BAB IV 4 STUDI KASUS Model mesin bubut cerdas yang dikembangkan pada tugas akhir ini merupakan suatu model yang akan digunakan pada perusahaan manufaktur bertipe jobshop. Oleh karena itu, pada bab ini dilakukan pengujian model yang telah dibuat. Untuk pengujian ini, maka diperlukan pembuatan program aplikasi (perangkat lunak) yang berbasis GUI (graphical user interface) berdasarkan model yang dibuat dan database yang telah dirancang. Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah model yang telah dibuat ini sesuai dengan yang diinginkan. Pertama-tama akan disajikan data-data yang akan dimasukkan ke dalam basis data melalui interface (antar muka) yang telah disediakan. Kemudian diberikan contoh studi kasus suatu project untuk membuat suatu produk berdasarkan spesifikasi gambar teknik.
Gambar 4-1 Tampilan Utama Perangkat Lunak
4.1 Data Workshop Tabel 4-1 Data Workshop ID Workshop
Nama
Daya listrik terpasang (kW)
Harga daya listrik per kWh (Rp)
Hari dan jam kerja
WS-011
Workshop Gogo
100
600
Senin – Jumat (08.00 – 16.00)
61
1. Data Overhead Workshop Tabel 4-2 Data Overhead Workshop Kode akun
Deskripsi
Besar beban (Rp) (Ribuan)
Tanggal mulai berlaku
Periode pemberlakuan
WS-011-OH-001
Gaji karyawan Januari 2008
3.000
02-01-2008
1 bulan
WS-011-OH-002
Penyusutan bangunan tahun 2008
63.200
31-12-2007
1 tahun
WS-011-OH-003
Pemeliharaan aset Januari 2008
180
02-01-2008
1 bulan
WS-011-OH-004
Beban dari kantor pusat tahun 2008
532.539
31-12-2007
1 tahun
WS-011-OH-005
Biaya listrik, air, dan telepon Januari 2008
1.000
02-01-2008
1 bulan
2.
Data Aset Workshop Tabel 4-3 Data Aset Workshop
ID Aset Workshop
Nama
Tanggal Perolehan
Harga (Rp) (ribuan)
Umur (tahun)
Interest rate (%)
WS-011-AS001
Derek
11-07-2003
7.000
5
24
WS-011-AS002
Kompresor
11-07-2003
10.000
5
24
WS-011-AS003
Kipas udara
11-07-2003
5.000
5
24
Contoh antar muka (interface) untuk memasukkan data ke dalam database workshop ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 4-2 Interface Database Workshop
62
4.2 Data Mesin Perkakas Berikut adalah contoh mesin bubut yang terdapat di dalam WS-011: Tabel 4-4 Data Mesin Bubut ID Mesin
Nama
Tinggi senter
Jarak antara senter
LA-TUST
Mesin Bubut Turret
210mm 600mm (8inch) (23inch)
Daya Tanggal Harga Umur Interest nominal perolehan (Rp) (tahun) rate (kW) (ribuan) (%) 11
24 -122007
60000
8
Jam operasi perhari
27
8
Agar perhitungan dapat dilakukan dengan teliti, maka selain data mesin bubut maka perlu pula dimasukkan semua mesin yang ada di workshop tersebut terutama untuk data-data daya nominal mesin dan jam operasi mesin, agar dihasilkan ongkos tidak langsung yang teliti untuk suatu mesin bubut tertentu. Tabel 4-5 Data Mesin Perkakas ID Mesin
Nama
Daya nominal
Jam ooperasi perhari
MI-RO-HO-NC
Mesin freis NC
7.5 kW
7
MI-KN-SP-UV
Mesin freis
5 kW
6
BO-JI-SC
Mesin koter presisi
5 kW
6
GR-SU-RC-HO
Mesin gerinda rata
5 kW
6
GR-CY-UV
Mesin gerinda silindrik
3 kW
4
NP-EDM-WI-NC
Mesin nonkonvensional
7.5 kW
7
NP-EDM-PD
Mesin nonkonvensional
5 kW
6
WE-AR-IG-TIG
Mesin las busur listrik
5 kW
6
SA-BA-FU
Salt Bath Furnace
10 kW
2
EL-OV
Electric Oven
5 kW
2
GR-TC-UV
Mesin gerinda perkakas
2 kW
6
SA-BA-VE
Mesin gergaji
2 kW
3
SA-HA
Mesin gergaji
2 kW
3
1. Data Bahan Habis Mesin Tabel 4-6 Data Bahan Habis Mesin LA-TU-ST ID Barang
Nama Barang
Jumlah Unit
Harga per unit (Rp) (ribuan)
Tingkat konsumsi
LA-TU-ST-EXP-001
Pelumas
1
100
1 kali dalam 1 bulan
LA-TU-ST-EXP-002
Cairan pendingin
1
100
1 kali dalam 1 bulan
63
2.
