BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Saat ini persaingan di dalam dunia industri semakin ketat. Hal ini ditandai dengan
terciptanya
globalisasi
pasar
yang
mengakibatkan
munculnya
pertumbuhan industri secara simultan. Persaingan dalam dunia industri semakin meningkat dengan adanya peningkatan kebutuhan konsumen akan produk-produk baru yang lebih kompleks dan lebih bervariasi. Akan tetapi, meskipun demikian dunia industri tetap diharapkan oleh pasar agar dapat menyediakan delivery lead time yang relatif singkat tanpa diikuti oleh peningkatan harga yang harus dibayar atas produk tersebut. Tuntutan konsumen ini mengakibatkan siklus umur produk (product life cycle) menjadi lebih pendek dengan berbagai peningkatan variasi produk [6]. Kondisi persaingan yang semakin ketat ini tentunya akan mengakibatkan perusahaan berbasis sistem produksi massal (mass production) dengan variasi produk yang relatif sedikit akan mengalami kemunduran dan sudah kurang begitu cocok untuk diterapkan. Oleh karena itu, jika perusahaan ingin tetap untuk bertahan hidup maka diperlukan adanya strategi untuk menghadapi tuntutan pasar yang semakin kompleks. Solusi yang terbaik untuk menghadapinya ialah perusahaan harus berani untuk melakukan penyesuaian dalam aktivitas produksinya. Perusahaan harus dapat untuk menciptakan suatu produk baru yang inovatif agar dapat merebut pangsa pasar yang ada. Tantangan yang harus dihadapi oleh perusahaan adalah semakin singkatnya umur produksi akibat proses pembuatan yang diharapkan dalam waktu yang singkat dan meningkatnya variasi produk dengan lead time yang relatif singkat. Usaha untuk meningkatkan daya saing dapat dilihat dari semakin luasnya penggunaan komputer, teknologi informasi dan sistem manufaktur terotomasi (automated manufacturing system). Sebagai contoh ialah meluasnya penggunaan Computer Aided Manufacturing (CAD), Computer Aided Process Planning (CAPP), dan Computer Aided Manufacturing (CAM) dalam suatu produk. Penggunaan sistem manufaktur
1
terintegrasi ini akan meningkatkan integrasi produksi, produktivitas dan kualitas serta dapat menghemat biaya. Solusi untuk menjawab tantangan ini seharusnya dijawab oleh pihak dari perusahaan itu sendiri. Pihak yang berhubungan dalam hal ini adalah bagian desain dan manufaktur. Kedua bidang ini harus dapat untuk mempercepat proses desain dan manufaktur yang dilakukan ketika menciptakan suatu produk meskipun tetap berusaha untuk mencari terobosan dan inovasi yang baru. Hal yang kurang menguntungkan saat ini pada proses industri ialah hampir semua proses perancangan dan perencanaan dalam desain dan manufaktur dilakukan secara terpisah. Hal ini menyebabkan harus dilaksanakannya penerjemahan desain produk ke dalam gambar teknik agar pihak yang melakukan proses manufaktur dapat memahami yang dimaksud oleh perancangan. Proses tersebut menyebabkan waktu pembuatan produk menjadi lebih panjang karena proses pertukaran informasi antara masing-masing bagian dalam perencanaan dan perancangan tidak berjalan dengan baik. Ketidaklancaran ini menyebabkan pemborosan waktu dan tenaga bahkan seringkali informasi yang telah dibuat oleh suatu bagian pemrosesan harus diulang kembali dan ini menyebabkan begitu banyak pemborosan. Masalah yang terjadi di atas dapat diselesaikan dengan menciptakan suatu alternatif untuk mengintegrasikan tahap perencanaan dan perancangan dengan tahap manufaktur. Ini berarti bahwa semua informasi dari suatu bagian dapat juga diterima oleh bagian lain sesuai kebutuhan. Oleh karena itu, diperlukan suatu model yang dapat menampilkan informasi bentuk secara terintegrasi dengan informasi
pembuatan.
