26
ANALISIS KELAYAKAN PENGGANTIAN MESIN LABELING BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN MESIN LABELING BERBASIS INVERTER DAN PLC GUNA MENINGKATKAN EFISIENSI PADA DEPARTEMEN FINISHING PT. PECGI Sunaryo, Muhammad Ilyas Sikki, Sri Marini Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam 45 Bekasi Jl.Cut Meutia No. 83 17113 Telp. 021-88344436, 021-8802015 Ext. 124 Email :
[email protected] ABSTRAK PT.PECGI merupakan perusahaan manufaktur yang bergerak dalam bidang industri elektronik yang mana salah satu produk adalah baterai. Pada departemen Finishing, kondisi aktual pada bulan Mei 2014 memiliki nilai efisiensi mesin 74% yang masih belum sesuai dengan target yang dicanangkan oleh manajemen perusahaan yaitu sebesar 80%. Kondisi ini terjadi karenaterdapat masalah pada mesin labeling. Untuk meningkatkan produktivitas, PT.PECGI melakukan aktivitas penggantian mesin labeling berbasis mikrokontroler dengan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control). Setelah melakukan aktivitas penggantian mesin tersebut, pada bulan Juli 2014 terjadi peningkatan efisiensi produksi sebesar 84%, yang melampaui target perusahaan sebesar 80%. Dengan ini berarti PT.PECGI berhasil meningkatkan efisiensi produksi di departemen Finishing dari 74% menjadi 84%. Kata Kunci : Mesin labeling, Efisiensi produksi, Mikrokontroler, PLC, Inverter
Abstract PT.PECGI is a manufacturing company engaged in the electronics industry where dry battery is one of their product. On the finishing department, the actual conditions in May 2014 has a value of 74% efficiency line with the proposed line efficiency target from the company is 80%. This condition occur due to the trouble in labeling machine. In order to improve productivity, PT PECGI change the machine from microcontroller based to Inverter and PLC based. This activity appears to have positive impact on production because in July 2014 the line efficiency has increase to 84%, which is finishing department in PT. PECGI Keywords: Machine labeling, Line Efficiency, Microcontroller, PLC, Inverter
PENDAHULUAN Latar Belakang Finishing adalah salah satu departemen pada PT. PECGI dan merupakan mata rantai terakhir dari kegiatan produksi. Dalam rantai kegiatan produksi, semua departemen dituntut dapat meningkatkan produktivitas. Tugas dari departemen Finishing ini adalah di mulai dari battery checker, PVC shrinking, pemasangan label atau sticker, pengepakan dan boxing. Pada proses pemasangan label masih terjadi permasalahan-permasalahan, yaitu : pemasangan label pada produk yang penempatannya tidak pada posisi tengah (no center), tidak terdapat label pada produk dan double label pada produk. Berdasarkan permasalahan tersebut, penulis ingin menganalisa kinerja mesin labeling berbasis mikrokontroler dengan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC ( Programmable Logic Control ) serta menganalisa kelayakan mesin tersebut.
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
Rumusan Masalah Berdasarkan dari latar belakang di atas maka dapat di rumuskan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana kinerja mesin labeling ? 2. Bagaimana kinerja mesin labeling terhadap efisiensi produktifitas ? Batasan Masalah Dalam menganalisa kelayakan mesin labeling ini, terdapat beberapa pembatasan masalah, antara lain: 1. Analisis mesin labeling ini dilakukan di departemen Finishing PT. PECGI 2. Pembahasan penelitian ini adalah analisis kinerja mesin labeling berbasis mikrokontroler dan analisis kinerja mesin labeling berbasis Inverter dan PLC terhadap efisiensi produktifitas. 3. Pembahasan komponen mesin labeling berbasis Inverter dan PLC, antara lain : a. Inverter S500 (MITSUBISHI) b. PLC CPM 1A-20CD (OMRON) c. Photo Sensor d. Kopling Magnet (clutch magnetic) Tujuan Penelitian Tujuan penelitan antara lain: 1. Untuk mengetahui kinerja mesin labeling berbasis mikrokontroler maupun mesin labeling berbasis Inverter dan PLC. 2. Untuk mengetahui kelayakan penggunaan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC guna meningkatkan efisiensi produktifitas. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian antara lain : 1. Defect sticker pada proses pemasangan label akan menurun dan efisiensi produktifitas meningkat.
