KOMPUTERISASI DALAM ENGINEERING

Computer-aided design (CAD) DAN Computer Aided Manufacture (CAM)

      I.            PENDAHULUAN (CAD/CAM)

Computer-aided design (CAD) atau computer-aided design and drafting (CADD), merupakan satu bentuk otomatisasi yang membantu perancang untuk memperbaiki gambar, spesifikasi, dan elemenelemen yang berhubungan dengan perancangan yang menggunakan efek grafik khusus dan perhitungan program-program komputer. Teknologi yang digunakan untuk bermacam produk dalam lingkungan dan arsitektur, elektronik, dan erodinamika (ilmu dinamika udara), teknik otomotif dan desain produk. Walaupun sistem CAD biasanya tidak selalu menggambar otomatis, biasanya meliputi pemodelan 3 dimensi dan model operasi simulasi komputer. Sistem CAD dijalankan melalui PC untuk desain dan pemodelan 2D serta proses drafting, kemudian dijalankan dan diintegrasikan dengan sistem CAM (Computer Aided Manufacture) yang disesuaikan dengan format mesin CNC (Computer Numeric Control) yang akan digunakan.

Perkembangan komputer untuk tujuan desain dimulai sejak awal tahun 1960 Pada masa sebelumnya bidang desain menggunakan media kertas gambar dan kalkir dan dipergunakan disetiap sekolah kejuruan dan industry manufaktur. Pada tahun 1970 sistem CAD mulai dikenal dan digunakan secara luas, namun pengembangannya masih terbatas pada desain 2D.
 Tahun 1980 teknologi solid drawing mulai dikenal dipakai dalam program aplikasi desain CAD (RomulusTM, Uni-Solid Catia).Tahun 1982 Autodesk mengeluarkan aplikasi AutoCad 2D, kemudian tahun 1988 diperkenalkan Pro Eng dengan fitur utama modelling methods dan parameter linked.Awal tahun 1990 dunia mengenal B-rep Solid modeling kernels (aplikasi untuk manipulasi model geometrid topologi objek 3D), aplikasi ini kemudian banyak dikembangkan oleh berbagai perusahaan pembuat aplikasi CAD. Seiring dengan kemajuan jaman mulai bermunculan program aplikasi desain salah satunya Solid Work tahun 1995, Solid Edge tahun 1996, IronCad tahun 1998.
Computer-Aided Design (CAD) digunakan secara luas di perangkat yang berbasis  komputer yang membantu insinyur teknik,arsitek, profesional perancangan yang banyak bekerja dengan aktivitas rancangan.Perangkat otoritas utama geometri dalam proses Siklus hidup Manajemen Produksi yang meliputi perangkat lunak dan perangkat keras. Paket yang ada dari vektor 2 Dimensi berdasarkan gambaran sistem ke permukaan parametrik 3 Dimensi dan pemodelan perancangan solid.

Computer Aided Manufacturing (CAM) adalah sebuah sistem yang secara otomatis mampu menghasilkan produk/ benda kerja (finish product) melalui penggunaan perangkat permesinan yang dikendalikan oleh komputer.

Proses produksi memerlukan pembuatan perencanaan proses dan penjadwalan produksi, yang menjelaskan bagaimana suatu produkdibuat , sumberdaya apa yang diperlukan dan kapan serta dimana sumberdaya ini akan dikirimkan. Proses produksi juga memerlukan pengendalian dan koordinasi yang diperlukan untuk proses fisik, peralatan, material, dan tenaga kerja. Dengan CAM, komputer membantu manajer, insinyur teknik/manufakturing, dan pekerja produksi dengan tugas-tugas produksi secara otomatisasi. Computer membantu untuk mengembangkan proses perencanaan, order, dan jalur material, serta memonitor jadwal produksi. Juga membantu mengendalikan mesin, industri robot,pengujian peralatan, dan sistem yang yang memindahkan dan menyimpan material di dalam pabrik. Integrasi Computer Aided Manufacture (CAM) dengan sistem Computer-Aided Design menghasillan proses manufaktur yang lebih cepat dan lebih efisien. Metodologi ini digunakan di area manufaktur yang berbeda.Dalam manufaktur sistem CAM, ComputerNumeric Control (CNC) digunakan untuk melakukan proses permesinan dan perancangan.Di banyak kasus sistem CAM akan bekerja dengan perancangan CAD yang dibuat di lingkungan 3 Dimensi. Programmer CNC akan menentukan operasi mesin dan sistem CAM yang akan membuat program CNC. Kompatibilitas sistem CAD/CAM dibatasi untuk kebutuhan pengenalan kembali konfigurasi bidang kerja bagi sistem CAM. Dengan kata lain: perangkat lunak CAM biasanya terdapat bersama dengan mesin CNC.

A.    RUANG LINGKUP CAD/CAM

               Arsitektur, Teknik, dan Konstruksi

               Mekanik

             o Automotif

             o Penerbangan

             o Consumer Goods

             o Mesin-mesin

             o Bangunan Kapal

               Electronika dan Listrik

               Perencanaan Proses Manufaktur

               Rancangan Rangkaian Digital

                Aplikasi Perangkat Lunak

    II.            PENGGUNAAN

            Kegunaan sistem Computer Aided Design meliputi :

              Pembuatan frame kabel geometri

              Fitur Parametrik 3D berdasarkan pemodelan

              Pemodelan permukaan dengan bentuk bebas

             Perancangan perakitan otomatis.

