PROSIDING
. " IJ , 'I,. " STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014
(STEMAN 2014)
,
I ,.i
r
Tema:
Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk
Industri Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA
Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Oago
Bandung - 40135
Penyelenggara:
"
,
>
':
,
(>'1
po/man
.
F'mra-inExCliIe=POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
.Jln.Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135Homepage htlp://www.polman-bandung.ac.id
Telepon : (022) 250 0241, Fax: (022) 2502649 E-mail: [email protected]
; I
STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5
Seminar Nasional Tek
n
ol
ogi Manufaktur 2014
(
STEMAN
2014)
Tema:
Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014,
Politeknik Manufaktur Negeri Bandung RINEKAMAYA Editor: Siti Aminah, S.T., M.T. Nuryanti, S.T., M.Sc. Dewi Idamayanti, S.5c., M.T. Desain 5ampul:
Pramudiya Tri Hartadi
Hak Cipta (C) padaPenulis.
HakPublikasi pada Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung). Artikel pada prosiding ini dapat digunakan dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis.
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Penerbit dan Penulis.
Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalam prosiding ini.
STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5
KATA PENGANTAR
Prosiding ini berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pada STEMAN2014, yaitu
seminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik Manufaktur
Negeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan Teknologi
Manufaktur di Indonesia. STEMAN2014 memilih tema Teknologi Manufaktur Sebagai
Produk Industri Nasional.
Tujuan utama dari seminar ini adalah:
1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan
rekayasa dan teknologi manufaktur.
2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian
dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur.
3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri,
lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkait.
Topik-topik yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini meliputi:
1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Pertambangan,
Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Bencana, Energi Alternatif dan
Terbarukan, Industri Kecil, dll.
2. Perancangan dan Pengembangan Produk Manufaktur
3. Teknologi Material & Metalurgi 4. Proses dan Teknologi Manufaktur
5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur 6. Sistem Manufaktur
7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur
8. Sosio-Manufaktur
9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan teknologi manufaktur
Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasi
bagi para akaciemisi, peneliti, praktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnya
dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014
menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dan
dosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas
Jenderal Achmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas Syiah
Kuala Aceh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej Komuniti
Jasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-L1PI. Setelah melalui
seleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskan
sebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014.
Hasil dari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran
untuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul dan
STEMAN 2014
SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014
Komite Program :Ketua Direktur POLMAN Anggota Para Wadir POLMAN
Tim Pengarah :
Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB)
Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia) Dr. Zainal Arief, S.T., M.T. (Direktur PENS Surabaya)
Tim Penelaah :
Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB)
Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM -Malaysia)
Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (pENS - Surabaya) Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung)
Dr. Carolus Bintoro, MT. (politeknik Negeri Bandung) Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung)
Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung)
Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya) Dr. Ali Ridho (pENS - Surabaya)
Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang)
Pelaksana: Ketua Anggota
Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si. Adies Rahman Hakim, ST., MT. Agus Surjana Saefudin, ST., MT. Dewi Idamayanti, ST., MT. Nuryanti, S.T, M.Sc.
Reza Yadi Hidayat, ST-,, MT.
Roni Kusnowo, ST., MT. Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si. Siti Aminah, ST., MT.
Wiwik Purwadi, ST., MT.
Yoyok Setiyo Pamuji, ST.
Kiki Sri Nur Endah, ST.
Ratih Suhartini, S.Pd. Yati Yulia, S.AP Elis Siti Munawaroh, S.AP Idan Sukmara Pramudiya Tri Hartadi Engkos Koswara Alamat Sekretariat :
Politeknik Manufaktur Negeri Bandung
Sdri. Ratih Suhartini
Jl. Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135
Tel. 022-2500241; Fax. 022-2502649
Email: [email protected]
Homepage: steman.polman-bandung.ac. id
1\
STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5
DAFTAR ISI
Kata Pengantar . Susunan Panitia ii Daftar Isi... iv Keynote Speaker Universitas IndonesiaProf. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S.
