18/11/2013
Manufaktur ?
FULFILL ORDER Manufacturing Process Manufacturing System Motion and Time Study Facilities Layout
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
Definisi Manufaktur
2
Contoh Produk Manufaktur
Kata-kata manufaktur berasal dari bahasa latin (manus = hand, factus =made) y Definisi “manufacturing” oleh Random House Webster’s College Dictionary: y
◦ “The making of goods or wares by manual labor or by machinery, esp. on a large scale.” y
Definisi dari National Science Foundation’s Workshop: ◦ “The creation and integration of informational and physical processes to create economic wealth through the production of artifacts.” —NSF 93-69.”
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
3
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
4
1
18/11/2013
Manufaktur (Economic Perspective)
Manufaktur (Technology Perspective)
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
5
Klasifikasi Industri Manufaktur (1)
6
Klasifikasi Industri Manufaktur (2)
Berdasarkan North American Industry Classification System (NAICS) ◦ Food manufacturing, ◦ Beverage & tobacco product manufacturing, ◦ Textile mills, ◦ Wood production manufacturing ◦ Paper manufacturing ◦ Petroleum and coal production manufacturing ◦ Chemical manufacturing ◦ Plastic and rubber product manufacturing ◦ Non-metallic mineral manufacturing ◦ Primary metal manufacturing
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
◦ Fabricated metal product manufacturing ◦ Machinery manufacturing ◦ Computer and electronic product manufacturing ◦ Electrical equip, appliance & component manufacturing T ◦ Transportation equipment manufacturing ◦ Furniture and related product manufacturing ◦ Miscellaneous manufacturing
y
Primary vs. secondary manufacturing ◦ Primary manufacturing adalah industri yang menghasilkan produk berupa material yang akan diolah lebih lanjut, seperti steel mills, textile mills, plastics. ◦ Secondary manufacturing industri yang menghasilkan komponen atau produk fungsional.
y
Discrete manufacturing vs. continuous manufacturing ◦ Discrete manufacturing adalah produsen komponen, part atau single product, seperti gir, mobil, pesawat udara, dll. ◦ Continuous manufacturing adalah produsen produk yang sifatnya kontinu seperti karet, plastic, sheet metal working, dll.
y
Mechanical manufacturing, vs. electronics manufacturing and chemical manufacturing x Klasifikasi berdasarkan disiplin ilmu
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
7
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
8
2
18/11/2013
Klasifikasi Industri Manufaktur Berdasarkan Standard ISIC 2 Digit
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
Proses Vs System Manufaktur
9
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
Hal--hal yang akan dipelajari Hal
Jenis Material yang dipergunakan
y Metals
Ferrous
Ceramics and others
Plastics
Nonferrous
Thermoplastic
Steels
Aluminum
Polyethylene
Epoxy
Stainless Steels
Copper
Polypropylene
Phenolic
Tool and Die Steels
Magnesium
Nylon
Silicone
Cast Irons
Titanium
ABS
PVC
Composites
y
Common aspects of manufacturing processes
◦ Dimensioning and Tolerance, Engineering Metrology, Design of Experiment, Process Capability, Statistical Process Control, etc.
Oxides Nitrides Carbides Glasses Graphite Diamond RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
Mainly secondary, discrete, and mechanical manufacturing processes ◦ Casting, Forging, Rolling, Extrusion, Sheet Metal Working, Machining, Non-traditional Machining, Polymer Processing, Powder M ll /Si i P i off C i Metallurgy/Sintering, Processing Ceramics and Composites, and Joining.
Polymer Matrix Metal Matrix Ceramic Matrix
Thermoset
10
11
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
12
3
18/11/2013
Manufacturing Process y
y
1. Subtractive Process ◦ Machining: Turning, milling, boring, grinding ◦ Non-traditional machining: EDM, chemical milling, waterjet, etc. ◦ Micro-electronics processes: Primarily etching type processes using either masks or beam 2. Additive Process ◦ Rapid Prototyping Æ Very flexible to part shape; h usually ll lilimited it d iin material t i l choices; h i slow l rates; fully automated ◦ Advanced Composites Processes Æ Combination of additive and net shape processes ◦ Microelectronics Processes Æ Physical and chemical vapor deposition processes and coating methods ◦ Joining & Assembly Æ Broad category includes welding, adhesives, and mechanical assembly
y
y
Injection Moulding
3. Continuous Process ◦ Pultrusion of composites ◦ Metal Extrusion Æ Net shape process ◦ Plastic Extrusion ◦ Czochralski Crystal Growth ◦ Continuous Casting 4. Net shape Process Types ◦ Solids: Metal Forming, Powders, Others ◦ Liquids: Casting, Injection Molding, Others ◦ Mixtures: Infiltration, Viscoelastics, Others Characteristics ◦ Hard tooling ◦ Solid forming – very fast cycle time ◦ Thermal processes – slower and depend upon cooling rate ◦ Dimensional control is not as good as machining
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
14
Forging
Metal Casting
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
13
15
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
16
4
18/11/2013
Sheet Metal Stamping
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
Plastic Extrusion
17
Metal Extrusion
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
18
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
20
Welding
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
19
5
18/11/2013
Blanking and Punching
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
Milling
21
Water Jet Machining
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
22
Manufaktur – Mengapa penting ? y
Proses manufaktur adalah kegiatan inti dari sebuah perusahaan.