             Membuat gambar teknik dari model-mode yang solid.

             Pemakaian ulang rancangan komponenkomponen

             Memudahkan modifikasi perancanga  model dan produksi bermacam versi.

             Menghasilkan komponen standard perancangan otomatis.

             Validasi/verifikasi perancangan terhadap aturan spesifikasi dan perancangan.

             Simulasi perancangan tanpa membangun satu prototipe fisik.

    Keluaran dokumentasi fisik, seperti gambar manufaktur, dan pembayaran material yang menggambarkan kebutuhan untuk membangun produk.

            Rutin-rutin Impor/Ekspor pertukaran data dengan paket perangkat lunak yang lain.

            Keluaran rancangan data secara langsung untuk fasilitas manufaktur.

      Keluaran secara langsung prototype secara cepat atau Mesin Manufaktur secara cepat untuk prototype industri.

           Mengelola dan memelihara pustaka bagian bagian dan perakitan.

           Menghitung bagian-bagian properti secara masal dan perakitan.

            Membantu menvisualisasi dengan bayangan,rotasi, penyembunyian garis, dan lain sebagainya.

        Parametrik Bi-Directional (modifikasi dari beberapa fitur yang direfleksikan di semua informasi bersandarkan pada fitur, gambar, properti masal, perakitan, dan lain sebagainya)

            Kinematika, interferensi dan pengecekan rakitan.

            Paket komponen elektrik.

     Pencantuman kode pemrograman dalam satu model untuk pengendalian dan menghubungkan attribut-attribut model yang berhubungan.

III.            KELEBIHAN DAN KEKURANGAN (CAD/CAM)

            Manfaat dan keunggulan dari teknologi CAD/CAM yang dapat menciptakan

keunggulan bersaing adalah sebagai berikut :

• Respon cepat

Perusahaan-perusahaan yang banyak kehilangan order karena keterlambatan pengiriman dapat memanfaatkan teknologi CAD/CAM untuk mempercepat proses disain dan siklus manufaktur. Biasanya keterlambatan bersumber pada pembuatan gambar yang lama, uji prototipe, proses pemberitahuan

perubahan produk dan lain-lain, dalam hal ini kita dapat mengandalkan CAD/CAM

untuk mempercepatnya. Sebagai contoh, jika test prototipe/produk yang menjadi masalah kritis maka CAD dapat mempercepatnya dengan membuat simulasi komputer.

• Disain manufaktur yang lebih fleksibel dan besar.

Secara tradisional proses produksi dilakukan dengan 2 macam mesin yaitu

          General Purpose Machine untuk  produksi batch dan Dedicated Machine untuk produksi masal. Produksi batch memungkinkan fleksibilitas yang tinggi, tetapi  mengakibatkan biaya produksi per unit  yang tinggi untuk operasi. Sedangkan produksi masal menyebabkan biaya produksi  per unit lebih murah tetapi menghilangkan fleksibilitas. Dengan CAD/CAM dan Flexible Manufacturing perusahaan akan memperoleh keduanya yaitu fleksibilitas  disain produk dan biaya produksi per unit yang lebih murah seperti pada produksi masal. Dalam cara tradisional, memproduksi produk yang rumit dan beragam akan meningkatkan biaya produksi per unit. Dengan komputer ditugaskan untuk menangani kerumitan ini tidak menjadi masalah lagi, komputer akan melakukan pengelompokkan suku cadang yang mirip/sama didalam database secara otomatis sehingga biayaproduksi per unit dapat tetap ditekan serendah mungkin.

• Meningkatkan mutu produk dan menurunkan biaya produksi per unit.

.           Mutu dan kehandalan produk akan ditingkatkan secara tajam dengan teknologi CAD/CAM, apalagi dengan dikembangkannya “Solid Modelling” dan “Parametric Design” didalam CAD/CAM. Hasil akhir dari proses produksi lebih rapi, lebih ergonomis meningkatkan kepercayaan terhadap kekuatan struktur bangunan dan lain-lain. Dan juga membuat produk akhir menjadi lebih ringan,kompak, hemat energi, kinerja yang tinggi dan mekanisme mesin yang lebih sederhana sehingga dapat menurunkan biaya produksi per unit dalam jangka panjang.

• Mengurangi kebutuhan untuk membuat prototipe fisik.

            Seringkali sampai puluhan kali dibuat prototipe fisik dalam proses pembuatan produk, juga kadang-kadang pelanggan diperbolehkan untuk melakukan beberapa test produk. Produk seperti bangunan, jembatan, satelit, pemacu jantung dan lain-lain harus dibuat secara benar dan sempurna pada waktu pertama kali, produk lain seperti kapal terbang sangat mahal jika dibuat prototipe fisiknya. Tetapi tetap kebutuhan terhadap prototipe tidak dapat dihilangkan, hanyalah prototipe yang dibutuhkan berkurang jauh sebelum produksi penuh dilaksanakan, sehingga menghemat waktu dan biaya. Keempat teknologi dasar dari CAD/CAM yang sudah  dibahas diatas dapat menghilangkan dan mengurangi kebutuhan untuk membuat prototipe tradisional. Basis Data dari kinerja yang lalu dan terbaik dapat dimanfaatkan, juga pemanfaatan simulasi grafik, juga simulasi matematis untuk pembuatan bangunan dan prototipe matematis dengan komputer akan mengurangi  kebutuhan untuk membuat prototipe fisik.