Data Pemeliharaan Mesin Tabel 4-7 Data Pemeliharaan Mesin LA-TU-ST
ID Perawatan
Deskripsi
Besar Beban (Rp)
Tanggal Mulai Berlaku
Periode Pemberlakuan
LA-TU-ST-MT-001
Perawatan Rutin
100000
2 Januari 2008
1 bulan
3. Data Parameter Operasi Mesin Tabel 4-8 Data Parameter Operasi Mesin LA-TU-ST Gerak makan (mm/r)
0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.08, 0.1, 0.12, 0.16, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 1
Putaran spindel (rpm)
40, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 500, 630, 800, 1250, 1600, 2000
Contoh antar muka (interface) untuk memasukkan data ke dalam database mesin perkakas ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 4-3 Interface Database Mesin Perkakas
4.3 Data Pemesinan 1. Data Material Benda Kerja Tabel 4-9 Data Material Benda Kerja ID Material
Nama
Klasifikasi
Kekerasan Brinell (HB)
Gaya Pemotongan Spesifik (N/mm2)
CMC01.1
Baja Tanpa Paduan dengan Kandungan C=0,1% s.d. 0,25%
ISO P
125
2000
64
2. Data Material Pahat Tabel 4-10 Data Material Pahat ID Material
Klasifikasi
ID Material
Klasifikasi
GC1020
ISO P20
GC4015
ISO P15
GC1044
ISO P40
GC4025
ISO P25
GC1220
ISO P20
GC4125
ISO P30
GC2135
ISO P35
GC4225
ISO P25
3. Data Parameter Pemesinan Tabel 4-11 Data Parameter Pemesinan Tipe Proses
ID Material Benda Kerja
ID Material Pahat
Feed Rate Min (mm/r)
Feed Rate Max (mm/r)
Cutting Speed Max (rpm)
Cutting Speed Min (rpm)
Drilling
CMC01.1
GC1044
0
0
400
220
Drilling
CMC01.1
GC1220
0.22
0.45
140
80
Grooving
CMC01.1
GC2135
0.05
0.5
205
100
Grooving
CMC01.1
GC4125
0.05
0.5
255
125
Grooving
CMC01.1
GC4225
0.05
0.5
340
180
Threading
CMC01.1
GC1020
0
0
185
0
Turning
CMC01.1
GC4015
0.1
0.8
540
285
Turning
CMC01.1
GC4225
0.1
0.8
510
245
Contoh antar muka (interface) untuk memasukkan data ke dalam database pemesinan ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 4-4 Interface Database Pemesinan
65
4.4 Data Kelengkapan Perkakas Potong 1. Data Sisipan Pahat Tabel 4-12 Data Sisipan Pahat ID Sisipan
Tipe Proses
ID Ukuran Sisipan
ID Material Pahat
Jumlah Mata Potong
Panjang Radius Mata Ujung Potong (mm)
Arah Gerak Makan
N123G2-0200-0002-CM
Cutting
123-G
GC2135
2
2
0.2
Netral
N123G2-0300-0002-CM
Cuttting
123-G
GC2134
2
3
0.2
Netral
N123D2-0150-0001-GF
External Grooving
123-D
GC4125
2
1.5
0.1
Netral
N123G2-0200-0002-GM
External Grooving
123-G
GC4225
2
2
0.2
Netral
N123G2-0300-0003-GM
External Grooving
123-G
GC4225
2
3
0.3
Netral
R166.0G-16MM01-175
External 166-16 Threading
GC1020
3
9.525
0.3
Kanan
R166.0G-22MM01-400
External 166-22 Threading
GC1020
3
12.7
0.4
Kanan
N151.2-200-20-4G
Internal Grooving
151-20
GC4125
1
2
0.2
Netral
N151.2-300-25-4G
Internal Grooving
151-30
GC4125
1
3
0.2
Netral
R166.0L-16MM01-200
Internal 166-16 Threading
GC1020
3
9.525
0.2
Kanan
R166.0L-22MM01-400
Internal 166-22 Threading
