PENGGUNAAN CAD dan CAM

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Definisi

    Computer Aided Design (CAD) digunakan secara luar diperangkat yang berbasis computer untuk membantu para arsitek dan insinyur teknik dalam mendesian  atau merancang. Perangkat otoritas utama geometri dalam proses siklus menajement produksi yang meliputi perangkat lunak dan perangkat keras.paket yang ada dari vector 2 dimensi berdasarkan gambaran sistem ke purmakaan parametric, dan 3 dimensi untuk pemodelan perancangan solid.

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

    Proses produksi memerlukan perancangan, pembuatan, proses dan penjadwalan produksi yang menjelaskan bagaimana suatu produk dibuat. Untuk keduanya ini memiliki peranan masing-masing yang saling berhubungan. CAD digunakan untuk membantu mengembangkan proses perancangan, hingga material, sedangkan CAM digunakan untuk memproses pembuatan produknya dari mengontrol order hingga memonitor jadwal produksinya, serta membantu mengendalikan mesin  dan robot industri.

1.2            Manfaat

            Manfaat dari teknologi CAD dan CAM yang dapat diciptakan adalah sebagai berikut:

a.         Respon cepat

b.       Disain manufaktur yang lebih fleksibel dan besar.

c. Mengingkatkan mutu produk dan menurunkan biaya produksi per unit

d.  Mengurai kebutuhan untuk membuat prototype fisik

e.         Efisiensi penggunaan ahli yang langka

1.3            Pengaplikasian

       Saat ini banyak stasiun kerja komputer seperti window yang berbasis PC; beberapa sistem CAD juga bisa dijalankan di sistem operasi UNIX atau LINUX. Untuk perancangan produksi yang agak komplek , diperlukan mesin-mesin dengan kecepatan tinggi (dan mungkin memerlukan banyak) CPU dengan sejumlah besar RAM lebih direkomendasikan. Interface manusia dan komputer melalui satu mouse komputer tetapi bisa juga melalui satu pen dan digitizing tablet grafik. Manipulasi dari gambar model pada layar bisa juga dilakukan dengan menggunakan spacemouse/spaceball. Beberapa sistem juga mendukung stereoscopic glasses untuk gambar model 3D.

Ada 2 tipe perangkat lunak CAD (computer aided design). Perangkat lunak perancangan 2 Dimensi memungkinkan perancang untuk merancang bentuk dengan sangat dibatasi properti 3 Dimensi .

1. Menggambar model 2 Dimensi menggunakan perangkat lunak rancangan   TechSoft 2D.

2. Setelah rancangan dilengkapi, maka gambar akan diproses. Mengubah gambar menjadi lebih detail pada serangkaian koordinat X, Y, dan Z. Pemrosesan harus sudah diletakkan sebelum mesin CNC memotong rancangan dari material. Ketika mesin CNC membentuk material pemotong berdasarkan kordinat, secara berurutan sampai bentuk yang diinginkan.

3. Perangkat lunak CAD/CAM memungkinkan perancangan untuk rancangan manufakturnya  pada satu komputer dari pada membuat yang sebenarnya. Pengujian rancangan menggunakan perangkat lunak ‘Simulasi’( perangkat lunak ‘CAD/CAM Design Tools’).

     Ketika rancangan dijalankan melalui perangkat lunak simulasi, komputer menampilkan proses manufakturing pada layar. Juga mengecek apakah rancangannya sudah bisa dimanufaktur dengan sukses atau tidak. Banyak rancangan yang diubah sebelum bisa dibuat oleh mesin CNC.

4. Setelah semua pengujian dan perbaikan untuk rancangan dilakukan, terakhir dilakukan  manufaktur.

BAB II

PEMILIHAN APLIKASI

  Computer Aided Design (CAD) secara sederhana dapat didefinisikan sebagai “menggunakan komputer dalam proses desain”. Dalam proses desain tersebut, komputer dapat dimanfaatkan baik untuk melakukan penggambaran (representation) maupun analisis. Aplikasi CAD dalam representasi visual tidaklah terbatas hanya pada drafting. Model tiga dimensi, wire-frame, representasi boundary dan model solid adalah cara-cara penggambaran yang tersedia bagi pengguna. Untuk membantu analisis teknik, tersedia paket-paket untuk simulasi kinematik, analisis rangkaian (circuit) dan simulasinya, serta metode elemen hingga (Finite Element Method). Sistem CAD biasanya terdiri atas kumpulan modul-modul aplikasi di dalam sebuah database (tidak selalu) dan editor grafik. Dalam lingkungan industri, pemakaian CAD umumnya  dintegrasikan dengan CAM (Computer Aided Manufacturing) sehingga dikenal istilah CAD/CAM. Gambar 1 tersebut menunjukkan komponen-komponen atau paket paket yang utama dari sistem CAD/CAM. Yang membedakan paket satu dengan yang lainnya adalah kemampuan dan fungsi-fungsi khusus, juga berbagai tipe interface yang digunakan.

   Hasil dari phase CAD adalah analisa dan pengujian produk oleh komputer diberikan dengan model geometrik dalam rancangan Database. Model-model ini menyediakan input dimana perencanaan manufakturing secara terinci dibuat.Dari gambar teknik, program APT dibuat dengan pertama kali menggambar bagian secara geometrik dan kemudian alat digerakkan yang diperlukan untuk memotong bagian-bagian. Program APT dikompile pada satu komputer, outputnya adalah control tape/pita perekaman/disk. Alat perekaman pengendali kemudian disisipkan dalam peralatan mesin elektronik numerical control untuk unit pengendali yang menghasilkan urutan instruksi dimana peralatan dapat menghasilkan bagian-bagiannya .

