Mechanical Engineering UMY

(1)

MANUFACTURING OPERATIONS

(2)

Sections

1. Manufacturing Industries and Products

2. Manufacturing Operations 3. Production Facilities 3. Production Facilities 4. Product/Production Relationships 5. Lean Production 5. Lean Production

(3)

Manufacturing Defined

-Technological Definition

Penerapan proses fisik dan kimia untuk mengubah geometri, sifat, dan / atau penampilan dari bahan awal geometri, sifat, dan / atau penampilan dari bahan awal yang diberikan untuk membuat bagian-bagian atau produk

produk

 Manufaktur merupakan penggambungan/perakitan beberapa bagian untuk membuat sebuah produk. beberapa bagian untuk membuat sebuah produk.

 Dicapai dengan kombinasi mesin, peralatan, listrik, dan tenaga kerja manual.

dan tenaga kerja manual.

 Operasi pekerjaan hampir selalu dilakukan secara berurutan/bertahap

(4)

Manufacturing Defined

-Technological Definition

(5)

Manufacturing Defined

-Economic Definition

Transformasi bahan menjadi barang-barang menjadi nilai yang lebih tinggi dengan cara satu atau lebih pengolahan yang lebih tinggi dengan cara satu atau lebih pengolahan dan / atau operasi assembly

 Manufaktur menambah nilai dari material

 Examples:

 Konversi bijih besi menjadi baja

 Transformasi gelas menjadi cangkir

(6)

Manufacturing Defined

-Economic Definition

(7)

Classification of Industries

1. Primary industries – mengolah dan memanfaatkan sumber daya alam

sumber daya alam

 Examples: agriculture, mining/pertambangan

2. Secondary industries – mengkonversi output industri

2. Secondary industries – mengkonversi output industri primer menjadi produk

 Examples: manufacturing, power generation,

 Examples: manufacturing, power generation, construction

3. Tertiary industries – Sektor pelayanan

 Examples: banking, education, government, legal services, retail trade, transportation

(8)

Manufacturing Industries

Kode internasional standar industri (ISIC) ISIC Code

 Food, beverages, tobacco 31

 Textiles, apparel, leather and fur products 32

 Wood and wood products, cork 33

 Paper, printing, publishing, bookbinding 34

 Chemicals, coal, petroleum and their products 35

 Ceramics, glass, mineral products 36

 Basic metals, e.g., steel, aluminum 37

 Fabricated products, e.g., cars, machines, etc. 38

(9)

More Industry Classifications

 Process industries, e.g., chemicals, petroleum, basic metals, foods and beverages, power generation

metals, foods and beverages, power generation

 Continuous production (produksi berkelanjutan)

 Batch production

 Discrete (berlainan) product (and part) industries, e.g.,

cars, aircraft, appliances, machinery, and their component cars, aircraft, appliances, machinery, and their component parts

 Continuous production

(10)

Process Industries and

(11)

Manufacturing Operations

 Pekerjaan dasar tertentu yang harus dilakukan di pabrik untuk mengkonversi bahan baku menjadi produk jadi. untuk mengkonversi bahan baku menjadi produk jadi.

 Produk diskrit:

1. Operasi pengolahan dan perakitan

2. Penanganan material

3. Inspeksi dan pengujian

4. Koordinasi dan kontrol

Proses pengolahan mengubah bahan dari industri kemudian proses selanjutnya diserahkan ke industri lain untuk merubah bentuknya, sifat selanjutnya diserahkan ke industri lain untuk merubah bentuknya, sifat atau penampilan untuk menambah nilai materi.

(12)

Fig. 2.3

Classification of Classification of

manufacturing processes

(13)

Processing Operations

 Shaping operations 1. Solidification processes 1. Solidification processes 2. Particulate/patikel processing 3. Deformation processes 3. Deformation processes

4. Material removal processes

 Perlakuan meningkatkan-properti (heat treatments)

 Surface processing operations

 Cleaning and surface treatments

 Coating and thin-film deposition

(14)

Assembly Operations

 Joining processes

 Welding

 Brazing and soldering

 Adhesive bonding

 Mechanical assembly

 Threaded fasteners (e.g., bolts and nuts, screws)

 Rivets

 Interference fits (e.g., press fitting, shrink fits)

 Other

 Operasi perakitan bergabung dua atau lebih komponen untuk membuat sebuah unit baru yang disebut perakitan, subassembly, dll

(15)

Other Factory Operations

 Material handling and storage

 Inspection and testing

(16)

Material Handling

Sebuah cara memindahkan dan menyimpan bahan antara pengolahan dan / atau operasi perakitan

 Material transport

 Vehicles, e.g., forklift trucks, AGVs, monorails

 Conveyors

 Hoists (kerekan/lift) and cranes

 Storage systems

 Unitizing equipment

 Automatic identification and data capture (AIDC)

 Bar codes

 RFID (Radio Frequency Identification)

 Other AIDC equipment

(17)

Time Spent in Material Handling

(18)

Inspection and Testing

Inspection – pemeriksaan produk dan komponen

untuk menentukan apakah mereka sesuai dengan untuk menentukan apakah mereka sesuai dengan desain spesifikasi.

 Inspection for variables - measuring

 Inspection of attributes – gaging

Testing – mengamati produk (atau part, material, Testing – mengamati produk (atau part, material,

subassembly) selama operasi aktual atau di bawah kondisi yang mungkin terjadi selama operasi.