Dirjen Kerjasama Industri Internasional Kementerian Perindustrian
Ir. Agus Tjahajana, SE.,M.Sc.
Chief Operation Officer PTAstra Otoparts-Winteq
Direktur - PT Federal Izumi Mfg.
Reiza Treistanto
Abstrak Makalah Peserta
BIDANG KAJIAN : REKAYASA DANTEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN,
PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL
Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini Produksi
Iman Apriana .... ..... . . ... ... .... . . ... ... .. ... . ... ...... . . .. 2 Design for SustainabHity (DFS) and Design for Environment (DfE) Practices in
Automotive industry
SKH Muhammad Bin SKH Abd Rahim. 8
Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses Pack Carburizing
Umen Rumendi ,... 15
Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas pada Aluminium JIS AC4C dengan Metode Gravity Casting
Balqis Mentari Efendi. 21
The Optimization Of Power Conversion From Wind Energy
Norhana Binti Safee. 27
Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit Truck
Herman Budi Harja. 32
STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5
Kajian Pengaruh Jenis Pasir, Temperatur Tuang, dan Jumlah Deoksidasi Alumunium terhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material
13
Ade Rachman. 38
Pengembangan Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkang Sawit
Izarul Machdar 48
Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan siklus kebencanaan
Muhammad Dirhamsyah..... 54
Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pada Ragum Polman 125 Menggunakan Metode DFMA
Somantri ,. . .. ... .. . . . .. .... .. ... . .. .. .... ............. . . ..... 57
Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor-Tangan Polman Bandung
Haris Sayoko, Isa Setiasyah Toha 63
Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi Coran Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track
Beny Bandanadjaja 71
BJDANGKAJIAN : PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK MANUFAKTUR
Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation dan Tesselation untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana
Bolo Dwiartomo. 78
Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak Rekayasa
AsepIndra Komara. . . .... ... . .. .. . ... ..... ... .... .. ..... ........ .. . . . ... 86
Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum
Aji Gumilar ;.............................................. 92
Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk Keadaan Darurat Air
Yuliar Yasin Erlangga.................................................... . 98
STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5
Perancangan Konstruksi Portable Bridge dan Alat Bantunya untuk Mobil Perkebunan (Wintor) dengan Mekanisme Lipat
Adies Rahman Hakim 105
BIDANG KAJIAN : TEKNOLOGI MATERIAL METALURGI
Perbaikan Ketangguhan Meterial Baja Cor Paduan NI-CR-MO Melalui Proses Tempering Ganda
Beny Bandanadjaja. 112
Simulasi Proses Perlakuan Panas Permukaan untuk Mendapatkan Waktu Pemanasan yang Sesuai
Oyok Yudianto. 116
Pengaruh Laju Pendinginan dan Bahan Paduan terhadap Pembentukan Karbida M3Cdan Ketahanan Aus Besi Cor EN-JN2019
Kus Hanaldi. 121
Kajian Faktor-Faktor yang Memberi Kesan Proses EDM terhadap AISI H13
Mohamad Shahril Bin Ibrahim... 126
A Study On Types Pineapple Leaf Fibers (PALF)Reinforced Polylactide (PLA)
Nurul Hayati Binti Jamil..................................................... 131
Analisis Struktur Mikro dan Kekerasan Permukaan Baja ST37 Carburized melalui Proses Dekarburasi Oleh Air
Muhammad Hilmi Wahhab........................................................... 137
Riserless Casting of FCD 500 in Green Sand Mold
Wiwik Purwadi..................................................................... 145
Analisis Kakisan Air pada Logam dalam Sistem Aliran Dandang
Noor Azlan Bin Ngasman 152
Kajian Prestasi Mata Alat Karbida Bersalut SemasaMelarik Keluli AISI H13 Menggunakan Bendalir Pemotong