METODOLOGI PENELITIAN Objek Penelitian Dalam penelitian ini penulis mengambil objek penelitian di PT. Panasonic Energy Corporation Gobel Indonesia (PT. PECGI). Adapun penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dan kelayakan mesin labeling. Alat dan Bahan Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : komputer, Software PLC (Programmable Logic Control) Omron Bahan 1. 2. 3. 4.
Bahan yang digunakan antara lain : Mesin labeling berbasis mikrokontroler Mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) Product (Battery) Sticker
Prosedur Penelitian Prosedur penelitian menggambarkan tahapan-tahapan yang dikerjakan oleh peneliti mulai dari perumusan masalah sampai pada kesimpulan yang membentuk suatu alur yang sistematis. Prosedur JREC Journal of Electrical and Electronics Vol 3. No.2
28
penelitian ini digunakan sebagai pedoman peneliti agar hasil yang dicapai tidak menyimpang dari tujuan yang telah ditentukan sebelumnya. Diagram Alir Penelitian
Gambar 1 Diagram Alir Penelitian Metode Penelitian Tahap ini merupakan tahapan awal dalam melakukan penelitian. Adapun kegiatan yang dilakukan sebagai berikut: 1. Observasi lapangan 2. Mengidentifikasi permasalahan yang terjadi dan menentukan tujuan dari penelitian yang akan dilakukan 3. Studi pustaka guna menunjang pemecahan masalah dalam penelitian ini. Pengolahan Data dan Analisis Setelah pengumpulan data selesai dilakukan, langkah selanjutnya adalah melakukan pengolahan data dan analisis terhadap hasil yang telah diperoleh, meliputi: 1. Pendataan masalah 2. Merangkum data hasil time study kemudian membuat grafik 3. Menghitung efisiensi JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
29
4. 5.
Membandingkan hasil kinerja mesin labeling berbasis mikrokontroler dengan hasil kinerja mesin labeling berbasis Inverter dan PLC Menentukan kelayakan mesin labeling
HASIL PENELITIAN Analisa Pada bab ini akan dipaparkan hasil penelitian yang mencakup hasil pengujian mesin labeling berbasis mikrokontroler dan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) dengan menggunakan metode penelitian kuantitatif. Data Efisiensi dan Defect Produksi Data Produksi Menggunakan Mesin Labeling Berbasis Mikrokontroler Tabel 1 Efisiensi Finishing UM3
Berdasarkan tabel 1 menunjukan rata-rata pencapaian hasil produksi pada bulan Mei 2014 dibawah rencana produksi, dimana rencana produksi sejumlah 8,300,000 pcs (80%) sedangkan pencapaian hasil produksi sejumlah 7,645,000 pcs (77%), dan jumlah defect produksi sebesar 2,395 pcs (313 ppm).
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
30
Tabel 2 Data Defect Produksi UM3
Berdasarkan tabel 2 menunjukan jumlah defect produksi, dimana defect material sebesar 1,332 pcs (174 ppm); defect V/A (Voltage Ampere) sebesar 402 pcs (53 ppm); defect appereance sebesar 297 pcs (38 ppm); defect machine sebesar 364 pcs (48 ppm). Dari data tersebut, dapat dilihat bahwa defect material merupakan penyumbang defect tertinggi. Tabel 3 Data Defect Material Finishing UM3
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
31
Berdasarkan tabel 3 menunjukan jumlah defect material, dimana defect PVC (Polivinil Clorida) sebesar 109 pcs (14 ppm); defect sticker sebesar 112 pcs (145 ppm); defect display box sebesar 76 pcs (10 ppm); defect carton sebesar 25 pcs (5 ppm). Dari data tersebut, dapat dilihat bahwa defect sticker merupakan penyumbang defect tertinggi. Data Produksi Menggunakan Mesin Labeling Berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) Tabel 4 Efisiensi Finishing UM3
Berdasarkan tabel 4 menunjukan rata-rata pencapaian hasil produksi pada bulan Juli 2014 mengalami peningkatan terhadap rencana produksi, dimana rencana produksi sejumlah 8,300,000 pcs (80%) sedangkan pencapaian hasil produksi sejumlah 8,757,000 pcs (83%), dan jumlah defect produksi sebesar 618 pcs (71 ppm).
