TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #2 Ganjil 2016/2017 TIN310 OTOMASI SISTEM PRODUKSI

(1)

6 6 2 3 T a u fi qu r R a ch m a n 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

TIN310 – OTOMASI SISTEM PRODUKSI Materi #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 6 6 2 3 T a u fi qu r R a ch m a n

Definisi Otomasi

2

 Otomasi Pabrik (Dorf) :

“A process without direct

human activity in the process”

.

 Otomasi adalah suatu teknologi yang menggabungkan

aplikasi ilmu mekanika, elektronika dan sistem berbasis komputer melalui proses atau prosedur yang biasanya disusun menurut program instruksi serta dikombinasikan dengan pengendalian otomatis (catu balik) untuk meyakinkan apakah semua instruksi itu sudah dilaksanakan seluruhnya dengan benar sehingga produktivitas, efisiensi dan fleksibilitas meningkat.

(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 6 6 2 3 T a u fi qu r R a ch m a n

Otomasi Detroit

…(1/2) Materi #2 Ganjil 2016/2017 TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

3

 Merupaka istilah otomasi (automation) yang pertama kali digunakan

oleh Fords di Detroit, menggantikan kata otomatisasi (automatic).

 Otomasi Detroit digunakan untuk menjelaskan alat mekanis untuk

handling diantara mesin perkakas sehingga menjadi suatu lintas produksi yang continue.

 Karakteristik otomasi Detroit:

 Mekanisme tanpa bantuan operator.  Alat transfer.

 Operasi permesinan dilakukan secara sekuensial.  Benda kerja bergerak dengan sendirinya.

 Utilisasi yang tinggi.

 Special purpose (pembentukan blok mesin).

Otomasi Detroit

… (2/2) 4



Kelanjutan Otomasi Detroit:



Perakitan motor listrik, radio, TV.



Automated push button factory

.



Pengendali otomatis proses

continue

.



Teknologi yang digunakan:



Pneumatik.



Elektrik.



Komputer.

(3)

Mekanisasi Dan Otomasi

Materi #2 Ganjil 2016/2017 TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

5

 Mekanisasi

 Susunan operasi yang akan bekerja pada suatu material tertentu.  Jika semua peralatan baik dan material tidak bervariasi, maka

produk akan sesuai dengan yang dikehendaki.

 Pengendali Otomastis

 Produk di inspeksi secara otomatis, informasi diproses untuk

melakukan pengaturan.

 Konsep Otomasi

 Meniru manusia

 Sensing  Thinking  Decision Making

 Mekanisasi: usaha untuk membantu manusia dari usaha fisik.  Otomasi: usaha untuk membantu manusia dari usaha mental.

Otomasi (

Automation

)

…(1/2) 6

 Pengendali proses terotomasi (automated) untuk

mencapai akurasi, presisi, dan produktivitas.

 Dalam situasi sistem manufaktur saat ini, otomasi

mencoba untuk memenuhi strategi persaingan dalam bentuk QCDF (Quality, Cost, Delivery, Flexibility).

 Ide dasar otomasi:

Penggunaan elektrik dan/atau mekanik untuk menjalankan mesin/alat tertentu.

Disertai “otak” yang mengendalikan mesin/alat tersebut.

(4)

Otomasi (

Automation

)

…(2/2) Materi #2 Ganjil 2016/2017 TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

7

 Pengendalian yang “baik” dimungkinkan oleh elektronik,

yang ditandai oleh:

Munculnya integrated circuit (IC) pada tahun 1960-an. Munculnya microprocessor pada tahun 1970-an.

 Penurunan biaya IC dan microprocessor melahirkan

revolusi industri II.

 Derajat/tingkat otomasi:

Otomasi industri tergantung dari kemampuan mengendalikan proses dengan sedikit atau tanpa bantuan manusia. 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 6 6 2 3 T a u fi qu r R a ch m a n

Pengendali Otomasi

8  Pengendalian meliputi: Menghidupkan/menjalankan. Mematikan/menghentikan. Mengatur gerakan. Mengatur posis/aliran.

 Kemampuan mengendalikan produk aktual dengan

produk yang diinginkan dan melakukan penyesuaian.

 Jantung pengendali otomasi modern adalah elektronik.  Dengan elektronik dimungkinkan dirancangnya sistem

(5)

Stabilitas Proses

9

 Untuk memungkinkan dilakukannya proses otomasi,

maka produk dan proses yang stabil relatif diperlukan.

 Jika produk dan proses berubah-ubah, maka harus

dilakukan:

Pendesainan ulang sistem otomasi,

Penambahan

software

ataupun

hardware

,

Pemrograman ulang terhadap sistem yang sudah ada,

Akibatnya penerapan otomasi menjadi mahal

Kualitas, Reliabilitas dan Otomasi

10

 Kualitas dan Otomasi

 Memiliki hubungan yang erat.

 Kualitas terkait dengan pengendalian kualitas.

 Otomasi dapat diterapkan jika proses dikendalikan dengan ketat.

 Reliabilitas Mesin

 Pada sistem produksi otomatis, mesin berjalan tanpa supervisi dari operator.

 Reliabilitas mesin perlu diperhatikan untuk menjaga agar kerusakan pada satu subsistem tidak berpengaruh terhadap subsistem lainnya.

 Parameter yang digunakan: ketersediaan (availibility), dan maintainability.

(6)

Solusi Otomasi

11



Permasalahan

utama

yang

ingin

diselesaikan menggunakan sistem otomasi,

yaitu:



Tenaga kerja.



Kelangkaan

tenaga

kerja

yang

ahli/trampil.



Jumlah tenaga kerja yang tinggi.



Daya beli.

Manusia Dan Mesin Otomatis

12

(7)

Manusia & Mesin (Metheun, 1976)‏

 Kebaikan Manusia:

 Speed lambat.

 Power kecil terbatas, dapat

berubah-ubah.

 Keseragaman tidak dapat

diandalkan untuk pekerjaan rutin.

 Memori/ingatan untuk segala macam sebagai penentu dasar-dasar pikiran, strategi dan hanya jangka pendek.

 Berpikir baik secara induksi

 Kekurangan Manusia:

 Proses kalkulasi

lambat/salah, namun mampu mengkoreksi

 Kebaikan Mesin :

 Speed sangat cepat.

 Power bisa diatur besar dan

tetap.

 Keseragaman dapat diandalkan

dan cocok untuk pekerjaan rutin.

 Memori/ingatan baik untuk menyimpan dan memproduksi sesuatu yang sudah ditentukan baik untuk jangka pendek / panjang.

 Berpikir baik secara deduktif

 Kekurangan Mesin :

 Proses kalkulasi cepat dan tepat,

namun tidak mampu mengkoreksi.

Materi #2 Ganjil 2016/2017

13

TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

Alasan Perlunya Otomasi

…(1/3)

14

 Meningkatkan produktivitas

Output produksi per periode waktu yang lebih tinggi dapat dicapai dengan otomasi, dibandingkan dengan operasi manual.

 Biaya tenaga kerja yang tinggi

Upah buruh selalu menigkat, oleh karena itu, investasi dari teknologi otomasi dibenarkan secara ekonomi untuk menggantikan operasi manual.

 Kekurangan tenaga kerja

Kecenderungan di negara maju yang meng-import tenaga kerja.

(8)

Alasan Perlunya Otomasi

…(2/3)

15

 Menigkatkan jumlah tenaga kerja yang berminat ke sektor

jasa

Adanya pandangan generasi saat ini tentang pekerjaan pabrik yang kasar, membosankan dan kotor.

 Keselamatan kerja

Otomasi merubah fungsi operator dari peranan yang menuntut partisipasi aktif ke suatu peran pengawasan (supervisory).

 Biaya bahan baku yang tinggi

Menuntut efisiensi penggunaan bahan baku dengan meminimalkan kegagalan produk yang merupakan salah satu keuntungan otomasi.