•Efisiensi penggunaan ahli yang langka

.      Kelangkaan ahli untuk bidang-bidang tertentu kadang-kadang menghambat kemajuan perusahaan. Setiap profesi seringkali sangat sulit dicari. Kadang-kadang terlintas dalam pikiran akan dibuat suatu aplikasi seperti “Expert System”, tetapi mencari ahli dalam pembuatan program Expert  System sama sulitnya dengan mencari ahli yang dibutuhkan oleh perusahaan itu sendiri, dan biayanya juga tidak murah. Juga mencari ahli yang mau ilmunya ditransfer kedalam Expert System juga sangat sulit. Selain itu waktu yang dipergunakan sehari-harinya oleh para ahli paling hanya 2 jam untuk pekerjaan engineering tersebut, sisanya dipakai untuk urusan meeting, menulis laporan, mencari informasi, perjalanan, menjawab telpon, mempelajari ilmu baru dan lain-lain. Dalam kondisi semacam ini, strategi yang harus diambil adalah dengan mengambil keterampilan-keterampilan praktis para ahli tersebut untuk dimasukkan kedalam CAD/CAM

COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING

      I.            PENDAHULUAN (CIM)

Konsep dasar Computer Integrated Manufacturing (CIM) telah dimulai sejak tahun 1970-an, dimana muncul paradigma baru bahwa terdapat subuah kebutuhan untuk mengintegrasikan seluruh komponene sistem manufaktur. Secara ringkas, CIM merupakan konsep / filosofi untuk mengintegrasikan berbagai fungsi bisnis (marketing, design, distribusi, dan lain-lain) dengan fungsi otomasidi dalam sebuah sistem manufaktur. Fungsi otomasi yang dimaksud adalah integrasi otomasi proses dengan komunikasi data yang menggunakan jaringan komputer. Konsep arsitektur dasar dari CIM dapat disarikan dari CIMOSA (Compute Integrated Manufacturing Open System Architecture) yang ditujukan untuk menunjukkan ruang lingkup integrasi dan kebutuhan manajemen perubahan untuk implementasi konsep CIM.

Komponen manufaktur dalam gambar dapat diperluas dengan penggunaan AGV (Automated Guided Vehicle) ataupun komponen-komponen lain yang bersifat otomatis. Meskipun komponen yang dimiliki belum otomatis, tetapi tujuan umum dan operasional penggunaan paling tidak disetarakan dengan komponen yang sejenis/setara. Komponen manufaktur tersebut perlu berbagi database dengan format yang sama, karena masing-masing peralatan dibuat oleh perusahaan yang berbeda. Perlu ada kesepakatan besar untuk menyatukan bahasa program dan platform database yang sama tetapi hal ini akan terkendala dengan kepentingan bisnis perusahaan.

Di sisi lain, berbagai filosofi dalam pengembangan sistem manufaktur telah muncul mulai FMS sampai dengan Virtual Manufacturing. Persoalan mendasar yang dialami adalah bagaimana mengadopsi berbagai  filosofi tersebut ke dalam teknis rancang komponen sistem  manufaktur. Penyederhanaan konsep perlu dilakukan agar tujuan dasar dari setiap filosofi dapat diserap dalam rancangan teknis sistem manufaktur berbasis CIM, di samping rincian pemetaan sub-sub komponen yang menunjang aspek design, perancangan proses, dan fungsi lainnya dalam komponen sistem manufaktur pembentuk CIM.

         Perancangan dan Implementasi CIM memang (dan seharusnya) tampak begitu kompleks karena melibatkan berbagai fungsi bisnis dari hulu (interaksi dengan pemasok) sampai hilir (interaksi dengan customer), dan juga level otomasi dari level operasional (sensor, actuator, PLC, dan proses lainnya) sampai dengan level manufacturing planning dan execution serta level business strategy. Persoalan utama yang dihadapi adalah integrasi komponen yang memiliki bahasa program dan platform database yang berbeda, mahalnya alat yang menyediakan sistem CIM yang lengkap, tantangan mengembangkan kondisi yang ada, menjadi sitem CIM lengkap, data sharing, dan accessibility antar departemen, manajemen perubahan dan juga pengadaan serta pemasangan (attachment) peralatan sistem baru. Berdasarkan luasnya ruang lingkup dan kebutuhan analisa integrasi yang mendalam, maka sebetulnya peluang riset dalam bidang inipun cukup banyak. Beberapa literatur (buku, jurnal, artikel lain) umunya masih mengajukan wacana-wacana strategis yang luas, bukan detail, teknis dan mendalam (in-action).

SIM (SISTEM INFORMASI MANUFAKTUR)

      I.            PENDAHULUAN (SIM)

Manufaktur, dalam arti yang paling luas, adalah proses merubah bahan baku menjadi produk. Proses ini meliputi : perancangan produk, pemilihan material dan tahap‐tahap proses dimana produk tersebut dibuat. Definisi manufaktur secara umum adalah suatu aktifitas yang kompleks yang melibatkan berbagai variasi sumberdaya dan aktifitas perancangan produk, pembelian, pemasaran, mesin dan perkakas, manufacturing, penjualan, perancangan proses, production control, pengiriman material, support service, dan customer service.