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
32
Tabel 5 Data Defect Produksi UM3
Berdasarkan tabel 5 menunjukan jumlah defect produksi, dimana defect material sebesar 16 pcs (2 ppm); defect V/A (Voltage Ampere) sebesar 317 pcs (36 ppm); defect appereance sebesar 201 pcs (23 ppm); defect machine sebesar 84 pcs (10 ppm). Dari data tersebut, dapat dilihat bahwa defect material merupakan penyumbang defect terkecil. Tabel 6 Data Defect Material Finishing UM3
Berdasarkan tabel 6 menunjukan jumlah defect material, dimana defect PVC (Polivinil Clorida) sebesar 0 pcs (0 ppm); defect sticker sebesar 0 pcs (0 ppm); defect display box sebesar 14 pcs (2 ppm); defect carton sebesar 2 pcs (0 ppm). Dari data tersebut, dapat dilihat bahwa item sticker; PVC (Polivinil Clorida) tidak ada defect. JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
33
Grafik Data Hasil Produksi Dari data yang dihasilkan pada kedua mesin labeling tersebut, dapat kita lihat perbedaan yang sangat signifikan terhadap hasil produksi. Jika kita buat grafik dari data yang didapat maka akan diperoleh grafik sebagai berikut : Grafik Data Produksi Menggunakan Mesin Labeling Berbasis Mikrokontroler Dari data hasil produksi pada bulan Mei 2014 terjadi penurunan efisiensi produksi, penurunan efisiensi tesebut disebabkan faktor dari proses labeling sehingga sangat berpengaruh terhadap defect material. Berikut adalah grafik efisiensi produksi dan defect material pada bulan Mei 2014 : 82 80
% EFISIENSI
78
76 ACTUAL
74
TARGET Rata-rata
72 70
68 2
3
6
7
8
9
10
11
13
14
16
17
18
20
21
22
23
24
MEI 2014
Gambar 2 Grafik Efisiensi Produksi UM3
% DEFECT
Berdasarkan gambar 2, menunjukan efisiensi pruduksi UM3, dimana target yang ditetapkan oleh management sebesar 80% sedangkan pencapaian actual rata-rata sebesar 74%. Dari grafik tersebut dapat dilihat penurunan efisiensi produksi terhadap target produksi.
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
MACHINE APPEREANCE V/A
MATERIAL 2
3
6
7
8
9
10
11 13 14 MEI 2014
16
17
18
20
21
22
23
24
Gambar 3 Grafik Defect Produksi UM3 Berdasarkan gambar 3, menunjukan defect pruduksi UM3, dimana rata-rata defect machine sebesar 15%; defect appereance sebesar 12%; defect Voltage-Ampere (V/A) sebesar 17%; defect material sebesar 56%; Dari grafik tersebut dapat dilihat defect material yang meyebabkan penurunan efisiensi produksi.
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
% DEFECT MATERIAL
34
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Carton Display Box Sticker PVC 2
3
6
7
8
9
10 11 13 14 16 17 18 20 21 22 23 24 MEI 2014
Gambar 4 Grafik Defect Material UM3 Berdasarkan gambar 4, menunjukan defect material UM3, dimana rata-rata defect carton sebesar 12%; defect display box sebesar 15%; defect sticker sebesar 56%; defect plastik PVC (Polivinil Clorida) sebesar 17%; Dari grafik tersebut dapat dilihat defect sticker yang meyebabkan penurunan efisiensi produksi.
Grafik Data Produksi Menggunakan Mesin Labeling Berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) Dari data hasil produksi pada bulan Juli 2014 terjadi peningkatan efisiensi produksi, peningkatan efisiensi tesebut disebabkan faktor dari proses labeling. Berikut adalah grafik efisiensi produksi dan defect material pada bulan Juli 2014 : 87
86 85
% EFISIENSI
84
83 82
Actual
81
Target
80
Rata-rata
79 78 77
1
2
3
4
7
8
9
10
11
14
15
16
17
18
21
22
23
24
JULI 2014
Gambar 5 Grafik Efisiensi Produksi UM3 Berdasarkan gambar 5, menunjukan efisiensi pruduksi UM3, dimana target yang ditetapkan oleh management sebesar 80% sedangkan pencapaian actual sebesar 84%. Dari grafik tersebut dapat dilihat peningkatan efisiensi produksi terhadap target produksi.
