LAPORAN PRAKTIKUM
FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM 1
Disusun oleh
Reza Maliki Akbar
214341097
3 AEA
TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum FMS 1.
Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa praktikum di Laboratorium PLC/FMS yang penulis lakukan untuk melaksanakan
kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah FMS.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan pengalaman dan ilmu. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses penyelesaian laporan ini, terutama kepada:
1. Kedua orangtua, yang telah mendukung, baik dukungan moril dan materil 2. Hendy Rudiansyah, S.T., M.Eng. selaku dosen mata kuliah FMS
3. Rekan-rekan kelas 3AEA
Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan penyusunan laporan yang selanjutnya.
Februari 2016
DAFTAR ISI
1.5 Sistematika Penulisan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
2.1 Flexible Manufacturing System (FMS) ... 4
2.1.1 Subsistem FMS ... 5
2.1.2 Fleksibilitas pada FMS ... 6
2.2 Programmable Logic Controller (PLC) ... 7
2.2.1 Sejarah PLC ... 9
2.2.2 Bagian – Bagian Pada PLC ... 10
2.2.3 Masukan–masukan PLC ... 14
2.2.4 Keluaran PLC ... 14
2.2.5 Fungsi PLC ... 17
2.3 PLC Mitsubishi FX2N-32MR ... 17
2.3.1 Spesifikasi ... 18
BAB III PENGGUNAAN MITSUBISHI GX DEVELOPER ... 19
3.1 GX Developer ... 19
3.2 Pengenalan Lingkungan Windows GX-Developer ... 19
3.3 Pengoperasian Software GX-Developer... 21
3.3.1 Membuat Program PLC ... 21
3.3.2 Menyimpan Proyek Program PLC ... 22
3.3.3 Transfer dari PC ke PLC atau sebaliknya ... 23
3.3.5 Simulasi dan Entry Data Monitor ... 25
4.6.3. Wiring Elektropneumatik ... 34
4.7 Program Ladder ... 35
4.8 Optimalisasi Setting Mekanik... 39
4.9 Integrasi Antar Stasiun ... 39
4.10 Kendala dan Troubleshooting... 40
4.11 Analisis dan Kesimpulan ... 40
5.8. Optimalisasi Setting Mekanik... 53
5.9. Integrasi Antar Stasiun ... 53
5.10. Kendala dan Troubleshooting... 53
5.11. Analisis dan Kesimpulan ... 54
5.11.1 Analisis ... 54
5.11.2 Kesimpulan ... 55
BAB VI PENUTUP ... 56
6.1. Kesimpulan ... 56
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Praktikum FMS (Flexible Manufacturing System) merupakan salah satu dari
tiga program praktikum yang ditujukan untuk mahasiswa tingkat III Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika dimana dalam praktikum tersebut mahasiswa mempelajari mengenai:
1. Sistem manufaktur berbasiskan PLC jenis Mitsubishi (FX-CPU).
2. Pengertian dan bagaimana membuat program menggunakan Ladder.
Pada program praktikum FMS 1, penulis berkesempatan mempelajari dan
menggunakan Festo Modular Product System® (MPS®), dimana Festo MPS® ini terdiri dari beberapa stasiun. Stasiun-stasiun yang dipelajari adalah Handling Station dan Processing Station.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan dari uraian pada latar belakang dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Konsep dan cara kerja Handling Station dan Processing Station.
1.3Batasan Masalah
Berikut adalah batasan masalah yang akan dibahas pada laporan berikut: 1. Analisis per stasiun yang telah dilaksanakan, dua stasiun tanpa integrasi
antar stasiun.
1.4Tujuan
1.4.1 Tujuan Subjektif
Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program praktikum FMS di Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika.
1.4.2 Tujuan Objektif
Menjadi bahan referensi untuk mengembangkan sistem pembelajaran program praktikum FMS 1 dan FMS 2 kelak.
1.5Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pembahasaan, laporan praktikum FMS 1 ini dibagi menjadi beberapa bab sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan sistematika penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Membahas landasan teori tentang FMS dan PLC.
BAB III : PENGGUNAAN MITSUBISHI GX-DEVELOPER
Membahas langkah kerja praktikum, konsep & cara kerja
station, step ladder, serta statement list.