            Sistem Informasi Manufaktur adalah suatu sistem berbasis komputer yang bekerja dalam hubungannya dengan sistem informasi fungsional lainnya untuk mendukung manajemen perusahaan dalam pemecahan masalah yang berhubungan dengan manufaktur produk perusahaan yang pada dasarnya tetap bertumpu pada input, proses dan output. Sistem ini digunakan untuk mendukung fungsi produksi yang meliputi seluruh kegiatan yang terkait dengan perencanaan dan pengendalian proses untuk memproduksi barang atau jasa. Ruang lingkup sistem informasi manufaktur meliputi Sistem perencanaan manufaktur, Rencana produksi, Rencana tenaga kerja, Rencana kebutuhan bahan baku dan Sistem pengendalian manufaktur.

Ada empat jenis dasar dari model, antara lain :

Model Fisik : Adalah penggambaran tiga dimensi dari kesatuannya. Dalam beberapa hal, model ini berukuran lebih kecil dari pada objek yang diwakilinya. Sebagai contoh adalah mainan anak-anak, seperti boneka dan pesawat terbang mainan, dan prototype rancangan yang digunakan oleh perancang mobil. Beberapa model mempunyai ukuran yang sama seperti entity-nya, dan beberapa diantaranya ada yang lebih besar. Ilmuwan mungkin akan menggunakan model fisik telinga manusia yang lebih besar ketika ia mempelajari masalah penyakit tuli, misalnya. Model fisik dapat memenuhi tujuan yang tidak dapat dipenuhi oleh sesuatu yang nyata; bayi tidak dapat dipakai sebagai cetakan untuk pembuatan boneka, pembuat mobil sangan sulit menggunakan mobil asli untuk pencetakan mobil menurut idenya. Dari keempat model yang ada, model fisik mungkin merupakan model yang mempunyai kegunaan paling sedikit bagi manajer bisnis. Biasanya, manajer tidak perlu melihat sesuatu dalam bentuk tiga dimensi untuk memahami dan menggunakannya dalam pemecahan masalah.

Model Naratif :  Adalah sebuah jenis model yang digunakan manajer tiap hari, yang dianggap sebagai model. Model Naratif menjelaskan entity (kesatuan)-nya dengan kata lisan atau tertulis. Pendengar atau pembaca dapat memahami entity dari narasi tersebut. Semua komunikasi lisan dan tertulis adalah model naratif, sehingga menjadikannya jenis yang paling populer. Dalam bisnis, informasi tertulis dari komputer dan informasi lisan dari sistem komunikasi informal merupakan contoh dari model naratif ini.

Model Grafis : Jenis model lain yang tetap dalam penggunaannya adalah model grafis. Model grafis mewakili entity-nya dengan abstraksi garis, symbol dan bentuk. Ia seringkali disertai dengan penjelasan naratif. Model grafis digunakan dalam bisnis untuk menyampaikan informasi. Banyak laporan tahunan mengenai pemegang saham perusahaan terdiri dari grafik berwarna untuk menyampaikan kondisi keuangan perusahaan. Grafik juga digunakan untuk menyampaikan informasi kepada manajer.Keberadaan software grafik khusus untuk mikrokomputer sekarang ini lebih difokuskan perhatiannya pada penggunaan grafik dalam pemecahan masalah. Model grafis juga digunakan dalam perancangan sistem informasi. Banyak dari peralatan yang digunakan oleh analis sistem dan programmer adalah bersifat grafis. Yang paling terkenal dari model ini adalah flowchart (kartu pencatat masuk keluarnya barang). Simbol flowchart mewakili proses yang akan dilakukan dan juga mewakili file input dan output. Analis sistem dan programmer menggunakan flowchart untuk membantu memahami sistem maupun untuk 

Model Matematis : Model Matematis digunakan dalam pembuatan model bisnis, segala rumus matematika atau persamaan adalah model matematis. Banyak model matematis yang digunakan oleh manajer bisnis bersifat lebih kompleks dari pada yang digunakan dalam pelajaran matematika di perguruan tinggi. Sebagai contoh, rumus yang digunakan untuk menghitung break-even point (titik impas) adalah hanya :

                                         BEP  =   TFC

                                           P-C

Disini TFC adalah total biaya tetap (fixed cost), P adalah harga penjualan per unit, dan C adalah biaya variabel unit (variable cost). Model titik impas hanya menggunakan satu pertanyaan. Beberapa model matematis menggunakan sejumlah persamaan, seringkali sampai ratusan bahkan ribuan. Model perencanaan pendanaan yang dikembangkan oleh Sun Oil Company, selama tahun awal penggunaan MIS, menggunakan sekitar 2.000 persamaan. Dengan menggunakan model yang begitu banyak mengakibatkan mereka menjadi bingung dan sulit menggunakannya. Sekarang ini cenderung digunakan model yang lebih kecil yang hanya dimaksudkan untuk membantu manajer dalam memecahkan masalah khusus.

   II.            PENGGUNAAN (SIM)

·         SUPERMARKET

Semua sumber fisik mengalir melalui sistem fisik dari supermarket. Arus utama adalah bahan, yaitu barang grosir dan semua item yang dijual. Arus personel terdiri dari manajer toko, klerk bagian checkout, klerk bagian stok, dan sebagainya, yang diperkerjakan, bekerja selama waktu tertentu, dan akhirnya keluar. Hanya ada beberapa mesin yang digunakan dalam supermarket. Mesin pembaca kode jenis barang pada counter checkout yang sering kita jumpai. Namun ada juga mesin yang lebih kecil, seperti kalkulator dan telepon yang ada dalam kantor. Kita bisa memperluas katagori mesin ini dengan menyebutkan lemari es, kotak (lemari) display, dan tempat penyimpanan barang yang akan dijual. Arus uang kedalam supermarket diperoleh dari pelanggan, dan arus keluarnya terutama untuk pembayaran kepada pemasok barang.

