmemanfaatkan sumber daya alam seperti pertanian,perikanan, pertambangan, dll.
Industri sekunder adalah industri yang mengolah hasil dariindustri primer menjadi barang-barang konsumsi(consumer goods) dan barang-barang dasar (capitalgoods). Kegiatan utama pada industri sekunder ini adalahmanufaktur, termasuk keperluan konstruksi dan daya.
Industri tersier adalah industri yang bergerak dalamsektor pelayanan perekonomian, seperti perbankan,asuransi, hotel, dll.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 4
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nBidang Klasifikasi Industri
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
7
Primer
• pertanian,• kehutanan,• perikanan,• pertambangan,• perminyakan,• dll.
Sekunder
• logam dasar,• otomotif,• bahan
bangunan,• komputer,• elektronik,• dll.
Tersier
• perbankan,• komunikasi,• pendidikan,• hotel,• asuransi,• dll.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Klasifikasi Industri Manufaktur
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
8
Industri proses
Meliputi industri kimia, farmasi, petroleum,logam dasar, makanan, sayur-sayuran,pembangkit tenaga listrik;
Industri produk diskrit (discrete productindustries)
Meliputi otomotif, pesawat terbang, peralatan,komputer, permesinan, dan komponen-komponen (part) yang akan dirakit.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 5
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nOperasi Produksi Dalam Industri
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
9
Produksi kontinu (continuous production)
Dilakukan bila peralatan industri yangdigunakan khusus hanya untuk produk yangdibuat, dan keluaran produknya dihasilkantanpa interupsi (continue).
Produksi kelompok (batch production)
Dilakukan bila material diproses dalam takaranatau jumlah tertentu, dimana diperlukaninterupsi diantara batch dengan batchberikutnya.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Gambar Operasi Produksi
Procces
Input is continuous Output is continuous
(a)
(b)
Procces
Input = discrete units Output = discrete units
Procces
Input = batches Output = batches
(c)
(d)
Procces
Input = batches
Batch Batch
Output = batches
a) produksi continue dalam industri proses,
b) produksi continuedalam industri produkdiscrete,
c) produksi kelompok(batch) dalamindustri proses,
d) produksi kelompok(batch) dalamindustri produkdiscrete.
Materi #3 Ganjil 2014/2015
10
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 6
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nProduk Akhir Industri
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
11
Consumer goods
Adalah produk-produk yang dibeli langsung olehkonsumen dan diguna-kan untuk keperluan pribadi,seperti mobil, komputer personal, televisi, radio, rakettenis, dsb.
Capital goods
Adalah produk-produk yang dibeli langsung olehperusahaan untuk menghasilkan barang-barang ataupelayanan, seperti mesin perkakas, main framecomputer, peralatan konstruksi, pesawat terbang dsb.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Kegiatan Utama Manufaktur
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
12
Terdapat beberapa kegiatan utama yang harusdilakukan untuk merubah material dasar menjadisuatu produk diskrit, yaitu :
Operasi pemrosesan dan perakitan,
Penanganan material (material handling),
Inspeksi dan pengujian,
Koordinasi dan pengendalian.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 7
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nOperasi Pemrosesan
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
13
Merubah benda kerja dari suatu bentuk ke bentuk yanglain mendekati bentuk akhir produk yang diinginkan,sehingga memiliki nilai tambah dengan merubahgeometri, sifat-sifat, maupun penampilan benda kerja.
Terbagi atas 3 kelompok:
Proses pembentukkan (shaping processes),
Proses untuk memperbaiki sifat-sifat (propertyenchancing processes), dan
Operasi pemrosesan permukaan (surface processingoperations).
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Proses Pembentukan
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
14
Terbagi atas 4 kelompok:
Penuangan dan pencetakan,
Pemrosesan partikel/metalurgi serbuk,
Proses deformasi,
Proses pelepasan material.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 8
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nProses Memperbaiki Sifat
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
15
Yaitu suatu proses untuk memperbaiki sifat mekanik atau fisiksuatu benda kerja, dikenal sebagai proses perlakuan panas(heat treatment).