BAB IV : HANDLING STATION
Membahas tujuan mempelajari handling station, deskripsi
BAB V : PROCESSING STATION
Membahas tujuan mempelajari processing station, deskripsi stasiun hingga analisis dan kesimpulan stasiun tersebut.
BAB VI : PENUTUP
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1Flexible Manufacturing System (FMS)
Flexible Manufacturing System (FMS), dalam Bahasa Indonesia Sistem Manufaktur Fleksibel (SMF) adalah suatu sistem manufaktur otomatis dengan volume dan variasi produk level menengah yang dikontrol oleh komputer. FMS meliputi spektrum lebar dari aktivitas manufaktur seperti mesin-mesin produksi, metal working, fabrikasi, dan assembly. Pada sebuah FMS, suatu kelompok bagian-bagian dari
produk–produk dengan karakteristik serupa diproses secara simultan. Komponen
penting dari suatu FMS adalah mesin Numerical Control (NC) yang mampu saling bertukar tools secara otomatis. Sistem material handling otomatis untuk memindahkan part–part diantara mesin–mesin dan station fixturing berupa Automated Guided Vehicle (AGV) dan robot. Semua komponen diatas dikontrol oleh komputer. Dan yang terakhir adalah perangkat–perangkat lain seperti mesin pengukur koordinat dan mesin pencuci bagian-bagian yang diproses.
Pada FMS setiap pekerjaan, guna memproduksi sesuatu, mempunyai beberapa
alternatif jalur mesin–mesin untuk menyelesaikannya. Sistem penanganan material pada FMS harus dikontrol komputer untuk menentukan alternatif jalur pekerjaan tadi
secara otomatis. Disiplin antrian yang digunakan biasanya adalah First Come First Serve (FCFS), Last Come First Serve (LCFS) atau Prioritas.
Konsep ABC adalah suatu metode kalkulasi dimana tidak semua biaya overhead
dibebankan secara merata pada semua produk, dengan metode ini biaya overhead
dapat dilacak secara lebih akurat pada setiap individu dari produk. Hasilnya adalah suatu sistem pengalokasian biaya obverhead suatu produk atau pelayanan yang lebih diperhalus, berdasarkan atas permintaan tiap-tiap aktivitas untuk tiap produk. Konsep ini ditemukan oleh Cooper dan Kaplan pada tahun 1988.
Kecepatan dan fleksibilitas sangat dibutuhkan pada saat mencari dan
antrian. Oleh sebab itu metode Heuristic Search, yang dapat mencari alternatif rute optimal dapat digunakan pada saat routing sebuah pekerjaan dalam sebuah sistem manufaktur fleksibel dengan tujuan dinamis.
Gambar 1.1 Flexible Manufacturing System
2.1.1 Subsistem FMS
Terdapat dua sub sistem dalam FMS, yaitu: 1. Physical Subsystem, meliputi:
a. Workstation, berupa mesin–mesin Numerical Control (NC), mesin
part–washing, area load dan unload, dan area kerja. b. Storage – Retrieval System, berupa pallet – pallet tempat
penyimpanan sementara part-part produk yang akan diproses.
c. Material – Handling System, berupa Automated Guided Vehicle
(AGV), shuttle car atau roller conveyor untuk membawa part – part
yang diproses, dari dan ke workstations. 2. Control Subsystem, meliputi:
a. Control Hardware, berupa mini dan microcomputers, Programmable
LogicControllers (PLC), Communication Networks, Sensors, dll. b. Control Software, berupa sekumpulan file dan program untuk
2.1.2 Fleksibilitas pada FMS
Fleksibilitas dapat didefinisikan sebagai sekumpulan properti dari sistem manufaktur yang mendukung perubahan kapasitas dan kapabilitas produksi
(Carter, 1986). Adapun macam–macam fleksibilitas pada FMS adalah:
1. Fleksibilitas Mesin (Machine Flexibility) Fleksibilitas mesin berarti
kemampuan sebuah mesin untuk melakukan bermacam–macam operasi pada
bermacam–macam part produk dengan tipe dan bentuk berbeda.
Keuntungan yang didapat dari mesin fleksibel dan pergantian tipe part yang diproses dengan cepat ini adalah kebutuhan besar lokasi yang ekonomis dan waktu proses yang lebih rendah.