            Proses transformasi dalam supermarket meliputi pembukaan kotak barang dagangan dan penyusunan item (barang) pada rak. Transformasi ini juga meliputi penyiapan sayur-sayuran dan buah-buahan yang segar untuk dipajangkan, pemtongan daging, mungkin pembakaran roti kering dan penyiapan item masak. Segala aktivitas yang membuat produk menjadi siap dan menarik untuk dijual dapat dianggap transformasi.

Elemen manajemen dalam sistem konsep terdiri dari manajer toko dan pembantu manajer. Pemroses informasi adalah minikomputer yang ditempatkan jauh dari area pelanggan (pembeli). Minikomputer tersebut di hubungkan ke mesin pembaca kode jenis barang ke komputer mainframe yang berada pada kantor pusat supermarket tersebut, mungkin berada di lain kota. Minikomputer penyimpanan ini mengontrol mesin pembaca kode jenis barang dan melengkapinya dengan keterangan harga dari berbagai barang. Ia juga mentransmisikan data ke kantor pusat, yang akan menentukan item atau barang yang harus dipesan. Ia juga memberikan statistik penjualan, dan sebagainya. Standart penampilan dari supermarket dibuat oleh kantor pusatnya, dengan persetujuan dari manajemen supermarket tersebut.

Manajemen toko (supermarket) mengontrol sistem fisik dalam beberapa tingkat dengan melakukan pengamatan. Manajer selalu berada di tempat dan dapat merespon terhadap situasi tertentu situasi tertentu. Namun demikian, sebagian kontrol dilakukan oleh minikomputer toko yang selalu memberikan informasi.

Standart memberikan pedoman kepada manajer berkenaan dengan tingkat penampilan yang akan dicapai. Manajer menggunakan pengamatan dan pemroses informasinya untuk memonitor penampilan yang sebenarnya, dan membandingkannya dengan standart. Manajer menerima laporan yang menunjukkan item mana yang laku keras dan mana yang tidak. Manajer merespon gambaran ini dengan mengambil tindakan, seperti mengatur jumlah pemesanan, pengalokasian kembali ke rak, menjalankan strategi obral, dan menambah brosur dan display untuk promosi. Laporan tersebut dapat juga menunjukkan waktu selama sehari dan hari selama seminggu, mengenai kapan dicapai penjualan tertinggi dan yang terendah. Informasi ini berguna untuk memperkerjakan dan menjadwal kerja karyawan dalam memberikan tingkat pelayanan yang dibutuhkan untuk para pembeli. Manajer menggunakan informasi dari pemroses informasi, ditambah dengan standart, sebagai dasar untuk membuat perubahan dalam sistem fisik, sehingga supermarket seterusnya akan berjalan untuk mencapai tujuannya.

·         Industry barang keperluan rumah tangga.

        Contoh perusahaan manufaktur ini banyak sekali jenisnya, ada yang bersekala kecil nampun pulsa ada yang berskala besar. Misalnya industry pembuatan piring, gelas sendok dan sebagainya. Kemudian ada insdustiri mebel atau furniture dan keperluan interior klainya.

      I.            KELEBIHAN DAN KEKURANGAN (SIM)

·         KELEBIHAN SISTEM INFORMASI MANUFAKTUR DI DALAM PERUSAHAAN

Kelebihan digunakannya sistem informasi manufaktur di dalam perusahaan adalah sebagai berikut :

o Hasil produksi perusahaan lebih cepat dan tepat waktu karena sistem informasi manufaktur menggunakan komputer sebagai alat prosesnya.

o   Perusahaan lebih cepat memperoleh informasi yang akurat dan terpercaya.

o   Arsip lebih terstruktur karena menggunakan sistem database

o  Sistem informasi manufaktur yang berupa fisik robotik, hasil produksi semakin cepat, tepat dan berkurangnya jumlah sisa bahan yang tidak terpakai.

·         KEKURANGAN SISTEM INFORMASI MANUFAKTUR DI DALAM PERUSAHAAN

Kekurangan digunakannya sistem informasi manufaktur di dalam perusahaan adalah sebagai berikut :

o   Kegagalan dalam mengaplikasikan sistem MRP biasanya disebabkan oleh ;

o   Kurangnya komitmen top manajemen

o   Kesalahan memandang MRP hanyalah software yang hanya butuh digunakan secara tepat,

o   Integrasi MRP JIT yang tidak tepat

o   Membutuhkan pengoperasian yang akurat terlalu kaku

DAFTAR PUSTAKA

http://ardhinmarba.blogspot.co.id/2014/01/makalh-cad-dan-cam.html

Groover, Mikell. P. 2001. Automation, Production system, and Computer-Integrated           Manufacturing,2^nd edition, Prentice Hall, New Jesery

Lindsrom, V & Winroth, M. 2010. Aligning manufacturing Strategy and Levels of      Automation: A case study, Journal of Engineering and Technology Management 27, 148-159

Ang, C.L. 1898. Planning and Implementing Computer Integrated Manufacturing, Computers in Industry 12, 131-140