y
Adanya kebutuhan terkait dengan Concurrent Enginnering
y
61% alumni Teknik Industri ITS (berdasarkan hasil tracer study 2005 yang melibatkan 86 responden lulusan dalam 4 tahun terakhir) bekerja di bidang manufaktur
◦ Design for “X”: manufacture, assembly, environment, etc.
D i EEngineers, i P d t Engineers, E i R h and d Development, D l t Manufacturing M f t i ◦ Design Product Research Engineer, Planning, Safety, Materials, etc. ◦ 6% Æ Dosen/Wiraswasta/Pegawai Pemerintah, dll. ◦ 33% Æ Sektor Jasa Æ Konsultan. Credit Company, Bank, dll y
Di Amerika Serikat Æ Industri menyumbangkan 20% GDP ◦ Sektor Jasa : 70% U.S. GNP (retail, transportation, banking, education, communication, insurance and government). ◦ Pertanian, Konstruksi, dan lain-lain : 10%
y
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
23
Bagaimana dengan peranan industri di Indonesia ? RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
24
6
18/11/2013
Proporsi pekerjaan Alumni TI ITS
6% 33%
61%
Manufaktur
Jasa
Dosen / Wiraswasta
Responden : 86 orang lulusan periode 2001-2004
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
25
CIMOSA (PRODUK SEBAGAI DASAR)
Sebuah industri manufaktur diawali/didorong oleh keberadaan produk yang dihasilkan (dijual) & adanya siklus hidup produk y Industri manufaktur umumnya menghasilkan produk dalam jumlah besar dan sebagian part (pembentuk produk) dapat berasal dari perusahaan lain. y Keputusan paling sederhana Æ keputusan buat-beli y
RI 1321 Proses Manufaktur - Minggu 1
26
CIMOSA (ARSITEKTUR BISNIS DALAM MANUFAKTUR) y
Apabila sebuah industri telah berjalan untuk menerima order, melakukan produksi dan mengirimkan barang jadi kepada customer Æ maka kebutuhan pengaturan menjadi semakin bertambah dan kompleks
Maturity
Pertumbuhan
Produk
Penurunan Inovasi
Part 1
Part 2
... Part n
Keputusan buat beli – make or buy
Perkenalan
Part Beli
Part Buat
Part Hasil Perakitan
Part Hasil Forging
Part Hasil Turning
7
18/11/2013
REALITAS DALAM MANUFAKTUR MODERN
CIMOSA (STRATEGI BISNIS MANUFAKTUR) y
PENENTUAN ARAH STRATEGI PROSES MANAJERIAL
PROSES PENDUKUNG
MANAJEMEN PERUBAHAN
Pembuatan Produk
Pemenuhan Order
Support Product
MANAJEMEN PERFORMA Fulfill Order
Develop Product
Get Order
Menerima Order
Produk Penunjang
MANAJEMEN SDM
KEUANGAN & AKUNTANSI
MANAJEMEN PEMELIHARAAN
TEKNOLOGI INFORMASI
MENCIPTAKA N DAYA SAING
REALITAS TAMBAHAN DALAM MANUFAKTUR MODERN
Contract manufacturing/Lisensi – Perusahaan yang memiliki spesialisasi untuk memproduksi produk secara keseluruhan (tidak hanya part) dalam ikatan kontrak dengan perusahaan lain y Trend semakin pesatnya perkembangan sektor jasa bagi pertumbuhan ekonomi y Ekspetasi Kualitas – Customer internal maupun eksternal mengharapkan produk dengan kualitas terbaik y Kebutuhan efisiensi operasional – Industri manufaktur harus memiliki operasional yang efisien terkait dengan persaingan global baik dari segi harga maupun kualitas y
y
MEMELIHARA DAYA SAING
MANAJEMEN STRATEGI
MONITOR LINGKUNGAN EKSTERNAL
PROSES OPERASIONAL
Globalisasi – Beberapa negara berkembang telah menjadi pemain utama dalam bidang manufaktur (misal China, India, Mexico) Æ made in China is almost everywhere y Outsource Internasional – Part dan Produk yang sebelumnya diproduksi di dalam negeri (dalam perusahaan/anak perusahaan) Æ diproduksi di luar negeri zona internasional (Amerika, Jerman) ataupun zona regional (misal Asia Tenggara, Timur Tengah, Asia Timur) y Outsoure Lokal – Pemberdayaan/pemanfaatan supplier lokal/dalam negeri untuk penyediaan part dan layanan penunjang (misal pemeliharaan alat)