2. Fleksibilitas Rute (Routing Flexibility) Fleksibilitas Rute berarti part–
part produk tersebut dapat diproduksi dengan beberapa rute
alternatif. Fleksibilitas rute secara utama digunakan untuk memanage perubahan internal yang disebabkan oleh kerusakan alat, kegagalan pengontrol, dan hal-hal lain sejenis dan juga dapat membantu peningkatan output.
3. Fleksibilitas Proses (Process Flexibility) Fleksibilitas Proses atau yang
dikenal juga dengan nama Mix Flexibility adalah kemampuan untuk
menyerap perubahan yang terjadi pada produk dengan melakukan operasi–
operasi sejenis atau memproduksi produk–produk sejenis atau part–partnya
pada center–center CNC yang serbaguna dan adaptabel.
4. Fleksibilitas Produk (Product Flexibility) Fleksibilitas Produk atau yang dikenal dengan nama Mix-Change Flexibility adalah kemampuan untuk
melakukan perubahan menuju set–set produk baru yang harus diproduksi
secara cepat dan ekonomis, untuk merespon perubahan market dan engineering dan untuk beroperasi pada basis pelayanan pesanan terbatas.
5. Fleksibilitas Produksi (Production Flexibility) Fleksibilitas Produksi berarti
kemampuan untuk memproduksi bermacam–macam produk tanpa perlu
adanya penambahan pada peralatan-peralatan berat/penting, walaupun penambahan tool–tool baru atau sumber daya lain dapat dimungkinkan. Hal ini menyebabkan dapat diproduksinya berbagai macam jenis produk dengan biaya dan waktu yang memadai.
6. Fleksibilitas Ekspansi (Expantion Flexibility) Fleksibilitas Ekspansi berarti kemampuan untuk merubah sistem manufaktur untuk mengakomodasi
perubahan produk–produk secara umum. Perbedaannya dengan
definisi Fleksibiltas Produksi adalah, pada Fleksibilitas Ekspansi
hal ini dapat dilakukan dengan mudah karena perubahan dan penambahan itu dapat dikerjakan pada desain sistem manufaktur yang aslinya.
2.2Programmable Logic Controller (PLC)
Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Controlleradalah sebagai
berikut:
1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan
logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat diprogram bersifat logik, yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, seperti menghidupkan atau mematikan keluarannya.
Gambar 1.2 Konvensional Kontrol
Gambar 1.3 PLC Kontrol
Gambar 1.4 Konvensional Kontrol Dengan Relay
Maka rangkaian tersebut kita ganti dengan menggunakan PLC,
makarangkaiannya menjadi sebagai berikut :
Gambar 1.5 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
2.2.1 Sejarah PLC
proses produksi yang meningkat. Membutuhkan perawatan yang cermat dan cepat, sehingga ini harus diganti dengan PLC.
Sekitar tahun 1970-an, teknologi PLC yang sering digunakan adalahmesin sequence dan CPU yang berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Pada awal tahun 1973 berkembang PLC dengan kemampuan komunikasi. Sistem yang pertama adalah Modbus dari MODICON dan sukses secara komersial yaitu model 184, yang didesain oleh Michael Greenberg Pada tahun 1980-an terjadi standarisasi komunikasi milik General Motor.
Pada tahun 1990-an dilakukan reduksi baru dan mederenisasi lapisan fisik dari protokol yang ada pada tahun 1980-an Standard terakhir yaitu IEC 1131-3, berusaha menggabungkan bahasa pemograman PLC dibawah satu standard.
2.2.2 Bagian – Bagian Pada PLC
PLC terdiri dari beberapa bagian yang dijelaskan dibawah ini :
1. Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC. CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi denngan PC atau Consule, interkoneksi pada setiap
bagian PLC, mengeksekusi program- program, serta mengatur input dan ouput. Terdiri atas 3 bagian penting :
1. Mikroprosesor, merupakan pusat pengolahan operasi matematikadan
logika
2. Memory, tempat penyimpan data
3. Power supply, sebagai sumber untuk PLC, AC atau DC
2. Programmer/Monitor (PM)
Sebuah device yang digunakan untuk komunikasi dengan circuit dalam sebuah PLC. Contohnya adalah sebuah PC (Personal Computer)
3. I/O module
terbatas atau dibatasi, dan ada juga yang bias ditambah. Output modul juga memiliki terminal yang menghubungkan signal dari dalam PLC ke luar PLC, dan nantinya dapat dihubungkan dengan berbagai keluaran seperti lampu, motor, bahkan relay.