Kumar, K.D,et.al.2005. Computers in Manufacturing: towards successful implementation of integrated automation system, Technovation 25,477-488

http://waisalqorni.blogspot.co.id/2011/12/sistem-informasi-manufaktur.html

http://dearkresnurl.blogspot.co.id/

http://kheke-muh.blogspot.co.id/

PROJECT MESIN ROLLING

CONTOH PROJECT MESIN ROLLING

MENGGUNAKAN AUTOCAD

Disusun Oleh :

   Nama :         1. Aldy Syafhidatia. S

                                                            2. Ramadhafi Dita. G. W

                                                            3. Dedi Mulyana

                                                            4. M. Ridwan

   Kelas :          4IC08

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS GUNADARMA

2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita sering menggunakan ataupun melihat hal-hal seperti mobil, jembatan, pipa, tabung gas, rel kereta api. Semua itu merupakan benda-benda yang biasa kita temui di dalam kehidupan kita. Semua benda tersebut dibentuk sesuai dengan kegunaannya masing-masing. Untuk membentuk material menjadi produk sesuai dengan kebutuhannya seperti contoh diatas, bisa dilakukan dengan beberapa proses. Diantaranya bisa dilakukan dengan proses rolling. Proses rolling banyak digunakan untuk membuat berbagai macam profil. Karena banyaknya kegunaan dari proses rolling ini, untuk itulah di dalam makalah ini saya akan mencoba menjelaskan tentang proses rolling.

1.2  Ruang Lingkup Materi

Di dalam makalah ini, saya akan mencoba memberikan rincian tentang apa itu proses rolling, mulai dari pengertian tentang proses rolling, jenis-jenis proses rolling beserta keuntungan dan kekurangannya, dan aplikasi dari produk rolling tersebut.

.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Proses Rolling

            Rolling atau pengerolan adalah sebuah proses untuk mengurangi ketebalan atau luas penampang dari suatu logam atau benda kerja, dengan melewatkan benda kerja pada sepasang roll yang berputar dengan arah yang berlawanan.

            Celah atau gap diantara dua roll yang berputar lebih kecil dari ketebalan logam yang akan masuk. Benda kerja terjepit diantara dua roll, sehingga muncul gaya gesek yang diperlukan untuk menggigit dan menarik benda kerja agar dapat melewati roll. Benda kerja yang melewati roll berputar akan mengalami tegangan tekan dan tegangan geser permukaan. Deformasi dari proses ini akan menyebabkan benda kerja bertambah panjang, sedangkan luas penampang atau ketebalannya akan berkurang.

            Proses rolling ini banyak digunakan pada proses pengerjaan logam, karena memberikan kemungkinan untuk memproduksi produk akhir yang berkualitas tinggi dan mudah dikontrol.

            Proses pengerolan ini biasanya merupakan proses pertama yang digunakan untuk mengubah material menjadi produk kasar. Material yang tebal di roll menjadi blooms, billets atau slab, atau bentuk-bentuk ini dapat dibuat langsung dari continous casting. Produk seperti bloom, billet, dan slab ini merupakan produk setengah jadi dan harus dibentuk lagi pada proses selanjutnya.

Bentuk bahan dasar dan produk proses pengerolan ini dapat dibedakan sebagai berikut :

v  Bloom : mempunyai penampang melintang segiempat atau bujur sangkar dengan ketebalan lebih besar dari 6 inchi dan lebarnya ≤ 2x tebal.

v  Bilet : biasanya lebih kecil dari bloom, penampang lintangnya berupa bujur sangkar atau lingkaran. Dibuat dengan beberapa kali forming seperti rolling atau ekstrusi.

v  Slab : segiempat utuh dengan lebar penampang ≥ 2x tebal. Slab dapat diproses lebih lanjut menjadi plate, sheet, atau strip.

Berikut ini beberapa contoh produk dari proses pengerolan.

2.2 Jenis – Jenis Proses Pengerolan

a)      Proses Pengerolan Panas (Hot Rolling)

Hot rolling merupakan operasi pengerolan yang dilakukan pada temperature lebih tinggi dari temperature rekristalisasi. Biasanya bahan kerja yang digunakan dalam proses pengerolan panas berupa potongan besar logam dalam bentuk slab atau bloom untuk tahap berikutnya, sehingga pada akhirnya diperoleh bentuk batang, plat, atau lembaran.

Pada proses pengerolan panas ini, deformasi tidak menyebabkan terjadinya penguatan logam. Tegangan alir bahan akan semakin kecil dengan semakin tingginya temperature operasi. Energi deformasi yang dibutuhkan menjadi lebih kecil pada temperature yang lebih tinggi. Dengan demikian, maka deformasi dapat dilakukan pada benda kerja yang berukuran relative besar dengan total deformasi besar.

Keuntungan dari pengerolan panas adalah :

v  Bebas dari tegangan sisa

v  Sifat-sifatnya lebih homogen

Sedangkan beberapa kekurangan dari pengerolan panas ini yaitu :

v  Dimensi kurang akurat

v  Terjadi oksidasi pada permukaan rolan

b)     Proses Pengerolan Dingin (Cold Rolling)

Cold rolling merupakan proses pengerolan yang dilakukan pada temperature dibawah temperature rekristalisasi benda kerjanya. Pengerolan dingin ini biasanya dilakukan setelah proses pengerolan panas . Proses pengerolan dingin ini menghasilkan kualitas permukaan yang lebih baik, dan kesalahan dimensional yang lebih kecil daripada hasil proses pengerolan panas. Bahan baku untuk proses pengerolan dingin ini biasanya adalah hasil dari proses pengerolan panas.