Serangkaian kebutuhan pengaturan industri manufaktur dapat dikategorikan dalam level pendukung, operasional dan manajerial
PENDEKATAN DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR MODERN y y y y y y y
Otomasi – otomasi peralatan daripada penambahan tenaga kerja Teknologi Material Handling – karena manufaktur umumnya melibatkan serangkaian aktivitas Lantai Produksi – integrasi dan koordinasi beberapa stasiun kerja manual maupun otomatis M f k Fleksibel Fl k b l – untukk berkompetisi b k d l Manufaktur dalam kategori produk volume-rendah/varian-banyak Program Kualitas – untuk mencapai kualitas tinggi yang dituntut oleh customer masa kini CIM – integrasi design, produksi, logistik dan fungsi bisnis lainnya secara vertikal top to lower management dan horizontal supplier to customer Lean production – aktivitas lebih dengan sumber daya lebih sedikit
8
18/11/2013
DEFINISI SISTEM PRODUKSI Serangkaian peralatan, prosedur, operator/people untuk menyelesaikan seluruh operasi manufaktur dalam sebuah perusahaan Kategori: y Fasilitas – pabrik dan peralatan dalam fasilitas dan bagaimana penataan fasilitas tersebut (plant layout) y Sistem penunjang manufaktur – serangkaian prosedur yang dipergunakan perusahaan untuk mengelolla produksi dan menyelesaikan permasalahan logistik dan teknis dalam pemesanan material, aliran kerja dalam pabrik, dan memastikan bahwa produk memenuhi standar kualitas
FASILITAS SISTEM PRODUKSI Fasilitas terdiri dari pabrik, mesin produksi, peralatan, material handling, peralatan inspeksi, dan juga sistem komputer yang mengendalikan operasi manufaktur y Tata letak fasilitas – cara pengaturan peralatan secara fisik dalam sebuah pabrik Æ dapat dikembangkan untuk perangkat non-fisik misalnya software (virtual layout) y Sistem produksi – pengkategorian/penggolongan peralatan dan pekerja dalam pabrik ◦ Lini produksi ◦ Stasiun kerja tunggal dan pekerja/operator
SISTEM PRODUKSI Sistem Penunjang Manufaktur Sistem Produksi
Fasilitas
SISTEM PRODUKSI Terdapat 3 kategori dalam partisipasi human operator dalam proses yang ada di sistem produksi: 1. Sistem kerja manual – seorang pekerja melakukan satu atau lebih aktivitas kerja tanpa alat bantu mekanik-elektrik, tetapi menggunakan hand tools 2. Sistem mesin dan pekerja – seorang pekerja mengoperasikan peralatan yang menggunakan sumber energi untuk pergerakannya 3. Sistem otomasi – sebuah proses yang dilakukan mesin tanpa partisipasi langsung dari operator
9
18/11/2013
SISTEM KERJA MANUAL
SISTEM MESIN & PEKERJA
Penggunaan hand tools
Mesin Pekerja
Pekerja
Unit pekerjaan awal
Proses
Unit pekerjaan selesai
Proses
Unit pekerjaan selesai
SISTEM PENUNJANG MANUFAKTUR
SISTEM OTOMASI
Melibatkan siklus aktivitas pengolahan informasi dengan empat fungsi sebagai berikut:
Pekerja datang secara periodik Mesin otomatis
Unit pekerjaan awal
Unit pekerjaan awal
Unit pekerjaan selesai
1. Fungsi bisnis – pemasaran dan penjualan, penerimaan order, akuntansi, customer billing (tagihan) 2 Design D d k – penelitian l d b 2. produk dan pengembangan, design engineering, pembuatan prototype 3. Perencanaan manufaktur – perencanaan proses, perencanaan produksi, MRP, perencanaan kapasitas 4. Pengendalian manufaktur – kendali lantai produksi, pengendalian persediaan, pengendalian kualitas