4. Rack dan Chasis
Tempat dimana bagian-bagian PLC ditempatkan, seperti, CPU, Power Supply, I/O modul, dll
1. Konfigurasi PLC System
Gambar 1.6 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
Keuntungan dalam penggunaan PLC :
1. Desain lebih mudah diubah karena menggunakan software
2. Implementasi lebih singkat
3. Modifikasi lebih mudah dilakukan
4. Lebih murah
5. Perawatan lebih mudah
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas :
1. Central Processing Unit (CPU)
Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan.
2. Terminal masukan (Power Supply )
Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU (100 sampai 240 VAC atau 24 VDC). Modul ini berupa switching power supply.
3. Terminal pertanahan fungsional (Functional Earth Terminal)
Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan sumber AC.
4. Terminal keluaran Power Supply
Biasanya PLC bersumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk
mensuplai keluaran.
5. Terminal masukan (Terminal Input)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan.
6. Terminal keluaran (Terminal Output)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran.
7. Indikator PC
Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari PC
8. Terminal pertanahan pengaman (Protective Out Terminal)
Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik.
9. Indikator masukan (Indikator Input)
Menyala saat terminal masukan ON.
10.Indikator keluaran (Indikator Output)
Menyala saat terminal keluaran ON.
a) IR (Internal Relay)
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC.
b) SR (Special Relay)
Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk pencacah, interupsi dan status flags (misalnya pada intruksi penjumlahan terdapat kelebihan digit pada hasilnya (carry flag), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem clock (pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya).
c) AR (Auxilary Relay)
Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC.
d) LR (Link Relay)
Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar-menukar
informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC.
e) HR (Holding Relay)
Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan
f) TR (Temporary Relay)
Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus
g) DM (Data Memory)
Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati.
12.Peripheral port
13.Expansion I/O
Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit untuk menambah 12 masukan dan 8 keluaran.
2.2.3 Masukan–masukan PLC
Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti masukan lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada gambar 12 ditunjukkan contoh menghubungkan sebuah sensor dengan tipe keluaran sinking (menyedot arus) dengan masukan PLC yang bersifat sourcing (memberikan arus).
Gambar 1.7 Contoh menghubungkan sensor masukan
2.2.4 Keluaran PLC
Gambar 1.8 Relai sebagai keluaran
Pada gambar diatas tampak bahwa CPU PLC betul-betul terisolasi dari luar, pertama
Gambar 1.9 Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu
Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA), PLC didefinisikan sebagasi suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti: logika, sekuen, timing , counting , dan aritmatika untuk mengontrol suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol.
Menurut forumsains.com, PLC merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi
dalam industri, untuk memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control
dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC berbeda dengan perangkat komputer karena dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik di industri yang tidak harus mempunyai kemampuan elektronika tinggi dan memberikan kendali yang fleksibel berdasarkan eksekusi instruksi logika.
2.2.5 Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam praktiknya dapat dibagi secara umum dan khusus.
Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :
1. Kontrol Sekuensial
Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plant
Memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.
Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan
(input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan
pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
2.3PLC Mitsubishi FX2N-32MR
PLC Mitsubihsi FX2N-32MR merupakan seri PLC dari FX2N dimana angka “32”
berarti memiliki 32 I/O.
Fitur-fitur yang dimiliki PLC FX2N-32MR :
1. Modul antarmuka yang dapat dipasang langsung ke base unit.
2. Pemrograman antarmuka standar.
3. Lampu LED untuk mengindikasikan status I/O.
4. Slot untuk memori kaset
BAB III
PENGGUNAAN MITSUBISHI GX DEVELOPER
3.1GX Developer
GX Developer adalah software IDE (Integrated Development Environment) keluaran MELSOFT untuk pemrograman PLC Mitsubishi dengan tipe keluarga MELSEC.