Keuntungan CAD dibanding Manual

1. Kualitas gambar konstan, tidak terlalu tergantung pada skill penggambar    sebagaimana gambar manual.

2. Relatif lebih akurat dan cepat  pengerjaannya karena menggunakan komputer.

3.  Dapat diedit, ditambah-kurang tanpa harus memulai dari awal.

4. Dapat menjadi data base yang menyimpan berbagai informasi penting yang  dibuat oleh drafter dan dapat diakses langsung oleh pengguna lain.

5. Dapat dibuat library untuk komponen-komponen standar atau komponen yang digambar/ dipergunakan berulang-ulang dalam gambar (misalnya: baud, mur, simbol-simbol,dll.)sehingga mempermudah dan mempercepat dalam proses pembuatan gambar.

6. Lebih mudah dan praktis dalam dokumentasi, duplikasi, dan penyimpanannya.

7. Dapat dibuat dengan berbagai warna sehingga lebih menarik dan mudah dipahami.

Gambar 1. Penerapan CAD/CAM di lingkungan industry

BAB III

ALASAN PENGGUNAAN CAD/CAM

3.1.         Perangkat Lunak

     Saat ini banyak stasiun kerja komputer seperti window yang berbasis PC; beberapa sistem CAD juga bisa dijalankan di sistem operasi UNIX atau LINUX. Untuk perancangan produksi yang agak komplek , diperlukan mesin-mesin dengan kecepatan tinggi (dan mungkin memerlukan banyak) CPU dengan sejumlah besar RAM lebih direkomendasikan. Interface manusia dan komputer melalui satu mouse komputer tetapi bisa juga melalui satu pen dan digitizing tablet grafik. Manipulasi dari gambar model pada layar bisa juga dilakukan dengan menggunakan spacemouse/spaceball. Beberapa sistem juga mendukung stereoscopic glasses untuk gambar model 3D.

Ada 2 tipe perangkat lunak CAD (computer aided design). Perangkat lunak perancangan 2 Dimensi memungkinkan perancang untuk merancang bentuk dengan sangat dibatasi properti 3 Dimensi.

3.2.         Industri 

   Computer Aided Design (CAD) secara sederhana dapat didefinisikan sebagai “menggunakan komputer dalam proses desain”. Dalam proses desain tersebut, komputer dapat dimanfaatkan baik untuk melakukan penggambaran (representation) maupun analisis. Aplikasi CAD dalam representasi visual tidaklah terbatas hanya pada drafting. Model tiga dimensi, wire-frame, representasi boundary dan model solid adalah cara-cara penggambaran yang tersedia bagi pengguna. Untuk membantu analisis teknik, tersedia paket-paket untuk simulasi kinematik, analisis rangkaian (circuit) dan simulasinya, serta metode elemen hingga (Finite Element Method).

  Maka dari proses CAD ini CAM sangatlah berhubungan untuk menjalakan proses pembuatan produk atau melakukan produksinya karena duanya saling berkerjasama satu dengan yang lainnya.

3.3.         Ekonomi

         Untuk ekoniminya kedua software ini saling menguntungkan karena keduanya membantu meringankan pekerjaan produksi dari segi waktu, tenaga kerja ahli dan biaya produksinya, oleh karena itu software ini berperan penting untuk proses produksi.

    Adapun keuntungan yang didapatkan dari kedua software ini untuk ekonominya adalah sebagai berikut :

a. Mengingkatkan 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 produksinya lebih rapih.

b. Mengurai kebutuhan untuk membuat prototype fisik.
   
      Perusahaan-perusahaan biasanya mendesain dan membuat suatu produk berulang kali agar memperoleh pengalaman memproduksi supaya mendapatkan hasil produk yang memusakan. Dengan menggunakan CAD/CAM ini dapat membuat suatu prototype sehingga dapat menghemat waktu dan biaya.

c.       Efisiensi penggunaan ahli yang langka.
  
  Kalangan ahli dalam bidang-bidang tertentu terkadang menghambat kemajuan prusahaan. Setiap profesi sering kali sangat sulit dicari. Jadi salah satu keuntungan ini untuk mempercepat dan menggantikan tenaga ahli yang sulit didapatkan, karena jika tenaga ahli tetap dicari dapat menghambat proses produksi karena memakan waktu yang cukup lama sehingga dapat merugikan perusahaan tersebut.

BAB IV

KESIMPULAN

4.1      Kesimpulan

      1. CAD/CAM digunakan bila model dikerjakan secara manual mengalami tingkat  kesulitan pada proses simetris geometris dan membutuhkan waktu penyelesaian yang begitu lama. Serta ingin memproduksi bahan material manufaktur secara masal

    2. Proses cutting Model 3 Dimensi ditunjukkan dalam bentuk simulasi, yang bisa diubah atau diperbaiki bila belum sesuai dengan bentuk yang diinginkan sebelum terakhir masuk ke proses pabrikasi. Kompatibilitas sistem CAD/CAM dibatasi untuk kebutuhan konfigurasi bidang kerja dengan pemakaian mesin CNC.