10
18/11/2013
SIKLUS PEMROSESAN INFORMASI DALAM SISTEM PENUNJANG MANUFAKTUR
Terdapat dua kategori otomasi dalam sistem produksi:
Desain Produk Pesanan dari customer Fungsi bisnis
Fasilitas Sistem Produks i
Perencanaan manufaktur
COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING Aplikasi komputer potensial
Fasilitas: Peralatan Pabrik
Potensi aplikasi otomasi
Sistem Produksi
1. Otomasi lantai produksi dalam pabrik 2 Komputerisasi 2. K t i i sistem it penunjang j manufaktur f kt y
Apabila kedua hal tersebut diintegrasikan maka sistem akan disebut sebagai ◦ Computer-Integrated Manufacturing (CIM)
Pengendalian manufaktur
Sistem penunjang manufaktur
OTOMASI SISTEM PRODUKSI
Computer Integrated Manufacturing
KOMPONEN SISTEM MANUFAKTUR OTOMATIS Contoh: y Peralatan permesinan otomatis y Transfer lines y Sistem perakitan otomatis R b t iindustri d t i yang melakukan l k k operasii proses y Robot atau perakitan y Material handling dan sistem penyimpanan otomatis untuk mengintegrasikan operasi manufaktur y Sistem inspeksi otomatis (automatic inspection systems ) untuk pengendalian kualitas
11
18/11/2013
SISTEM PENUNJANG MANUFAKTUR TERKOMPUTERISASI y
y
y
Tujuan: Mengurangi upaya yang bersifat manual dan clerical dalam design produk, perencanaan manufaktur, perencanaan dan pengendalian produksi dan fungsi bisnis lainnya produksi, Mengintegrasikan computer-aided design (CAD) dengan computer-aided manufacturing (CAM) dalam kerangka CAD/CAM CIM mengintegrasikan fungsi CAD/CAM ke dalam fungsi bisnis perusahaan
PEKERJA MANUAL DALAM OPERASI PABRIK Terdapat kecenderungan untuk menggantikan pekerja manual dengan sistem otomasi y Pertimbangan apa memanfaatkan pekerja manual? ◦ Beberapa negara memiliki tingkat upah rendah dan otomasi sulit dijalankan ◦ Aktivitas operasi secara teknologi terlalu sulit untuk dibuat otomasi ◦ Siklus hidup produk pendek ◦ Produk khusus (customized) perlu fleksibilitas manusia ◦ Mengikuti fluktuasi jumlah permintaan produk ◦ Mengurangi resiko produk gagal/cacat
TENAGA KERJA MANUAL DALAM SISTEM PRODUKSI Apakah ada tempat bagi pekerja manual dalam sistem produksi modern? ◦ Jawabnya:YA y
D l d Dalam dua aspek: k 1. Pekerja manual dalam operasi pabrik 2. Pekerja dalam sistem penunjang manufaktur
PEKERJA DALAM SISTEM PENUNJANG MANUFAKTUR y y
Perancang produk yang menghasilkan kreativitas dalam pekerjaan design Manufacturing engineer yang melakukan ◦ Perancangan g peralatan p dan mesin produksi p ◦ Perencanaan metode dan urutan produksi
y y y y
Pemeliharaan peralatan Pemrogramaan dan melakukan operasi komputer Pekerjaan proyek teknik Manajemen pabrik
12
18/11/2013
LINGKUP KAJIAN SISTEM MANUFAKTUR
Lingkup Kajian Sistem Manufaktur seharusnya
Termasuk interaksi dengan fungsi bisnis lainnya Sales & Marketing Accounting Supplier Sistem Produksi
Level Enterprise
Groover
Sistem Penunjang Manufaktur
Sistem Penunjang Manufaktur Sistem Pengendalian Kualitas
Level Factory Sistem Manufaktur
Teknologi Otomasi & Kendali
Teknologi Material Handling
Fasilitas
Proses manufaktur dan operasi perakitan
Sistem manufaktur terdiri dari seluruh komponen sistem produksi berikut dengan fungsi interaksi dengan fungsi bisnis lainnya secara keseluruhan secara vertikal dan horizontal
13