3.2Pengenalan Lingkungan Windows GX-Developer
Pada Start Menu Windows, cari program GX Developer pada kategori MELSOFT Application ataupun bisa dengan fitur pencarian untuk lebih mudahnya, tinggal ketikkan “GX Developer” pada Search di Start Menu.
Berikut adalah lingkungan windows daripada software GX Developer
1. Menubar
2. Standard Toolbar
3. ST Toolbar
4. Device Memory Toolbar
5. Project Data List Toolbar
6. SFC Toolbar
7. Program Toolbar
8. Ladder Symbol Toolbar
9. SFC Symbol Toolbar
10.Comment Toolbar
11.Workspace Area
12.Statusbar
3.3Pengoperasian Software GX-Developer 3.3.1 Membuat Program PLC
Hal pertama yang dilakukan adalah klik New Project pada Standard Toolbar. Lalu pilih seri dan tipe PLC. Setelah itu klik OK.
Ketika sudah memasuki workspace area, kreasikan program yang hendak dibuat sesuai kebutuhan.
Untuk contoh, program sederhana yaitu menyalakan lampu, dengan satu input dan satu output.
Untuk menambahkan output yaitu berupa Coil, bisa dengan klik symbol Coil pada Ladder Symbol Toolbar atau dengan shortcut F7. Setelah itu masukkan alamat output sesuai kebutuhan, lalu tekan Enter atau klik OK.
Biasanya garis horizontal akan terbentuk otomatis apabila saat membuat input dan outputnya sesuai di ujung-ujung rung workspace. Namun, apabila garis horizontal tidak terbentuk, buatlah garis tersebut menggunakan free drawn line atau dengan shortcut F10. Cara membuat garisnya klik dan tahan, lalu hubungkan kontak dan koil.
Setelah itu Convert program ladder agar program dapat berfungsi dan dapat disimpan. Bisa menggunakan salah satu di Menubar Convert atau dengan shortcut F4.
3.3.2 Menyimpan Proyek Program PLC
Lalu akan muncul dialog seperti di atas. Isi nama proyek dan judul, apabila sudah selesai klik Save.
3.3.3 Transfer dari PC ke PLC atau sebaliknya
Tentukan COM Port yang sudah terdaftar di Device Manager PC, sesuaikan. Apabila sudah ditentukan, klik OK. Lalu klik Connection Test, apabila ada pesan berhasil berarti koneksi COM Port sudah terhubung, apabila belum coba cek kembali pengaturan, kabel dan port-nya.
3.3.4 Monitor Mode
Mode ini berguna untuk memantau apabila PLC dalam keadaan online dan untuk memeriksa I/O pada PLC yang aktif dan yang tidak aktif. Untuk memasuki mode ini bisa masuk pada Menubar Online, lalu pilih Monitor.
Bisa pilih Monitor saja, bisa juga Monitor dengan Write mode dimana mode ini bisa menulis dan memodifikasi program ketika proses Monitoring.
3.3.5 Simulasi dan Entry Data Monitor
Simulasi bisa dijalankan apabila sudah dipasang program GX Simulator. Apabila sudah dipasang, maka akan tampil pada Program Toolbar yaitu ikon untuk Simulator. Mode simulasi ini akan masuk pada mode Monitoring hanya saja tidak real-time seperti online monitoring menggunakan PLC langsung.
Pada Menu Online pilih Monitor, lalu pilih lagi, Entry Data Monitor. Menu ini berfungsi untuk memantau I/O PLC dan dapat melakukan modifikasi tipe data daripada I/O tersebut, juga bias untuk Force On, Force Off dan Toggle Force.
Setelah itu klik Start Monitor, lalu klik dua kali pada I/O yang sudah terdaftar di Register Device. Pilih fungsi apa yang hendak dicoba. Semisal Force On dipilih.
BAB IV
HANDLING STATION
4.1Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami cara kerja Handing Station -Festo MPS®.
2. Mahasiswa dapat mengetahui I/O pada Handling Station - Festo MPS®.
3. Mahasiswa dapat memprogram Handling Station – Festo MPS®.
4. Mahasiswa dapat melakukan troubleshooting pada Processing Station - Festo
MPS®.
4.2Deskripsi Stasiun
Handling (penanganan) adalah sub-fungsi daripada suatu alur material. Tambahan sub-fungsi tersebut adalah proses pemindahan dan proses penyimpanan.