Azlan Shah Bin Kamaruddin 158
Analisa Uji Keausan Material ST 37 Hasil Carburizing dan Hardening dengan Menggunakan Mesin Uji Keausan Horizontal
Tri Sugeri Gumi lor Permana...... . . . . .. ..... .... .. . . .. . ... . . ........... . .. ... 163
VI
I
I
I
I
Analisa Perbandingan Kekerasan, Distribusi Kekerasan dan Struktur Mikro Material ST37 pada Proses Karburasi dengan Metoda Single Quenching dan Direct Quenching
STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5
APLlKASI
METODE PERANCANGAN
PAHL-BEITZ
PADA
PERANCANGAN
LINI PRODUKSI
Iman Apriana Effendi, Ade Ramdan
Politeknik Manufaktur Negeri Bandung JI Kanayakan No. 21, Dago, Bandung, 40135
Phone/Fax: 022 2500 241/250 2649
Email: [email protected];[email protected]
Abstrak
Makalah ini mcmbahas aplikasi mctode pcrancangan Pahl-Beitz dalam proses pcrancangan scbuah lini produksi. Mctode ini diaplikasikan dcngan cara mcngikuti 4 fasc alur kerja proses perancangan Pahl-Beitz, mulai dari perencanaan dan penjelasan tugas, perancangan konsep, perancangan embodiment sampai perancangan detail. Fase perencanaan dan pcnjclasan tugas mcnghasilkan daftar tuntutan yang kemudian digunakan sebagai dasar pengernbangan konsep. Fase pcrancangan konscp menghasilkan konsep dengan cara membuat abstraksi untuk mengidentifikasi perrnasalahan utama, mcnentukan struktur fungsi, mckanisme gerak dan struktur kerja. Fase perancangan embodiment menghasilkan layout lini produksi dengan mcmpertimbangkan aspek teknis dan ekonomis serta optimasi rancangan. Sedangkan fase perancangan detail menyempurnakan layout tersebut dan mendetailnya schingga didapatkan dokumen spcsifikasi peralatan untuk sebuah lini'produksi. Dengan mengikuti
alur kerja mctode perancangan ini, proses pcrancangan menjadi efektif. Setiap proses dilakukan secara sistematis sehingga dapat membimbing perancang dalam meningkatkan kreativitas dan mengevaluasi hasil perancangan.
Kala kunci: metode perancangan, Pahl-Beitz, lini produksi 1. Pendahuluan
Industri pembuat produk massal umumnya memiliki lini produksi yang unik dimana mcsin, peralatan dan operator disusun sedemikian rupa
untuk memproses suatu produk dalam satu alur
tabapan proses. Produk disini biasanya memiliki
variasi bentuk dan dimensi yang terbatas. Jika
permintaan pasar untuk produk terscbut sangat
tinggi, maka industri tersebut akan bcrusaha
meningkatkan kapasitas produksinya. Salah satu
eara meningkatkan kapasitas produksi adalah
dengan mengembangkan lini produksinya
terutama pada tahapan proses yang paling
banyak digunakan.
Melihat kebutuhan industri diatas, maka
dibutuhkan sebuah proses peraneangan lini
produksi yang dapat meningkatkan kapasitas
produksi. Proses perancangan ini dapat
dilakukan sccara efektif dengan menggunakan
sebuah metodc perancangan yang akan
membimbing kemampuan perancang dalam
meningkatkan kreativitas dan juga mengevaluasi
hasil perancangan.
Salah satu metode perancangan yang
ban yak digunakan dalam perancangan
konstruksi mesin adalah mctode perancangan
Pahl-Beitz. Menurut G. Pabl and W. Beitz [1],
metode perancangan ini dapat diaplikasikan
pada proses perancangan semua artefak teknik
[I] walaupun tidak seeara spesifik dapat
diaplikasikan pada lini produksi. Dalarn
beberapa tulisan lain [2; 3; 4], metode
peraneangan ini juga dijadikan dasar dalam
perencanaan peralatan sistem produksi sehingga
disimpulkan kemungkinan dapat juga digunakan
dalam pengembangan lini produksi.
Lini produksi sebenamya adalab salah satu
artefak teknik juga, dimana didalamnya terdapat
berbagai peralatan, mesin dan operator yang
disusun dalam sebuah alur produksi. Dengan
meninjau kembali referensi yang ada, metode
perancangan Pahl-Beitz ini akan dieoba untuk
diaplikasikan dalam proses peraneangan lini
produksi dengan mengambil studi kasus pada
pengembangan lini produksi di industri pembuat
pclat penyambung pancang beton.