GC1020
3
12.7
0.4
Kanan
CNMG-090308-PF
Turning
C-09
GC4015
4
9.525
0.8
Netral
DNMG-150608-PM
Turning
D-15
GC4225
4
12.7
0.8
Netral
TNMG-160408-PM
Turning
T-16
GC4225
3
9.525
0.8
Netral
2. Data Pemegang Sisipan Pahat Tabel 4-13 Data Pemegang Sisipan Pahat ID Pemegang Sisipan
Tipe Proses
ID Ukuran Sisipan
Sudut Potong Utama
ID Shank
Panjang Total (mm)
dmm atau h (mm)
Arah Pahat
C4-PCLNR-13080-09
Boring
C-09
95
C-4
80
40
Kanan
C4-PTFNR-17090-16W
Boring
T-16
91
C-4
90
40
Kanan
C3-RF123D15-22050B
External Grooving
123-D
90
C-3
50
30
Kanan
C3-RF123G20-22055B
External Grooving
123-G
90
C-3
55
32
Kanan
66
C4-RF123G20-27060B
External Grooving
123-G
90
C-4
60
40
Kanan
C3-R166.4FG-22040-16
External Threading
166-16
90
C-3
40
32
Kanan
C4-R166.4FG-27050-22
External Threading
166-22
90
C-4
50
40
Kanan
RAG151.22-25R-20
Internal Grooving
151-20
45
C-3
250
32
Kanan
RAG151.22-40T-25
Internal Grooving
151-25
45
C-4
300
40
Kanan
C3-R166.4KF-22085-16
Internal Threading
166-16
90
C-3
85
32
Kanan
C4-R166.4KF-22090-22
Internal Threading
166-22
90
C-4
90
40
Kanan
C3-DCLNR-22040-09
Turning
C-09
95
C-3
40
32
Kanan
C3-DTJNR-22040-16
Turning
T-16
93
C-3
40
32
Kanan
C4-DCLNR-27050-09
Turning
C-09
95
C-4
50
40
Kanan
C4-DDJNR-27055-15
Turning
D-15
107.5
C-4
55
40
Kanan
3. Data Cutting Unit Tabel 4-14 Data Cutting Unit ID Cutting Unit
Tipe Proses
Material Pahat
Jumlah Mata Potong
R840-2000-30-A0A
Drilling
GC1220
2
Radius Sudut ID Panjang Ujung Potong Shank Total Utama (mm) 0.1
70
C-2
131
dmm atau h (mm) 40
4. Data Clamping Unit Tabel 4-15 Data Clamping Unit ID Clamping Unit
M Shank ID
T Shank ID
Panjang Total (mm)
dmt atau ht (mm)
dmm atau hm (mm)
C3-NC2000-08018
C-3
C-3
80
30
30
C3-RC2085-4038M
S-40
C-3
95
40
32
C4-NC2000-10020-40
C-4
C-4
100
40
40
5. Data Extension Tabel 4-16 Data Extension ID Extension
T Shank ID
M Shank ID
Panjang Total (mm)
dmt atau ht (mm)
dmm atau hm (mm)
C3-391.01-32-060A
C-3
C-3
60
32
32
C4-391.01-40-080A
C-4
C-4
80
40
40
67
C4-391.02-32-070A
C-3
C-4
70
32
40
C5-391.02-40-085A
C-4
C-5
85
40
50
6. Data Adaptor Tabel 4-17 Data Adaptor ID Adaptor
T Shank ID
M Shank ID
Panjang Total (mm)
dmt atau ht (mm)
dmm atau hm (mm)
C3-391.27-20-056
C-2
C-3
56
20
32
C4-391.27-20-060
C-2
C-4
60
20
40
C5-ASHA-38058-20
C-5
S-20
58
50
20
C6-131-00112-40
C-6
C-4
112
63
40
7. Data Shank Mesin Tabel 4-18 Data Shank Mesin ID Mesin
Available Shank ID
LA-TU-ST
C-3,C-4, C-5, C-6, S-40
Contoh antar muka (interface) untuk memasukkan data ke dalam database kelengkapan perkakas potong ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 4-5 Interface Database Kelengkapan Perkakas Potong
4.5 Model Produk Untuk studi kasus berikut, produk yang akan dibuat ditunjukkan seperti gambar berikut ini. Material benda kerja adalah baja tanpa paduan 220 BHN. Diameter bahan adalah 80 mm dan panjang 100 mm.