Model
yang
dianggap
memenuhi
syarat
bagi
pengintegrasian tahap perancangan dengan tahap manufaktur adalah pemodelan produk berbasis feature (feature-based product modelling) yang menggunakan feature sebagai desain awalnya. Tujuannya ialah untuk mempersingkat waktu dengan melakukan tahap desain sekaligus dengan tahap perencanaan proses manufakturnya. Feature adalah suatu volume, baik berupa volume buang maupun volume tambah yang memuat informasi geometrik dan informasi manufaktur. Proses berbasis feature akan mempermudah komunikasi antara pihak desain dengan pihak manufaktur, mempermudah di dalam pembuatan suatu produk
2
(produk dengan batasan sesuai kemampuan dari pihak desain) dan mempersingkat waktu pembuatan produk hingga akhirnya sampai ke konsumen. 1.2 Rumusan Masalah Sebuah proses manufaktur terdiri atas beberapa tahapan, antara lain tahap perencanaan yang memuat tujuan dan latar belakang pembuatan produk, tahap desain produk, kemudian dilanjutkan dengan tahap perencanaan proses dan tahap operasi. Namun pada saat ini hampir semua proses perancangan dan perencanaan terpisah dengan proses manufaktur, ini mengakibatkan aliran informasi antara bagian-bagian ini tidak terhubung dengan baik sehingga seringkali pihak yang melakukan proses manufaktur membutuhkan waktu yang tidak sedikit untuk memahami apa yang dimaksud oleh perancang. Akibatnya lead time pembuatan sebuah produk menjadi panjang. Solusi
untuk
permasalahn
tersebut
diantaranya
ialah
dengan
mengintegrasikan tahap perencanaan dan perancangan dengan tahap manufaktur. Maka dipilihlah model yang dianggap memenuhi syarat bagi pengintegrasian tahap perancangan dengan tahap manufaktur yaitu pemodelan produk berbasis feature. Pemilihan model ini karena sifat sebuah feature yang dapat menyimpan informasi mengenai geometri, topologi, dan hubungan antara entiti-entiti dalam suatu produk. Informasi yang disimpan oleh feature ini dapat digunakan secara bersama-sama oleh pihak-pihak yang terkait dengan tahap desain produk maupun pihak-pihak yang melaksanakan tahap manufaktur. Secara garis besar, perumusan masalah untuk penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mempelajari kemampuan dari Java 3D API untuk menyediakan kelas-kelas yang dibutuhkan untuk melakukan pemodelan. Selain itu juga, kekurangan dari program Java 3D perlu untuk dipelajari sehingga algoritma yang digunakan dapat diterapkan pada pemodelan dengan menggunakan Java 3D. 2. Penentuan Pemodelan produk berbasis feature yang sesuai dengan kemampuan dari Java 3D.
3
3. Penentuan algoritma penambahan berdasarkan pemodelan produk berbasis feature. Pada penelitian ini hanya dikhususkan untuk feature-feature yang tidak memiliki interaksi. 4. Penerapan algoritma ke dalam Bahasa Pemrograman Java 3D . Pada akhirnya, jika algoritma ini sesuai tentunya akan menghasilkan suatu aplikasi perangkat lunak yang dapat melakukan pemodelan untuk feature penambahan. 1.3 Pembatasan Masalah Pembatasan masalah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Dalam memodelkan produk, hanya dipakai feature dengan bentuk dasar primitif balok dan jenis feature penambahan. 2. Bentuk benda kerja yang digunakan dalam pemodelan adalah bentuk balok. 3. Tidak dimungkinkan terjadi interaksi antara feature-feature dalam satu benda kerja. 4. Feature hanya memiliki satu orientasi terhadap setiap permukaan benda kerja. 5. Objek yang ditampilkan pada aplikasi perangkat lunak menggunakan model wire frame dan model surface. 6. Pengambilan data status feature dan benda kerja dalam aplikasi perangkat lunak tidak dimungkinkan. 7. Aplikasi perangkat lunak dikembangkan dengan Java sebagai bahasa pemrograman dengan tambahan API berupa Java 3D dan GUI design menggunakan NetBeans IDE dan JBuilder Enterprise 2007. 1.4 Tujuan Penelitian Tugas akhir ini bertujuan untuk: 1. Mengembangkan sistem pemodelan produk berbasis feature, yang dapat memberikan informasi geometri produk dan dapat digunakan oleh manajemen perancangan produk pada suatu sistem produksi.