Dalam makalah ini diangkat proses
perancangan lini produksi yang terbagi menjadi
perancangan peralatan lini produksi dan
dilanjutkan dengan peraneangan mesin lini
produksi. Diharapkan dengan mengaplikasikan
metode peraneangan Pahl-Beitz pada proses
peraneangan lini produksi, maka kebutuhan
industri dapat terjawab.
2. Umum
Pembahasan dalam makalah ini mengikuti
metode induksi dimana penearian solusi rnasalah
dieapai dengan jalan mengamati permasalahan
yang bersifat khusus dalam bidang metode
peraneangan dengan memperhatikan ilmu-ilmu
perancangan konstruksi, lalu menarik
STEMAN 2014
kesimpulan berupa metode peraneangan yang bersifat lebih umum.
3. Kerangka Makalah
3.1 Judul
Aplikasi Metode Peraneangan Pahl-Beitz pada Peraneangan Lini Produksi.
3.2 Isi dan Pembahasan
Dalam makalah ini, proses peraneangan
lini produksi akan didekati dengan metode peraneangan Pahl-Beitz. Proses peraneangan ini terbagi menjadi 2 tahapan yaitu proses perancangan peralatan lini produksi dan proses peraneangan mesin lini produksi. Proses perancangan peralatan akan menghasilkan
layout peralatan dan spesifikasi mesin-mesin
yang ada didalamnya, sedangkan peraneangan
mesin menghasilkan konstruksi mesin-mesin
yang siap diproduksi. Diagram alir tahapan
peraneangan yang dilakukan dalam makalah ini
dapat dilihat pada gambar I. lugu
P"r;lnc;lng~n peratatan liriproduksi
Peranongan penlahn UniprodtJ.si
Dokumenfasirincian layout Uniproduksi
f>erancangan mesin
tinpr eduksi
Peri!llC~ngannesin liniJlrod~si
Dokunentasi rindan me~inliniprodukd
Solusi
Gambar I - Tahapan peraneangan lini produksi
Proses perancangan perala tan lini produksi
Proses peraneangan peralatan lini produksi ini terbagi menjadi 4 fase yang dijclaskan sebagai berikut:
I. Fasc Pereneanaan dan Penjelasan Tugas Dalam tahapan ini hanya diambil dua tahapan terakhir dari fase pertama metode perancangan Pahl-Beitz yaitu penjelasan tugas dan
pembuatan daftar tuntutan. Tahapan
pereneanaan produk tidak dilakukan karena proses peraneangan yang dilakukan saat 1111 bersifat permintaan khusus dari industri.
1.1. Penjelasan Tugas
Pada tahapan ini dilakukan pengambilan data dengan cara survei lapangan dan wawaneara dengan manajer teknik dan staf di industri. Dari
pengambilan data tersebut didapat beberapa infonnasi sebagai berikut:
ISBN 978-979-17047-5-5
• Variasi produk
• Layout proses yang ada saat ini • Konsep mesin yang ada saat ini • Kcbutuhan pelanggan
• Batasan-batasan umum dari pelanggan 1.2. Pcnyusunan Daftar Tuntutan
Dari hasil survci diatas dapat disimpulkan tuntutan pclanggan sesuai prioritas disertai justifikasi scdcrhana bahwa tuntutan tcrscbut
dapat mcmcnuhi kcbutuhan pclanggan.
2. Fasc Pcraneangan Konscp
Pada fase pcngembangan konscp dilakukan
pcnentuan prinsip solusi. Prinsip solusi ini
didapat dari abstraksi pcrrnasalahan utama, penentuan struktur fungsi, pcnentuan struktur mckanismc gcrak dan encrgi pcnggcrak, pencntuan struktur kcrja dan mcngcvaluasinya dari aspck tcknis dan aspek ekonomis. Hasil dari perancangan konscp ini adalah spesifikasi prinsip solusi (konscp) yang bcrupa struktur fungsi, struktur mckanismc gerak, encrgi pcnggcrak dan struktur kcrja. Pada fase ini semua buku rcfcrcnsi katalog tcntang konscp umum pcnycJcsaian dapat digunakan [5; 6; 7; 8; 9; 10; II; 12; 13; 14; IS].