68
Gambar 4-6 Gambar Teknik Studi Kasus
Dari gambar teknik di atas maka dapat direncanakan urutan proses pengerjaan yang akan dilakukan sebagai berikut:
Gambar 4-7 Urutan Proses Pengerjaan Produk
1. Proses reduksi diameter (turning) dari 80 mm menjadi 68 mm dengan panjang pemotongan 77 mm dan kehalusan N6. 2. Proses bubut alur luar (external grooving) pada diameter 68 mm dengan kedalaman 3 mm, panjang pemotongan 6 mm, dan posisi pahat 32 mm. 3. Proses reduksi diameter (turning) dari 68 mm menjadi 64 mm dengan panjang pemotongan 32 mm. 69
4. Proses perataan permukaan (facing) dengan kedalaman pemotongan 2 mm pada diameter 64 mm. 5. Proses bubut ulir luar (external threading) dengan dimensi M64x4 dan panjang pemotongan 32 mm. 6. Proses pembuatan lubang (drilling) dengan diameter 20 mm dan panjang pemotongan 76 mm. 7. Proses pelebaran lubang (boring) dari diameter 20 mm menjadi 32 mm dengan panjang pemotongan 28 mm. 8. Proses bubut alur dalam (internal grooving) pada diameter 32 mm dengan kedalaman 2 mm, panjang pemotongan 2 mm, dan posisi pahat 20 mm. 9. Proses bubut ulir dalam (internal threading) dengan dimensi ulir M36x4 dan panjang pemotongan 20 mm. 10. Proses pemotongan (cutting) pada diameter 68 mm dengan kedalaman pemotongan 3 mm dan posisi pahat 23 mm. 11. Proses perataan permukaan (facing) pada diameter 68 mm dengan kedalaman pemotongan 2 mm. 4.6 Pengoperasian Perangkat Lunak Pada tampilan utama, klik new project untuk membuat project baru. Maka akan ditampilkan jendela seperti gambar berikut. Kemudian pilih workshop, pilih material benda kerja, masukkan dimensi bahan, pilih mesin bubut yang akan digunakan dan tentukan proses pertama.
Gambar 4-8 Tampilan Jendela New Project
70
Kemudian klik save dan next, maka akan keluar tampilan jendela proses yang dipilih. Karena proses yang pertama terpilih adalah turning, maka akan keluar tampilan jendela proses turning seperti gambar berikut. Masukkan datadata dimensi produk berdasarkan model produk yang telah dibahas sebelumnya. Setelah itu, sistem akan mengeluarkan alternatif-alternatif komponen perkakas potong yang tersedia. Kemudian pilih salah satu alternatif yang disediakan. Terakhir, masukkan proses berikutnya berdasarkan urutan proses pengerjaan yang telah dibahas sebelumnya. Klik save, next, dan seterusnya jika masih ada prosesproses yang akan dilakukan berikutnya.
Gambar 4-9 Tampilan Jendela Proses Turning
Jika telah selesai, klik finish. Maka sistem akan mengeluarkan tampilan penyelesaian akhir (project report) seperti gambar berikut ini. Adapun output yang dihasilkan adalah: o Machine rate, yaitu ongkos pemakaian mesin perkakas yang digunakan per menit. o Parameter-parameter operasi pemesinan untuk setiap proses yang telah dilakukan seperti kedalaman potong, gerak makan, kecepatan pemotongan putaran spindel, gaya pemotongan, daya pemotongan, waktu pemotongan, dan ongkos pemotongan.
71
o Selain itu juga ditampilkan waktu dan ongkos total pemotongan. o Animasi untuk setiap proses juga dapat dilihat untuk menggambarkan kondisi pemotongan yang sebenarnya.