Proses pengerolan dingin ini akan menyebabkan terjadinya mekanisme penguatan pada benda kerja yang diikuti dengan turunnya keuletan. Benda kerja menjadi lebih kuat, lebih keras, dan lebih rapuh. Pada proses pengerolan dingin ini, tegangan alir benda kerja menjadi semakin meningkat.

Pada saat benda kerja mengalami pengerolan dingin, terjadi perubahan yang mencolok pada struktur butir dan pergeseran atom-atom. Untuk pengerolan dingin diperlukan tekanan yang lebih besar daripada pengerolan panas, karena material akan mengalami deformasi plastis bila tegangan melebihi batas elastis. Karena tidak mungkin terjadi rekristalisasi selama pengerolan dingin, tidak terjadi pemulihan dari butir yang mengalami perpecahan.

Keuntungan dari proses pengerolan dingin antara lain :

v  Produknya lebih tipis daripada produk pengerolan panas

v  Benda kerjanya menjadi lebih kuat dan lebih keras

Sedangkan beberapa kekurangan dari pengerolan dingin antara lain :

v  Membutuhkan proses pengerjaan panas setelah pengerolan, untuk menyeimbangkan lagi sifat mekanik produk

2.3 Proses Dasar Pengerolan

            Logam yang telah dipanaskan dilewatkan diantara dua roll yang berputar berlawanan arah, dengan celah antar rollnya kurang dari ketebalan material yang akan dimasukan. Karena roll berputar dengan kecepatan permukaanmelebihi kecepatan logam yang masuk, gesekan sepanjang kontak antar muka bereaksi memajukan logam

            Logam dijepit dan perpanjangan adalah kompensasi dari penurunan luas penampang lintang. Jumlah deformasi yang bisa dicapai pada sekali pengerolan tergantung pada kondisi friksi (gesek) di sepanjang permukaan. Bila terlalu banyak yang diinginkan roll tida dapat memproses material dan slip diatas permukaan. Apabila terlalu sedikit deformasi untuk sekali lewat pengerolan, maka akan mengakibatkan biaya produksi yang dibutuhkan menjadi lebih mahal.

2.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pengerolan

            Seperti halnya dengan proses pengerjaan panas yang lain, control suhu sangat mempengaruhi keberhasilan proses pengerolan. Idealnya, sebelum dilakukan proses pengerolan, benda kerja dipanaskan hingga suhu panasnya menjadi seragam. Karena temperature benda kerja sangat mempengaruhi hasil dari proses pengerolan. Apabila temperature benda kerja tidak seragam, maka deformasi yang terjadi berikutnya juga tidak seragam.

            Contohnya apabila material telah dipanaskan dengan waktu yang tidak memadai sehingga temperaturnya belum seragam, maka apabila dilakukan proses pengerolan, bagian luar benda kerja yang panas akan mengalir terlebih dahulu. Atau bila material telah mengalami pendinginan lebih karena proses sebelumnya, permukaan yang lebih dingin akan lebih tahan terhadap deformasi. Retak atau sobek pada permukaan yang lebih dingin mungkin terjadi karena interior yang panas dan lemah mencoba mengalir.

            Pemanufaktur biasanya memanfaatkan panas dari continuous cast langsung untuk proses selanjutnya. Untuk operasi yang lebih kecil misalnya ingot, slab atau bloom material dibawa ke suhu rolling yang diinginkan, biasanya dalam tungku gas atau perendaman minyak yang dipanaskan. Untuk baja karbon murni atau paduan rendah suhu perendaman sekitar 2200 ^oF (1200 ^oC).

            Untuk benda kerja dengan penampang yang lebih kecil, biasanya digunakan kumparan induksi untuk memanaskan material yang akan di roll. Proses pengerolan panas biasanya dihentikan bila suhu jatuh sekitar 100-200 ^oF (50-100 ^oC) diatas temperatur rekristalisasi. Suhu finishing sebesar itu menjamin prodk dengan ukuran butir bagus, seragam dan tidak ada kemungkinan strain hardening

2.5 Tipe Susunan Roll

a)      Tipe Jepit

Mesin roll tipe jepit mempunyai susunan roll yang menyerupai huruf L, dimana pada mesin roll ini terdiri dari 3 buah roll yang panjang. Dua roll berfungsi menjepit bahan plat yang akan diroll, kedua roll ini berputar berlawanan arah. Roll utama merupakan roll penggerak dimana gerakan putar yang dihasilkan roll dapat diperoleh dari putaran tuas ataupun motor listrik.

b)       Tipe Piramid

Mesin roll tipe piramide mempunyai susunan roll membentuk pyramid atau segitiga. Jumlah roll yang digunakan pada mesin roll tipe pyramid ini berjumlah 3 buah. Dua buah roll bagian bawah berfungsi menahan plat yang akan di roll, sedangkan roll bagian atas berfungsi menekan plat sampai plat mengalami perubahan bentuk menjadi melengkung. Kelengkungan akibat penurunan roll diatas ini selanjutnya diteruskan ke bagian sisi plat yang lain mengikuti putaran ketiga roll tersebut.

c)      Tipe Kombinasi Jepit dan Piramid

Mesin roll kombinasi jepit dan pyramid ini terdiri dari 4 buah roll. Dua buah roll yang berada di tengah berfungsi menjepit plat dan sekaligus mendorong plat ke arah roll penekan. Roll penekan dan pengarah pada bagian depan dan belakang masing-masing dapat diatur sesuai dengan ketinggian kedudukan roll. Roll penggerak utama berada dibagian bawah. Roll ini tidak dapat diatur, atau tetap pada posisinya.