2.1. Abstraksi permasalahan dan identifikasi pcrmasalahan utama
Fasc ini dimulai dcngan mcmbuat abstraksi pcrmasalahan dan mengcnali permasalahan utama. Langkah pcrtama yang dapat dilakukan adalah dcngan mclihat proses yang tcrjadi dalarn Iini produksi yang ada sckarang dan
digambarkan dalam struktur fungsi, Struktur fungsi dibuat mulai dari yang paling umum berupa diagram black box sampai dengan
struktur yang paling rinei dari scmua proses.
Untuk mcmudahkan digunakan diagram yang menggambarkan perubahan cncrgi, material dan sinyal. Struktur fungsi tcrsebut diJcngkapi dengan kctcrangan daftar fungsi bagian dari struktur fungsi tcrscbut.
Scmua abstraksi pcrmasalahan utama harus mclingkupi scmua tuntutan utama yang tereatat didalam daftar tuntutan. Dari semua abstraksi pcrmasalahan III I dapat diidcntifikasi pcrmasalahan utama.
2.2. Pcncntuan struktur fungsi
Dcngan memperhatikan abstraksi
permasalahan diatas maka disusun struktur fungsi dari sistcm lini produksi yang baru yang dapat mcnjawab permasalahan utama.
2.3. Pcncntuan struktur mckanismc gerak Dari pcnjelasan fungsi bagian struktur fungsi dieari aItcrnatif mckanismc gcrak yang dapat mcmcnuhi fungsi-fungsi tcrsebut yang 3
STEMAN2014
kemudian dikombinasikan dan dibandingkan
berdasarkan tujuan penanganan material [16].
Perbandingan kombinasi mekanisme gerak
harus melihat beberapa faktor bcrikut: biaya satu
produk, kualitas prod uk, pcnggunaan orang,
penggunaan peralatan, kapasitas produksi,
pcnggunaan area kcrja, penggunaan encrgi,
kcsehatan dan keselamatan kerja. Dari
pcrbandingan kombinasi ini dan vcrifikasi ulang
dengan pelanggan, maka dipilih kombinasi
mekanisme gerak yang akan digunakan.
Dari fungsi bagian dan kombinasi
mekanisme gerak dapat dicari alternatif encrgi penggerak yang dapat mcmcnuhi fungsi-fungsi
tersebut seperti altcmatif pcnggunaan cncrgi
mekanik, motor listrik atau hidrolik. Alternatif
-alternatif ini harus mcmperhatikan kebutuhan
pelanggan, batasan umum dari pclanggan dan
kemungkinan penggabungan fungsi bagian
sesuai dcngan konfigurasi mekanismc gerak.
Dari altematif energi penggcrak tersebut, dapat
dicari beberapa kombinasi cncrgi penggcrak
yang dapat memenuhi fungsi bagian. Kombinasi
tcrsebut kemudian dibandingkan dcngan melihat
faktor-faktor berikut: pemenuhan fungsi, biaya
investasi, pcmcnuhan waktu siklus dan
kerumitan konstruksi. Dari perbandingan
tersebut dan verifikasi dari pclanggan maka
dipilih kombinasi energi penggerak yang akan digunakan.
2.4. Penentuan struktur kerja
Dari struktur mekanisme gcrak dan encrgi
penggeraknya, maka dapat dibuat struktur kerja
dilengkapi dengan daftar fungsi bagian dan
spesifikasinya. Dari struktur kcrja tcrsebut juga
didapatkan pcrkiraan waktu siklus untuk
penyelesaian satu produk sehingga didapatkan
besar kapasitas produksi yang akan dicapai.
