BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Dalam berkembangnya di dalam bidang Ilmu Pengetahuan dan Teknologi saat ini, berbagai macam kebutuhan di dunia industri sangat diperlukan suatu alat kontrol secara otomatis dengan pengerjaannya yang sangat akurat atau presisi dalam penempatan suatu benda dan di tinjau dari sisi keamanan terhadap pengerjaannya atau baik bagi seorang operatornya. Kegiatan produksi adalah suatu aktifitas yang dilakukan untuk memberikan nilai lebih dari bahan mentah atau bahan baku menjadi barang setengah jadi maupun barang jadi. Kegiatan produksi umumnya melibatkan berbagai faktor pendukung. Faktor-faktor tersebut seringkali dikenal sebagai sumber daya perusahaan. Sumber daya perusahaan terdiri atas lima unsur yaitu manusia, modal, mesin, metode dan material. Dari 5 sumber daya tersebut yang kontak langsung adalah manusia, mesin dan material. Oleh karena itu, baik buruknya barang yang dihasilkan dan efisien atau tidaknya kegiatan produksi sangat dipengaruhi oleh ketiga faktor tersebut. Jika faktor manusia sebagai operator dan material yang merupakan bahan baku dinilai standar, maka faktor yang masih dapat dibenahi untuk meningkatkan kualitas produk jadi, efisiensi dan juga menimbang faktor keselamatan adalah mesin. Namun seringkali mesin dirancang bahkan hingga menggunakan prinsip kerja dan penggunaan komponeen Aktuator yang berbeda dapat saja terjadi, maka perlu dipertimbangkan masalah prinsip kerja dari perubahan terhadap komponen yang digunakan, tentunya agar diperoleh kondisi yang lebih baik secara kualitas, lebih aman bagi operatornya dan juga lebih efisien. Pada tulisan ini akan dibahas mengenai perancangan mesin yang mengalami perubahan di dalam penggunaan jenis Aktuator yaitu dari Air Cylinder menjadi Motor Stepper. Adapun perusahaan yang menjadi objek tempat terjadinya kegiatan produksi dalam hal ini adalah PT FDK Indonesia yang memproduksi 1
2
Lithium Cell (Battery Lithium Coin), dan mesin yang akan dirancang kembali adalah mesin PRE DISCHARGE.
Rak
Tray
Air Cylinder
Gambar 1.1 Robot Pendorong Air Cylinder, RAK dan TRAY.
Pada PT. FDK Indonesia, mesin Pre Discharge adalah salah satu dari 12 mesin Assembly Line yang digunakan untuk perakitan Lithium Coin Cell. Fungsi utama dari mesin ini adalah mengurangi nilai terhadap tegangan yang dihasilkan setelah proses assembling, pengurangan nilai tegangan ini dihasilakan dengan menghubungkan baterai dengan resistor 30 Ohm di dalam kisaran waktu yang ditentuan pada tiap-tiap tipe baterai, sehingga didapatkan nilai polaritas tegangan yang sesuai dengan standar mutu yang ditetapkan.
Gambar 1.2 Assembly Line.
Pentingnya perancangan ulang atas mekanisme kerja terhadap aktuator tersebut dalam hal ini adalah karena sering kali terjadi berhenti operasi karena Robot Pendorong yang menggunakan Air Cylinder mengalami kebocoran seal dikarenakan sering terjadi Slip mekanis dan terjadi penempatan yang tidak akurat
3
pada waktu beroperasi dan sering terjadi kesalahan pengaturan oleh operator mesin mengenai tekanan udara sehinggga maju dan mundur terhadap robot pendorong mengalami sentakan atau guncangan yang tidak stabil. Akibat dari semua masalah yang ditemukan menunjukan bahwa baterai mudah menjadi kotor karena terkena angin buang dan Material Tray yaitu pembawa baterai menjadi rusak karena penempatan yang tidak akurat menyebabkan tray terbentur dengan sisi RAK sehingga baterai terjatuh dan menjadi Reject Produk. Salah satu alternatif penanganan untuk masalah ini adalah dengan melakukan penggntian TRAY dan pemilihan baterai, serta sesekali harus mencari baterai yang yang terjatuh agar tidak terjadi tercampurnya indentitas produk. Puncak dari permasalahan diatas adalah terjadinya Stop Line akibat Mesin Pre Discharge berhenti, jika hal ini sering terjadi maka efisiensi mesin dan output produksi akan turun. Ditambah dengan membengkaknya biaya produksi untuk pembelian Air Cylinder yang baru dalam waktu yang berdekatan. Alternatif solusi lain untuk masalah ini adalah dengan melakukan penggantian aktuator air cylinder dengan menggunakan motor stepper. Sehingga dalam pemakaian alat bantu seperti motor stepper dengan sistem otomasi yang di kontrol oleh PLC dalam proses manufaktur bisa membantu kerja operator lebih efisien, menghemat biaya produksi, mutu yang sangat baik dan konsisten.