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
35
% DEFECT
100% 80%
MACHINE
60%
APPEREANCE
40%
V/A
20%
MATERIAL
0% 1
2
3
4
7
8
9
10 11 14 JULI 2014
15
16
17
18
21
22
23
24
Gambar 6 Grafik Defect Produksi UM3
% DEFECT MATERIAL
Berdasarkan gambar 6, menunjukan defect pruduksi UM3, dimana rata-rata defect machine sebesar 14%; defect appereance sebesar 33%; defect Voltage-Ampere (V/A) sebesar 51%; defect material sebesar 3%; Dari grafik tersebut dapat dilihat defect material mengalami penurunan sehingga efisiensi produksi meningkat. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Carton Display Box Sticker PVC
1
2
3
4
7
8
9
10
11
14
15
16
17
18
21
22
23
24
JULI 2014
Gambar 7 Grafik Defect Material UM3 Berdasarkan gambar 7, menunjukan defect material UM3, dimana rata-rata defect carton sebesar 12%; defect display box sebesar 88%; defect sticker sebesar 0%; defect plastik PVC (Polivinil Clorida) sebesar 0%; Dari grafik tersebut dapat dilihat defect sticker dan defect plastik PVC (Polivinil Clorida) mengalami penurunan sehingga efisiensi produksi meningkat.
PEMBAHASAN Disini akan dibahas tentang permasalahan bagaimana kinerja masing-masing mesin labeling dan efeknya terhadap efisiensi produktifitas Mesin Labeling Berbasis Mikrokontroler Mesin labeling berbasis mikrokontroler merupakan mesin labeling yang dikontrol oleh mikrokontroler dan mempunyai fungsi untuk melekatkan / menempelkan sticker ke suatu produk / barang hasil produksi yang dalam hal ini adalah battery. Mesin labeling ini diproduksi oleh ALS 221 di JERMAN tahun 2004.
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
36
Gambar 8 Mesin Labeling Berbasis Mikrokontroler Penggunaan mesin labeling berbasis mikrokontroler dapat dijelaskan berdasarkan hasil pengamatan pada bulan Mei 2014 yang cenderung mengalami penurunan efisiensi produktifitas yang diakibatkan karena meningkatnya defect material tepatnya pada sticker, dimana data-data tersebut dapat dilihat pada tabel 1. Dari tabel tersebut, penggunaan mesin labeling berbasis mikrokontroler terhadap hasil produksi mengalami penurunan dari target efisiensinya. Hal ini disebabkan karena kinerja mesin tersebut kurang optimal sehingga menghasilkan produk yang tidak maksimal (produk reject). Berdasarkan pengamatan pada bulan Mei 2014 terjadi beberapa permasalahan / alarm indicator pada mesin Labeling, antara lain: 1. Motor driver overload : Alarm yang diakibatkan putaran Motor driver berat. 2. Label no detection : Alarm yang diakibatkan tidak terdeteksinya sticker. 3. Pressure roller open : Alarm yang diakibatkan Deviator Roller terbuka. 4. Signal trigger error : Alarm yang diakibatkan tidak terbacanya produk. Sedangkan pada proses pemasangan label masih terjadi permasalahan-permasalahan, yaitu : 1. Pemasangan label pada produk yang penempatannya tidak pada posisi tengah (no center). 2. Tidak terdapat label pada produk. 3. Double label pada produk. Mesin Labeling Berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) Mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) merupakan mesin labeling yang pengontrolannya oleh inverter dan PLC. Mesin labeling ini mempunyai fungsi yang sama dengan mesin labeling lainnya yaitu untuk melekatkan / menempelkan sticker ke suatu produk / barang hasil produksi.