3. Fase Perancangan Embodiment
Pada fase pcrancangan embodiment, konscp
yang ada dibuat gambar bcrskala dcngan batasan
ruang, pengembangan layout awal dan
rancangan bcntuk untuk fungsi utama dan
evaluasi terhadap aspek teknis dan ekonomis. Hasil dari kegiatan ini bcrupa layout awal.
Layout awal ini kemudian dioptimasi dan
disempumakan rancangan bentuknya, diperiksa
dari kesalahan dan faktor pcnggangu dan
dibuatkan daftar bagian dari dokumen produksi. Hasil akhir tahapan ini adalah layout akhir. Berikut penjelasan dari tahapan-tahapan tcrsebut diatas:
3.1. Pembuatan gambar berskala dengan
batasan ruang
-:-:-;--====" ,-. ~
ISBN 978-979-17047-5-5
Pembuatan gambar berskala dengan batasan
ruang dimulai dengan memperhatikan variasi
produk paling besar dan faktor ergonomis.
Pembuatan gambar ini diharapkan dapat
memberikan gambaran luas area kerja untuk
fungsi utama yang berhubungan dengan produk.
3.2. Pengcmbangan layout awal dan rancangan
bentuk untuk fungsi utama
Untuk pengembangan layout awal,
dilakukan pcndcskripsian ulang masing-masing fungsi bagian yang ada dilengkapi dengan data
kebutuhan mckanisme geraknya. Dengan
mcmpcrhatikan variasi ukuran benda kerja tcrbesar dan terkecil serta kornponen-komponen
pendukung seperti power unit hidrolik, kotak
panel dan kotak kontrol setiap mesin maka akan
didapatkan layout baru.
3.3. Evaluasi terhadap aspck teknis dan
ekonomis
Evaluasi terhadap aspek teknis dan
ckonomis dilakukan dengan cara
membandingkan data layout awal dengan data
layout mesin yang ada saat ini. Aspek yang
dicvaluasi meliputi harga produk, kualitas
produk, penggunaan orang, penggunaan
peralatan, kapasitas produksi, penggunaan area
kerja, penggunaan energi, kesehatan dan
keselamatan kerja. Evaluasi ini dilakukan untuk
seluruh variasi produk untuk memastikan
peningkatan kapasitas produksi yang akan dicapai.
3.4. Optimasi dan pcnyempumaan rancangan
bcntuk
Dari layout awal diatas, ada beberapa aspek
yang dapat dioptimasi seperti penggunaan
energi, penggunaan area kerja atau penggunaan
orang.
3.5. Pcmeriksaan kesalahan dan faktor
pengganggu
Dari layout awal didapatkan beberapa faktor
pengganggu yang dapat menjadi permasalahan seperti orientasi benda kerja atau kemudahan
pemasangan dan pelepasan benda kerja. Faktor
pengganggu ini harus dicari solusinya. Jika
solusi sudah didapatkan, dan dengan persetujuan
pelanggan, maka dibuat gambar layout
perbaikan lengkap dengan struktur fungsi,
dengan daftar fungsi bagian dan deskripsinya.
Dari layout perbaikan juga didapatkan
pcrubahan waktu siklus untuk setiap variasi
benda kerja. Kemudian dilakukan peninjauan kembali perubahan evaluasi aspek teknis dan ekonomis.
3.6. Persiapan awal daftar bagian dan dokumen produksi
STEMAN 2014
Dari daftar fungsi bagian diatas, beberapa fungsi bagian dapat digabungkan menjadi satu kesatuan alat. Semua peralatan ini disusun dalam sebuah daftar peralatan lengkap dengan fungsi-fungsi bagian didalarnnya danjumlahnya. 4. Fase Perancangan Detail
Pada tahapan ini dilakukan penyempumaan layout dan daftar peralatan, pembuatan dokumen spesifikasi peralatan dan pemeriksaan scmua dokumen terhadap standar.