1.2 Permasalahan Sesuai dengan penjelasan yang telah diuraikan pada latar belakang dan yang akan dijelaskan pada tujuan penulisan, bahwa penulis berusaha merancang Robot Pendorong dengan menggunakan motor stepper yang dikoordinasikan dengan PLC, sebagai pengganti kerja mesin yang menggunakan Air Cylinder.
1.3 Batasan Masalah Pada penggunaan Motor Stepper dan penggunaan PLC sebagai alat pengendali terdapat berbagai macam bagian yang fungsinya saling berkaitan satu dengan yang lainnya. Penulis hanya membahas masalah yang berkaitan dengan:
4
1. Perancangan
Ladder
Diagram
untuk
kontrol
Robot
Pendorong
menggunakan PLC. 2. Fungsi dan prinsip kerja Motor Stepper yang dikendalikan oleh PLC terhadap Robot Pendorong mesin PRE Discharge.
1.4 Tujuan Penulisan Selain sebagai salah satu syarat kelulusan dalam Mencapai Gelar Sarjana Strata Satu (S1) di Universitas Mercu Buana, penulisan Tugas Akhir ini juga bertujuan sebagai berikut: 1. Dapat mengenal motor stepper. 2. Dapat melakukan instalasi motor stepper terhadap PLC. 3. Membahas langkah-langkah pemasangan dalam perancangan Motor Stepper yang dikendalikan oleh PLC. 4. Memahami dalam pengendalian dan pengoprasian terhadap motor stepper dan PLC, dimana motor tersebut dapat beroperasi berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. 5. Membuat simulasi perancangan Alat di dalam penggunaan motor stepper berbasis PLC.
1.5 Metodologi Penulisan Dalam pengumpulan data dan informasi penulisan laporan tugas akhir ini, metode yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Observasi Tinjauan langsung ke lapangan, penulis merupakan salah seorang operator maintenance (perbaikan) di bagian elektrik yang sering terlibat langsung di lapangan dalam pekerjaannya. 2. Library Studi kepustakaan, penulis juga menggunakan metode ini untuk melengkapi penulisan Laporan Tugas Akhir ini.
5
3. Interview dan Diskusi Yaitu dengan melakukan wawancara (diskusi) dengan pihak-pihak atau orang-orang yang mempunyai pengalaman yang berkaitan dengan permasalahan ini. 4. Studi Ekperimentasi dan Aplikasi Tahap ini dilakukan dengan cara perencanaan sampai pembuatan, sesuai yang diinginkan.
1.6 Sistematika Penulisan Pada Laporan Tugas Akhir ini sebagian besar sistematika penulisannya sebagai berikut: BAB I
Pendahuluan Pada Bab 1 ini berisi uraian mengenai latar belakang pengambilan judul, permasalahan, batasan masalah, tujuan penulisan, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II
Landasan Teori Pada Bab 2 ini menguraikan beberapa teori dari referensi yang menjurus kepada permasalahan yang dibahas dan memberikan pendekatan berdasarkan teori yang telah diberikan.
BAB III
Perancangan Pada Bab 3 ini Berisi tentang tahapan-tahapan perencanaan Robot Pendorong seperti proses pelaksanaan dari tahapantahapan perencanaan pemasangan dan pemrograman sistem kerja.
BAB IV
Pembahasan Pada Bab ini menguraikan perhitungan jarak tempuh besaran mekanis berdasarkan pulsa step dari kontrol motor stepper tersebut serta menerangkan tentang pengujian langkah kerja terhadap Perancangan Robot Pendorong menggunakan Motor Stepper Berbasis PLC.
6
BAB V
Penutup Pada Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari pengumpulan data, pengolahan, analisis, serta pemecahan masalah yang dilakukan. Daftar Pustaka. Lampiran.