Operasi pemrosesan permukaan meliputi : Pembersihan (cleaning), dengan proses kimia atau proses
mekanik untuk membersihkan kotoran, minyak, atau kotoranlain dari permukaan;
Perlakuan permukaan (surface treatment), yaitu untukmemperbaiki sifat mekanik dengan mengeraskan bagianpermukaan benda kerja;
Proses pelapisan dan deposisi film (coating and filmdepotition), proses dengan menambahkan lapisan ataumendeposisikan unsur pelapis pada permukaan benda kerjauntuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi danmemperbaiki penampilan.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Operasi Perakitan
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
16
Terbagi atas 2 kelompok, yaitu :
Proses penyambungan permanen, seperti:pengelasan, brasing dan penyolderan, danadhesive bonding;
Proses penyambungan mekanik, seperti:pengencangan dengan ulir (sekrup, mur, baut),pengencangan permanen (rivet, press fitting).
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 9
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nMaterial Handling & Storage
Membutuhkanwaktu lebih lama dibandingkanwaktu pemrosesan;
Merupakan sumbersebagian besarbiaya tenaga kerja;
Perlu dikendalikanagar dapatdilaksanakanseefisien mungkin.
Time on
machine Moving and waiting
Loading,
positioning,
gaging, etc.
Cutting
Time on machine
Time in factory
5 % 95 %
70 %30 %
Materi #3 Ganjil 2014/2015
17
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Inspeksi, Pengujian, Koordinasi & Pengendalian
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
18
Inspeksi merupakan kegiatan pengendalian mutu;
Tujuan inspeksi adalah untuk mengetahui apakah produk manufakturtersebut sudah sesuai dengan standar desain dan spesifikasi;
Pengujian pada umumnya dilakukan untuk mengetahui fungsi dariproduk akhir.
Kegiatan koordinasi dan pengendalian meliputi level proses dan levelmanajemen pabrik;
Pengendalian pada level proses meliputi pencapaian tujuan-tujuankinerja proses;
Pengendalian pada level pabrik meliputi keefektifan pemakaian tenagakerja, pemeliharan peralatan, penanganan material, pengendalianinventaris, skedul pengapalan produk, dan biaya pengoperasianpabrik.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 10
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nPerformansi Sistem Manufaktur
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
19
Manufacturing Lead Time (MLT)
Work in process
Machine utilization
Throughput
Capacity
Flexibility
Performability
Quality
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Manufacturing Lead Time (MLT)
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
20
Waktu Total Manufaktur/Manufacturing Lead Time (MLT) adalahwaktu total yang dibutuhkan untuk memproses suatu part atauproduk dalam pabrik;
Produksi pada umumnya terdiri dari satu seri pekerjaan pemrosesansecara individu dan operasi perakitan;
Diantara operasi-operasi tersebut terdapat kegiatan non-produktifseperti penanganan material, penyimpanan, inspeksi, dll;
Terbagi dalam 2 jenis kegiatan utama yaitu:
Elemen-elemen operasi meliputi semua kegiatan pada saatbendakerja berada pada mesin;
Elemen-elemen non-operasi meliputi penanganan material,penyimpanan, inspeksi, dan sumber keterlambatan lain ketikabenda kerja tidak berada pada mesin.
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 11
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nPersamaan MLT
Dimana:
MLT = waktu total manufaktur (min)
Tsui = waktu setup untuk operasi ke-i (min)
Q = jumlah part atau produk yang akan diproses (pcs)
Toi = waktu operasi untuk operasi ke-i (min/pcs)
Tnoi = waktu non-operasi yang terkait operasi ke-i (min)
i = urutan operasi dalam pemrosesan (i = 1, 2, 3, …, nm)
Materi #3 Ganjil 2014/2015
21
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Penyederhanaan Persamaan MLT
Untuk menyederhanakan perhitungan dianggap semua waktusetup, waktu operasi, dan waktu-waktu non-operasi adalahsama untuk mesin-mesin nm sehingga persamaan dapatdinyatakan sebagai berikut:
Dimana:
MLT = waktu total manufaktur (min)
Tsu = waktu setup (min)
Q = jumlah part atau produk yang akan diproses (pcs)
To = waktu operasi (min/pcs)
Tno = waktu non-operasi (min)
Materi #3 Ganjil 2014/2015
22
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 12
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nContoh Soal MLT
Suatu part diproduksi dalam ukuran batch 100 unit dan harusdikerjakan melalui 5 operasi untuk menyelesaikan pemrosesan.Waktu setup rata-rata adalah 3 jam/operasi, dan waktu operasi rata-rata per mesin adalah 6 menit (0,1 jam). Waktu non-operasi rata-ratakarena penanganan, keterlambatan, inspeksi, dan sebagainya adalah 7jam. Hitung berapa hari waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikanbatch tersebut bila dianggap pabrik dioperasikan selama 8 jam kerjaper hari.