(19)

Coordination and Control

 Peraturan pengolahan dan operasi perakitan individual

 Process control

 Quality control

 Manajemen kegiatan pabrik/industri

 Production planning and control

 Quality control

(20)

Production Facilities

 Sebuah perusahaan manufaktur berusaha untuk

mengatur fasilitas dalam cara yang paling efisien untuk mengatur fasilitas dalam cara yang paling efisien untuk melayani misi tertentu pabrik.

 Beberapa pabrik menggunakan cara yang paling tepat

 Beberapa pabrik menggunakan cara yang paling tepat untuk mengatur untuk jenis tertentu dari manufaktur. tergantung dari pada:

tergantung dari pada:

 Types of products made

 Production quantity

(21)

Production Quantity

Jumlah unit bagian atau produk tertentu yang dihasilkan setiap tahun oleh industri

setiap tahun oleh industri

 Three quantity ranges:

1. Low production – 1 to 100 units

2. Medium production – 100 to 10,000 units

3. High production – 10,000 to millions of units

(22)

Product Variety

Mengacu pada jumlah produk atau bagian yang Mengacu pada jumlah produk atau bagian yang berbeda desain atau jenis yang diproduksi di pabrik

 Hubungan terbalik antara kuantitas produksi dan variasi produk dalam operasi pabrik.

 Variasi produk lebih rumit

 Hard product variety – produk berbeda jauh

 Berbagai komponen umum dalam perakitan

 Soft product variety – perbedaan kecil antara

 Soft product variety – perbedaan kecil antara produk

(23)

Product Variety vs.

Production Quantity

(24)

Low Production Quantity

Job shop – membuat produk dengan jumlah rendah dari

produk khusus. produk khusus.

Termasuk pembuatan produk seperti:

 Produk biasanya komplek (e.g., specialized machinery,

 Produk biasanya komplek (e.g., specialized machinery, prototypes, space capsules)

 Peralatan adalah tujuan umum

 Plant layouts:

 Fixed position

 Process layout

(25)

Fixed-Position Layout

(26)

Process Layout

(27)

Medium Production Quantities

1. Batch production – sejumlah produk tertentu diproduksi,

dan kemudian fasilitasnya berubah selama untuk

menghasilkan produk lain.

 Changeover takes time – setup time

 Typical layout – process layout

 Hard product variety

2. Cellular manufacturing – Produk campuran dibuat

tanpa waktu peralihan yang signifikan antara produk. tanpa waktu peralihan yang signifikan antara produk.

 Typical layout – cellular layout

 Soft product variety

(28)

Cellular Layout

(29)

High Production (mass production)

1. Quantity production – Peralatan didedikasikan untuk

pembuatan satu produk. pembuatan satu produk.

 Standard machines tooled for high production (e.g., stamping presses, molding machines)

stamping presses, molding machines)

 Typical layout – process layout

2. Flow line production – Beberapa workstation diatur

dalam urutan.

 Product requires multiple processing or assembly

 Product requires multiple processing or assembly steps

 Product layout is most common

(30)

Product Layout

(31)

Relationships between Plant Layout

and Type of Production Facility

(32)

Product/Production Relationships

 Total number of product units = Q_f =

 Product variety



 P j j Q 1  Product variety

 Hard product variety = differences between



j 1

products

 Soft product variety = differences between models

 Soft product variety = differences between models of products

 Product and part complexity

 Product complexity n_p = number of parts in product

 Part complexity n = number of operations per part

(33)

Factory Operations Model

Simplified for purposes of conceptualization: Simplified for purposes of conceptualization:

 Total number of product units Q_f = PQ

 Total number of parts produced n_pf = PQn_p

(34)

Limitations and Capabilities of a

Manufacturing Plant

Manufacturing capability - Keterbatasan teknis dan fisik

dari perusahaan manufaktur dan masing-masing pabrik dari perusahaan manufaktur dan masing-masing pabrik

 Three dimensions of manufacturing capability:

1. Technological processing capability - the available set

1. Technological processing capability - the available set of manufacturing processes

2. Physical size and weight of product

3. Production capacity (plant capacity) – max production quantity that can be made in a given time under

(35)

Lean Production

Operasi pabrik dengan sumber daya minimum yang mungkin dan belum memaksimalkan jumlah pekerjaan yang dilakukan dan belum memaksimalkan jumlah pekerjaan yang dilakukan

 Sumber termasuk pekerja, equipment, time, space,

 Sumber termasuk pekerja, equipment, time, space, materials

 Termasuk menyelesaikan produk dalam waktu minimum

 Termasuk menyelesaikan produk dalam waktu minimum yang mungkin dan mencapai tingkat kualitas yang sangat tinggi untuk benar-benar memuaskan pelanggan

tinggi untuk benar-benar memuaskan pelanggan

 Singkatnya, lean production berarti melakukan lebih banyak dengan sedikit SDM, dan melakukan lebih baik.

(36)

Lean Production and

Manufacturing Activities

Manufacturing activities can be divided into three categories:

1. Value-adding activities – berkontribusi nyata dalam nilai

1. Value-adding activities – berkontribusi nyata dalam nilai bagi unit kerja.

2. Auxiliary activities - mendukung the value-adding

2. Auxiliary activities - mendukung the value-adding activities tetapi tidak berkontribusi pada nilai sebuah produk.

produk.

3. Wasteful activities – tidak menambah nilai dan juga tidak menambah kegiatan nilai tambah

menambah kegiatan nilai tambah

(37)

Programs Associated with

Lean Production

 Just-in-time delivery of parts

 Worker involvement (keterlibatan pekerja)

 Continuous improvement

 Reduced setup times

 Stop the process when something is wrong

 Error prevention

 Total productive maintenance