4
2. Menghasilkan informasi mengenai algoritma penambahan pada pemodelan produk 3D berbasis feature . 3. Memberikan informasi mengenai metoda pencahayaan yang dibuat pada aplikasi perangkat lunak. 4. Menampilkan hasil proses dari algoritma penambahan yang telah diperoleh dengan menggunakan perangkat lunak dengan Java sebagai bahasa pemrogramannya. Setelah pemodelan tersebut dapat dibuat maka diharapkan dapat digunakan baik dalam proses perancangan maupun perencanaan proses. Pada penulisan tugas akhir ini permasalahan masih dibatasi untuk feature yang tidak saling berinteraksi. Perancang cukup memasukkan dimensi dari benda kerja, posisi feature terhadap benda kerja, maka model dengan sendirinya dapat menentukan jenis feature dan melakukan proses antara benda kerja dengan feature-feature tersebut. Selain itu, diharapkan model tersebut untuk selanjutnya dapat dikembangkan dan diterjemahkan ke dalam bentuk perangkat lunak (software) atau lebih spesifiknya adalah perangkat lunak yang dapat menghasilkan kode-kode perintah untuk mesin perkakas NC (Numerical Control) sehingga produk yang diinginkan dapat dengan cepat dibuat. 1.5 Manfaat Penelitian Algoritma yang tersusun pada pemodelan produk produk berbasis feature pada tugas akhir ini memiliki kegunaan sebagai berikut: 1. Memudahkan perancang produk dan para pelaku perencanaan proses dalam merancang suatu produk, menurunkan lead time sebuah produk dan juga
menurunkan
biaya
produksi
suatu
produk
karena
sudah
terintegrasinya tahap perancangan produk dan tahap perencanaan proses. 2. Memudahkan pembuatan perangkat lunak untuk pemodelan berbasis feature. Pada tugas akhir ini perangkat lunak dibuat dengan menggunakan Bahasa Pemrogaman Java karena bahasa pemrogaman ini berbasiskan OOP (Object Oriented Programming)
dan memiliki tambahan
berupa Java 3D sehingga semakin mempermudah pada pemodelannya.
5
API
1.6 Sistematika Penulisan Penulisan laporan ini dibagi menjadi 5 (lima) Bab. Pembagian tersebut adalah: Bab 1 Pendahuluan, berisi tentang latar belakang masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. Bab 2 Dasar Teori, berisi tinjauan pustaka yang digunakan sebagai referensi untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Tinjauan pustaka itu antara lain terdiri atas sistem produksi, Sistem Produksi Terdistribusi Mandiri (SPTM), konsep pemodelan, konsep feature, konsep pemodelan berorientasi objek dan aplikasi Java dengan menggunakan Java 3D API. Bab 3 Algoritma penambahan pemodelan produk berbasis feature, berisi tentang konsep-konsep yang digunakan untuk mencapai pemodelan produk berbasis feature berdasarkan metoda penambahan. Bab 4 Studi Kasus, berisis simulasi dari aplikasi yang dibuat berdasarkan algoritma pemodelan pada Bab 3. Bab 5 Kesimpulan dan Saran, berisi tentang kesimpulan akhir dari penelitian ini dan saran-saran yang dapat membuat penelitian ini lebih lengkap dan lebih baik untuk penelitian selanjutnya.
6