Gambar 9 Mesin Labeling Berbasis Inverter dan PLC Penggunaan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) dapat dijelaskan berdasarkan hasil pengamatan pada bulan Juli 2014 yang cenderung mengalami peningkatan efisiensi produktifitas yang diakibatkan karena menurunnya defect material tepatnya pada sticker, dimana JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
37
data-data tersebut dapat dilihat pada tabel 4. Dari tabel tersebut, penggunaan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) terhadap hasil produksi mengalami peningkatan dari target efisiensinya. Grafik Evaluasi Data Dari data-data hasil produksi, maka penggunaan mesin labeling berbasis mikrokontroler dengan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) data tersebut dapat dievaluasi. Berikut adalah grafik evaluasi data efisiensi produksi dan defect material : 86 84
% EFISIENSI
82 80 78 76
84
74 72 74
70 68 Mesin labeling berbasis mikrokontroler
Mesin labeling berbasis inverter & PLC
Gambar 10 Grafik Evaluasi Data Efisiensi Produksi UM3 Berdasarkan gambar 10 di atas, menunjukan adanya peningkatan efisiensi pruduksi UM3 yang sangat signifikan, dimana pencapaian rata-rata menggunakan mesin Labeling berbasis mikrokontroler sebesar 74% sedangkan pencapaian rata-rata menggunakan mesin Labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) sebesar 84%. 350
DEFECT PRODUKSI (ppm)
300 250
200 150
313
100 50
71
0 Mesin labeling berbasis mikrokontroler
Mesin labeling berbasis inverter & PLC
Gambar 11 Grafik Evaluasi Data Defect Produksi UM3 Berdasarkan gambar 11, menunjukan adanya penurunan defect UM3 yang sangat signifikan, dimana penurunan defect rata-rata menggunakan mesin Labeling berbasis mikrokontroler sebesar 2,395 pcs (313 ppm) sedangkan pencapaian rata-rata menggunakan mesin Labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) sebesar 618 pcs (71 ppm). JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
38
200 180 DEFECT MATERIAL (ppm)
160 140 120 100 80
174
60
40 20 2
0 Mesin labeling berbasis mikrokontroler
Mesin labeling berbasis inverter & PLC
Gambar 12 Grafik Evaluasi Data Defect Material UM3 Berdasarkan gambar 12, menunjukan adanya penurunan defect material UM3 yang sangat signifikan, dimana penurunan defect material rata-rata menggunakan mesin Labeling berbasis mikrokontroler sebesar 1,332 pcs (174 ppm) sedangkan pencapaian rata-rata menggunakan mesin Labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) sebesar 16 pcs (2 ppm). KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Penggunaan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) dapat meningkatkan efisiensi produksi, yaitu dari target yang ditetapkan management sebesar 80% tetapi actual pencapaiannya sebesar 84% sehingga penggunaan mesin ini menjadi layak untuk produksi. 2. Dengan menggunakan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control), defect pada material mengalami penurunan yang sangat signifikan, yaitu dari 174 ppm menjadi 2 ppm SARAN Setelah melaksanakan penelitian dan melihat hasil yang didapatkan, maka peneliti menyarankan sebagai berikut : 1. Dibuatkan jadwal untuk maintenance mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) secara berkala. 2. Kepada para peneliti selanjutnya diharapkan dapat melakukan penelitian tentang kelayakan mesin labeling berbasis Inverter dan PLC (Programmable Logic Control) terhadap speed produktifitas.
DAFTAR PUSTAKA [1] Petruzella, Frank D.Tanpa Tahun.Elektronika Industri,Yogyakarta: Andi. [2] Sugiyono.2014.Cara Mudah Menyusun Skripsi,Tesis dan Disertasi.Bandung:Alfabeta [3] User manual book mesin Labeling , ALS 221. [4] www.mikipulley.co.jp, Manual Book clutch magnetic, MIKIPULLEY. [5] www.mitsubishi.com, Manual Book Inverter S500, MITSUBISHI. [6] www.omron.com, Manual Book PLC CPM1A, OMRON. [7] Marbudi,et al. 2008. TeknikKendali Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Inverter Berbasis PLC.Tugas Akhir.Program Diploma Politeknik Bunda Kandung. [8] Wasono,A.,2011.”Rancang Bangun Aplikasi PLC Sebagai Pengendali Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Melalui Inverter”.Jurnal ORBITH,7(3):401-406
JREC Journal of Electrical and Electronics Vol. 3 No. 2