Mengacu pada standar VDI 2860, handling adalah sebuah proses penyusunan,
Gambar 3.1 Handling Station 4.2.1Fungsi
1. Untuk menentukan karakteristik material daripada benda kerja.
2. Untuk memindahkan benda kerja dari wadah penyimpan benda (receptacle).
3. Untuk menyimpan benda kerja yang terbuat dari logam/berwarna merah atau
warna hitam pada wadah seluncur.
4. Untuk meneruskan benda kerja pada stasiun selanjutnya.
4.2.2Urutan Proses
Handling Station dilengkapi dengan dua sumbu perangkat handling fleksibel. Benda kerja yang masuk di wadah penyimpan benda terdeteksi oleh sensor optik.
Perangkat handling mengambil benda kerja dari wadah dibantu oleh gripper
pneumatik, dimana gripper dilengkapi oleh sensor optik. Sensor optik tersebut dapat membedakan antara benda kerja yang berwarna hitam dan bukan hitam. Benda kerja dengan kriteria yang berbeda disimpan di wadah seluncur, tergantung kriteria, benda kerja mana yang hendak disimpan di wadah tersebut.
Berbagai kriteria penyortiran lainnya dapat didefinisikan jika stasiun handling
dikombinasikan dengan stasiun lain. Dengan mengubah pengaturan mekanik pada
end-stopper, hal ini memungkinkan untuk meneruskan benda kerja pada stasiun selanjutnya.
Berikut adalah solusi persamaan daripada state diagram di atas
4.4Daftar Input dan Output
INPUT OUTPUT
Terminal
PLC Deskripsi
Terminal
PLC Deskripsi
X0 Diffuse sensor, sensor benda kerja
(PART_AV) Y0
Linear drive aktuasi kiri (1M1)
X1 Prox. Sensor, Linear drive posisi awal
(IB1) Y1
Linear drive aktuasi kanan (1M2)
X2 Prox. Sensor, Linear drive posisi
akhir (IB2) Y2
Lifting silinder turun (2M1)
X3 Prox. Sensor, Linear drive posisi
tengah (IB3) Y3
Open gripper (3M1)
X4 Lifting silinder posisi bawah (2B1) Y4
X5 Lifting silinder posisi atas (2B2) Y5
X6 Diffuse sensor pada paralel gripper
(3B1) Y6
X7 Y7
X9 Y9
X10 Start Y10 Lampu indikator start
X11 Stop (NC) Y11 Lampu indikator reset
X12 Auto (NO)/Manual (NC) Y12 Lampu Q1
X13 Reset Y13 Lampu Q2
X14 Y14 Lampu Q4
X15 Y15 Lampu Q5
X16 Y16 Lampu Q6
X17 Y17 Lampu Q7
4.8Optimalisasi Setting Mekanik
Dilakukannya setting tekanan angina untuk kecepatan linear drive.
4.9Integrasi Antar Stasiun
4.10Kendala dan Troubleshooting
Berikut adalah beberapa kendala yang dijumpai oleh penulis selama praktikum berlangsung
1. Kendala : Pada percobaan pertama, gripper buka-tutup berulang-ulang ketika
awal dinyalakan tombol Start.
2. Kendala : Benda kerja sudah sampai stasiun selanjutnya, akan tetapi linear drive tidak kembali
3. Kendala : Ketika pindah mode ke Manual harus ditekan Stop terlebih dahulu.
Seharusnya tombol Start dapat langsung ditekan. Linear drive Y1 pun menyala terus setelah diaktifkan.
Troubleshooting : Perbaikan program dari tahapan versi pembuatan program yang memiliki kendala menjadi minim kendala, hingga sesuai dengan yang diharapkan.
4.11Analisis dan Kesimpulan 4.11.1. Analisis
Pada program ladder yang penulis buat, awal program diinisalisasi dengan persamaan aktuator, mulai dari Y3+, Y2+, Y3-, Y2-, Y1, Y0. Lalu dilanjutkan
dengan insialiasi memori-memori untuk tiap sequence dan beberapa ada memori yang digunakan untuk ready position, reset, kembali ke posisi awal.