Gambar 4-10 Tampilan Jendela Project Report
Resume tampilan di atas dapat diperlihatkan oleh tabel-tabel berikut ini: Tabel 4-19 Tool Set Terpilih untuk Tiap Proses Pemotongan ID Proses
Clamping Unit
Extension
Adaptor
Cutting unit
Insert
Tool Holder
1. Turning
C4-NC200010020-40
-
-
-
DNMG150608-PM
C4-DDJNR27055-15
2. External Grooving
C4-NC200010020-40
-
-
-
N123G20300-0003GM
C4RF123G2027060B
3. Turning
C4-NC200010020-40
-
-
-
DNMG150608-PM
C4-DDJNR27055-15
4. Facing
C4-NC200010020-40
-
-
-
CNMG090308-PF
C4DCLNR27055-15
5. External Threading
C4-NC200010020-40
-
-
-
R166.0G22MM01400
C4R166.4FG27050-22
6. Drilling
C4-NC2000- C4-391.01- C4-391.27- R840-200010020-40 40-080A 20-060 30-A0A
-
-
7. Boring
C4-NC2000- C4-391.0110020-40 40-080A
-
-
TNMG160408-PM
C4-PTFNR17090-16W
8. Internal Grooving
C4-NC2000- C4-391.0210020-40 32-070A
-
-
N151.2-20020-4G
RAG151.22 -25R-20
9. Internal Threading
C4-NC2000- C4-391.0210020-40 40-080A
-
-
R166.0L22MM01400
C4R166.4KF22090-22
72
10. Cutting C4-NC200010020-40
-
-
N123G20300-0002CM
C4RF123G2027060B
11. Facing
-
-
CNMG090308-PF
C4DCLNR27050-09
C4-NC200010020-40
Tabel 4-20 Parameter Operasi Pemesinan untuk Tiap Proses Pemotongan 1. Turning No do dm a f 1. 80 74 3.0 0.2 2. 74 70 2.0 0.3 3. 70 68 1.0 0.1 2. External Grooving No do dm a f 1. 68 3.0 0.4 3. Turning No do dm a f 1. 68 64 2.0 0.4 4. Facing No do dm a f 1. 64 2.0 0.4 5. External Threading No do dm a f 1. 61.835 2.25 0.4 2. 60.938 2.768 0.4 3. 60.25 3.165 0.4 4. 59.67 3.5 0.4 6. Drilling No do dm a f 1. 20 10 0.25 7. Boring No do dm a f 1. 20 28 4.0 0.2 2. 28 32 2.0 0.4 8. Internal Grooving No do dm a f 1. 32 2.0 0.4 9. Internal Threading No do dm a f 1. 34.268 2.0 0.4 2. 34.986 2.414 0.4 3. 35.536 2.732 0.4 4. 36 3.0 0.3 10. Cutting No do dm a f 1. 68 3.0 0.6 11. Facing No do dm a f 1. 68 2.0 0.3 Total waktu pemotongan : 3,199 menit Total ongkos pemotongan : Rp. 2.367
V 245 245 245
n 800 800 800
Fv 1200 1200 200
Nc 5.429 5.378 0.863
lw 77 77 77
t 0.481 0.321 0.962
cost 356 237 711
v 180
n 800
Fv 2400
Nc 6.836
lw 6
t 0.019
cost 14
v 314.571
n 800
Fv 1600
Nc 6.568
lw 32
t 0.1
cost 74
v 286.286
n 1250
Fv 1600
Nc 6.702
lw 64
t 0.128
cost 95
v 185 185 185 185
n 800 800 800 800
Fv 1800 2214 2532 2800
Nc 4.662 5.651 6.39 6.998
lw 32 32 32 32
t 0.1 0.1 0.1 0.1
cost 74 74 74 74
v 87.826
n 1250
Fv 16425
Nc 2.15
lw 76
t 0.243
cost 180
v 245 259.571
n 2000 1600
Fv 1600 1600
Nc 6.702 6.166
lw 28 28
t 0.07 0.044
cost 52 33
v 226.111
n 2000
Fv 1600
Nc 5.362
lw 2
t 0.002
cost 1
v 185 185 185 185
n 1600 1600 1600 1600
Fv 1600 1931 2186 1800
Nc 4.593 5.66 6.508 5.429
lw 20 20 20 20
t 0.031 0.031 0.031 0.042
cost 23 23 23 31
v 120.333
n 500
Fv 3600
Nc 6.409
lw 34
t 0.113
cost 84
v 285
n 1250
Fv 1200
Nc 5.341
lw 68
t 0.181
cost 134
73