4.1. Penyempumaan layout dan daftar peralatan Disini layout ditinjau ulang dan dicatat spesifikasinya. Spesifikasi layout tersebut berisi harga produk, kualitas produk, penggunaan orang, penggunaan peralatan, kapasitas produksi, penggunaan area kerja, penggunaan
energi, kesehatan dan keselamatan kerja. 4.2. Pembuatan spesifikasi peralatan
Dalam tahapan ini dibuat spesifikasi setiap peralatan yang nantinya akan mcnjadi daftar kebutuhan perancangan alat tersebut. Daftar kebutuhan masing-masing peralatan ini berisi:
nama peralatan, deskripsi, jumlah, fungsi bagian, ilustrasi, penjelasan masing-masing fungsi bagian dan kebutuhan umum peralatan. Penjelasaan fungsi bagian dan kebutuhan umum berisi prinsip kerja, geometri, kinematika, gaya,
energi, material, sinyal, keselamatan kerja, ergonomis, produksi, kendali mutu, perakitan,
transportasi, operasional, perawatan, daur ulang dan harga. Dari layout ini juga diketahui jumlah operator yang dibutuhkan.
4.3. Pemeriksaan semua dokumcn terhadap standar
Pemeriksaan semua dokumen dilakukan dengan dua pihak yang akan terlibat pada tahapan berikutnya yaitu:
• Pelanggan (pihak industri)
• Tim Perancang
Proses perancangan mesin lini produksi Perancangan mesin ini akan menghasilkan konstruksi mesin yang siap diproduksi berupa gambar kerja susunan, gambar kerja bagian,
daftar bagian, instruksi pembuatan, instruksi perakitan, instruksi transportasi dan instruksi pengoperasian. Acuan awal dalam perancangan mesin lini produksi ini adalah spesifikasi mesin
-mesin dan alat-alat hasil perancangan peralatan
lini produksi.
Secara umum proses perancangan mesin lini produksi juga terbagi menjadi empat fase sarna seperti dalam proses perancangan peralatan. Hanya saja rincian kcgiatan dan dokumen hasilnya yang berbeda. Rincian
ISBN 978-979-17047-5-5
kegiatan keempat fase perancangan mesm terse but dan perbandingannya dengan perancangan peralatan dapat dilihat pada tabel 1.
Fase Fase Fase
Perancangan perancangan perancangan
Pahl-Beitz perala tan Iini mesin lini
produksi produksi
Penjelasan - Pcnjelasan - Penjclasan
tugas tugas tugas
-Pcmbuatan - Pcnyusunan daftar tuntutan daftar
kcbutuhan
Perancangan - Abstraksi - Abstraksi
konscp pcrrnasalahan permasalahan
dan dan
idcnti fikasi idcnti fikasi pcrrnasalahan pcrmasalahan
utarna urama
- Pcncntuan - Penentuan
struktur struktur
fungsi fungsi - Pencntuan - Penentuan
sturktur struktur mckanismc konstruksi gcrak - Pcncntuan > struktur kcrja
Pcrancangan - Pcmbuatan -Pcmbuatan
em bodimell { garnbar gambar
bcrskala berskala
dengan - Evaluasi
batasan ruang aspek teknis
- Pcngernbanga dan ekonomis
n layout awal - Optimasi dan
dan rancangan penyempurna
bcntuk untuk an bentuk
fungsi utarna - Pemeriksaan
- Evaluasi kesalahan dan
tcrhadap faktor aspck teknis pengganggu dan ckonomis - Perhitungan -Optirnasi dan pcmilihan pcnycmpurna kornponcn an rancangan utama
bcntuk - Pembuatan
- Pcmcriksaan konstruksi kcsalahan dan ulang dcngan
faktor ukuran lebih pcngganggu tepat - Pcrsiapan - Pembuatan awal daftar model 3 bagian dan dimensi dokumcn -Optimasi produksi laniut
Perancangan - Penyempurna - Penyusunan
detail an layout dan daftar
daftar komponen
pcralatan - Pcncntuan
- Pcmbuatan material spesifikasi - Perk iraan
STEMAN 2014
peralatan biaya
- Pemeriksaan - Pembuatan
semua gambar kerja
dokumen dengan
terhadap memperhatik
standar an proses
pembuatan
Tabe! 1.Rincian kegiatan perancangan mesin
lini produksi
4. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan dalam makalah
ini, dapat ditarik kesimpulan bahwa metode
perancangan Pahl-Beitz dapat diaplikasikan
pada perancangan lini produksi dengan cara
membaginya menjadi 2 tahapan yaitu tahapan
perancangan peralatan lini produksi kemudian
dilanjutkan dengan tahapan perancangan mesin
lini produksi. Perancangan peralatan lini
produksi akan menghasilkan layout dan
spesifikasi mesin atau alat yang dibutuhkan.