Memori Ready Position (M0) akan aktif apabila kondisi siap didefinisikan kondisi gripper kembali ke semula, linear drive pada posisi awal, silinder lift pada posisi atas. M1, M10, dan Stop berfungsi untuk menghentikan kondisi ready. Kondisi ready ini di-latch oleh kontaknya sendiri yaitu M0 dan sensor benda kerja. Lalu terdapat special relay M8013 berupa pulsa tiap detiknya, ini berguna untuk menyala-matikan lampu indikator start. Adanya M12 di-OR-kan dengan kondisi awal bertujuan untuk mengembalikan ke posisi awal dan mematikan Y1 yang sebelumnya telah aktif ketika kembali ke wadah penyimapan benda kerja.
wadah stasiun selanjutnya. Pada sequence M8-M10 adalah proses kebalikan daripada proses sebeulmya pemindahan barang, hanya saja kini gripper tidak membawa barang ketika kembali ke posisi awal.
M11 digunakan sebagai memory reset, reset dapat digunakan ketika pengguna tiba-tiba menekan tombol stop, lalu agar dapat kembali ke posisi awal, tombol reset berfungsi untuk tugas itu. Lampu indikator tombol reset akan berkedip-kedip apabila tombol stop telah ditekan.
4.11.2. Kesimpulan
BAB V
PROCESSING STATION
5.1.Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami cara kerja Processing Station -Festo MPS®.
2. Mahasiswa dapat mengetahui I/O pada Processing Station - Festo MPS®.
3. Mahasiswa dapat memprogram Processing Station – Festo MPS®.
4. Mahasiswa dapat melakukan troubleshooting pada Processing Station - Festo
MPS®.
5.2.Deskripsi Stasiun
Processing (pemrosesan) adalah istilah umum dalam langkah proses produksi contohnya seperti proses pembentukan, pengubahan bentuk, pemesinan dan joining. Mengacu pada standar VDI 2860, proses pembentukan adalah pembuatan suatu benda secara geometris daripada substansi tidak berbentuk. Proses pengubahan bentuk adalah proses pengubahan bentuk geometris dan atau dimensi daripada benda. Pemesinan adalah proses pengubahan bentuk daripada karakterisik material dan atau permukaan dari benda. Joining adalah proses penggabungan permanen dari beberapa bagian benda.
4.2.1 Fungsi
Beberapa fungsi daripada Processing Station adalah :
1. Untuk memeriksa karakterisitik daripada benda kerja.
2. Untuk melakukan proses pemesinan.
3. Untuk memasok benda kerja ke stasiun selanjutnya.
4.2.2 Urutan Proses
Pada Processing Station, benda kerja diuji dan diproses oleh meja rotary. Meja
rotary digerakkan oleh motor DC. Meja diposisikan oleh rangkaian relay, posisi meja tersebut dideteksi oleh sensor induktif.
Pada meja rotary, benda kerja diuji dan dibor oleh dua proses yang sejajar. Aktuator solenoid dengan sensor induktif memeriksa letak benda kerja tersebut harus sudah benar letaknya. Ketika proses pengeboran, benda kerja dicekam oleh actuator solenoid.
Benda kerja yang telah usai diproses akan dilanjutkan ke proses pengeluaran menggunakan ejector elektrik.
5.3.State Diagram dan Solusi
Solusi persamaan daripada diagram langkah ini tidak dibuat dikarenakan dalam
implementasi pada program ladder tidak menggunakan persamaan-persaaman
5.4.Daftar Input dan Output
X0 Sensor benda kerja (PART_AV) Y0 Die grinder, drill (M3)
X1 Prox. Sensor, Wadah benda saat
drilling (B2) Y1
Rotary motor (M2)
X2 Prox. Sensor, Wadah benda saat
checking (B1) Y2
Die grinder turun (M1)
X3 Limit switch atas, die grinder Y3 Die grinder naik (M1)
X4 Limit switch bawah, die grinder Y4 Clamping (M4)
X5 Prox. Sensor, rotary final (B3) Y5 Checking (M5)
5.8.Optimalisasi Setting Mekanik
Setting ulang meja rotary.
5.9.Integrasi Antar Stasiun
Pada praktikum FMS 1 belum ada pengerjaan integrasi antar stasiun.
