APLIKASI PROGRAMMING LOGIC CONTROLLER (PLC)
SEBAGAI ALAT UNTUK OTOMASI
DALAM PROSES LINE BALANCING
(KASUS PAINTSHOP PT. HYUNDAI INDONESIA MOTOR)
Riyadi Juhana
Dosen Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Suryakancana Cianjur
e-mail: riyadijuhana@ymail.com
ABSTRAK
Dengan menggunakan sistem otomatisasi dengan PLC waktu prosesnya: 4,43 menit/unit, dengan total produksi perhari 108 unit. Dibanding dengan standar produksi yang ditentukan yaitu waktu proses 5 menit dan total produksi per hari 96 unit. Jadi dengan menggunakan PLC produktivitasnya meningkat sekitar 12,5% dari produksi standar yang diinginkan yaitu 1920 unit/bulan menjadi 2160 unit/bulan atau meningkat 140 unit. Dibanding dengan proses konvensional yaitu 1860 unit/bulan dan produktivitasnya adalah 94,79%. Dari otomatisasi ini diharapkan semua industri yang mengimplematisasikan PLC sebagai otomatisasi dapat bersaing dan terus meningkatkan kinerjanya dengan baik dan seoptimal mungkin.
Kata Kunci: Programming Logic Controller (PLC)
ABSTRACT
By use of process automation system with PLC its processing time: 4,43 minutes/units, with full scale production per day 108 units. Againts with prescribed production default which is processing time 5 minutes and full scale productions per day 96 units. So by use of PLC its productivity increases around 12,5% of desirable default production which is 1920 units/moon become 2160 units/moons or worked up 140 units. Against with conventional process which is 1860 units/moon and productivity it are 94,79%. Of this process automation is expected all industry that PLC implementation as process automation gets competing and continually increase its well performance and optimal as possible.
Keyword: Programming Logic Controller (PLC)
1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Otomatisasi atau proses otomatisasi. Dalam suatu industri manufaktur sangat berguna bagi peningkatan produktivitas suatu proses produksi terutama proses yang memerlukan banyak orang serta proses produksi yang memerlukan tingkat keselamatan yang tinggi.
Untuk itu perlu suatu sistem yang handal dalam melaksanakan proses otomatisasi ini, disamping handal proses otomatisasi bisa dijalankan dengan biaya investasi yang tidak terlalu mahal serta mudah diaplikasikan.
1.2. Pemecahan Masalah
Setelah melihat permasalahan diatas, maka untuk menangani masalah ini diperlukan suatu aplikasi yang dapat diimplementasikan dalam merancang/melaksanakan proses otomatisasi proses produksi.
Dalam hal ini program aplikasi yang cocok untuk memecahkan persoalan ini yaitu suatu software/alat kontrol yang dapat diprogram yang dinamakan Program Logic Control (PLC) yang dapat digunakan sebagai alat pelaksanaan otomatrisasi.
1.3. Alasan Penggunaan PLC
Untuk merancang suatu sistem proses produksi yang otomatis dilihat dari survey yang telah dilakukan oleh penulis mengenai otomatisasi di beberapa industri khusus industri manufaktur, obat-obatan dan makanan, maka yang cocok untuk digunakan dalam menuntaskan permasalahan yaitu menggunakan Program Logic Control (PLC) dengan alasan:
- Sistem PLC bisa digunakan dengan program yang dapat diatur sesuai kebutuhan.
- Sistem PLC programnya dapat dipelajari dengan mudah tanpa harus mendatangkan pakar dari luar.
- Pembuatan jaringan infrastrukturnya tidak rumit bisa menggunakan fasilitas yang telah ada tinggal meng-improvement sesuai dengan kebutuhan.
- Sistem PLC bisa kita kombinasikan jika ada produk baru yang akan dikembangkan oleh industri.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. SistemProgram Logic Controller (PLC) Software.
PLC merupakan alat kontrol yang dapat diprogram untuk mengontrol proses atau operasi mesin, atau mengatur output sesuai keinginan pemakai. Input disimpan dalam memori dan PLC melakukan Instruksi Logika input-nya.
Peralatan input dapat berupa: Contactor, push bottom, limit switch, sensor photoelectric, proximity switch.
Selain itu PLC juga dapat menyimpan instruksi lain seperti: logika, timer, counter pointer yang dapat mengendalikan mesin.