ISBN 978-979-17047-5-5
Spesifikasi mesin inilah yang akan digunakan
sebagai aeuan dalam perancangan mesin lini
produksi terse but. Gambaran hubungan
perancangan peralatan dan perancangan mesin
dalam perancangan lini produksi dapat dilihat
pada gambar 2.
Ada catatan pelengkap dimana titik berat
penilaian aspek teknis dan ekonomis untuk
perancangan lini produksi [16] adalah: biaya
sebuah produk, kualitas produk, penggunaan
orang, penggunaan peralatan, penggunaan area
kerja, penggunaan energi, kesehatan dan
keselamatan kerja.
Dengan mengikuti alur kerja metode
perancangan ini, proses perancangan menjadi
efektif. Setiap proses dilakukan secara sistematis
sehingga dapat mernbimbing perancang dalam
meningkatkan kreativitas dan mengevaluasi
hasil perancangan.
-
-/----r
---
---I
~
Pera1(angan Peralatan Lioi Prod"k~i ,---, I Perant~ngtln nasin1 I I I I I I I I I I I I I Perancangan Lini Pr,duksi r-- --l r-- --, I Ppranr.ngM I I P>r.n,.,g.n I I Me,i,2 I I Me,in3 I L ...J L ...JGambar 2 - Hubungan perancangan peralatan dan perancangan mesin dalam lini produksi
International Workshop on Emergent
Synthesis - IWES'OI.
Eduardo A.P Santos, Marco A.B de Paula.
2004. An Integrated Design Methodology
for Automated Manufacturing System.
Inggris: Elsevier Ltd on behalf ofIF AC.
Adrien Guenebaut, Cecilia Zanni, Marc
Barth, Roland de Guio. 2007. A Generic
Model of The Creative Process in
Pera1Cangan Me,in Lini Prcduks i I I I I I I L ~
Referensi/Daftar Pus taka
[1] G. Pahl and W. Beitz. 2007. Engineering
Design: A Systematic Approach; Springer
[2] Kikuo: Fujita, Shuhei Ohtani. 200 l.
Hierarchical Contexts for Emergent
Layout Design Synthesis: Preliminary
Development of Agent-Based Plant
Layout Design System; Inggris: 3rd
[3]
STEMAN2014
Production System Design. Inggris: 19th
International Conference of Production
Research.
[5] Schuller. 1998. Metal Forming
Handbook. Springer-Verlag Berlin
Heidelberg.
[6] P.H. Joshi. Jigs and Fixtures Design
Manual 2nd Edition. 2003. McGRA W
-HILL.
[7] Carrlane Catalog. Carrlane.
[8] Yotaro Hatamura. 1999. The Practice of
Machine Design. Clarendon Press
-Oxford.
[9] P.H. Joshi. 2007. Machine Tools
Handbook, Design and Operation; McGRAW -HILL.
[10] Rexroth: Cylinder Catalog; Rexroth.
[11] THK General Catalog: LM Guide. THK.
[12] THK General Catalog: Ball Screw. THK.
[13] Mitsubishi Electric Factory Automation.
MR-J3 Servo Amplifiers and Motors
-Advanced Servo Technology. Mitsubishi
Electric.
[14] www.sherline.com: Rotary Table Section.
[15] www.detron.com.tw: Rotary Table
Section.
[16] Meyers, Fred E. Plant Layout and
Material Handling. 1993.
Regents/Prentice Hall
ISBN 978-979-17047-5-5