2.6  Konfigurasi Mesin Roll

a)      Mesin roll dua tingkat (two-high roll mill)

Mesin roll ini mempunyai diameter sekitar 0,6-1,4 meter. Roll ini dapat bekerja bolak-balik (reversing) ataupun searah (nonreversing). Roll yang searah selalu berputar pada arah yang sama, dan benda kerja selalu dimasukkan dari sisi yang sama. Roll yang bekerja bolak-balik, arah putaran roll dapat dibalik sehingga benda kerja bisa dimasukkan dari sisi yang lain.

Keuntungan mesin roll dua tingkat antara lain :

v  Dapat mereduksi luas penampang dalam berbagai ukuran.

v  Dapat diatur kemampuannya sesuai dengan ukuran batangan dan laju reduksi.

Sedangkan beberapa kelemahan dari mesin roll dua tingkat antara lain :

v  Ukuran panjang batangan terbatas.

v  Pada setiap pembalikan siklus pembalikan gaya, kelembaman harus diatasi.

b)      Mesin roll tiga tingkat (three-high roll mill)

Keuntungan mesin roll dua tingkat antara lain :

v  Tidak diperlukan pembalikan arah putaran roll, sehingga tidak ada gaya kelembaman yang harus diatasi.

v  Biaya lebih murah, dan mempunyai keluasan yang lebih tinggi dari pada mesin roll bolak-balik.

Sedangkan kekurangan dari mesin roll tiga tingkat ini antara lain :

v  Diperlukan adanya mekanisme elevasi.

v  Terdapat sedikit kesulitan dalam mengatasi kecepatan roll.

c)       Mesin roll empat tingkat (four-high roll mill)

Mesin ini menggunakan dua roll dengan diameter lebih kecil yang langsung bersentuhan dengan benda kerja dan dua roll pendukung untuk menahan roll yang berdiameter lebih kecil. Biasa digunakan untuk lembaran yang lebih besar.

d)     Mesin roll kluster (Cluster roll mill)

Mesin ini menggunakan empat roll pendukung dengan dua roll yang berhubungan langsung dengan benda kerja, dimana diameternya lebih kecil dibandingkan dengan mesin roll empat tingkat. Penggunaan mesin roll cluster ini sama dengan mesin roll empat tingkat.

e)       Mesin roll tandem (tandem roll mill)

Mesin ini menggunakan beberapa pasang roll, sehingga dapat dioperasikan secara kontiniu sampai mencapai ketebalan produk yang diinginkan.

2.7  Variasi Pengerolan

a)      Shape Rolling

Shape rolling atau dikenal juga dengan profile rolling merupakan proses pembentukan material dimana benda kerja dilewatkan pada roll untuk mendapatkan bentuk profil tetap yang diinginkan. Produk dari shape rolling bisa berupa profil I, profil H, profil T, profil U, rel kereta api.

b)      Roll Forging

Roll forging merupakan sebuah proses dimana sebuah benda kerja berupa lingkaran ataupun plat dikurangi ketebalannya sehingga panjangnya bertambah. Roll forging menggunakan 2 buah roll silinder ataupun roll semisilinder yang setiap rollnya mempunyai satu atau lebih alur bentuknya.

c)      Skew Rolling

Skew rolling adalah sebuah proses pembentukan logam yang menggunakan dua buah roll yg berputar berlawanan yang di desain khusus dan berputar terus menerus. Skew rolling ini digunakan untuk membuat bola logam dari benda kerja.

d)     Thread rolling

Thread rolling merupakan salah satu proses yang digunakan untuk pembuatan ulir.

e)      Ring rolling

Pada proses pengerolan cincin, satu roll ditempatkan melalui lubang dari cincin yang tebal dan roll kedua menekan dari luar. Sejalan dengan penjepitan roll dan berputar, ketebalan dinding cincin direduksi dan diameter ring bertambah besar. Roll yang dibentuk dapat dipakai untuk memproduksi berbagai profil penampang yang berbeda. Hasilnya cincin tanpa sambungan untuk roket, turbin, pesawat terbang, jalur perpipaan, dan ketel tekanan.

BAB III

CONTOH PROJECT

DESAIN 3D :

DESAIN 2D :

BAB IV

KESIMPULAN & SARAN

3.1 Kesimpulan

v  Rolling atau pengerolan logam adalah sebuah proses untuk mengurangi ketebalan atau luas penampang dari suatu logam atau benda kerja, dengan melewatkan benda kerja pada sepasang roll yang berputar dengan arah yang berlawanan.

v  Proses rolling bisa dibedakan menjadi 2 jenis yaitu Hot rolling dan Cold rolling.

v  Faktor yang mempengaruhi proses rolling adalah temperature benda kerja. Untuk mendapatkan hasil pengrolan yang baik, benda kerja haruslah mempunyai temperature yang seragam.

3.2 Saran

            Dari uraian yg telah kami sampaikan, bisa kita lihat banyak sekali jenis dan kegunaan dari proses pengerolan ini yang bisa kita temui di dalam kehidupan kita. Oleh karena itu, tidak ada salahnya kalau kita mempelajari lebih dalam lagi tentang proses pengerolan ini, disamping menambah ilmu pengetahuan kita, semoga juga akan bermanfaat di dalam kehidupan kita.