2.1.1.Struktur PLC
Umumnya PLC terdiri dari: - CPU. - Memori - Input/Output Card. - Power Supply. - PerangkatPemrograman. Programming Panel Program Memory Work Memory Power supply CPU input output process Gambar 1. StrukturDasar PLC
CPU: Berfungsi mengontrol dan mengawasi
operasi dan melaksanakan program yang ada di memori.
Memori: Menyimpan program dan
memberikan lokasi sesuai dengan alamat input dan output.
Memoridari PLC menggunakan alat semikonduktor yaitu:
- RAM (Random Acess Memory) - ROM (Read Only Memory)
- PROM (Programmable Read Only Memory)
RAM: Mudah hilang jika power supply
padam, +bateray (+/-3tahun).
PROM: Tidak mudah hilang + harus
menggunakan chip lain jika mau ganti.
Memori juga berfungsi menyimpan status timer, counter.
Input/Output Card
Input: Suatu peralatan yang dihubungkan ke
PLC dimana mengirimkan sinyal ke PLC.
Output: Suatu peralatan yang dihubungkan
ke perangkat lain dari PLC.
Setiap input/output memiliki alamat dan nomor urutan khusus yang digunakan selama membuat program, setiap input/output ditandai dengan lampu indikator (LED) untuk memudahkan pengecekan proses pengoperasian PLC itu.
Power Supply
Power supply merubah tegangan input menjadi tegangan listrik yang dibutuhkan PLC misal: dari 380V menjadi 60V atau 380V menjadi 24 Volt.
Perangkat Pemrograman
Fungsi untuk menempatkan program control kedalamnya. Perangkat pemrograman yang paling sederhana harusmemiliki RAM yang dapat dimodifikasi. Perangkat pemrograman PLC yang cukup besar terdiri dari :
- VDU (Visual Display Unit) - Keyboard
- Controller
VDU menyediakan fasilitas program yang dilengkapi dengan layar grafik termasuk komentar pembacaan pemrograman.
2.1.2. Prinsip Kerja PLC
PLC merupakan peralatan elektronik yang dibuat dari microprocessor untuk memonitor keadaan dari peralatan input untuk kemudian digunakan untuk mengontrol keadaan output. Pada PLC ada Input dan output.
Pada PLC juga dioperasikan Timer, Counter, Pointer.
Ada 3 cara pembacaan program: 1. LAD (Ladder Diagram)
I.32.0 I.32.1 Q32.5 ---[ ]---[/]---( )--- 2. STL (Statement List) A I.32.0 AN I.32.1 = Q 32.5
3. CSF (Control System Flowchat) ( INPUT1. 0 INPUT2. 1 OUTPUT 1 ) = 1
Simbol-simbol yang digunakan: ---[ ]--- Normally Open ---[ / ]--- Normally Close ---I End ---( )--- Out S/R Set/Reset _-_T Timer _-_# Counter
1. Start Normally open input I---[ ]--- LD
2. Start Normally close input I---[ ]--- LD NOT
3. AND menghubungkan 2 atau lebih secara seri
Normally Open ---[ ]--- + ---[ ]---
4. AND NOT menghubungkan 2 atau lebih secara
seri Normally Close ---[ / ]--- + ---[ / ]---
5. OR menghubungakan 2 input/lebih dalam paralel
Normally Open ---+--- ---[ ]--- ---[ ]---
6. OR menghubungakan 2 input/lebih dalam paralel
Normally Close ---+--- ---[ / ]--- ---[ / ]---
7. OUT menyatakan output ---( )
Contoh Pemakaian:
Alamat Instruksi Data
0000 LD I.1.0 0001 AND NOT I.1.1 0002 LD NOT I.1.2 0003 AND I.1.3 0004 OR LD - 0005 LD I.1.4 0006 AND I.1.5 0007 LD NOT I.1.6 0008 AND I.1.7 0009 OR LD - 0010 AND LD Q - 0011 OUT Q.01 0012 END -
Timer dapat dibedakan menjadi:
TIMER DAN COUNTER
- On Delay Timer (SD). - Off Delay Timer (SF). - Pulse Timer (SP).
- Extended Pulse Timer (SS). - Reset Timer (R).
Load Constant time value (KT)
OPERASI TIMER L KT Set point 0 – 999 100 Faktor pengali: - 0 = 0.01S - 1 = 0.1S - 2 = 1S - 3 = 10S 0 Jadi L KT 100 0 Berarti : KT100 : 100 x 0.01s : 1 second Contoh: A I.32.0 L KT.500.0 SD T2 NOP 0 NOP 0 NOP 0 A T2 = Q.32.0 B.E.
Operasi counter sama dengan timer tapi tidak ada faktor pengali dan maksimum 255 hitungan, symbolnya KZ.
Contoh Kasus:
1. Untuk loading sation tanpa jarak.
Bila proses ditangki 1 berlangsung, kereta dapat masuk ke loading.
2. Untuk merubah waktu tangki 2 menjadi 30 detik
3. Untuk merubah counter sama dengan merubah timer tapi harus dilihat posisi switch yang berhubungan dengan counter tersebut.
Contoh untuk loading: counter hitungan turun/slow: KZ 90 dapat dirubah jadi KZ 70 atau KZ 60 tetapi switch untuk motornya harus dilihat kerjanya.
4. Merubah jarak tangki 1 sampai tangki 6 Contoh pada tangki 5
5. Penambahan di maintenance:
- Peralatan Cut Off di area maintenance. - 1 Mefas – S.
- Program lifting up/down (program baru). - Perubahan di EPPROM.
- Perubahan di FB 20 segment 18.
1. Suhu tidak boleh lebih dari 60 derajat. Preventive PLC
2. Power supply lebih baik on.
3. Untuk perubahan program/waktu/counter lebih baik lewat disket simulasi dan transfer ke RAM.
4. Jika battery mau habis harus diganti tapi pastikan Power PLC selalu ON.
3. DATA DAN PENGOLAHAN
3.1. Implementasi Programme Logic
Controller (PLC)
Dalam implementasi akan diperlihatkan kasus mengenai proses Electroned Deving (ED) pada membuatan sedan Hyundai Accent, disini ada dua proses ED yaitu dengan manual dan otomatisasi dengan menggunakan PLC. Dengan data waktu proses dan jumlah produksi sebagai berikut:
- Take Time Proses ED :5 menit/unit - Satu hari kerja :8 jam - Jumlah unit/hari :480/5=96
unit/hari
- Seminggu 5 hari kerja - 1 satu bulan 4 minggu
- Jumlah produksi/bulan :5x4x96=1920 unit/bulan
3.1.1. Proses ED Konvensional Semi Otomatis
- Preparing / Setup : 30 detik. - Bawa ke Tangki 1 : 10 detik. - Setting Waktu : 5 detik - Proses Tangki 1 : 2 menit. - Bawa ke Tangki 2 : 10 detik. - Proses Tangki 2 : 1 menit. - Bawa ke Tangki 3 : 10 detik - Proses Tangki 3 : 1 menit. - Bawa ke proses selanjutnya : 10
detik.
Jadi total waktu proses per unit: 5,25 menit/unit.
Jumlah waktu per hari : 480 menit. Jumlah unit per hari : 480/5,25 = 91,43 unit/hari : 91 unit/hari
Jumlah per bulan: 5 x 4 x 91 = 1.820 unit/bulan
Jadi produktivitas ED : 1.820/1.920 x 100% : 94,79%
3.1.2. Proses ED dengan Otomatis Sistem PLC
Dalam pembuatan program PLC untuk proses produksi ED akan digunakan LAD (Lodder Program) dan STL (Statement List) yaitu sebagai berikut:
LAD STL A I.32.0 A I.32 1 AN I.32.1 L KT 500.2 = Q 32.0 A I 32.0 A I.32.1 A I.32.1 AN I.32.0 L KT 500.0 = Q.32.1 A I.32.0 A I.32.1 AN I.32.0 L KT 500.1 = Q.32.0
Jadi total waktu proses: 4,43 menit/unit Jam unit/hari: 480/4,43 = 108 unit/hari Jumlah per bulan: 20 x 108 = 2160 unit/bulan Jadi Produktivitas = 2.160/1.920 x 100%= 112,5%
4. Simpulan
Perbedaan antara proses konvesional dibanding dengan perhitungan teoritis berdasarkan standar waktu (Take Time), produktivitasnya hanya 94,79% dengan jumlah waktu proses 5,25 menit/unit. Sedangkan dengan sistem otomatis perbandingan produktivitasnya meningkat menjadi 112,5%, atau naik 12,5% dengan waktu proses 4,43%/unit. Diharapkan industri dapat meningkatkan kinerjanya secara optimal.
Daftar Pustaka
Project Team. Panduan penggunaan PLC, Engineering Department, PT. Bimantara Cakra Nusa, Jakarta 1995.
Oveseas Project. Introduction of PLC S5 900, siemens GmBH, Germany 1992.