5.10.Kendala dan Troubleshooting
1. Kendala : Pada percobaan praktikum pertama kali, dengan menggunakan 16 sequence dan sejummlah persamaan yang dirumuskan menjadi ladder PLC, ketika dicoba, ternyata sama sekali tidak berfungsi.
Troubleshooting : Menggunakan logika proses per proses.
Troubleshooting : Kesalah penempatan kontak pada program ladder, improvement program, improvement timing delay.
3. Kendala : Meja rotary yang miring, dikarenakan pada ujicoba, benda kerja, meja, actuator sering terjadi konflik.
Troubleshooting : Setting ulang meja rotary.
5.11.Analisis dan Kesimpulan 5.11.1 Analisis
Berdasarkan proses sesuai wadah perlakuan pada material, terdapat tiga proses inti yaitu checking, drilling dan proses penerusan ke stasiun selanjutnya. Pada program ini beberapa memory dijadikan sebagai bit start, bit stop, dan bit reset. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam per prosesnya.
M0 sebagai memory ready position, dimana benda kerja harus terdeteksi, kondisi rotary motor NC, clamping sedang di posisi atas, checking sedang di atas, spring motor dalam keadaan NC, proximity untuk checking di atas, posisi limit switch untuk drill juga diatas. Lampu indikator start akan berkedap-kedip ketika posisi ini sudah dipenuhi semua, kedap-kedipnya lampu dikarenakan pulsa per detiknya dari special relay M8013 yang di-NC lalu di–OR-kan dengan syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk ready position. M0 ini pun me-reset bit reset (M2). M2 sebagai bit reset yang mengembalikan semua aktuator dan sensor kembali ke kondisi awal. M3 sebagai bit stop me-reset bit reset, berarti ketika tombol stop ditekan, bit stop di-set, tombol reset akan berkedap-kedip dan siap untuk ditekan. M4 sebagai bit start, memiliki dua pilihan yaitu otomatis atau manual. Dikarenakan pada wadah akhir terdapat sensor induktif berupa proximity, yang apabila setiap putaran rotary, sensor tersebut akan mendeteksi meja selalu berputar, untuk menghindari meja rotary yang berputar terus-menerus. X5 di NC-kan.
Pada ketiga proses, terdapat dua bit yang dipasang yaitu bit stop di NC-kan lalu bit reset. Proses awalnya, wadah pertama dicek oleh proximity yang ada dibawahnya, jika barangnya ada akan kontak pada timer, menggunakan time delay berfungsi sebagai faktor keamanannya juga. Timer memberikan pulsa naikan dilanjutkan ke Y5 checking, dari checking tadi digunakan timer lagi untuk menaikkan checking tersebut. Apabila digunakan mode auto yang dideteksi adalah pulsa turun daripada checking tersebut.
Terakhir, proses pemindahan ke stasiun selanjutnya menggunakan motor pegas. Di sini pun menggunakan timing, karena apabila tidak menggunakan timing yang tepat, bisa jadi saja motor pegas jalan lebih dulu. Proses ini dipicu oleh pulsa turunan dari clamping yang menge-set M6. M6 memicu timer. Setelah delay lalu motor pegas akan berfungsi. Pulsa turunan dari motor pegas akan me-reset M6, ketika itu wadah benda akhir akan memberikan pulsa naikan untuk menge-set M7, sehingga meja rotary pun berputar kembali ke proses awal.
5.11.2 Kesimpulan
Processing Station merupakan stasiun yang digunakan untuk pemrosesan material mulai dari pengujian atau pengecekan, lalu ke proses pemesinan setelah itu
BAB VI PENUTUP
6.1. Kesimpulan
1. Stasiun-stasiun pada praktikum FMS memiliki cara kerja dan fungsi yang
berbeda sesuai jenis pekerjaannya.
2. Tidak selamanya permasalahan PLC harus diselesaikan dengan
persamaan-persamaan sequence.
6.2. Saran
1. Disarankan menggunakan PC / Notebook dengan OS Windows XP,
dikarenakan OS Windows XP ke atas kurang cocok dengan software GX Developer.
2. Penggunaan metode pemrograman PLC yang lain seperti SFC/Grafcet perlu
dilaksanakan.