Alasan Perlunya Otomasi

…(3/3)

16

 Meningkatkan kualitas

 Selain meningkatkan kecepatan produksi, otomasi juga meningkatkan konsistensi dan kesesuaian terhadap spesifikasi kualitas produk.

 Mengurangi “manufacturing lead time”

 Otomasi mengurangi waktu antara customer order dan delivery-product.

 Mengurangi “in-process inventory”

 Otomasi mengurangi waktu yang dihabiskan sebuah produk didalam pabrik.

 Biaya yang tinggi jika tidak dilakukan otomasi

 Keuntungan penerapan otomasi seringkali muncul dengan cara yang tidak dapat dihitung atau terduga, seperti kualitas, penjualan, dan menciptakan image perusahaan.

(9)

Pro & Kontra Otomasi

 Mengurangi jam kerja.  Memberikan peluang

bagi tenaga kerja yang berkualitas.

 Memberikan kondisi

kerja yang lebih aman.

 Menghasilkan produk

berkualitas tinggi dan murah.

 Menaikkan standar

kehidupan.

 Upgraded/downgraded

(otomasi: “penaklukan manusia oleh mesin”).

 Terjadi pengurangan

tenaga kerja.‏

 Mengurangi daya beli

konsumen.

 Pasokan akan banyak

sehingga pasar akan

saturated &

memperlemah daya beli.

Materi #2 Ganjil 2016/2017

17

Pro (Setuju)

Kontra (Tidak Setuju)

Argumen Penolakan Otomasi

18



Pekerjaan

tenaga

manusia

menjadi

turun

derajatnya. Otomasi memindahkan keterampilan

yang diperlukan pada suatu pekerjaan dari

manusia ke mesin.



Akan terjadi penurunan jumlah kebutuhan tenaga

kerja yang dapat menimbulkan pengangguran.



Otomasi dapat menurunkan kemampuan daya beli

masyarakat, yang disebabkan karena menurunnya

kemampuan ekonomi akibat peningkatan jumlah

pengangguran.

(10)

Argumen Penerapan Otomasi

19



Otomasi adalah kunci untuk menurunkan jumlah

hari kerja (per minggu).



Otomasi memberikan lingkungan kerja yang lebih

aman bagi pekerja.



Sistem produksi terotomasi menghasilkan produk

yang lebih baik dengan harga yang lebih rendah.



Pertumbuhan

industri

otomasi

akan

meningkatkan kesempatan kerja.



Otomasi

adalah

salah

satu

cara

untuk

meningkatkan standar hidup manusia.

Manfaat Otomasi

20

Output meningkat.

Ketelitian meningkat.

Waktu proses menurun.

Area produksi menurun.

Tenaga kerja menurun.

(11)

Harapan Dari Otomasi

21

Mempersingkat waktu kerja.

Kondisi kerja yang aman.

Harga murah dengan kualitas yang baik.

Kesempatan kerja.

Meningkatkan standar hidup.

Pengaruh Otomasi Bagi Manajemen

22



Manajemen harus dapat memastikan pasar yang

cukup luas bagi produk yang dihasilkan.



Manajemen harus menyelidiki, merencanakan

dan menganalisa dengan teliti, hati-hati dan

cermat agar tidak gagal.



Manajemen harus memahami bahwa otomasi

membutuhkan

tenaga

yang

mempunyai

technical skill

maupun

managerial skill

, agar

(12)

Klasifikasi Otomasi

23

Mikell P. Groover

Fixed

Automation

Programmable

Automation

Flexible

Automation

N. Visnadham

Integrated

Automation

Diagram P – Q Klasifikasi Otomasi‏

24

(13)

Fixed Automation

25



Fixed Automation

(otomasi tetap) adalah sistem

otomasi yang ditentukan dengan urutan proses

operasi yang tetap berdasarkan konfigurasi

peralatannya.



Contoh:



Transfer lines

,



Automatic assembly lines

,



Penyulingan minyak.

Programmable Automation

‏

26



Programmable Automation

(otomasi terprogram)

adalah sistem otomasi dengan peralatan produksi

yang dirancang memiliki kemampuan terhadap

perubahan urutan operasi untuk mengerjakan

konfigurasi produk-produk berbeda.



Contoh:



NC,



Assembly Robot

,

(14)

Flexible Automation

27



Flexible Automation

(otomasi fleksibel) adalah

penyempurnaan otomasi terprogram yang selalu

disempurnakan sehingga mampu memproduksi

produk-produk bervariasi tanpa kehilangan waktu

proses pemindahan dari produk satu ke lainnya.



Contoh:



Flexible Manufacturing Systems

(FMS)‏

Integrated Automation

‏

28



Integrated Automation

(otomasi terintegrasi)

adalah sistem otomasi yang mempunyai lingkup

rancangan

organisasi

yang

logik,

seperti

engineering, production, testing, marketing

dan

fungsi distribusi ke dalam sistem komputer

terintegrasi.



Berkembang pada tahun >2000.



Contoh:

(15)

Sifat-Sifat Sistem Otomasi

...(1/2)

‏

 Investasi tinggi.

 Kecepatan produk tinggi.  Fleksibilitas rendah.  Mass production.  Set-up + program

dirubah, maka waktu produksi hilang.

 Investasi tinggi.

 Kecepatan produk tinggi.  Fleksibilitas tinggi.  Batch + job shop

production.  Set-up + program

dirubah, maka waktu produksi tidak hilang. Materi #2 Ganjil 2016/2017

29

Fixed Automation

Programmable Auto

Sifat-Sifat Sistem Otomasi

...(2/2)

‏

 Investasi tinggi.  Kecepatan produk

medium.

 Fleksibilitas tinggi.  Continue produksi untuk

penggabungan beberapa produk.

 Investasi sangat tinggi.

 Kecepatan produk tinggi.

 Fleksibilitas tinggi.

 Continue produksi untuk

penggabungan beberapa produk.

30

Flexibel Auto

Integrated Auto

Note: - Fleksibilitas tinggi cocok untuk produksi dengan kuantitas rendah dengan berbagai jenis produk yang berbeda.

(16)

Penerapan Otomasi

...(1/2) Materi #2 Ganjil 2016/2017 TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

31

Industri Non Manufaktur



Transportasi udara: automatic pilot, sistem

pemesanan tiket.



Kantor pos, bank: mesin penyortir uang/pos, ATM.



Komunikasi: sistem

switch

telepon otomatis.



Militer: peluru kendali, sistem senjata otomatis.



Kereta api: Sistem transportasi masal.



Penjualan:

Barcode

, sistem pencatatan

inventory

.

Penerapan Otomasi

...(2/2) 32

Industri Manufaktur

 Automatic machine tools (mesin perkakas otomatis) untuk

memproses benda kerja (parts).

 Automatic transfer line dan similar sequential production

systems.

 Automatic assembly machines.  Industrial robots.

 Automated inspection systems for quality.  Feedback control and computer process control.

 Computer systems untuk membuat prosedur otomatis

seperti perencanaan, koleksi data dan menetapkan aktivitas pendukung dalam proses manufaktur.

(17)

Strategi Penerapan Otomasi

33



Prinsip “USA”



Understand

the

existing

process

(U),

pelaksanaan

proses

produksi

mudah

dimengerti.



Simplify the process

(S), prosesnya sederhana.



Automated the process

(A), proses secara

otomatis.



Automation Migration Strategy

.



10 Strategi Otomasi.

Automation Migration Strategy

(18)

Persiapan Otomasi

35

Untuk menerapkan otomasi di perusahaan, beberpa

persiapan yang harus dilakukan:



Jenis produksi:

job order, batch,

dan

continue

.



Studi proses produksi:

work study, method study,

work measurement

, fisibilitas perbaikan teknik

produksi (eliminasi proses, kombinasi operasi,

perbaikan operasi).



Estimasi biaya: ekonomi teknik.



Perencanaan dan pengendalian prosuksi.

66 23 - Ta uf iqu r R ac hman 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