Jadi waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan batch adalah
Materi #3 Ganjil 2014/2015
23
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Laju Produksi (Production Rate)
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
24
Laju produksi pada proses manufaktur secaraindividu atau operasi perakitan pada umumnyadinyatakan dalam part atau produk per jamdengan simbol Rp
Laju produksi ditentukan untuk tiga jenisproduksi, yaitu :
produksi kecil (job shop production),
produksi kelompok (batch production), dan
produksi masal (mass production).
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 13
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nPersamaan Batch Production
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
25
Harga Q menyatakan jumlah produk yang harus dipro-duksi, dan bilaterdapat laju skrap yang cukup berarti (dinyatakan dengan q), makapersamaan menjadi:
Dengan membagi waktu batch dengan jumlah batch, maka akandiperoleh waktu produksi rata-rata (Tp):
Laju produksi rata-rata untuk mesin tersebut adalah kebalikan dariwaktu produksi rata-rata, yaitu :
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Persamaan Job Shop & Mass Production
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
26
Pada Job Shop, bila Q = 1, maka waktu produksi per unit adalah:
Pada mass production, ukuran Q sangat besar sehingga persamaandapat dituliskan:
Dimana dapat diabaikan
Dengan demikian laju produksi sama dengan laju siklus mesin Rc
(kebalikan dari waktu operasi) setelah produksi dimulai, sehinggadiproleh persamaan:
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 14
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nKomponen Waktu Operasi
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
27
Waktu operasi (To) adalah waktu selama benda kerjaberada pada mesin, tetapi tidak semua waktu tersebutproduktif.
Waktu operasi untuk suatu operasi pemesinan terdiri daritiga elemen, yaitu:
waktu pemesinan sesungguhnya (Tm);
waktu penanganan material (Th);
waktu penanganan perkakas (Tth).
Dengan demikian persamaan waktu operasi dapatdituliskan sebagai berikut :
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Contoh Soal Laju Produksi
Dalam suatu proses pembuatan part dibutuhkan waktusetup 3 jam. Untuk setiap part membutuhkan waktupemesinan 2,5 menit, waktu penanganan material 3menit, dan waktu penanganan perkakas 30 detik.Berapakah kenaikan laju produksi bila ukuran batchdinaikkan dari 50 menjadi 100 part.
Diketahui:
Tsu = 3 jam ; Tm = 2,5 min/part
Th = 3 min/part ; Tth = 30 sec/part = 0,5 min/part
Sehingga waktu operasi per part:
Materi #3 Ganjil 2014/2015
28
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 15
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nJawaban Contoh Soal Laju Produksi
Waktu produksi:
Maka laju produksi:
Waktu produksi:
Maka laju produksi:
Materi #3 Ganjil 2014/2015
29
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
Batch 50 part Batch 100 part
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Strategi & Dampak Otomasi
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi
30
Strategi otomasi
1. Spesialisasi operasi
2. Operasi kombinasi
3. Operasi serentak
4. Integrasi operasi
5. Fleksibilitas ditingkatkan
6. Penanganan material disempurnakan
7. Pengawasan pada lini
8. Pengendalian proses dan optimisasi
9. Pengendalian operasi pabrik
10. Manufaktur terintegrasi komputer
Dampak *)
Mengurangi To
Mengurangi nm, Th, Tno
Mengurangi nm, To, Th, Tno
Mengurangi nm, Th, Tno
Mengurangi Tsu, MLT, WIP, meningkatkan U
Mengurangi Tno, q
Mengurangi Tsu, MLT, WIP
Mengurangi To, q
Mengurangi Tno, MLT, meningkatkan U
*) To = waktu operasi ( proses atau rakitan),
Tno = waktu nonoperasi,Tno = waktu penanganan bendakerja,nm = jumlah mesin yang dilewati part,
MLT = waktu total manufaktur,WIP = benda kerja dalam proses (wor-in-process,
q = laju sekrap atau laju kerusakan,U = utilisasi (pemanfaatan).
Mengurangi MLT, waktu desain, waktu perencanaan produksi; meningkatkan U
TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015
6623 - Taufiqur Rachman 16
6623 -
Tau
fiqu
rR
achm
an
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi31