PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
TUGAS AKHIR SISTEM SCADA UNTUK PENGEPAKAN PRODUK Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
disusun oleh : CHRISYANTO EKO NUGROHO NIM : 125114059
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015
i
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
FINAL PROJECT SCADA SYSTEM FOR PACKING PRODUCTS In partial fulfilment of the requirements for the degree of Sarjana Teknik Electrical Engineering Study Program Electrical Engineering Departement Science and Technology Faculty Sanata Dharma University
CHRISYANTO EKO NUGROHO NIM : 125114059
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY 2015
ii
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
Motto :
Menikmati segala sesuatu yang di dapatkan dengan penuh rasa syukur.
Skripsi ini kupersembahkan untuk Yesus Kristus Pembimbingku yang setia Orang Tua terkasih Sahabat yang setia Teman-teman Instruktur ATMI yang aku banggakan
vii
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
INTISARI Di beberapa industri di Indonesia terutama industri makanan masih banyak proses penyortiran makanan masih dilakukan manual dan bahkan pengawasan dan pengendalian mesin juga masih dilakukan secara manual. Sistem yang dibuat ini merealisasikan Wonderware InTouch 10.5 untuk melakukan pengawasan dan pengendalian melalui komputer dan dikomunikasikan dengan PLC Siemens S300 untuk mengendalikan sistem otomasi pensortiran, packaging dan stamping produk dalam kemasan. Produk yang dikemas memiliki 3 jenis warna yaitu produk warna merah, biru dan putih. Sistem ini dibuat dengan mengkomunikasikan 2 software yaitu PLC Siemens S300 dengan Wonderware InTouch 10.5. Pada PLC auto connect LAN disetting terlebih dahulu karena menggunakan Sambungan LAN pada PLC dan komputer, kemudian mendownload program yang telah dibuat pada Simatic Manager. Supaya PLC Siemens S300 dengan Wonderware InTouch 10.5 dapat terkomunikasi maka menggunakan 1 software lagi yaitu KepserverEX5 yang mengkomunikasikan alamat pada Wonderware yang berupa tag yang sudah dibuat dan dicocokan dengan alamat I/O yang sudah dibuat pada PLC. Sistem memiliki 3 bagian utama yang terdiri dari Unit Sortir, Unit Packaging dan Unit Stamping dan 9 Display pada Wonderware yang terdiri dari Display Opening, Display, Display System, Display Unit Sortir, Display Unit Packaging A, Display Unit Packaging B, Display Stamping A, Display Stamping B, Display Alarm Hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa sistem dapat memonitor dan mengendalikan fungsi Start dan Stop. Sinkronisasi PLC dengan Wonderware dan dihubungkan pada mesin Packaging pada counter memiliki tingkat keberhasilan 100% dan untuk sensor warna yang digunakan dengan jarak acak pada 25 percobaan memiliki tingkat keberhasilan 84%.
Kata Kunci : PLC Siemens S7-300, SCADA Wonderware, KepserverEX5
viii
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
ABSTRACT In some industries in Indonesia, especially the food industry is still a lot of processes are still done manually sorting food and even the supervision and control of the machine is still done manually. The management system is the realization of Wonderware InTouch 10.5 to conduct supervision and control over the computer and communicated with Siemens S300 PLC automation systems for controlling the sorting, packaging and stamping products in packaging. The products are packaged to have three types of color that is the product of red, blue and white. The system is built with 2 software that communicates PLC Siemens S300 with Wonderware InTouch 10.5. In the auto connect LAN PLC set first because it uses a LAN connection to PLC and computer, then download a program that was created in the Simatic Manager. In order for Siemens S300 PLC with Wonderware InTouch 10.5 can communicated then use one more software that communicates again that KepserverEX5 Wonderware address on the form tag that has been created and matched to address the I / O that has been made in the PLC. The system has three main parts consisting of Sortir Unit, Packaging Unit and Unit and 9 Display of Wonderware comprising Display Opening, Display, System Display, Sortir Unit Display, Packaging A Unit Display, Packaging B Unit Display, Stamping A Display, Stamping B Display, Alarm Display The test results can be concluded that the system can monitor and control the Start and Stop. PLC synchronization with Wonderware and connected to the engine at the counter Packaging has a 100% success rate and the color used for the sensor at a distance of 25 randomized trials have a 84% success rate.
Keywords : PLC Siemens S7-300, Automation, SCADA Wonderware,KepserverEX5
ix
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
KATA PENGANTAR Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala karuniaNya, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Penelitian yang berupa tugas akhir ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik atas bantuan, gagasan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yesus yang selalu memberikan banyak kebaikan dalam hidupku. 2. Istri tercinta Risma Pudji Novianti yang telah memberi dorongan kepada penulis. 3. Anak tercinta Anggerjati Kukuh Handharu yang telah memberikan semangat secara tidak langsung kepada penulis. 4. Bapak, Ibu, dan adik yang telah mencurahkan segala kasih sayangnya kepada penulis. 5. Petrus Setyo Prabowo, M.T., selaku Kaprodi Teknik elektro, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi. 6. Ir. Th. Prima Ari Setiyani, M.T, Selaku pembimbing I yang telah bersedia memberikan pengarahan dan bimbingan selama penulis melaksanakan tugas akhir. 7. Romo T. Agus Sriyono SJ, M.A, M.Hum. yang telah memberikan bantuan berupa dana selama penulis belajar di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 8. Temen seperjuangan yang tidak ada henti memberikan banyak keceriaan dan Tim TPM support tiada hentinya, terimakasih buat Bapak Tri Hannanto Saputra yang menjadi guru besar dalam penulisan Tugas Akhir ini. Semoga Tuhan membalas kebaikan anda. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun serta menyempurnakan tulisan. Semoga tugas ini dapat dimanfaatkan dan dikembangkan lebih lanjut oleh peneliti lain sehingga tulisan ini dapat lebih bermanfaat.
Yogyakarta, 25 September 2015 Penulis,
x
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
DAFTAR ISI Halaman Sampul (Bahasa Indonesia)……………………………………………… i Halaman Sampul (Bahasa Inggris)………………………………………………… ii Halaman Persetujuan ……………………………………………………………… iii Halaman Pengesahan……………………………………………………………… iv Pernyataan Keaslian Karya..………………………………………………………...v Halaman Persembahan dan Motto………………………………………………….vii Intisari………………………………………………………………………………viii Abstrak …………………………………………………………………………….,ix Kata Pengantar …………………………………………………………………… ..x Daftar Isi……………………………………………………………………………xi Daftar Gambar……………………………………………………………………...xiv Daftar Tabel………………………………………………………………………..xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ………………………………………….…… 1 1.2 Tujuan dan Manfaat…………………………………….…….………...2 1.3 Batasan Masalah …………………………………………….…………3 1.4 Metodologi Penulisan Tugas Akhir………………………….…………3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Konveyor……………… ………………………………………….…… 5 2.1.1. Belt Konveyor……..…………………………………….……… 5 2.2. Pneumatic………… …………………………………………….…… 6 2.2.1. Double Acting Cylinder………………………………….……… 7 2.2.2. Generator Vaccum……..………………………………….………9 2.2.3. Katub Solenoid………..………………………………….……… 9 2.3. Motor DC………… …………………………………………….…… 11 2.4.. PLC(Programmable Logic Controller)….……………………….… 11 2.4.1. Komponen Utama PLC.………………………………….………..12 2.5.. Reed Switch…………..……………...….……………………….…… 14
xi
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.6. Photosensor………… ………………………………………………… 14 2.7. SCADA………………………...….……………………….………….. 15 2.7. 1. Asitektur Alarm SCADA……………………………………….. 15 2.7. 2. Jenis Jenis Sistem SCADA……………………………………....17 2.8. Wonderware..………………………………………………………….. 17 2.8.1. Wonderware Intouch Tagname….…………………………….… 19 2.8.2. Wonderware Intouch Animasi……………....………….……….. 21 2.8.3. Wonderware Intouch Trend………….………………….………. 22 2.8.3. Wonderware Intouch Trend………….………………….………. 24 2.9. KepserverEX5………………………………………………………….25
BAB III PERANCANGAN 3.1 Blok Diagram Sistem ………………………………………….……….27 3.2 Perancangan Total…………………………………….…….………….. 28 3.3. Perancangan Perangkat Keras………………………….…….………. 29 3.3.1.Design Konveyor pada Unit Sortir…………………….………. 20 3.3.2.Desain Konveyor pada Unit Packaging A dan Packaging B........ 31 3.3.3..Desain Unit Sortir………………………………………………. 32 3.4. Proses Kerja Sistem…………………………………………………….33 3.5. Arsitektur SCADA……………………….….………….…….………. 33 3.6. Komunikasi KepseverEX5 antara PLC dan Wonderware……….…….34 3.7. Perancangan Perangkat lunak Wonderware 3.7.1. Perancangan Display Opening………………………………….. 37 3.7.2. Perancangan Display Grafik …………………………………….37 3.7.3. Perancangan Display System ……………………………………38 3.7.4. Perancangan Display Sortir …………………………………… 41 3.7.5.Perancangan Display Packaging A …………………………… 42 3.7.6. Perancangan Display Stamping A ……………………………...43 3.7.7. Perancangan Display Packaging B ……………………………..45 3.7.8. Perancangan Display Stamping B ……………………………...46 3.7.9. Perancangan Display Alarm ……………………………………47 3.8. Perancangan Diagram Alir 3.8.1. Perancangan Diagram Alir Unit Sortir ………………………..48
xii
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.8.2. Perancangan Diagram Alir Unit Packaging A ………………...48 3.8.3. Perancangan Diagram Alir Unit Packaging B …………………48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Bentuk Fisik Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S300 Dan Sistem SCADA………………………………………….……………………. 52 4.1.1. Bentuk Fisik Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S300 ..…..52 4.1.2. Bentuk fisik sistem SCADA……………………………………..53 4.2 Pebedaan Hardware dan Software dengan perancangan……… ……… 58 4.2.1. Hardware…… ……………………………….………………….58 4.2.2. Software ………………………………………..………………..58 4.3 Cara Pengoperasian PLC dan SCADA pada Mesin Packaging ………..58 4.2.1. Pengoperasian PLC pada Mesin Packaging ……….………..…..58 4.2.2. Program PLC yang dipakai pada Wonderware …..……………..58 4.2.1. Sinkronisasi PLC ke SCADA Wonderware dan Pengoperasian SCADA pada Mesin Packaging………………………………………..58 4.4 Pengujian Keberhasilan ……………………………….………………. 61
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan…………… ………………………………………….……77 5.2 Saran…………………………………………………….…….………. 77
DAFTAR PUSTAKA…………………….………………………………….…… LAMPIRAN
xiii
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Jenis_jenis Konveyor………………………………. ………………. 5 Gambar 2.2. Konveyor Sabuk……………………………………………………...6 Gambar 2.3 Klasifikasi elemen sistem pneumatik…………………………...…… 7 Gambar 2.4 Double Acting Cylinder ……………………………………….……..8 Gambar 2.5. Double Acting Cylinder ……………………………….…….………8 Gambar 2.6. Cylinder Guide DFM……. ……………………………………….…9 Gambar 2.7. Generator Vakum.. ……………………………….…….………….. 9 Gambar 2.8. Torak silnder pneumatik ……………………………….…….…….. 9 Gambar 2.9. Torak silnder pneumatik ……………………………….…….…….. 10 Gambar 2.10. Simbol Katub Solonoid 5/2…………………………….…….…….. 10 Gambar 2.11.Motor DC ……………………………….…….……………………. 11 Gambar 2.12. Komponen Utama PLC ……………………………….…….………12 Gambar 2.13. Komponen Utama Penyusun….…………………………….……… 12 Gambar 2.14.Sistem PLC ……………………………….…….………………….. 13 Gambar 2.15. PLC Siemens S300 ……………………………….…….………… 13 Gambar 2.16. PC Adapter MPI…………………………….…….………………… 14 Gambar 2.17. Reed Switch ……………………………….…….………………… 14 Gambar 2.18. Photosensor ……………………………….…….………………….15 Gambar 2.19. Intouch Application Manager….…………………………….……... 18 Gambar 2.20. Intouch Windowmaker ……………………………….…….………18 Gambar 2.21. Intouch Windowviewer ……………………………….…….…….. 19 Gambar 2.22. Animation Link…………………………….…….…………………. 19 Gambar 2.23.Tagname Dictionary ……………………………….…….…………. 20 Gambar 2.24. Tipe Tag ……………………………….…….…………………..…20 Gambar 2.25. Grafik Real Time Trend….…………………………….…………… 22 Gambar 2.26.Menu Real Time Trend ……………………………….…….………23 Gambar 2.27. Configurasi Real Time Trend ……………………………….……. 24 Gambar 2.28. Komunikasi KepserverEX5…………………………….…….…….. 25 Gambar 3.1. Blok Diagram ……………………………….…….………………… 27 Gambar 3.2. Perancangan Total ……………………………….…….…………… 28
xiv
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 3.3. Desain Prototipe ……………………………….…….…………….. 29 Gambar 3.4. Desain Konveyor Unit Sortir ……………………………….……..…29 Gambar 3.5. Desain Konveyor Unit Packaging A dan B …………………………..32 Gambar 3.6. Desain Unit Sortir ……………………………….…….…………… 32 Gambar 3.7. Arsitektur SCADA ……………………………….…….……………34 Gambar 3.8. Format Software Kepserver ……………………………….…….…...35 Gambar 3.9. Display Opening ……………………………….…….…………… 37 Gambar 3.10. Display Grafik ……………………………….…….……………… 38 Gambar 3.11. Display System ……………………………….…….…………… 39 Gambar 3.12. Display Sortir ……………………………….…….……………… 41 Gambar 3.13. Display Packaging A ……………………………….…….……… 43 Gambar 3.4. Display Stamping A ……………………………….…….………… 44 Gambar 3.15. Display Packaging B ……………………………….…….……… 45 Gambar 3.16. Display Stamping B ……………………………….…….………… 46 Gambar 3.17. Display Alarm ……………………………….…….……………… 47 Gambar 3.18. Diagram Alir Unit Sortir ……………………………….…….…… 49 Gambar 3.19. Diagram Alir Unit Packaging A ……………………………….… 50 Gambar 3.20. Diagram Alir Unit Packaging B ……………………………….… 51 Gambar 4.1. Realisasi Display Opening ……………………………….…………. 54 Gambar 4.2. Realisasi Display Grafik ……………………………….…………… 54 Gambar 4.3. Rea;isasi Display Sistem ……………………………….…………… 55 Gambar 4.4. Realisasi Display Unit Sortir ……………………………….………. 56 Gambar 4.5. Realisasi Display Unit Packaging A dan B ………………………….56 Gambar 4.6. Realisasi Display Unit Stamping A dan B …………………………. 57 Gambar 4.7. Realisasi Display Unit Alarm ……………………………….……… 57 Gambar 4.8. Koneksi Software KepserverEX5 ……………………………….… 59 Gambar 4.9. Rancangan Mesin Packaging ……………………………….……… 59 Gambar 4.10. Program Kontrol Start ……………………………….…………….. 60 Gambar 4.11. Program Kontrol Stop ……………………………….……………. 61 Gambar 4.12. Program Alarm Stop ……………………………….……………… 61 Gambar 4.13. Program Alarm Sortir 15s……………………………………….… 62 Gambar 4.14. Program Counter Display Total Produk …………………………… 62 Gambar 4.15. Program Counter Display Out Sortir……………………………….. 63
xv
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 4.16. Program Counter Display Total Merah ……………………………. 64 Gambar 4.17. Program Counter Display Total Biru ………………………………. 64 Gambar 4.18. Program Sensor merah ON ……………………………….……….. 65 Gambar 4.19. Program Sensor Biru ON ……………………………….…………. 65 Gambar 4.20. Setting Option ……………………………….……………………. 66 Gambar 4.21. Setting Interface Parameter ……………………………….……… 67 Gambar 4.22. Download Program Ke PLC ……………………………….……… 67 Gambar 4.23. Koneksi Software KepserverEX5……………………………….… 68 Gambar 4.24. Tampilan Windowmaker ……………………………….………… 68 Gambar 4.25. Tampilan Windowviewer ……………………………….………….69 Gambar 4.26. Konveyor pada Mesin Packaging ……………………………….… 70 Gambar 4.27. Konveyor pada Wonderware ……………………………….…….. 70 Gambar 4.28. Tampilan Unit Sortir ……………………………….……………… 71 Gambar 4.29. Tampilan Window Script ……………………………….…………. 71 Gambar 4.30. Tampilan Wonderware Untuk Pemantauan Counter ……………….78 Gambar 4.31. Tampilan Untuk Memantau Grafik ………………………………... 79 Gambar 4.32. Alarm Stop dan alarm Input Sortir Mati …………………………... 84 Gambar 4.33. Alarm Stop Aktif dan Alarm Input Sortir Mati …………………….85 Gambar 4.34. Alarm Stop Aktif dan Alarm Input Sortir Aktif ……………………85
xvi
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Nama Tagname dan Address………………………………….………... 36 Tabel 3.2 Keterangan Display Opening…………………………………………… 37 Tabel 3.3 Keterangan Display Grafik …………………………………………… 38 Tabel 3.4 Keterangan Display Sistem …………………………………………... 40 Tabel 3.5 Keterangan Display Sortir ………………………………………….… 42 Tabel 3.1 Keterangan Displaypackaging A………………………………….…… 43 Tabel 3.2 Keterangan Display Stamping A……………………………………… 44 Tabel 3.3 Keterangan Display Packaging B ……………………………………… 45 Tabel 3.4 Kerangan Display Stamping B ………………………………………… 46 Tabel 3.5 Pengujian Input Sortir………………………………………….………... 47 Tabel 4.1. Pengujian kontrol start stop……………………………………………. 72 Tabel 4.2. Pengujian Input Sensor dan Counter ………………………………… 73 Tabel 4.3. Pengujian Input Sensor dan Counter dengan jarak benda acak ………...77 Tabel 4.4. Pengujian Display Unit Sortir dengan jarak benda 9 cm ……………….81 Tabel 4.5. Pengujian Display Unit Packaging A dan Stamping A ………………...82 Tabel 4.6. Pengujian Display Unit Packaging B dan Stamping B …………………83
xvii
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi di dunia industri begitu cepat dan diikuti dengan tingkat
persaingan yang semakin tinggi. Salah satu bidang yang mengalami kemajuan adalah bidang otomasi industri. Berkembangnya sistem otomasi bertujuan untuk dapat menjamin kualitas produk yang dihasilkan, mengurangi waktu produksi dan mengurangi biaya untuk tenaga kerja manusia sehingga sehingga tuntutan proses produksi lebih cepat dan efisien dapat dicapai. Di dunia industri saat ini proses pembuatan produk, kemudian penyortiran produk karena jenisnya yang lebih dari satu, hingga proses pengepakan produk bahkan sampai dengan penataan produk ke dalam kardus merupakan proses yang sangat menyita banyak waktu dan tenaga sehingga proses – proses tersebut digantikan dengan sistem otomasi. Di dalam sistem otomasi itu sendiri terutama untuk penyortiran dan pengepakan di dalam suatu industri akan ada keadaan dimana sistem penyortiran dan pengepakan produk tidak termonitor dengan baik. Dengan kondisi seperti ini maka sudah pasti akan menghambat proses produksi itu sendiri sehingga tuntutan supaya proses produksi lebih cepat tidak akan tercapai. Sistem penyortiran / pemilahan ini sudah pernah dibuat oleh Emir Nasrullah, Agus Trisanto, dan Kurnia Ramdhani [1]. Dalam penelitian ini komponen utama sebagai perintah masukan PLC dan sebagai pemicu program adalah tombol tekan ON/OFF dan light dependent resistor (LDR), sedangkan keluaran yang digunakan sebagai perintah lanjutan bagi masukan PLC adalah relay sebagai pemicu kerja motor searah. PLC yang digunakan dalam penelitian ini adalah PLC OMRON tipe ZEN-10C1AR-A-V1 yang memiliki 10 I/O (6 inputs dan 4 outputs). Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan sebuah model sistem pengontrolan konveyor pemilahan dan pengisian produk berbentuk kotak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem ini mampu menyeleksi produk berdasarkan panjang produk. Hanya produk yang berukuran panjang 6 cm yang akan mengisi sebuah box, dari 3 jenis panjang produk yang digunakan yaitu 4, 6, dan 8 cm. Pada penelitian ini belum ada sistem monitoringnya.
1
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
2
Berdasarkan referensi diatas, penulis ingin mengembangkan sebuah sistem monitoring untuk proses produksi pada suatu sistem otomasi sehingga proses penyortiran, pengepakan ataupun proses penataan ke dalam kardus sesuai dengan yang diinginkan. Pada pembuatan sistem ini komponen utama sebagai perintah masukan PLC dan sebagai pemicu program adalah tombol tekan ON/OFF, sensor warna, reed switch dan photosensor, keluaran yang digunakan sebagai perintah lanjutan bagi masukan PLC adalah relay sebagai pemicu kerja motor searah. PLC yang digunakan adalah PLC Siemens S7-300. Untuk memonitor PLANT digunakan SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition ).
1.2.
Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir dengan judul Perancangan Sistem SCADA Untuk
Pengepakan Produk ini adalah untuk monitoring penyortiran dan penataan produk dalam kemasan. Manfaat Tugas Akhir ini bagi dunia industri adalah membantu meningkatkan produktivitas serta membantu operator untuk memantau kerja mesin tanpa harus turun ke lapangan.
1.3.
Batasan Masalah
Batasan masalah dari Perancangan Sistem SCADA Untuk Pengepakan Produk ini adalah 1. Produk yang akan dipindahkan dan ditata dalam kardus merupakan produk yang sudah dalam kemasan. Produk yang keluar dari konveyor pada unit sortir berwarna merah, biru dan putih, keluar dengan cara acak 2. Sistem
penyortiran
dan
penempatan
menggunakan
komponen
elektropneumatik dan menggunakan sensor warna pada sistem penyortiran pada produk 3. Terdapat bak pembuangan pada sistem penyortiran, produk yang berwarna putih akan dibuang dari line produksi 4. Produk dimasukkan dalam kardus sesuai dengan warnanya. Dimensi Produk 80mmx80mmx20mm a. Warna merah dimasukan pada kardus pada konveyor Unit Packaging A b. Warna biru dimasukan pada kardus pada konveyor Unit Packaging B 5. 1 Kardus berisi 3 produk ( produk berbentuk kotak ) 6. Kardus yang masuk ke dalam konveyor pengepakan sudah dalam keadaan dilipat, dan kardus bagian atas dalam keadaan terbuka
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
3
7. Proses pengelemen dan pelipat kardus di luar dari Tugas Akhir ini 8. Sistem tinta pada unit stamping diluar dari Tugas Akhir ini 9. Kontrol yang digunakan PLC Siemens S7-300 10. Sistem SCADA yang digunakan menggunakan Software Wonderware InTouch 10.5 11. Sistem SCADA ini dapat memonitor : a) Input output b) Pengumpulan data berupa jumlah output dari unit sortir, unit packaging A, unit packaging B dan ditampilkan dalam grafik c) Menampilkan display yang bertujuan untuk mengawasi sistem d) Menampilkan alarm 12. Jumlah tampilan input output yang bisa ditampilkan hanya 32 tag 13. PLANT dikerjakan dalam kelompok / tim.
1.4.
Metodologi Penulisan Tugas Akhir Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode-metode yang digunakan dalam
penyusunan tugas Akhir ini adalah: 1. Studi literature, yaitu Metode yang digunakan dalam perancangan mesin ini menggunakan study pustaka agar mendapat tingkat keakuratan data yang baik dan menjadi pertimbangan tersendiri dalam diri penulis. Study pustaka sebagai landasan dalam melakukan sebuah penulisan, diperlukan teori penunjang yang memadai, baik mengenai ilmu dasar, metode penelitian, teknik analisis, maupun teknik penulisan. 2. Perancangan Sistem, yaitu mengumpulkan data kemudian mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangan dari faktorfaktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. Permodelan merupakan salah satu tahap paling penting dan memakan waktu dalam pengerjaan Tugas Akhir. Jika permodelan yang dibuat tidak tepat, analisis sistem yang dihasilkan pun menjadi tidak tepat. Hal ini dapat menyebabkan kesalahan dalam perancangan kontroler. 3. Pembuatan sistem hardware dan software ada 3 unit yang akan penulis rancang. Unit tersebut antara lain unit penyortiran, unit pengepakan dan unit stamping. Unit penyortiran, untuk menyortir produk sesuai warna yang dibutuhkan. Unit pengepakan, untuk menata produk yang kemudian produk dimasukkan ke dalam
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
4
kardus. Unit stamping, untuk memberikan tanda cap bahwa produk layak jual dan siap didistribusikan. 4. Penulisan laporan, tahap ini merupakan bagian akhir dari penulisan Tugas Akhir. Penulisan laporan ini berupa laporan ilmiah yang mencakup semua proses pengerjaan Tugas Akhir, mulai dari teori yang digunakan hingga kesimpulan dan rekomendasi yang dihasilkan dari penelitian. Semua tahap pengerjaan Tugas Akhir didokumentasikan secara sistematis sehingga menjadi sebuah pendukung dari rangkaian penjelasan yang ada. Selain buku, dibuat pula prosiding sebagai ringkasan dan materi Tugas Akhir presentasi dalam bentuk PowerPoint. Setelah laporan selesai dibuat, dilakukan mekanisme pengesahan yang meliputi pengajuan tandatangan, draft buku, buku, dan prosiding Tugas Akhir 5. Pengujian dan pengambilan data. Tahap ini alat yang dibuat dilakukan percobaan, pengujian sensor-sensor, pengujian hardware serta mengintegrasikan hardware dengan perangkat lunak (wonderware) untuk mengendalikan sistem agar menjadi satu kesatuan yang utuh. Data yang diambil berupa jumlah output dari tiap unit (unit sortir, unit packaging A, unit packaging B, total produksi), grafik output dan sinkronisasi dari plant ke HMI dengan menggunakan komunikasi (kepserverEX5) 6. Analisa dan penyimpulan. Tahap ini adalah menganalisa semua data yang sudah diperoleh dari integrasi antara perangkat lunak dengan hardware. Dari analisa yang dilakukan dapat diambil kesimpulan untuk pengembangan lebih lanjut.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
5
BAB II DASAR TEORI Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dan penjelasan detail peralatan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini. Peralatan yang dibahas adalah Konveyor sebagai perangkat penggerak, Motor DC, Pneumatik, Programmable Logic Controller (PLC) Siemens S7-300 sebagai perangkat lunak, dan sensor yang akan digunakan.
2.1.
Konveyor [2]
Konveyor (Conveyor) merupakan suatu alat transportasi yang umumnya dipakai dalam industri perakitan maupun proses produksi untuk mengangkut bahan produksi setengah jadi maupun hasil produksi dari suatu bagian ke bagian yang lain. Sistem conveyor dapat mempercepat proses transportasi material atau produk dan membuat jalannya proses produksi menjadi lebih efisien, oleh karena itu sistem conveyor menjadi pilihan yang paling diminati dalam dunia industri, khususnya proses pengepakan. Pada gambar 2.1 dijelaskan jenis conveyor yang dibuat sesuai dengan kebutuhan industri seperti Belt Conveyor, Chain Conveyor, dan Screw Conveyor . [2]
Gambar 2.1. Jenis-jenis konveyor
2.1.1. Belt Conveyor Dari banyak jenis konveyor maka dipilihlah Konveyor Sabuk (Belt Conveyor) karena lebih mudah dibuat dan lebih hemat. Komponen utama dari Konveyor Sabuk ini adalah : Roller, Sabuk (Belt), Rangka, Motor DC, Roda Gigi/Pulley. [2] Konveyor Sabuk (Belt Conveyor) merupakan salah satu handling system yang digunakan untuk memindahkan hulk
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
6
load dan juga ada yang dipakai untuk memindahkan unit load. Belt merupakan sabuk yang berputar pada drum yang ditumpu oleh idler pulley atau stationary runways. Syarat yang harus dipenuhi dari suatu belt adalah sifat hidrokopis harus rendah (tidak mudah lembab). Belt harus kuat menahan beban yang direncanakan, beratnya ringan, fleksibel, masa pemakaian yang panjang. Belt pada conveyor digunakan untuk meletakkan barang diatasnya sehingga, lebar belt harus diperhatikan. Lebar belt ini dipengaruhi oleh lebar dari barang yang diangkut. Lapisan belt juga sangat menentukan kekuatan dari belt, semakin banyak lapisan belt semakin kuat belt conveyor tersebut, selain itu lapisan belt ini dapat menyerap tegangan longitudinal yang disebabkan oleh barang yang diangkut.
Gambar 2.2. Konveyor Sabuk (Belt Conveyor)
2.2.
Pneumatic Pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang berarti napas atau udara.
Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas maupun di bawah atmosfer (vacuum). Berdasarkan pengertian tersebut berarti pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan. Sistem pneumatik memiliki aplikasi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. Industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industri makanan, industri obat-obatan, industri pengepakan barang maupun industri yang lain [3]. Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai keperluan proses produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya. Gerakan mekanik tersebut dapat dilakukan juga oleh komponen pneumatik, seperti silinder pneumatik, motor pneumatik, robot pneumatik, rotasi
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
7
maupun gabungan keduanya. Perpaduan dari gerakan mekanik oleh aktuator pneumatik dapat dipadu menjadi gerakan mekanik untuk keperluan proses produksi yang terus menerus (continue), dan flexibel. Udara yang digunakan dalam pneumatik sangat mudah didapat disekitar kita. Udara dapat diperoleh dimana saja kita berada, serta tersedia dalam jumlah banyak. Udara yang terdapat di sekitar kita juga sebagian besar bersih dari kotoran dan zat kimia yang merugikan. Udara juga dapat dibebani lebih tanpa menimbulkan bahaya yang besar. Sifat pneumatik yang tahan terhadap suhu, membuat pneumatik banyak digunakan pada industri pengolahan logam dan sejenisnya. Prinsip kerja dari pneumatik secara umum yaitu udara yang dihisap oleh kompresor, akan disimpan dalam suatu tabung penampung. Udara dari kompresor sebelum digunakan, diolah terlebih dahulu di dalam regulator agar menjadi kering dan mengandung sedikit pelumas. Udara yang keluar dari regulator baru dapat digunakan menggerakkan katub penggerak, baik berupa silinder yang bergerak translasi maupun motor pneumatik yang bergerak rotasi. Gerakan bolak-balik dan berputar pada aktuator digunakan untuk berbagai keperluan gerakan.
Gambar 2.3. Klasifikasi elemen sistem pneumatik [4]
2.2.1. Double Acting Cylinder Salah satu jenis actuator pneumatic adalah double acting cylinder. Double acting cylinder adalah elemen gerak linier dengan dua masukan tekanan, jadi dalam otomasi harus dikontrol tekanan untuk maju atau mundur dari pistonnya.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
8
Gambar 2.4. Double Acting Cylinder
Silinder ini mendapat suplai udara kempa dari dua sisi. Konstruksinya hampir sama dengan silinder kerja tunggal. Keuntungannya adalah bahwa silinder ini dapat memberikan tenaga kepada dua belah sisinya. Silinder kerja ganda ada yang memiliki batang torak (piston road) pada satu sisi dan ada pada kedua sisi. Konstruksi yang akan dipilih tentu saja harus disesuaikan dengan kebutuhan. Silinder pneumatik penggerak ganda akan maju atau mundur oleh karena adanya udara bertekanan yang disalurkan ke salah satu sisi dari dua saluran yang ada. Silinder pneumatik penggerak ganda terdiri dari beberapa bagian, yaitu torak, seal, batang torak, dan silinder. Sumber energi silinder pneumatik penggerak ganda dapat berupa sinyal langsung melalui katup kendali, atau melalui katup sinyal ke katup pemroses sinyal (processor) kemudian baru ke katup kendali. Pengaturan ini tergantung pada banyak sedikitnya tuntutan yang harus dipenuhi pada gerakan aktuator yang diperlukan. Secara detail silinder pneumatik dapat dilihat seperti gambar 2.4 [5]. Silinder yang akan digunakan pada Tugas Akhir nanti menggunakan double acting cylinder dengan diameter 16mm panjang langkah 75mm, Cylinder Guide DFM-32-160 dan Cylinder Guide DFM-20-80 yang diproduksi oleh FESTO. Pada gambar 2.5 merupakan double acting cylinder sedangkan pada gambar 2.6 merupakan Cylinder Guide DFM.
Gambar 2.5. Double Acting Cylinder
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
9
Gambar 2.6. Cylinder Guide DFM
2.2.2. Generator Vakum [6] Generator vacuum
digunakan untuk menghasilkan udara vakum atau udara
hisap. Digunakan bersamaan dengan mangkuk hisap untuk memindahkan berbagai benda kerja. Alat ini bekerja pada prinsip venturi meter (vaccum).
Gambar 2.7. Generator vakum dengan mangkuk hisap
2.2.3. Katub Solenoid [6] Katup
Solenoid adalah
kombinasi
dari
dua
unit fungsional, solenoida
(elektromagnet) dengan inti atau plungernya dan badan katup (valve) yang berisi lubang mulut pada tempat piringan atau stop kontak ditempatkan untuk menghalangi atau mengalirkan aliran.
Gambar 2.8. Torak silinder pneumatik akan keluar bila solenoida diberi daya
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
10
Gambar 2.9. Torak silinder pneumatik akan masuk bila solenoida tidak diberi daya
Gambar 2.10. Simbol katup solenoid 5/2
2.3.
Motor DC Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai
sumber tenaganya. Prinsip kerja motor DC berdasar pada penghantar yang membawa arus ditempatkan dalam suatu medan magnet. Penghantar akan mengalami gaya yang dijelaskan pada sebuah kawat berarus yang dihubungkan pada kutub magnet utara dan selatan. Arah gaya dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kiri. Apabila suatu kumparan jangkar (rotor) dialiri arus listrik dalam suatu medan magnet maka akan terbangkit gaya (pada rotor tersebut) [7] Gaya menimbulkan torsi yang akan menghasilkan rotasi mekanik sehingga motor akan berputar. Jadi motor DC menerima sumber arus searah jala-jala kemudian diubah menjadi energi mekanik berupa putaran yang akan dipakai pada peralatan lain. Konstruksi motor DC meliputi, sikat yang akan berfungsi untuk memberi suplay arus pada jangkar melalui komutator, posisi sikat berada pada inti kumparan. Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak (diam), stator pada motor DC dari magnet permanen. Fungsi dari stator adalah untuk menghasilkan medan magnet. Rotor adalah bagian dari motor yang bergerak, rotor terdiri dari dua bagian yaitu, komutator fungsinya untuk membuat arah arus jangkar mengalir dalam satu arah tertentu sehingga putaran juga searah. Jangkar adalah tempat membelitkan kabel-kabel jangkar yang berfungsi untuk menghasilkan torsi [6].
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
11
Gambar 2.11. Motor DC
2.4. PLC (Programmable Logic Controller) PLC (Programmable Logic Controller) ialah rangkaian elektronik berbasis mikroprosesor yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk menyimpan instruksi yang berorientasi kepada pengguna, untuk melakukan fungsi khusus seperti logika, sequencing, timing, arithmetic, melalui input baik analog maupun discrete / digital, untuk berbagai proses permesinan [9]. PLC merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang banyak dijumpai pada sistem kontrol konvensional, dirancang untuk mengontrol suatu proses permesinan [10]. PLC jika dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional memilki banyak kelebihan antara lain : 1. Butuh waktu yang tidak lama untuk membangun, memelihara, memperbaiki dan Mengembangkan sistem kendali, pengembangan sistem yang mudah. 2. Ketahanan PLC jauh lebih baik, 3. Mengkonsumsi daya lebih rendah, 4. Pendeteksian kesalahan yang mudah dan cepat, 5. Pengkabelan lebih sedikit dan perawatan yang mudah, 6. Tidak membutuhkan ruang kontrol yang besar, 7. Tidak membutuhkan spare part yang banyak, dan lain-lain.
2.4.1. Komponen-komponen Utama PLC Komponen Utama atau perangkat keras penyusun PLC yang digambarkan pada gambar 2.12. adalah (1) Catu Daya / Power Supply, (2) CPU (Central Processing Unit) yang didalamnya terdapat prosesor, dan memori, (3) Modul Masukan (Input Modul), dan Modul Keluaran (Output Modul), dan (4) Perangkat Pemrograman.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
12
Gambar 2.12. Komponen-komponen utama PLC [11]
A. Catu Daya (Power Supply) Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan daya keseluruh komponenkomponen PLC. Kebanyakan PLC bekerja dengan catu daya 24 VDC atau 220 VAC, beberapa PLC catu dayanya terpisah (sebagai modul tersendiri), yang demikian biasanya merupakan PLC besar, sedangkan PLC medium atau kecil catu dayanya sudah menyatu.
B. CPU ( Central Processing Unit ) CPU atau Unit Pengolahan Pusat, terdiri dari 3 komponen penyusun : (1) Prosesor, (2) Memori dan (3) Catu Daya ( Power Supply )
Gambar 2.13. Komponen utama penyusun CPU [12]
Prosesor merupakan otak dari sebuah PLC ,fungsi utama adalah mengatur tugas pada keseluruhan sistem PLC, mengerjakan berbagai operasi antara lain mengeksekusi program, menyimpan dan mengambil data dari memori, membaca nilai input dan mengatur nilai
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
13
output, memeriksa kerusakan, melakukan operasi-operasi matematis, manipulasi data, tugas-tugas diagnostik, serta melakukan komunikasi dengan perangkat lain. Memori adalah area dalam CPU PLC tempat data serta program disimpan dan dieksekusi oleh prosesor, pengetahuan tentang sistem memori pada PLC akan sangat membantu dalam memahami cara kerja PLC.
Gambar 2.14. Sistem PLC [14]
C. Perangkat Keras masukan/Keluaran PLC PLC sebagai pengontrol sistem, bekerja berdasarkan masukan yang diterima kemudian menentukan keluarannya sesuai dengan program yang telah di buat. PLC Siemens S300 merupakan jenis PLC Siemens yang modular. PLC ini diproduksi oleh Siemens. Seri PLC Siemens S300 yang akan digunakan pada Tugas Akhir nanti yaitu PLC Siemens S300 CPU 314C- 2PN/DP. Pada gambar 2.13 merupakan tampilan PLC Siemens S300 yang akan digunakan.
Gambar 2.15. PLC Siemens S300
PLC Siemens S300 CPU 314C-2PN/DP memiliki 24 Input Digital, 16 Output Digital, 5 Input Analog dan 2 Output Analog. Komunikasi antara PC dengan PLC menggunakan PC
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
14
Adapter MPI. Program PLC akan dibuat di PC dengan menggunakan Software Simatic Manager Step 7.
Gambar 2.16. PC Adapter MPI USB
2.5. Reed Switch [6] Reed Switch adalah saklar listrik yang dioprasikan dengan medan magnet. Ini terdiri dari sepasang kontak pada tubuh logam besi dalam tertutup rapat kaca amplop. Kontak yang mungkin normal terbuka menutup jika medan magnet hadir, atau biasanya menutup dan membuka ketika medan magnet diterpakan. Switch ini dapat ditekan oleh kumparan, membuat relai buluh akan kembali keposisi semula.
Gambar 2.17. Reed Switch
2.6. Photo Sensor [8] Photo sensor adalah alat atau sensor yang dapat mendeteksi cahaya infrared atau sejenisnya yang dipancarkan oleh pemancar yang disebut emitter dan memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Photosensor umumnya dipakai pada mesin-mesin industri yang bekerja secara otomatis ataupun manual pada mesin yang bekerja secara automatic menggunakan sensor ini sebagai pemberi sinyal masukan atau informasi untuk dikontrol lebih secara lanjut agar mesin dapat berjalan auto.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
15
Gambar 2.18. Photo sensor [8]
2.7. SCADA [12] SCADA adalah sistem yang melakukan pengawasan, pengendalian, dan akuisisi data terhadap sebuah PLANT. Seiring dengan perkembangan komputer yang dasyat beberapa dekade terakhir maka komputer menjadi komponen penting dalam sebuah sistem SCADA modern. Sistem ini menggunakan komputer untuk menampilkan status dari sensor atau aktuator dalam suatu plant, menampilkan dalam bentuk grafik, menyimpannya dalam database, bahkan menampilkan dalam situs web. Umumnya komputer ini terhubung dengan sebuah pengendali ( misal : Programmable Logic Controller ) melalui sebuah protokol komunikasi tertentu ( misal : fieldbus ).
2.7.1. Arsitektur Sistem SCADA Penjelasan masing – masing bagian dari Arsitektur sistem SCADA 1. Operator Operator manusia mengawasi sistem SCADA dan melakukan fungsi supervisory control untuk operasi plant jarak jauh 2. Human Machine Interface ( HMI ) HMI menampilkan data pada operator dan menyediakan input control bagi operator dalam berbagai bentuk, termasuk grafik, skematik, jendela, menu pull down, touch screen, dan lain sebagainya. HMI dapat berupa touch screen device ataupun computer itu sendiri 3. Master Terminal Unit ( MTU ) MTU merupakan unit master pada arsitektur master / slave. MTU berfungsi menampilkan data pada operator melalui HMI, mengumpulkan data dari tempat yang jauh, dan mengirimkan sinyal control ke plant yang berjauhan. Kecepatan pengiriman data dari MTU ke plant jarak jauh relative rendah dan metode control umumnya open loop karena memungkinkan terjadinya waktu tunda dan flow interruption
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
16
Berikut ini beberapa fungsi dasar suatu MTU a) Input / Output Task : interface Sistem SCADA dengan peralatan di plant b) Alarm Task : mengatur semua tipe alarm c) Trend Task : mengumpulkan data plant setiap waktu dan menggambarkan dalam grafik d) Report Task : memberikan laporan yang bersumber dari data plant e) Display Task : menampilkan data yang diawasi dan dikontrol operator 4. Communication System Sistem komunikasi antara MTU-RTU ataupun, antara RTU-field device di antaranya berupa a) RS 232 b) Private Network (LAN / RS-485) c) Switched Telephone Network d) Leased Lines e) Internet f) Wireless Communication System 1. Wireless LAN 2. GSM Network 3. Radio Modems 5. Remote Terminal Unit ( RTU ) RTU merupakan unit slave pada arsitektur master / slave. RTU mengirimkan sinyal control pada peralatan yang dikendalikan, mengambil data dari peralatan tersebut, dan mengirimkan data tersebut ke MTU. Kecepatan pengiriman data antara RTU dan alat yang dikontrol relative tinggi dan metode control yang digunakan umumnya close loop. Sebuah RTU mungkin saja digantikan oleh Programmable Logic Controller ( PLC ) Beberapa kelebihan PLC disbanding RTU ialah : a) Solusi yang ekonomis b) Serba guna dan fleksibel c) Mudah dalam perancangan dan instalasi d) Lebih reliable e) Kontrol yang canggih f) Berukuran kecil secara fisik
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
17
g) Troubleshooting dan diagnose lebih mudah 6. Field Device Merupakan plant di lapangan yang terdiri dari objek yang memiliki berbagai sensor dan actuator. Nilai sensor dan actuator inilah yan umumnya diawasi dan dikendalikan supaya objek / plant berjalan sesuai dengan keinginan pengguna.
2.7.2. Jenis Jenis Sistem SCADA 1. SCADA Dasar SCADA dasar ini umumnya hanya terdiri dari 1 buah RTU / PLC saja yang digunakan untuk mengendalikan suatu plant dengan berbagai field device. Jumlah MTU yang digunakan juga hanya satu buah. Contoh : 1. Car Manufacturing Robot 2. Room Temperature Control 2. Integrated SCADA sistem ini terdiri dari beberapa PLC / RTU yang terhubung dengan beberapa Distributed Control System ( DCS ), namun hanya menggunakan satu MTU, MTU ini dapat terhubung dengan computer lain melalui LAN, WAN ataupun internet. Contoh : 1. Water Systems 2. Subway Systems 3. Security Systems 3. Networked SCADA Sistem ini memiliki lebih dari 1 MTU yang saling terhubung. Ada satu MTU pusat sebagai koordinator dari sistem – sistem yang lain. MTU pusat ini juga dapat terhubung dengan dunia luar melalui LAN, WAN maupun internet. Contoh : 1. Powes Systems 2. Communication Systems
2.8. WONDERWARE [12] Salah satu SCADA software yang beredar di pasaran ialah Wonderware. Software utama yang mendasari keseluruhan program SCADA adalah Wonderware InTouch. Pada
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
18
dasarnya, InTouch adalah software Human Machine Interface yang juga dilengkapi dengan fitur dasar SCADA software. Wonderware InTouch memiliki 3 komponen penyusun utama yaitu : 1. InTouch Application Manager InTouch Application Manager berfungsi untuk mengorganisasikan aplikasi yang akan dibuat. Masing – masing aplikasi yang dibulatkan directory tersendiri untuk menyimpan semua file yang berhubungan.
Gambar 2.19. Tampilan InTouch Application Manager
2. InTouch WindowMaker InTouch WindowMaker adalah suatu development environment dari InTouch. Dengan WindowMaker, maka dapat dibuat halaman – halaman Human Machine Interface (HMI) dengan grafik yang object – oriented untuk dapat menerima masukan.
Gambar 2.20. Tampilan InTouch WindowMaker 3. Intouch WindowViewer Intouch WindowViewer adalah suatu run-time environment yang dapat menampilkan layar grafik yang telah dibuat pada WindowMaker. Layar tersebut
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
19
menampilkan hasil eksekusi dari InTouch QuickScript yang digunakan saat pemrograman awal.
Gambar 2.21. Tampilan Intouch WindowViewer
2.8.1. Wonderware InTouch Tagname Objek pada WindowMaker harus memiliki identitas agar dapat digunakan dalam pemrograman. Obyek disebut dengan tag, dan nama obyek disebut dengan tagname. Semua tagname yang telah dibuat dalam suatu aplikasi dapat dilihat pada tagname Dictionary. ( lihat gambar 2.23.) Suatu obyek harus memiliki identitas sebelum ada proses pemrograman. Jika belum maka akan dilakukan klik kiri oleh operator pada obyek sebanyak dua kali dan memilih animation link tertentu, operator akan diminta mendefinisikan tagname. (lihat gambar 2.22.) Setelah mengisikan nama tag, operator harus menentukan tipe tag dengan menekan tombol Type maka akan muncul macam – macam tipe tag. (lihat gambar 2.24.)
Gambar 2.22. Tampilan animation link
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
20
Gambar 2.23. Tampilan tagname Dictionary
Gambar 2.24. Tampilan tipe tag
Penjelasan untuk tipe – tipe tagname yang digunakan : 1. Memory untuk simulasi ( tidak terhubung pada PLC dan peralatan ) 2. I/O jika Input-Output terhubung dengan PLC dan peralatan 3. Discrete untuk objek – objek diskrit 4. Integer untuk objek – objek yang bernilai analog, menggunakan bilangan bulat 5. Real untuk objek – objek yang perubahannya secara analog, menggunakan bilangan real
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
21
2.8.2. Wonderware InTouch Animasi Animasi adalah proses yang memberi “ nyawa “ dari objek – objek yang telah digambar dan diberi tagname. Pembuatan animasi penting karena akan mempermudah operator dalam memahami, mengawasi dan mengendalikan proses – proses yang terjadi pada plant. Ada 4 jenis animasi yang ada pada Wonderware InTouch yaitu a.
Animasi Diskrit Animasi yang paling mudah dilakukan adalah animasi diskrit, yang berarti hanya ada dua kondisi dari objek yang dimanipulasi. Misalnya, warna isi objek berpindah dari merah ke hijau dan sebaliknya. Peralatan yang statusnya dapat ditampilkan (maupun diubah) dengan jenis animasi ini tentunya juga peralatan diskrit ( contoh : tombol, status on – off motor, limit switch ). Beberapa pembahasan fitur yang berhubungan dengan animasi diskrit. 1.
Display Link-Fill Color Display ini berguna untuk memberi warna objek berdasarkan dua kondisi yaitu True (1) dan False (0) dari ekspresi yang digunakan. Kotak Expression bisa diisi dengan tagname yang memiliki kondisi discrete.
2.
Display Link-Miscellanous Display ini terdiri dari Blink (untuk mengatur efek kedipan), Visibility (untuk membantu proses animasi).
3.
Display Link-Visibility Display ini digunakan untuk menampilkan atau menghilangkan suatu objek berdasarkan nila pada expression. Visibility state untuk mengatur apakah objek akan tampil (on) atau hilang (off) saat nilai pada expression benar.
b.
Animasi Analog Animasi analog adalah animasi yang dilakukan dalam suatu range nilai tertentu. Jangkauannya lebih luas daripada animasi diskrit. Peralatan yang ditampilkan kondisinya ataupun diubah statusnya adalah peralatan analog (contoh: potensiometer, pengaturan kecepatan motor, sensor suhu analog).
c.
Value Display Value display adalah fitur untuk menampilkan nilai / kondisi suatu instrument (misal: sensor suhu, status nyala mati motor) ataupun nama operator pada aplikasi Wonderware
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
22
InTouch. Value display ini sangat membantu operator dalam mengamati peralatan dan proses yang terjadi pada plant. Pembahasan fitur yang berhubungan dengan animasi value display. Display Link-Value Display digunakan untuk menampilkan nilai suatu tagname di layar, dengan ketentuan: 1. Discrete Untuk objek tipe diskrit (0 atau 1) 2. Analog
Untuk objek tipe analog (berupa range)
3. String
Untuk objek berupa huruf (missal: nama operator)
Contoh tampilan value display dapat dilihat pada Gambar 2.20. Dari gambar nampak bahwa WindowMaker menggunakan simbol # untuk menandai nilai yang akan ditampilkan. Namun jika dilihat pada WindowViewer, simbol tersebut berubah menjadi nilai status dari sensor.
2.8.3. Wonderware InTouch Trend Trend adalah grafik yang menunjukkan data dari proses atau pengukuran yang dilakukan oleh alat tertentu (misal: grafik suhu, grafik tekanan, grafik kecepatan dan lainlain). Jenis Trend pada Wonderware InTouch berdasar kemampuan perekaman datanya adalah : 1. Real Time Trend Real Time Trend berfungsi untuk menampilkan grafik data secara real time. Untuk menampilkannya, tekan tombol real time trend pada pada drawing toolbar. Perhatikan gambar 2.26
Gambar 2.25. Tampilan grafik Real Time Trend
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
23
Gambar 2.26. Menu Real Time Trend
Untuk mengkonfigurasi, user harus masuk ke jendela konfigurasi real time trend dengan melakukan klik kiri dua kali. Gambar 2.25. Menunjukkan tampilanya Pada jendela tersebut, operator dapat memasukkan tagname tertentu yang akan ditampilkan grafiknya . maksimal tag yang bisa ditampilkan bersama sama dalam satu trend adalah 4 tag. Pengaturan tampilan tag juga dapat dilakukan dalam hal : a. Time-Time Span Range waktu maksimal yang ditampilkan dalam satu trend b. Sample-Interval Satuan waktu yang akan digunakan dalam setiap penampilan data c. Color Warna grafik dan batas d. Time Division Pengaturan jumlah dan warna garis – garis pembagi waktu (sumbu x) e. Value Division Pengaturan jumlah dan warna garis – garis pembagi nilai tag (sumbu y)
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
24
Gambar 2.27. Tampilan configurasi Real Time Trend
2.8.4. Wonderware InTouch Alarm Dalam suatu proses dapat terjadi kondisi yang abnormal. Pada umumnya yang diperlukan pemberitahuan akan adanya kondisi ini. Selain itu kondisi normal terkadang juga memerlukan perhatian operator. Untuk mencatat kedua kondisi tersebut, digunakan istilah alarm dan event dengan definisi sebagai berikut. 1. Alarm adalah peringatan jika kondisi abnormal 2. Event adalah pesan tentang status sistem normal Dalam suatu plant yang luas, suatu sistem alarm menjadi kompleks dan sangat banyak. Karena itu, diperlukan suatu sistem yang dapat “ merangkum “ alarm keseluruhan. Sistem tersebut oleh wonderware disebut Distributed Alarm Systems. Distributed Alarm Systems (DAS) adalah tampilan alarm dan event yang dihasilkan oleh aplikasi Wonderware InTouch local dan aplikasi lain dalam sebuah jaringan. Pada DAS dikenal beberapa istilah berikut: a. Prioritas b. Bernilai 1-999, yang berarti 999 adalah prioritas paling kecil. Alarm memerlukan skala prioritas untuk mempermudah operator dalam memilih alarm mana yang harus ditangani lebih dulu.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
25
c. Substate Alarm yang memiliki berbagai kondisi (High, Low, HiHi, LoLo) d. Acknowledgement Proses ini menunjukkan alarm telah diketahui (bukan diperbaiki) oleh operator. Setelah itu operator harus melakukan tindak lanjut sesuai prosedur perusahaan. e. Alarm Groups 1. Alarm yang dikelompokkan untuk mempermudah penelusuran dan pengaturan. Pengelompokan dilakukan berdasarkan: area pabrik, jenis peralatan, penanggung jawab, proses yang terjadi di pabrik. 2. Pembuatan alarm group dapat dilakukan dengan : Special Alarm Group Alarm memiliki tingkat prioritas yang berbeda. Dengan perbedaan prioritas ini operator dapat menyaring alarm yang dibutuhkan saja. Misalkan alarm display hanya akan menampilkan jenis alarm yang critical saja.
2.9. KepServerEX5 [15] Proses kerja Wonderware InTouch ini membutuhkan komunikasi dengan PLC, agar dapat berkomunikasi dengan PLC maka Wonderware InTouch membutuhkan suatu protocol converter. Protocol Converter ini digunakan agar Wonderware memahami bahasa yang digunakan oleh PLC. Protocol Converter yang digunakan yaitu KepServerEX5. Konsep dari komunikasi antara Wonderware dengan KepServerEX adalah sebagai berikut.
Gambar 2.28. Konsep Komunikasi KepServerE5
Kepserver pada konfigurasi tersebut berfungsi sebagai perangkat lunak untuk komunikasi antara wonderware dengan PLC. Komunikasi antara kepserver dengan PLC siemens berdasarkan format pengalamatan di PLC siemens. Format komunikasi dapat dilihat pada tabel 2.1.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 2.1. Ketentuan pengalamatan PLC dan Kepserver PLC
Kepserver
Digital Input
I Byte . Bit
I 0000 Byte . Bit
Type data Boolean
Digital Output
Q Byte . Bit
Q 0000 Byte . Bit
Boolean
Memory
MW N
MW 0000 N
Data Block
DBN.DBXN . Bit
DBN.DBX0000N . Bit
Nama
Word Boolean
26
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
27
BAB III RANCANGAN PENELITIAN Dalam proses perancangan, dan pembuatan prototipe alat otomasi penataan produk ini diperlukan beberapa alat dan bahan yang menunjang pembuatannya. Selain pembuatan perangkat keras (Hardware), diperlukan juga perancangan perangkat lunak, komunikasi serta perancangan layout pada sistem wonderware.
3.1. Blok Diagram Sistem
Gambar 3.1. Blok diagram sistem
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
28
Penjelasan dari gambar 3.1. blok diagram sistem diatas : 1. Sensor photodioda digunakan untuk mendeteksi keberadaan benda pada konveyor. 2. Sensor warna digunakan untuk mendeteksi warna atau jenis benda. 3. PLC berfungsi sebagai pengendali utama sistem. 4. HMI berfungsi untuk menampilkan Display output dan input ( menggunakan SCADA wonderware ) 5. Driver merupakan rangkaian perantara untuk mengaktifkan motor dc dan selenoid. 6. Motor DC sebagai penggerak konveyor. 7. Selenoid valve untuk menggerakkan silinder pneumatik. 8. Silinder pneumatik merupakan actuator.
3.2.
Perancangan Total
Gambar 3.2. Perancangan Total
Perancangan Total adalah perancangan yang menampilkan plant dan sistem secara keseluruhan. Pada subbab perancangan total ini bertujuan untuk menjelaskan bahwa plant dan sistem pada gambar 3.2. dirancang dalam kelompok / tim dan perancangan plant ini di bagi beberapa bagian antara lain 1. Perancangan plant yang menggunakan PLC sebagai pengendali sistem dan wiring dari PLC ke plant. Perancangan sensor warna yang digunakan untuk proses penyortiran produk yang berwarna putih, merah, hijau, putih dan pembuatan plant secara keseluruhan ( Atika Wahyuningsih_125114057 )
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
29
2. Perancangan display plant yang akan ditampilkan pada HMI / PC menggunakan software wonderware. Data yang dipakai oleh untuk menampilkan display pada wonderware adalah menggunakan data memori atau data I/O dari PLC karena menggunakan PLC sebagai pengendali sistem. Komunikasi antara PLC dan wonderware menggunakan KepserverEX5 dan pembuatan plant secara keseluruhan (Chrisyanto Eko Nugroho_125114059). 3. Perancangan plant yang menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali sistem dan wiring dari mikrokontroler ke plant. Pembuatan plant secara keseluruhan. ( Agus Priyono_125114056 ) Pada pembuatan plant secara keseluruhan dikerjakan dalam kelompok meliputi pembuatan dan perakitan konveyor, konveyor yang digunakan adalah 3 konveyor yang digunakan untuk 3 unit sistem yaitu unit sortir, unit packaging A, unit packaging B. Perakitan alat sortir yang digunakan untuk pemindah produk dan pembuatan meja untuk peletakan konveyor. Pemasangan dan penempatan sensor.
3.3.
Perancangan Perangkat Keras Perancangan dan pembuatan perangkat keras ini bertujuan untuk pembuktian dan
aplikasi secara nyata dari proses sistem pengendali yang berbentuk sebuah prototipe, sehingga dapat dipahami dengan mudah dan jelas. Pada gambar 3.3. merupakan desain prototipe alat otomasi penataan produk dengan 3 unit konveyor yang masing – masing yaitu : 1. Unit Sortir adalah unit yang akan digunakan untuk melakukan proses penyortiran produk yang berwarna putih. 2. Unit Packaging A adalah unit yang akan digunakan untuk melakukan proses packaging produk yang berwarna merah. 3. Unit Packaging B adalah unit yang akan digunakan untuk melakukan proses packaging produk yang berwarna hijau. Setelah melakukan proses packaging di unit packaging A dan unit packaging B kemudian akan
dilakukan
proses
1000mmx900mmx1500mm.
stamping
.
Dimensi
total
prototipe
ini
adalah
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
30
Gambar 3.3. Desain prototipe alat otomasi penataan produk
3.3.1. Desain Konveyor pada Unit Sortir
Belt Konveyor Roll Konveyor Frame Konveyor
Adjuster
Motor
Foot Konveyor
Gambar 3.4. Desain konveyor pada unit sortir
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
31
Perancangan konveyor pada unit sortir ini, bahan yang digunakan adalah Mild steel dan
belt
yang
terbuat
dari
karet.
Dimesi
total
dari
konveyor
ini
adalah
800mmx248mmx115mm dengan lebar belt 150 mm. Desain konveyor ditunjukan pada gambar 3.4. adapun bagian-bagian dari konveyor tersebut adalah; 1. Belt konveyor terbuat dari PVC dengan ketebalan 2 mm dengan lebar belt 150 mm dan panjang kurang lebih 1750 mm 2. Frame dan foot konveyor terbuat dari Ms Sheet dengan tebal 1.2 mm dengan proses bending kemudian dicat agar tidak mudah berkarat 3. Roll Konveyor berbentuk silinder dimana didalam silinder tersebut terdapat bantalan gelinding (bearing) sebagai penahan beban radial pada saat roll berputar. Dimensi roll adalah bagian tengah yang digunakan sebagai landasan belt berdiamter 1 inch sedangkan pada bagian ujung berdiamter 20 mm 4. Adjuster
terbuat
dari
Mild
Steel
yang
berfungsi
untuk
mengencangkan/mengendorkan belt konveyor dengan cara mengatur posisi roll konveyor 5. Penggerak dari sistem konveyor ini menggunakan Motor DC 24V
3.3.2 Desain Konveyor pada Unit Packaging A dan Unit Packaging B Desain konveyor pada unit packaging A sama dengan konveyor pada unit packaging B, dengan dimensi 760mmx185mmx115mm dengan lebar belt 100 mm. Desain konveyor ditunjukan pada gambar 3.4 adapun bagian-bagian dari konveyor tersebut adalah; 1. Belt konveyor dengan material PVC dimensi 1750mmx100mmx2mm 2. Frame dan foot konveyor terbuat dari Ms Sheet dengan tebal 1 mm dengan proses bending kemudian dicat agar tidak mudah berkarat. 3. Roll Konveyor terdapat 2 jenis, roll mati dan roll hidup dengan dimensi roll HV 76mmx100mmx50mmx50mm. Roll mati sebagai roll penggerak dimana roll ini akan dihubungkan dengan motor DC sedangkan roll hidup sebagai roll tergerak di dalam terdapat bantalan gelinding (bearing) sebagai landasannya. 4. Adjuster pada konveyor ini hanya menggunakan bolt dan nut, desain pada frame dibuat slot berbentuk ellips. 5. Penggerak dari sistem konveyor ini menggunakan Motor DC 24V
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
32
Belt Adjust Roll Konveyor Motor Frame Konveyor Foot Konveyor
Gambar 3.5. Desain konveyor pada unit packaging A dan B
3.3.3. Desain Unit Sortir 3
4
Keterangan
2
1. Meja 5
2. Alumunium profile
1
3. DGPL-25-400 4. DFM -32-160 5. DFM -20-80
6 7
6. Vacuum 7. Air survice Unit 8.
8
Gambar 3.6. Desain unit sortir
frame
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
33
Pada perancangan unit sortir, selain memisahkan produk sesuai warnanya, unit ini juga berfungsi sebagai pemindah produk masuk kedalam kardus. Komponen yang digunakan pada unit sortir ini sebagian besar menggunakan komponen pneumatik. Konstruksi unit sortir diletakkan diatas meja yang terbuat dari bahan kayu dan baja profile, dengan maksud agar mudah dalam sistem pengoperasian. Fungsi dari meja tersebut juga digunakan untuk peletakkan 3 konveyor, dibagian bawah meja dapat digunakan untuk tempat sistem kontrol PLC.
3.4. Proses Kerja Sistem Perancangan alat ini terdiri dari beberapa bagian utama, yaitu konveyor untuk unit sortir, konveyor unit packaging A yang digunakan untuk produk berwarna merah, konveyor unit packaging B yang digunakan untuk produk berwarna hijau, unit stamping, unit sortir dan kontrol wonderware sebagai pemantau sistem kerja mesin. Konveyor pada unit sortir, merupakan konveyor yang membawa produk menuju sistem penataan dimana produk akan dimasukkan ke dalam kardus sesuai warna yang telah ditentukan, pada konveyor ini warna produk masih acak. Setelah produk sampai pada unit sortir, sensor warna akan mendeteksi warna produk. Input dari sensor warna akan mengatur pergerakan unit sortir. Unit sortir akan memindahkan produk yang berwarna merah pada kardus pada konveyor unit packaging A, sedangkan produk yang berwarna hijau akan dipindahkan oleh unit sortir ke kardus pada konveyor unit packaging B. Pada konveyor unit packaging A dan konveyor unit packaging B, masing-masing terdapat unit stamping. Unit stamping pada konveyor unit packaging A maupun pada konveyor unit packaging B akan bekerja jika photosensor mendeteksi kardus yang sudah berisi produk. Semua sistem yang bekerja dalam rancangan otomasi penataan produk akan dikendalikan dengan PLC, baik itu sistem konveyor,unit sortir maupun unit stamping. Semua sistem akan terpantau dalam sistem wonderware di PC.
3.5. Arsitektur Scada Arsitektur SCADA di dalam sebuah sistem SCADA digunakan untuk mengetahui alur yang ada dalam sistem itu sendiri. Operator memiliki peranan penting sebagai pemonitor serta pengawas alur dalam plant. Operator memonitor, mengawasi serta mengendalikan melalui HMI. HMI di sini menyediakan input kontrol bagi operator yang berupa touch screen device ataupun komputer. MTU pada plant ini adalah wonderware yang berfungsi
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
34
menampilkan data berupa grafik, indikator – indikatir sensor yang aktif atau tidak, dan total produk baik yang ada di unit sortir, unit packaging A, ataupun unit packaging B. komunikasi yang digunakan KepserverEX5 yang akan dijelaskan pada subbab 3.6. RTU pada plant ini adalah PLC Siemens S7 – 300 untuk mengambil data dari peralatan yang dikendalikan kemudian mengirim sinyal kontrol ke kepserver sehingga data yang dikirim dapat diolah di wonderware oleh operator. Dan plant atau field device yang akan dikendalikan terdiri dari obyek yang memiliki sensor, konveyor, motor dc, silinder pneumatic dan solenoid valve.
Operator
HMI ( Human Machine Interface )
MTU ( Master Terminal Unit )
Sistem Komunikasi( KepserverEX5 )
RTU ( PLC )
PLANT Gambar 3.7. Arsitektur scada
3.6. Komunikasi KepserverEX5 Antara PLC dan Wonderware Konfigurasi sistem pada skripsi ini terdiri dari personal computer (PC), KepserverEX5, dan PLC. Software yang digunakan untuk membuat program di PLC Siemens ini adalah Simatic Step 7. Apabila program tersebut akan dihubungkan dengan PLC, maka perlu diberikan nama pada item yang berfungsi sebagai pengenalan pada address PLC ( nama dan address PLC dapat dilihat pada tabel 3.1. ). Untuk menghubungkan PLC dengan wonderware dibutuhkan sebuah komunikasi dengan menggunakan software yaitu KepserverEX5. Komunikasi kepserver ini perlu diberikan nama tagname yang berfungsi
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
35
untuk pengenalan pada tagname dari wonderware ( tagname dari kepseverEX5 harus sama dengan tagname wonderware ). Untuk penulisan address kepserver harus ditulis sesuai dengan ketentuan pengalamatan PLC dan kepserver pada subbab 2.9.(lihat tabel 2.1.) agar alamat kepserver dapat dikenal oleh PLC ( tagname dan address kepserver dapat dilihat pada tabel 3.1.). Komunikasi antara kepserver dengan wonderware pada PC berdasarkan Nama Channel, Nama Device dan Nama Tag di software kepserver. Struktur nama channel, nama device dan nama tag dapat dilihat pada gambar 3.9.
Nama Channel
Nama Device
Nama Tag
Gambar 3.8. format pada software kepserver
Penulisan alamat di software wonderware memiliki format nama Channel.nama Device.namaTag, Sehingga penulisan alamat di wonderware untuk sensor silinder sesuai dengan gambar 3.9. yaitu Channel1.Device1.USOSENSCYLDGPL. Cara memasukkan alamat wonderware dapat dilihat pada lampiran penggunaan software wonderware (tagname dan address wonderware dapat dilihat pada tabel 3.1.)
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
Tabel 3.1. Nama Tagname dan Address NAMA CONVEYOR SORTIR KANAN CYLINDER PNEUMATIK DGPL ( RIGHT ) CYLINDER PNEUMATIK DGPL ( LEFT ) HGDS ( VACUUM ) CYLINDER PNEUMATIK DFM (DOWN ) SENSOR CYLINDER PNEUMATIK DFM SENSOR DGPL RIGHT SENSOR WARNA A SENSOR WARNA B SENSOR INPUT SORTIR SENSOR OUTPUT SORTIR CONVEYOR PACKAGING KANAN A SENSOR INPUT PACKAGING A SENSOR OUTPUT PACKAGING A SENSOR DGPL A CONVEYOR PACKAGING KANAN B SENSOR INPUT PACKAGING B SENSOR OUTPUT PACKAGING B SENSOR DGPL B LEFT CYLINDER PNEUMATIK STAMPING A ( DOWN ) SENSOR READY STAMPING A CYLINDER PNEUMATIK STAMPING B ( DOWN ) SENSOR READY STAMPING B START STOP RESET LAMPU PROSES DSP PROD RUSAK DSP TOT PROD DSP TOT A DSP TOT B ALARM FAILURE ALARM STOP GRAFIK UNIT SORTIR GRAFIK UNIT PACKAGING A GRAFIK UNIT PACKAGING B GRAFIK TOTAL PRODUKSI
PLC SIMBOL U_SORTIR_CVY_RIGHT U_SORTIR_CYL_DGPL_RIGHT U_SORTIR_CYL_DGPL_LEFT U_SORTIR_HGDS U_SORTIR_CYL_DFM U_SORTIR_SENS_CYL_DFM U_SORTR_SENS_DGPL U_SORTIR_SENS_WARNAA U_SORTIR_SENS_WARNAB U_SORTIR_SENS_INPUT U_SORTIR_SENS_OUTPUT U_PACKA_CVY_RIGHT U_PACKA_SENS_INPUT U_PACKA_SENS_OUTPUT U_PACKA_SENS_DGPL U_PACKB_CVY_RIGHT U_PACKB_SENS_INPUT U_PACKB_SENS_OUTPUT U_PACKB_SENS_DGPL U_STAMPA_CYL U_STAMPA_SENS_READY U_STAMPB_CYL U_STAMPB_SENS_READY START STOP RESET PL PROSES DSP PROD RUSAK DSP TOT PROD DSP TOT A DSP TOT B ALRM FAIL ALRM STOP GRFK SORT GRFK PACKA GRFK PACKB GRFK TOT PROD
ADDRESS Q0.0 Q0.1 Q1.1 Q0.2 Q0.5 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 Q0.3 I0.6 I0.7 I1.0 Q0.4 I1.1 I1.2 I1.4 Q0.6 I1.5 Q0.7 I1.6 I2.0 I2.1 I2.2 Q1.0 MW10 MW20 MW30 MW40 MW50 MW60 MW70 MW80 MW90 MW100
KEPSERVER TAGNAME ADDRESS USOCVYRIGHT Q00000.0 USOCYLDGPLRIGHT Q00000.1 USOCYLDGPLLEFT Q00001.1 USOHGDS Q00000.2 USOCYLDFM Q00000.5 USOSENSCYLDFM I00000.0 USOSENSDGPL I00000.1 USOSENSWARNAA I00000.2 USOSENSWARNAB I00000.3 USOSENSINPUT I00000.4 USOSENSOUTPUT I00000.5 UPAACVYRIGHT Q00000.3 UPAASENSINPUT I00000.6 UPAASENSOUTPUT I00000.7 UPAASENSDGPL I00001.0 UPABCVYRIGHT Q00000.4 UPABSENSINPUT I00001.1 UPABSENSOUTPUT I00001.2 UPABSENSDGPL I00001.4 USTACYL Q00000.6 USTASENSREADY I00001.5 USTBCYL Q00000.7 USTBSENSREADY I00001.6 START DB1.DBX00002.0 STOP DB1.DBX00002.1 RESET DB1.DBX00002.2 PLPROSES Q00001.0 DSPPRODRUSAK MW00010 DSPTOTPROD MW00020 DSPTOTA MW00030 DSPTOTB MW00040 ALRMFAIL MW00050 ALRMSTOP MW00060 GRFKSORT MW00070 GRFKPACKA MW00080 GRFKPACKB MW00090 GRFKTOTPROD MW00100
36
TAGNAME USOCVYRIGHT USOCYLDGPLRIGHT USOCYLDGPLLEFT USOHGDS USOCYLDFM USOSENSCYLDFM USOSENSDGPL USOSENSWARNAA USOSENSWARNAB USOSENSINPUT USOSENSOUTPUT UPAACVYRIGHT UPAASENSINPUT UPAASENSOUTPUT UPAASENSDGPL UPABCVYRIGHT UPABSENSINPUT UPABSENSOUTPUT UPABSENSDGPL USTACYL USTASENSREADY USTBCYL USTBSENSREADY START STOP RESET PLPROSES DSPPRODRUSAK DSPTOTPROD DSPTOTA DSPTOTB ALRMFAIL ALRMSTOP GRFKSORT GRFKPACKA GRFKPACKB GRFKTOTPROD
WONDERWARE ADDRESS Channel1.Device1.USOCVYRIGHT Channel1.Device1.USOCYLDGPLRIGHT Channel1.Device1.USOCYLDGPLLEFT Channel1.Device1.USOHGDS Channel1.Device1.USOCYLDFM Channel1.Device1.USOSENSCYLDFM Channel1.Device1.USOSENSDGPL Channel1.Device1.USOSENSWARNAA Channel1.Device1.USOSENSWARNAB Channel1.Device1.USOSENSINPUT Channel1.Device1.USOSENSOUTPUT Channel1.Device1.UPAACVYRIGHT Channel1.Device1.UPAASENSINPUT Channel1.Device1.UPAASENSOUTPUT Channel1.Device1.UPAASENSDGPL Channel1.Device1.UPABCVYRIGHT Channel1.Device1.UPABSENSINPUT Channel1.Device1.UPABSENSOUTPUT Channel1.Device1.UPABSENSDGPL Channel1.Device1.USTACYL Channel1.Device1.USTASENSREADY Channel1.Device1.USTBCYL Channel1.Device1.USTBSENSREADY Channel1.Device1.START Channel1.Device1.STOP Channel1.Device1.RESET Channel1.Device1.PLPROSES Channel1.Device1.DSPPRODRUSAK Channel1.Device1.DSPTOTPROD Channel1.Device1.DSPTOTA Channel1.Device1.DSPTOTB Channel1.Device1.ALRMFAIL Channel1.Device1.ALRMSTOP Channel1.Device1.GRFKSORT Channel1.Device1.GRFKPACKA Channel1.Device1.GRFKPACKB Channel1.Device1.GRFKTOTPROD
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
3.7. Perancangan Perangkat Lunak Wondeware Perancangan layout atau display pada pada sistem wonderware ini bertujuan untuk memonitor penyortiran dan pengepakan pada plant. Perancangan ini akan menampilkan beberapa display input. Display input yang ditampilkan antara lain tombol start ( berwarna hijau jika aktif, merah jika mati) , stop ( Berwarna biru jika aktif, merah jika mati ), reset ( berwarna kuning jika aktif, merah jika mati ) dan indikator sensor (indikator berwarna merah jika mati dan indikator berwarna hijau jika aktif ).
3.7.1. Perancangan Display Opening
1 2
Gambar 3.9. Display opening
Tabel 3.2. Keterangan display opening No Nama 1 Tombol previous 2
Tombol next
Keterangan Tombol untuk menampilkan kembali tampilan opening Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display grafik
3.7.2. Perancangan Display Grafik Perancangan display grafik ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input (berupa tombol start, stop dan reset) dan tampilan output.
37
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
38
Selain itu display ini juga menampilkan total output dalam bentuk grafik, grafik ini untuk memantau perkembangan total produk dari unit sortir, unit packaging A maupun unit packaging B
2
3 1 4
5 6
Gambar 3.10. Display Grafik
Tabel 3.3. Keterangan display Grafik No
Nama
1
Tampilan grafik
2
Tombol start
3
Tombol stop
4
Tombol Reset
5
Tombol previous
6
Tombol next
Keterangan Tampilan untuk menampilkan grafik jumlah output pada unit sortir, unit packaging A, unit packaging B Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mematikan proses unit unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display opening Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display system
3.7.3. Perancangan Display system Perancangan display system ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input ( berupa tombol start, stop dan reset ) dan tampilan input lain yaitu indikator sensor pada plant (unit sortir, unit packaging A, unit packaging B) . Indikator sensor ( sensor warna, photosensor,
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
39
reed switch ) pada Gambar 3.11. adalah pada posisi tidak aktif ( lampu indikator berwarna merah ). Nama – nama pada indikator sensor dan keterangannya dapat dilihat pada Tabel 3.4. Tampilan output pada display ini adalah menampilkan total output pada masing-masing unit pada plant yang terdiri dari : 1. Unit sortir Pada tampilan unit ini akan menampilkan jumlah produk total yang akan di sortir dan diletakkan pada bak pembuangan. 2. Unit packaging A Pada tampilan unit ini akan menampilkan jumlah produk total yang akan di pak di packaging A 3. Unit packaging B Pada tampilan unit ini akan menampilkan jumlah produk total yang akan di pak di packaging B 4. Produksi Pada tampilan produksi ini akan menampilkan keseluruhan jumlah dari produk total yang akan masuk, baik dari unit sortir, unit packaging A, maupun unit packaging B akan terlihat di tampilan ini.
13
12
10
6
11
9
8
22 21 14
15 7 4
5
16
3 2 17 1
19
Gambar 3.11. Display system
20
18
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 3.4. Keterangan display system No 1 2 3 4 5 6 7
Nama Indikator sensor input sortir Indikator sensor warna Indikator sensor output sortir Indikator silinder DFM Indikator DGPL Right Indikator sensor input A Indikator DGPL A
13
Indikator sensor output A Indikator sensor ready stamping A Indikator sensor input B Indikator DGPL B Left Indikator sensor output B Indikator sensor ready stamping B
14
Tombol start
15
Tombol stop
16
Tombol Reset
17
Tombol previous
18
Tombol next
8 9 10 11 12
19 20 21 22
Jumlah total produksi Jumlah output sortir Jumlah output packaging A Jumlah output packaging B
Keterangan Indikator untuk sensor input pada unit sortir Indikator untuk sensor warna pada unit sortir Indikator untuk sensor output pada unit sortir Indikator untuk sensor silinder DFM pada unit sortir Indikator untuk sensor DGPL pada unit sortir Indikator untuk sensor input pada unit packaging A Indikator untuk sensor DGPL A pada unit packaging A Indikator untuk sensor output pada unit stamping A Indikator untuk sensor ready stamping pada unit stamping A Indikator untuk sensor input pada unit packaging B Indikator untuk sensor DGPL A pada unit packaging B Indikator untuk sensor output pada unit stamping B Indikator untuk sensor ready stamping pada unit stamping B Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging Adan packaging B Tombol untuk mematikan proses unit unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display grafik Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu menu unit sortir Manampilkan jumlah total produk yang dihasilkan oleh 3 unit Menampilkan jumlah output produk yang dihasilkan oleh unit sortir Menampilkan jumlah output produk yang dihasilkan oleh unit packaging A Menampilkan jumlah output produk yang dihasilkan oleh unit packaging B
40
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
41
3.7.4. Perancangan Display Sortir Perancangan display unit sortir ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input (berupa tombol start, stop dan reset) dan tampilan lain yaitu indikator sensor khusus hanya untuk unit sortir. Indikator sensor pada display ini terdiri dari : 1. Indikator sensor input untuk mendeteksi produk – produk yang masuk pada unit ini dan jumlah produk yang masuk akan ditampilkan pada tampilan total output produksi di perancangan display system 2. Indikator sensor warna untuk mendeteksi jenis warna pada produk – produk yang masuk di unit ini. Jenis warna yang dideteksi ada 3 yaitu merah, hijau, dan putih. Jika produk berwarna merah atau hijau maka akan dilanjutkan di proses packaging, jika warna putih akan tetap dilanjutkan di unit sortir. 3. Indikator sensor output untuk mendeteksi produk – produk yang akan keluar dari unit ini (disortir) yaitu produk yang berwarna putih dan jumlah produk yang disortir akan ditampilkan pada tampilan total output unit sortir di perancangan display system 4. Indikator sensor silinder DFM untuk mengaktifkan dan menonaktifkan silinder DFM (jika silinder aktif maka silinder akan turun untuk mengambil / meletakkan produk dan jika silinder mati maka silinder akan naik kembali ke posisi semula) 5. Indikator sensor DGPL Right untuk menghentikan silinder DFM ke posisi unit sortir yang bergeser dari unit packaging A atau unit packaging B. 4
2
5
3
6
7
8 9 1 10
Gambar 3.12..Display sortir
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
42
Tabel 3.5. Keterangan display sortir No 1 2 3 4 5
Nama Indikator sensor input sortir Indikator sensor warna Indikator sensor output sortir Indikator sensor silinder DFM Indikator sensor DGPL Right
6
Tombol start
7
Tombol stop
8
Tombol reset
9
Tombol previous
10 Tombol next
Keterangan Indikator untuk sensor input pada unit sortir Indikator untuk sensor warna pada unit sortir Indikator untuk sensor output pada unit sortir Indikator untuk sensor silinder DFM left pada unit sortir Indikator untuk sensor DGPL pada unit sortir Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging Adan packaging B Tombol untuk mematikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display system Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display packaging A
3.7.5. Perancangan Display Packaging A Perancangan display packaging A ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input (berupa tombol start, stop dan reset) dan tampilan lain yaitu indikator sensor khusus hanya untuk unit packaging A. Indikator sensor pada display ini terdiri dari: 1. Indikator sensor input A untuk mendeteksi kardus (tempat yang akan diisi produk untuk dilakukan proses stamping) yang akan masuk pada unit ini.
2. Indikator sensor DGPL A untuk menghentikan silinder DFM ke posisi unit packaging A yang bergeser dari unit sortir.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 1
43
2
3
4
5
6 7
Gambar 3.13..Display packaging A
Tabel 3.6. Keterangan display packaging A No 1 2
Nama Indikator sensor input A Indikator sensor DGPL A
3
Tombol start
4
Tombol stop
5
Tombol reset
6
Tombol previous
7
Tombol next
Keterangan Indikator untuk sensor input pada unit packaging A Indikator untuk sensor DGPL A pada unit packaging A Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging Adan packaging B Tombol untuk menghentikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display sortir Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display stamping A
3.7.6. Perancangan Display Stamping A Perancangan display stamping A ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input (berupa tombol start, stop dan reset) dan tampilan lain yaitu indikator sensor khusus hanya untuk stamping A. Indikator sensor pada display ini terdiri dari:
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
44
1. Indikator sensor output A untuk mendeteksi produk – produk yang akan keluar dari unit packaging A yaitu produk yang berwarna merah dan jumlah produk yang keluar dari unit packaging A akan ditampilkan pada tampilan total output unit packaging A di perancangan display system 2. Indikator sensor ready stamping A untuk menghentikan beberapa detik kardus yang berisi produk supaya dapat dilakukan proses stamping. 2
1
3
4
5 6 7
Gambar 3.14. Display stamping A
Tabel 3.7. Keterangan display stamping A No 1 2
Nama Indikator sensor output A Indikator sensor ready stamping A
3
Tombol start
4
Tombol stop
5
Tombol reset
6
Tombol previous
7
Tombol next
Keterangan Indikator untuk sensor output pada unit stamping A Indikator untuk sensor ready stamping pada unit stamping A Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging Adan packaging B Tombol untuk mematikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display packaging A Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display packaging B
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
45
3.7.7. Perancangan Display Packaging B Perancangan display packaging B ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input (berupa tombol start, stop dan reset) dan tampilan lain yaitu indikator sensor khusus hanya untuk unit packaging B. Indikator sensor pada display ini terdiri dari: 1. Indikator sensor input B untuk mendeteksi kardus (tempat yang akan diisi produk untuk dilakukan proses stamping) yang akan masuk pada unit ini.
2. Indikator sensor DGPL B Left untuk menghentikan silinder DFM ke posisi unit packaging B yang bergeser dari unit sortir. 1
2
3
4
5
6 7
Gambar 3.15. Display packaging B
Tabel 3.8. Keterangan display packaging B No
Nama
Keterangan
1 2
Indikator sensor input B Indikator DGPL B Left
3
Tombol start
Indikator untuk sensor input pada unit packaging B Indikator untuk sensor DGPL A pada unit packaging B Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging Adan packaging B
4
Tombol stop
5
Tombol reset
6
Tombol previous
7
Tombol next
Tombol untuk mematikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display stamping A Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display stamping B
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
46
3.7.8. Perancangan Display Stamping B Perancangan display stamping B ini berfungsi untuk menampilkan tampilan input (berupa tombol start, stop dan reset) dan tampilan lain yaitu indikator sensor khusus hanya untuk stamping B. Indikator sensor pada display ini terdiri dari: 1. Indikator sensor output B untuk mendeteksi produk – produk yang akan keluar dari unit packaging B yaitu produk yang berwarna merah dan jumlah produk yang keluar dari unit packaging B akan ditampilkan pada tampilan total output unit packaging B di perancangan unit display system 2. Indikator sensor ready stamping B untuk menghentikan beberapa detik kardus yang berisi produk supaya dapat dilakukan proses stamping. 2
1
3 4 5 6 7
Gambar 3.16. Display stamping B
Tabel 3.9. Keterangan display stamping B No Nama 1 Indikator sensor output B Indikator sensor ready 2 stamping B 3
Tombol start
4
Tombol stop
5
Tombol reset
6
Tombol previous
7
Tombol next
Keterangan Indikator untuk sensor output pada unit stamping B Indikator untuk sensor ready stamping pada unit stamping B Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mematikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal Tombol untuk menampilkan tampilan sebelumnya yaitu display packaging B Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display alarm
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
47
3.7.9. Perancangan Display Alarm a. Perancangan wondeware sistem alarm Menu alarm akan menampilkan tampilan alarm, apabila terjadi kesalahan ketika proses kerja berlangsung atau mengaktifkan tombol tertentu dengan menggunakan indikator lampu. Tampilan alarm terdiri dari:
Alarm stop unit sortir, unit packaging A dan unit packaging B Alarm input sortir ( jika sensor tidak mendeteksi produk lebih dari 15 s)
3
4
5 1 2
Gambar 3.17. Display alarm
Tabel 3.10. Keterangan display alarm No Nama 1 Tombol previous 2
Tombol next
3
Tombol start
4
Tombol stop
5
Tombol reset
Keterangan Tombol untuk menampilkan kembali display stamping A Tombol untuk menampilkan tampilan berikutnya yaitu display alarm Tombol untuk mengaktifkan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mematikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B Tombol untuk mengembalikan proses unit sortir, packaging A dan packaging B ke posisi awal
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.8.
48
Perancangan Diagram Alir
3.8.1. Perancangan Diagram Alir Unit Sortir Sistem konveyor pada unit ini diawali dengan menekan tombol start sehingga konveyor sortir akan aktif. Produk melewati sensor input sortir maka konveyor sortir mati dan produk akan dideteksi oleh sensor warna untuk proses sortir. Proses ini untuk menyortir produk yang berwarna merah, hijau, dan putih. Jika produk berwarna merah maka akan proses di unit packaging A, jika produk berwarna hijau maka akan proses di unit packaging B, dan jika produk berwarna putih maka produk akan di reject. (lihat gambar 3.18.)
3.8.2. Perancangan Diagram Alir Unit Packaging A Sistem konveyor pada unit packaging A mulai aktif saat tombol start pada unit sortir ditekan. Jika kardus melewati sensor input packaging A maka konveyor packaging A mati kemudian menunggu sampai sensor warna mendeteksi warna merah. Jika sensor warna mendeteksi warna merah maka silinder DFM sortir akan aktif maka silinder DFM ini akan bergerak turun setelah itu vaccum aktif maka vacuum ini mengambil produk warna merah. Setelah produk sudah diambil, silinder DFM sortir akan mati maka silinder DFM ini bergerak naik kembali ke posisi semula dan DGPL packaging A akan aktif maka silinder DFM akan bergeser dari unit sortir ke unit packaging A untuk memindahkan produk ke konveyor unit packaging A. Setelah DGPL packaging A aktif silinder DFM sortir aktif maka silinder DFM ini akan bergerak turun setelah itu vaccum mati maka vaccum meletakkan produk pada konveyor unit packaging A. Setelah produk diletakkan silinder DFM sortir akan mati kemudian mengaktifkan left DGPL untuk mengembalikan silinder DFM sortir pada home position dan setelah mendeteksi 3 produk ke dalam kardus maka konveyor unit packaging A akan aktif. Jika produk melewati sensor ready stamping A maka konveyor unit packaging A akan mati dan silinder stamping A aktif untuk proses stamping, setelah itu silinder stamping A akan mati dan konveyor unit packaging A aktif untuk membawa produk finish unit packaging A yaitu produk yang berwarna merah.(lihat gambar 3.19.)
3.8.3. Perancangan Diagram Alir Unit Packaging B Sistem konveyor pada unit packaging B mulai aktif saat tombol start pada unit sortir ditekan. Jika kardus melewati sensor input packaging B maka konveyor packaging B mati kemudian menunggu sampai sensor warna mendeteksi warna merah. Jika sensor warna
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
49
mendeteksi warna merah maka silinder DFM sortir akan aktif maka silinder DFM ini akan bergerak turun setelah itu vaccum aktif maka vacuum ini mengambil produk warna hijau. Setelah produk sudah diambil, silinder DFM sortir akan mati maka silinder DFM ini bergerak naik kembali ke posisi semula dan DGPL packaging B akan aktif maka silinder DFM akan bergeser dari unit sortir ke unit packaging B untuk memindahkan produk ke konveyor unit packaging B. Setelah DGPL packaging B aktif silinder DFM sortir aktif maka silinder DFM ini akan bergerak turun setelah itu vaccum mati maka vaccum meletakkan produk pada konveyor unit packaging B. Setelah produk diletakkan silinder DFM sortir akan mati kemudian mengaktifkan left DGPL untuk mengembalikan silinder DFM sortir pada home position dan setelah mendeteksi 3 produk ke dalam kardus konveyor unit packaging B akan aktif. Jika produk melewati sensor ready stamping B maka konveyor unit packaging B akan mati dan silinder stamping B aktif untuk proses stamping, setelah itu silinder stamping B akan mati dan konveyor unit packaging B aktif untuk membawa produk finish unit packaging B yaitu produk yang berwarna hijau.(lihat gambar 3.20.)
Gambar 3.18. Diagram alir unit sortir
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
C
Start
A
Konveyor ON
Silinder DFM Sortir OFF
Sensor Input Packing A
Timer 9
Konveyor OFF
Counter (mendeteksi 3 produk) DGPL (L) ON
C
A
Apakah Benda jumlah 3 ?
Silinder DFM Sortir ON
Timer 5
Ya
Timer 10 Vaccum ON Timer 6
Konveyor ON
Silinder DFM Sortir OFF
Sensor Ready Stamping A Timer 11
Silinder DGPL (R) ON
Konveyor OFF Silinder Stamping A ON
Sensor DGPL Packing A
Timer 12
Silinder DGPL (R) OFF
Silinder Stamping A OFF
Silinder DFM Sortir ON
Sensor output packing A
Timer 7 Ya Vaccum OFF
Timer 8
A
Apakah Sensor Input Packing A ON ?
Tidak Selesai
Gambar 3.19. Diagram alir unit packaging A
50
Tidak
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
D
Start
B
Konveyor ON
Silinder DFM Sortir OFF
Sensor Input Packing B
Timer 9
Konveyor OFF
Counter (mendeteksi 3 produk) DGPL (L) ON
51
D
B
Apakah Benda jumlah 3 ?
Silinder DFM Sortir ON
Timer 5
Ya
Timer 10 Vaccum ON Timer 6
Konveyor ON
Silinder DFM Sortir OFF
Sensor Ready Stamping B Timer 11
Silinder DGPL (R) ON
Konveyor OFF Silinder Stamping B ON
Sensor DGPL Packing B
Timer 12
Silinder DGPL (R) OFF
Silinder Stamping B OFF
Silinder DFM Sortir ON
Sensor output packing B
Timer 7 Ya Vaccum OFF
Apakah Sensor Input Packing B ON ?
Timer 8 Tidak B
Gambar 3.20. Diagram alir unit packaging B
Selesai
Tidak
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi mengenai hasil pengamatan dari monitoring menggunakan sistem SCADA yang dikontrol dengan PLC Siemens S7 – 300 yang telah terealisasi. Hasil pengamatan berupa analisa dan pengujian komunikasi antara sistem SCADA dengan PLC.
4.1. Bentuk Fisik Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S300 Dan Sistem SCADA 4.1.1. Bentuk Fisik Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S300 Bentuk Fisik mesin Packaging dengan PLC Siemens S7 – 300 ditunjukkan pada gambar 4.1.
Unit Pemindah
Unit Sortir
Unit Packaging B Unit Packaging A
PLC Siemens S300
Gambar 4.1. Realisasi Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S7 – 300
52
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
53
Mesin Packaging ini memiliki 4 unit utama yaitu Unit Pemindah, Unit Sortir, Unit Packaging A, Unit Packaging B. Unit pemindah digunakan untuk memindahkan produk dari Unit Sortir ke Unit Packaging A atau Unit Sortir ke Unit Packaging B. Unit pemindah ini digerakkan oleh Silinder DGPL yang memungkinkan unit untuk bergerak ke kanan atau ke kiri. Unit ini juga memiliki Silinder yang digunakan untuk menggerakkan Vaccum yang bergerak naik ataupun turun untuk proses pengambilan produk. Unit Sortir digunakan melakukan proses penyortiran produk rusak, produk warna merah dan produk warna biru. Proses penyortiran dilakukan oleh sensor warna yang digunakan untuk pemilahan produk. Unit Packaging A digunakan untuk pengepakan produk yang berwarna merah dan di unit ini dilakukan proses Stamping untuk memberikan identitas pada produk yang sudah di Pack di dalam kardus. Unit Packaging B digunakan untuk pengepakan produk yang berwarna biru dan di unit ini dilakukan proses Stamping untuk memberikan identitas pada produk yang sudah di Pack di dalam kardus.
4.1.2. Bentuk Fisik Sistem SCADA Sistem SCADA ini memiliki 9 Display utama yaitu 1. Opening 2. Grafik 3. System 4. Unit Sortir 5. Unit Packaging A 6. Unit Packaging B 7. Unit Stamping A 8. Unit Stamping B 9. Alarm
4.1.2.1. Display Opening Display opening digunakan untuk mengetahui sistem dari Tugas Akhir ini yaitu Mesin Packaging yang di kendalikan oleh SCADA Wonderware melalui PLC Siemens S300.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
54
Gambar 4.2. Realisasi Display Opening
4.1.2.2. Display Grafik Display Grafik digunakan untuk memantau trend produksi dalam bentuk garis yang terdiri dari produk total, produk rusak, Produk A yang berwarna merah, dan produk B yang berwarna biru. Display grafik tidak digunakan untuk memantau jumlah dari produk yang dipantau pada sistem Wonderware.
Gambar 4.3. Realisasi Display Grafik
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
55
4.1.2.3. Display System Display System digunakan untuk memantau jumlah produksi yang terdiri dari produk total, produk rusak, Produk A yang berwarna merah, dan produk B yang berwarna biru dalam bentuk angka dan memantau sistem kerja sensor dari Unit Sortir sampai Unit Stamping B. Di display ini juga dilengkapi tombol start dan stop supaya sistem dapat dikontrol dari display ini.
Gambar 4.4. Realisasi Display System
4.1.2.4. Display Unit Sortir . Display Unit Sortir digunakan untuk memantau sistem kerja sensor di unit ini dari produk A (merah), produk B (biru) dan produk rusak (putih). Sensor yang dipantau di display ini adalah sensor Warna A dan B, sensor Input Sortir, sensor Output Sortir, Sensor DGPL Sortir, Sensor DFM Up dan DFM Down
Gambar 4.5. Realisasi Display Unit Sortir
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
56
4.1.2.5. Display Unit Packaging A dan Packaging B Display Unit Packaging A digunakan untuk memantau sistem kerja sensor di unit ini dengan produk A yang berwarna merah . Sensor yang dipantau di display ini adalah sensor Input Pack A, sensor DGPL Pack A, Sensor DFM Up dan DFM Down, sedangkan Display Unit Packaging B digunakan untuk memantau sistem kerja sensor di unit ini dengan produk B yang berwarna biru. Sensor yang dipantau di display ini adalah sensor Input Pack B, sensor DGPL Pack B, Sensor DFM Up dan DFM Down.
Gambar 4.6. Realisasi Display Unit Packaging A dan Packaging B
4.1.2.6. Display Stamping A dan Stamping B Display Stamping A digunakan untuk memantau sistem kerja sensor Stamping di unit Packaging A. Sensor yang dipantau di display ini adalah sensor Output Pack A dan sensor Stamp A Silinder, sedangkan Display Stamping B digunakan untuk memantau sistem kerja sensor Stamping di unit Packaging B. Sensor yang dipantau di display ini adalah sensor Output Pack B dan sensor Stamp B Silinder.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
57
Gambar 4.7. Realisasi Display Unit Stamping A dan Stamping B
4.1.2.7. Display Alarm Display Alarm digunakan untuk memantau Alarm Stop dan Alarm jika jika sensor Input pada unit Sortir tidak mendeteksi benda maka Alarm akan menyala.
Gambar 4.8. Realisasi Display Alarm
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
58
4.2. Perbedaan Software dan Hardware dengan Perancangan 4.2.1. Hardware
A
Pilar Konveyor Packaging B
Konveyor Packaging A
Konveyor Sortir
B Gambar 4.9. Rancangan Mesin Packaging
Perbedaan rancangan yang ditunjukkan pada gambar 4.9. dengan realisasi yang ditunjukkan pada 4.1. terletak pada arah pergerakan konveyor. Perubahan dilakukan karena kondisi space atau jarak antar pilar supaya motor konveyor tidak bertabrakkan dengan konveyor disebelahnya. Pada hasil rancangan pergerakan konveyor Sortir dan konveyor Packaging A adalah ke arah A sedangkan untuk pergerakan konveyor Packaging B adalah ke arah B. Pada hasil realisasi pergerakan konveyor Sortir adalah ke arah B sedangkan untuk pergerakan konveyor Packaging A dan konveyor Packaging B adalah ke arah A.
4.2.2. Software Perbedaan rancangan yang ditunjukkan pada gambar 3.10. hingga gambar 3.17. dengan realisasi yang ditunjukkan pada gambar 4.4. hingga gambar 4.8. terletak pada penggunaan tombol Reset dan Emergency. Perubahan dilakukan karena keterbatasan tag yang maksimal hanya 32 tag Input Output. Pada Realisasi tampilan software Wonderware tombol Reset dan Emergency di hapus, kemudian dipindahkan di hardware. Jadi jika ingin menekan tombol Reset maupun Emergency harus ditekan melalui hardware.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
59
4.3. Cara Pengoperasian PLC dan SCADA pada Mesin Packaging Sistem SCADA untuk pengepakan produk, di kontrol dengan menggunakan PLC Siemens S300 dan SCADA Wonderware. Komunikasi antara PLC Siemens S300 dan SCADA Wonderware menggunakan Software KepserverEX5. Inputan produk pada sistem ini berdasarkan jarak antar produk, jadi ada perubahan batasan masalah yang telah direncanakan. Perubahan yang lain yaitu perubahan warna dari yang semula warna hijau diganti dengan warna biru untuk menghindari kesalahan pembacaan warna pada sensor warna karena belt yang dipakai pada konveyor berwarna hijau.
4.3.1. Pengoperasian PLC pada Mesin Packaging Pengoperasian mesin Packaging yang di kontrol dengan PLC Siemens S300 adalah dengan cara : 1. Aktifkan Power Listrik 220 VAC 2. Aktifkan Power Listrik PLC 3. Aktifkan Power Supply 5Vdc 4. Aktifkan Power Regulator Pneumatic 5. Aktifkan sistem dengan menggunakan Tombol Start, Stop, Reset, dan Switch Emergency. a. Tombol Start berfungsi untuk mengaktifkan sistem.Sistem akan bekerja sesuai proses kerja yang telah ditentukan. b. Tombol Stop berfungsi untuk menghentikan sementara proses kerja. Apabila tombol start ditekan kembali, maka proses kerja akan melanjutkan. c. Tombol Reset berfungsi untuk mengembalikan ke posisi semula. Tombol Reset hanya berlaku setelah Switch Emergency bekerja. d. Switch Emergency berfungsi untuk menghentikan proses kerja. Proses kerja akan tetap berhenti walaupun tombol start ditekan kembali. Proses kerja hanya dapat dilanjutkan oleh Tombol Reset untuk mengembalikan ke posisi semula.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
60
4.3.2. Program PLC yang dipakai pada Wonderware Sistem pada SCADA Wonderware dijalankan menggunakan program yang dibuat di Simatic Manager yang kemudian di download ke PLC Siemens S300. Penghubung antara PLC Siemens S300 dan Wonderware adalah menggunakan software komunikasi KepseverEX5. Tidak semua program pada PLC Siemens S300 dapat dijalankan pada simulasi di Wonderware karena keterbatasan Tag yang di miliki SCADA Wonderware yaitu 32 Tag untuk I/O. Beberapa program yang dapat di Runtime / dijalankan di Wonderware setelah dikomunikasikan dengan PLC menggunakan KepseverEX5 adalah 1. Kontrol Start Kontrol Start pada program ini digunakan untuk menjalankan sistem. Input “Start” pada program diaktifkan melalui hardware sedangkan DB1.DBX2.0 diaktifkan melalui Windowviewer pada Wonderware. Prinsip program kontrol Start adalah Jika Tombol Start ditekan maka akan mengholding Memory Start M240.5. Jika Tombol Start ditekan maka proses kerja akan dimulai. Memory Start M240.5 hanya dapat dimatikan jika Memory Home Pos bekerja.
Gambar 4.10. Program Kontrol Start
2. Kontrol Stop Kontrol Stop pada program ini digunakan untuk menghentikan
sistem untuk
sementara. Input “Stop” pada program diaktifkan melalui hardware sedangkan DB1.DBX2.1 diaktifkan melalui Windowviewer pada Wonderware. Prinsip Program kontrol Stop adalah Jika Tombol Stop aktif maka akan mengholding Memory Stop M240.2. Jika Memory Stop aktif maka seluruh aktuator akan berhenti ditempat sementara. Memory Stop hanya dapat dimatikan jika tombol start ditekan. Jadi jika Tombol Start ditekan maka proses akan melanjutkan ke proses berikutnya.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
61
Gambar 4.11. Program Kontrol Stop 3. Alarm Stop Alarm Stop pada program ini digunakan sebagai indikator yang menandakan bahwa sistem sudah berhenti. Prinsip program Alarm Stop adalah jika Memory Start M240.3 aktif dan salah satu dari Sensor Benda Stop I0.5, Sensor Box A I0.7, Sensor Box B I1.2 aktif maka akan mengaktifkan Memory Alarm M240.4. Hal ini berarti bahwa ketika pertama kali aktif maka kardus tidak boleh berada didepan sensor benda maupun sensor box.
Gambar 4.12. Program Alarm Stop
4. Alarm Sortir 15 s Alarm Sortir 15s pada program ini digunakan sebagai indikator yang menandakan bahwa sensor Input Sortir pada Unit Sortir sudah tidak mendeteksi produk setelah 15s. Prinsip program Alarm Sortir 15s adalah jika Memory Start aktif maka akan mengaktifkan Memory Start Hold M240.5. Sensor Benda Stop akan mengaktifkan
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
62
Memory Alarm Sortir setelah 15 detik. Hal ini berarti jika tidak ada benda yang berada di Konveyor 1 atau tidak terdeteksi oleh Sensor Benda Stop maka Memory Alarm Sortir akan aktif.
Gambar 4.13. Program Alarm Sortir 15s
5. Counter Display Total Produk Counter Display Total Produk pada program ini digunakan untuk menghitung jumlah produk total yang dideteksi oleh sensor Input Sortir / Benda Stop. Prinsip program Counter Display Total Produk adalah jika Memory Start dan Sensor Benda Stop aktif maka akan mengaktifkan Counter 2 dan nilainya akan disimpan di Memory Display Total Produk MW3.
Gambar 4.14. Program Counter Display Total Produk
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
63
6. Counter Display Out Sortir Counter Display Out Sortir pada program ini digunakan untuk menghitung jumlah produk rusak yang dideteksi oleh sensor Output Sortir. Prinsip program Counter Display Out Sortir adalah jika Sensor Out Sortir mendeteksi benda maka akan memberikan Input kepada Counter 1 dan nilai akan disimpan dalam Memory Display Out Sortir MW5.
Gambar 4.15. Program Counter Display Out Sortir
7. Counter Display Total Merah Counter Display Total Merah pada program ini digunakan untuk menghitung jumlah produk dalam kardus yang berwarna merah yang dideteksi oleh sensor Input Packaging A. Prinsip program Counter Display Total Merah adalah Memory M50.6 akan aktif ketika Memory M50.5 dan Sensor Silinder Stamp A aktif. Memory M50.6 akan Off ketika Memory M50.7 atau memory Emergency M240.0 aktif. Memory M50.6 akan memberikan Input kepada counter C50 dan nilainya akan disimpan di Memory Display Total Merah MW57.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
64
Gambar 4.16. Program Counter Display Total Merah
8. Counter Display Total biru Counter Display Total Biru pada program ini digunakan untuk menghitung jumlah produk dalam kardus yang berwarna merah yang dideteksi oleh sensor Input Packaging B. Prinsip program Counter Display Total Biru adalah Memory M60.6 akan aktif ketika Memory M60.5 dan Sensor Silinder Stamp B aktif. Memory M60.6 akan Off ketika Memory M60.7 atau memory Emergency M240.0 aktif. Memory M60.6 akan memberikan Input kepada Counter C50 dan nilainya akan disimpan di Memory Display Total Biru MW67.
Gambar 4.17. Program Counter Display Total Biru
9. Sensor Warna Sensor warna pada program ini digunakan untuk memilah produk yang berwarna merah dan produk yang berwarna biru dan jika sensor tidak mendeteksi 2 warna tersebut maka dianggap sebagai produk warna putih. Prinsip program dari Sensor Warna adalah
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
65
a. Warna merah ON Memory sensor merah M10.0akan aktif jika Memory Konveyor 1 M0.0 aktif dan Sensor Warna Merah aktif. Memory sensor merah M10.0 akan Off ketika memory Emergency Off atau Memory sensor warna merah M10.0 dan Sensor warna merah aktif.
Gambar 4.18. Program Sensor merah ON
b. Warna biru ON Memory sensor biru M30.0akan aktif jika Memory Konveyor 1 M0.0 aktif dan Sensor Warna Biru aktif. Memory sensor biru M30.0akan Off ketika memory Emergency Off atau Memory sensor warna biru M30.0 dan Sensor warna biru I0.4 aktif.
Gambar 4.19. Program Sensor Biru ON
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
66
4.3.3. Sinkronisasi PLC ke SCADA Wonderware dan Pengoperasian SCADA pada Mesin Packaging Sistem SCADA dijalankan dengan menggunakan komputer yang sudah terinstalasi Simatic Manager, KepserverEX5 dan Wonderware. Komunikasi antara PLC dan SCADA Wonderware
mengggunakan
Software
KepserverEX5
dan
dikoneksikan
dengan
menggunakan kabel LAN. Software yang digunakan untuk PLC adalah Simatic Manager, karena menggunakan koneksi LAN maka harus ada penyetingan pada Simatic Manager. Cara penyetingan Simatic manager ditunjukkan pada gambar 4.20. dan gambar 4.21. yaitu dengan membuka Simatic manager kemudian klik Option pada bagian menu dan pilih Set PG/PC Interface. Setelah itu pada Interface Parameter Assigment Used pilih TCP/IP Auto Atheros. Pemilihan TCP/IP Auto ini adalah untuk mensinkronkan IP antara komputer dengan PLC supaya terkoneksi program dapat di download dari komputer ke PLC.
Gambar 4.20. Setting Option
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
67
Gambar 4.21. Setting Interface Parameter
Setelah penyetingan IP sesuai kemudian proses download program dari Simatic Manager melalui komputer ke PLC. Proses download ditunjukkan pada gambar 4.22. Klik pada Program Finish kemudian pada menu klik Download , maka seluruh program pada Program Finish akan terdownload pada PLC Siemens S300.
Gambar 4.22. Download Program ke PLC
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
68
Program dari Simatic Manager yang sudah dibuat di Download pada PLC Siemens S300 kemudian mengkoneksikan KepserverEX5 dengan cara membuka Runtime – Connect seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.23.
Gambar 4.23. Koneksi Software KepserverEX5
Setelah terkoneksi kemudian membuka Software SCADA Wonderware tampilan Windowmaker seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.24. Runtime
Gambar 4.24. Tampilan Windowmaker
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
69
Kemudian untuk melihat pantauan data yang sudah terkoneksi dengan PLC adalah dengan menekan tombol Runtime yang ditunjukkan gambar 4.24. setelah tombol Runtime ditekan maka akan muncul tampilan Windowviewer yang ditunjukkan pada gambar 4.25.
Kontrol
Gambar 4.25. Tampilan Windowviewer
Pada tampilan Windowviewer hanya ada tombol kontrol Start dan tombol Stop. Jika tombol Start ditekan maka akan menjalankan sistem pada mesin Packaging dan sistem pada Wonderware dan jika tombol Stop ditekan maka akan menghentikan sisitem pada mesin Packaging dan sistem pada Wonderware, untuk tombol kontrol Emergency dan Reset / home dikendalikan melalui hardware tidak ditampilkan pada Wonderware karena keterbatasan tag. Pada sistem Wonderware akan dilakukan pemantauan pada 9 Display untuk memantau jumlah produksi, produk rusak, maupun produk yang bagus. Penekanan tombol Start digunakan untuk menjalankan sistem yang kemudian akan menjalankan konveyor Unit Sortir. Produk yang berada di konveyor Unit Sortir akan berjalan dan melewati sensor warna yang digunakan untuk memilah produk yang memiliki warna yang berbeda. Produk warna putih / produk yang rusak akan dilanjutkan ke proses penyortiran. Produk yang berwarna merah / produk A akan dihentikan oleh sensor Input Sortir, proses pemindahan dilakukan oleh unit pemindah dari Unit Sortir ke Unit Packaging A. Pada Unit Packaging A produk akan di Pack 3 pcs produk untuk 1 dus yang kemudian dilanjutkan untuk proses penyetampelan . Produk yang berwarna biru / produk B akan dihentikan oleh sensor Input Sortir, proses pemindahan dilakukan oleh unit pemindah dari
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
70
Unit Sortir ke Unit Packaging B. Pada Unit Packaging produk akan di Pack 3 pcs produk untuk 1 dus yang kemudian dilanjutkan untuk proses penyetampelan.
4.4. Pengujian Keberhasilan 4.4.1. Pengujian kontrol Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komunikasi kontrol yang berupa tombol Start dan Stop antara sistem Wonderware dengan sistem mesin Packaging dan PLC Siemens S300 yang disambungkan dengan komunikasi yang menggunakan KepserverEX5. Pengujian dilakukan dengan menekan tombol Start dan Stop seperti yang ditunjukan pada gambar 4.27. Setelah itu dapat dilihat apakah konveyor pada mesin Packaging dan konveyor pada Wonderware bergerak atau tidak, pergerakan konveyor pada Wonderware berupa garis yang bergerak dari kiri ke kanan.
Gambar 4.26. Konveyor pada mesin Packaging
Pergerakan Konveyor
Gambar 4.27. Konveyor pada Wonderware
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
71
Untuk gerakan konveyor pada Wonderware menggunakan Program yang sederhana (Script). Script ini dipakai pada display yang memakai konveyor yaitu display Unit Sortir, Unit Packaging A, Unit Stamping A, Unit Packaging B dan Unit Stamping B. Penggunaan Script ditunjukkan pada gambar 4.28. dan gambar 4.29.
Window Script
Gambar 4.28. Tampilan Unit Sortir
Alamat Konveyor Unit Sortir
Gambar 4.29. Tampilan Window Script
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
72
Tabel 4.1. Pengujian kontrol start stop No 1
Nama Konveyor Sortir
Kontrol
Start Stop
2
DFM Sortir
Start
Stop
3
DGPL Right
Start
Stop
4
Konveyor Packaging A
Start
Stop
5
Konveyor Packaging B
Start
Stop
Hasil Jika tombol start ditekan maka konveyor Sortir akan berjalan. Jika tombol stop ditekan maka konveyor Sortir akan berhenti. Jika tombol start ditekan dan sensor Input Sortir mendeteksi produk warna merah atau biru maka DFM akan bergerak turun dan vacuum mengambil produk. Jika tombol stop ditekan maka DFM Sortir akan langsung berhenti Jika tombol start ditekan, sensor Input Sortir mendeteksi produk, DFM bergerak turun dan vaccum mengambil produk warna merah atau biru maka DGPL Right akan bergerak menuju Unit packaging sesuai warna produk. Jika tombol stop ditekan maka DGPL Right akan langsung berhenti Jika tombol start ditekan maka konveyor Sortir akan berjalan dan jika ada kardus yang terdeteksi oleh sensor Input Packaging A maka konveyor akan berhenti. Jika tombol stop ditekan maka konveyor Packaging A akan berhenti. Jika tombol start ditekan maka konveyor Sortir akan berjalan dan jika ada kardus yang terdeteksi oleh sensor Input Packaging B maka konveyor akan berhenti. Jika tombol stop ditekan maka konveyor Packaging B akan berhenti.
Keberhasilan 100% 100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
73
Pada pengujian kontrol yang telah dilakukan menunjukkan bahwa Jika tombol Start ditekan maka konveyor pada sistem pada Wonderware dan konveyor pada mesin Packaging berjalan dan jika tombol Stop ditekan maka konveyor pada sistem pada Wonderware dan konveyor pada mesin Packaging berhenti. Maka komunikasi tombol Start dan Stop antara sistem Wonderware dan sistem mesin Packaging berhasil 100%.
4.4.2. Pengujian Input Sensor pada Display System Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komunikasi sensor antara sistem
Wonderware dengan sistem mesin Packaging. Pengujian dilakukan dengan menjalankan sistem pada mesin Packaging kemudian memantau dengan menggunakan Wonderware yang ditunjukkan pada gambar 4.4.
4.4.2.1. Pengujian Input Sensor berdasarkan rancangan yang dibuat Hasil pengujian Input sensor yang telah dilakukan ditunjukkan pada Tabel 4.2. Tabel 4.2. Pengujian Input Sensor
Nama Hasil Sensor Warna A Jika sensor mendeteksi warna Pengujian jika sensor merah maka sensor pada display mendeteksi produk warna merah Wonderware akan berwarna hijau, jika sensor tidak mendeteksi warna merah maka sensor pada display pada Wonderware akan berwarna merah Sensor Warna B Jika sensor mendeteksi warna biru Pengujian jika sensor maka sensor pada display Wonderware akan berwarna hijau, mendeteksi produk warna biru jika sensor tidak mendeteksi warna biru maka sensor pada display Wonderware akan berwarna merah Sensor Input Sortir Jika sensor mendeteksi produk Pengujian jika sensor warna biru dan merah maka mendeteksi produk wana biru, konveyor akan berhenti dan jika merah dan putih mendeteksi warna putih konveyor tidak akan berhenti. Sensor ini aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika tidak aktif display sensor pada Wonderware akan berwarna merah. Sensor ini juga menghitung total produksi yang dihasilkan
Keberhasilan
100%
100%
100%
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Nama Sensor Pneumatik DFM Pengujian jika sensor Input Sortir mendeteksi produk warna merah dan biru
Sensor DGPL Right Pengujian jika silinder DGPL Right berada diposisikan dipaling kanan
Sensor Output Sortir Pengujian jika sensor mendeteksi produk warna putih
Sensor Input Packaging A Pengujian jika sensor ini mendeteksi kardus untuk Packaging produk A
Sensor DGPL A Pengujian jika silinder DGPL A berada diposisikan dipaling kanan
Hasil Input Sortir Jika sensor menghentikan produk warna biru atau warna merah maka sensor ini akan aktif dan silinder DFM akan bergerak turun, jika sensor Input Sortir tidak menghentikan produk warna putih maka sensor ini tidak akan aktif dan silinder DFM tetap pada posisi atas. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika sensor ini tidah aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah Jika Silinder DGPL Right berada pada posisi paling kanan maka Sensor DGPL Right akan aktif jika Silinder DGPL Right tidak berada pada posisi paling kanan maka Sensor DGPL Right tidak akan aktif. Jika Sensor DGPL Right aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna hijau, jika Sensor DGPL Right tidak aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna merah Jika sensor mendeteksi produk warna putih maka sensor ini akan menghitung produk rusak. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah dan jika sensor ini tidak aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau Jika sensor mendeteksi kardus maka konveyor pada unit ini akan berhenti sampai kardus diisi 3 pcs produk A. setelah diisi 3 produk konveyor akan kembali berjalan. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika sensor ini tidah aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah Jika Silinder DGPL Right berada diatas Unit Packaging A dan Vaccum membawa produk A maka Sensor DGPL A akan aktif, jika
74
Keberhasilan
100%
100%
100%
100%
100%
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Nama
Sensor Output Packaging A Pengujian jika sensor ini mendeteksi kardus setelah pengisian 3 pcs produk A
Sensor Ready Stamping A Pengujian jika Sensor Output Packaging A mendeteksi kardus yang sudah terisi 3 produk A
Sensor DGPL Left B
Sensor Input Packaging B
Hasil Silinder DGPL tidak berada diatas Unit Packaging A dan tidak membawa produk A maka Sensor DGPL A tidak akan aktif Jika Sensor DGPL A aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna hijau, jika Sensor DGPL A tidak aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna merah Jika sensor mendeteksi kardus sudah terisi 3 produk A konveyor pada unit ini akan berhenti sampai kardus di Stamping. Setelah proses Stamping konveyor akan kembali berjalan. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika sensor ini tidah aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah Jika Sensor Output Packaging A mendeteksi kardus yang sudah terisi 3 produk maka sensor ini akan melakukan proses Stamping. Jika Sensor Output Packaging A tidak mendeteksi kardus yang sudah terisi 3 produk maka sensor ini tidak akan melakukan proses Stamping. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika sensor ini tidah aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah Jika Silinder DGPL Left berada pada posisi paling kanan maka Sensor DGPL Left akan aktif, jika Silinder DGPL Right tidak berada pada posisi paling kanan maka Sensor DGPL Left tidak akan aktif. Jika Sensor DGPL Left aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna hijau, jika Sensor DGPL Left tidak aktif maka display sensor pada Wonderware akan berwarna merah Jika sensor mendeteksi kardus maka konveyor pada unit ini akan
75
Keberhasilan
100%
100%
100%
100%
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Nama Hasil Pengujian jika sensor ini berhenti sampai kardus diisi 3 pcs mendeteksi kardus untuk produk B. setelah diisi 3 produk Packaging produk B konveyor akan kembali berjalan. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika sensor ini tidah aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah Sensor Output Packaging B Jika sensor mendeteksi kardus Pengujian jika sensor ini (sudah terisi 3 produk B) konveyor mendeteksi kardus setelah pada unit ini akan berhenti sampai pengisian 3 pcs produk B kardus di Stamping. Setelah proses Stamping konveyor akan kembali berjalan. Jika sensor ini aktif maka display sensor akan berwarna hijau dan jika tidak aktif maka display sensor akan berwarna merah. Sensor Ready Stamping B Jika sensor Output Packaging B Pengujian jika sensor Output mendeteksi kardus yang sudah Packaging B mendeteksi kardus terisi 3 produk maka sensor ini akan melakukan proses Stamping . yang sudah terisi 3 produk B Jika sensor Output Packaging B tidak mendeteksi kardus yang sudah terisi 3 produk maka sensor ini tidak akan melakukan proses Stamping. Jika sensor ini aktif maka display pada Wonderware akan berwarna hijau dan jika sensor ini tidah aktif maka display pada Wonderware akan berwarna merah
76
Keberhasilan
100%
100%
Pada pengujian Input sensor yang telah dilakukan dan ditunjukan pada tabel 4.2. menunjukkan bahwa komunikasi Input Sensor antara SCADA Wonderware dan mesin
Packaging berhasil 100%.
4.4.2.2. Pengujian Input Sensor, Counter dan Grafik berdasarkan Komunikasi antara mesin Packaging dengan Tampilan SCADA Wonderware Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komunikasi perhitungan produk yang dilakukan oleh sensor pada sistem Wonderware. Sensor yang digunakan untuk perhitungan produk adalah sensor Input Sortir, sensor Output Sortir, sensor Output Packaging A dan
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
77
sensor Output Packaging B. Pengujian ini dilakukan dengan menjalankan sistem dengan menekan tombol Start pada Wonderware, kemudian meletakkan produk pada konveyor di mesin Packaging dengan warna dan jarak acak / random. Produk yang digunakan untuk percobaan adalah 6 produk warna putih, 9 produk warna merah dan 10 produk warna biru. Pemantauan perhitungan produk dan gambar grafik hasil perhitungan dilakukan di
Wonderware seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.30. dan gambar 4.31. Hasil pengujian Input sensor dan Counter yang telah dilakukan ditunjukkan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Pengujian Input Sensor dan Counter dengan jarak benda acak Urutan Percobaan Produk
Jarak Antar Produk
Sensor Warna
Sensor Benda Kerja Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi tidak terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi tidak terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Biru Merah Putih Biru Putih Merah Biru Biru Merah Biru Merah Putih Merah Biru Merah Biru Merah Putih Biru
0cm 3cm 3cm 0cm 3cm 5cm 3cm 5cm 5cm 4cm 5cm 7cm 7cm 5cm 5cm 4cm 5cm 8cm 8cm
Biru Merah Biru Biru Merah Merah Biru Biru Merah Biru Merah Merah Merah Biru Merah Biru Merah Biru Biru
20
Putih
10cm
Putih
21 22
Merah Biru
5cm 5cm
Merah Biru
23
Putih
9cm
Putih
24 25
Biru Merah
3cm
Biru Merah
Sortir 1 Produk
Counter Pack A Pack B ( 1 Kardus ( 1 Kardus = 3 produk ) = 3 produk )
1 1
2 2
3 3
1
2 4
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Counter Total Produk
Counter Packaging A
78
Counter Sortir
Counter Packaging B Gambar 4.30. Tampilan Wonderware untuk pemantauan Counter
Pada Pengujian benda kerja dengan warna dan jarak acak. Produk warna merah dan biru dapat dideteksi pada jarak 0cm-10cm dengan baik. Pada produk warna putih pada jarak 0cm8cm terjadi error pada pendeteksian sensor warna karena warna produk yang dideteksi mengikuti warna produk yang sebelumnya yaitu 1.
2 warna putih yang dideteksi sebagai produk warna biru pada percobaan 3 dan 18
2.
2 warna putih yang dideteksi sebagai produk warna merah pada percobaan 5 dan 12
sehingga 4 produk yang berwarna putih tidak terdeteksi dengan baik oleh sensor warna karena dianggap sebagai warna biru / merah. Berdasarkan tabel 4.3. dari 25 percobaan produk yang diacak warna dan jaraknya mengalami kegagalan pendeteksian pada 4 produk yang berwarna putih sehingga tingkat keberhasilan sensor warna adalah
x 100 %
x 100 % = 84%
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
79
Pada jarak 9-10cm produk warna putih dapat terdeteksi dengan baik. Pada pengujian 4 counter untuk mesin Packaging : 1.
Counter Total Produk dapat mendeteksi semua produk yang melewati sensor ini, pada gambar 4.20. ada 25 produk yang terdeteksi pada sensor ini, terdiri dari
Packaging A ada 3 kardus ( 9 produk ) dan ada 1 kardus yang hanya berisi 2 produk
Packaging B ada 4 kardus ( 12 produk ) Sortir / Rusak ada 2 produk 2.
Counter Sortir dapat mendeteksi produk warna putih atau produk rusak, pada gambar 4.20. ada 2 produk rusak yang terdeteksi.
3.
Counter Packaging A dapat mendeteksi produk warna merah, pada gambar 4.20. ada 3 kardus yang terdeteksi ( dengan asumsi 1 kardus berisi 3 produk warna merah ) ditambah 2 produk yang berada didalam kardus ( belum tercounting karena jumlah belum genap 3 produk ).
4.
Counter Packaging B dapat mendeteksi produk warna biru, pada gambar 4.20. ada 4 kardus yang terdeteksi ( dengan asumsi 1 kardus berisi 3 produk warna biru )
Pada pengujian 4 Counter pada mesin Packaging : Counter Total Produk, Counter Sortir, Counter Packaging A, dan Counter Packaging B berhasil 100% dan untuk pengujian warna dengan jarak acak hanya berhasil 84 %
Gambar 4.31. Tampilan untuk memantau Grafik
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
80
Keterangan: = Garis hijau menunjukkan display data dari trend Produksi sehingga dapat di ketahui data produk yang masuk baik warna biru, merah ataupun putih. = Garis kuning menunjukkan display data dari trend produksi yang rusak di konveyor Sortir, produk yang rusak disini ditunjukkan oleh benda yang berwarna putih. = Garis merah menunjukkan display data dari trend produksi pada konveyor Packaging A, produk pada konveyor ini ditunjukkan oleh benda yang berwarna merah. = Garis biru menunjukkan display data dari trend produksi pada konveyor Packaging B, produk pada konveyor ini ditunjukkan oleh benda yang berwarna Biru Pada pengujian Grafik yang telah dilakukan dan telah ditunjukkan pada gambar 4.21. menunjukkan trend dari grafik yang tidak tepat karena yang tertera pada display total dan display rusak satuannya berupa produk, sedangkan display Packaging A dan display Packaging B satuannya berupa kardus yang tergambarkan hanya dalam 1 display grafik. Trend dari grafik yang tepat adalah trend yang memiliki 1 jenis satuan misalkan hanya satuan produk atau hanya satuan kardus. Seharusnya yang tergambar pada gambar 4.21. adalah trend display Packaging A, trend display Packaging B dan trend total produk yang sudah di pack dengan satuan kardus
4.4.3. Pengujian Display Unit Sortir Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komunikasi antara mesin Packaging dengan Wonderware pada Unit Sortir yang terdiri sensor warna merah, sensor warna biru, sensor Input Sortir, sensor Output Sortir, Sensor DFM Up, sensor DFM Down dan sensor DGPL Right Sortir. Pengujian ini dilakukan dengan menyalakan konveyor kemudian meletakkan produk warna merah, biru, dan putih secara acak dengan jarak yang sudah berhasil yaitu 9 cm. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.4. dan untuk pemantauan sensor pada Display Unit Sortir dapat dilihat pada gambar gambar 4.1.2.4.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
81
Tabel 4.4. Pengujian Display Unit Sortir dengan jarak benda 9 cm Urutan Percobaan
Warna Produk
Sensor Warna
Sensor Input Sortir
1
Biru
Biru
aktif
2
Putih
Putih
aktif
3
Merah
Merah
aktif
4
Biru
Biru
aktif
5
Merah
Merah
aktif
6
Putih
Putih
aktif
7
Merah
Merah
aktif
8
Biru
Biru
aktif
9
Putih
Putih
aktif
10
Biru
Biru
aktif
11
Merah
Merah
aktif
12
Merah
Merah
aktif
13
Biru
Biru
aktif
14
Merah
Merah
aktif
15
Biru
Biru
aktif
Sensor Output Sortir tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif
Sensor DFM Up
Sensor DFM Down
Senor DGPL Sortir
aktif
aktif
aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
Pada pengujian Display Unit Sortir yang telah dilakukan menunjukkan bahwa sensor Input Sortir akan selalu aktif setelah mendeteksi warna merah, biru, dan putih karena digunakan untuk mendeteksi jumlah produksi yang masuk. Sensor Output sortir akan aktif jika mendeteksi warna putih. Sensor DFM Up,Sensor DFM Down, dan Sensor DGPL Sortir akan aktif jika sensor warna mendeteksi warna merah dan biru yang kemudian akan dipindahkan ke Unit Packaging A untuk warna merah dan Packaging B untuk warna biru.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
82
4.4.4. Pengujian Display Unit Packaging A dan Stamping A Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komunikasi antara mesin Packaging dengan Wonderware pada Unit Packaging A dan Stamping A yang terdiri sensor Input Pack A, sensor Output Pack A, sensor Silinder Stamp A, sensor DFM Up, sensor DFM Down, sensor DGPL Pack A. Pengujian ini dilakukan dengan menyalakan konveyor kemudian meletakkan produk warna merah, biru, dan putih secara acak dengan jarak yang sudah berhasil yaitu 9 cm. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.5. dan untuk pemantauan sensor pada Display Unit Packaging A dan Stamping A dapat dilihat pada gambar gambar 4.1.2.5. dan gambar 4.1.2.6.
Tabel 4.5. Pengujian Display Unit Packaging Adan Stamping A dengan jarak benda 9 cm Urutan Percobaan
Warna Produk
Sensor Input Pack A
Sensor Output Pack A
Sensor Silinder Stamp A
Sensor DFM Up
1
Biru
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
2
Putih
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
3
Merah
aktif
tidak aktif
tidak aktif
aktif
4
Biru
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
5
Merah
aktif
tidak aktif
tidak aktif
aktif
6
Putih
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
7
Merah
aktif
aktif
aktif
aktif
8
Biru
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
9
Putih
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
10
Biru
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
11 12
Merah Merah
aktif aktif
tidak aktif tidak aktif
tidak aktif tidak aktif
aktif aktif
13
Biru
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
14
Merah
aktif
aktif
aktif
aktif
15
Biru
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
tidak aktif
Sensor DFM Down tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif aktif tidak aktif aktif tidak aktif
Senor DGPL Pack A tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif aktif tidak aktif aktif tidak aktif
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
83
Pada pengujian Display Unit Packaging A dan Stamping A yang telah dilakukan menunjukkan bahwa sensor Input Pack A, sensor DFM Up, sensor DFM Down, sensor DGPL Pack A akan aktif jika sensor warna mendeteksi warna merah. Sensor Output Pack A dan sensor Silinder Stamp A akan aktif jika kardus sudah terisi produk warna merah 3 pcs. Unit Packaging A tidak akan aktif jika mendeteksi warna biru dan putih.
4.4.5. Pengujian Display Unit Packaging B dan Stamping B Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komunikasi antara mesin Packaging dengan Wonderware pada Unit Packaging A dan Stamping A yang terdiri sensor Input Pack B, sensor Output Pack B, sensor Silinder Stamp B, sensor DFM Up, sensor DFM Down, sensor DGPL Pack B. Pengujian ini dilakukan dengan menyalakan konveyor kemudian meletakkan produk warna merah, biru, dan putih secara acak dengan jarak yang sudah berhasil yaitu 9 cm. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.6. dan untuk pemantauan sensor pada Display Unit Packaging B dan Stamping B dapat dilihat pada gambar gambar 4.1.2.5. dan gambar 4.1.2.6.
Tabel 4.6. Pengujian Display Unit Packaging B dan Stamping B dengan jarak benda 9 cm Urutan Percobaan
Warna Produk
Sensor Input Pack B
1
Biru
aktif
2
Putih
3
Merah
4
Biru
5
Merah
6
Putih
7
Merah
8
Biru
9
Putih
10
Biru
tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif aktif
Sensor Output Pack B tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif
Sensor Silinder Stamp B tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif tidak aktif
Sensor DFM Up
Sensor DFM Down
Senor DGPL Pack B
aktif
aktif
aktif
tidak aktif tidak aktif
tidak aktif tidak aktif
tidak aktif tidak aktif
aktif
aktif
aktif
tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif
tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif
tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif
aktif
aktif
aktif
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Urutan Percobaan
Warna Produk
11
Merah
12
Merah
13
Biru
14
Merah
15
Biru
Sensor Input Pack B tidak aktif tidak aktif aktif tidak aktif aktif
Sensor Output Pack B tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif
Sensor Silinder Stamp B tidak aktif tidak aktif tidak aktif tidak aktif aktif
84
Sensor DFM Up tidak aktif tidak aktif
Sensor DFM Down tidak aktif tidak aktif
Senor DGPL Pack B tidak aktif tidak aktif
aktif
aktif
aktif
tidak aktif aktif
tidak aktif aktif
tidak aktif aktif 4.
Pada pengujian Display Unit Packaging B dan Stamping B yang telah dilakukan menunjukkan bahwa sensor Input Pack B, sensor DFM Up, sensor DFM Down, sensor DGPL Pack B akan aktif jika sensor warna mendeteksi warna Biru. Sensor Output Pack B dan sensor Silinder Stamp B akan aktif jika kardus sudah terisi produk warna biru 3 pcs. Unit Packaging B tidak akan aktif jika mendeteksi warna merah dan putih.
4.4.6. Pengujian Alarm Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui Alarm pada Wonderware yaitu Alarm Stop dan Alarm untuk sensor Input Sortir tidak 15 detik tidak mendeteksi benda. Pengujian ini dilakukan dengan menekan tombol Stop pada tampilan Wonderware dan menjalankan sistem pada mesin Packaging dengan tidak meletakkan produk pada konveyor. Pemantauan Alarm dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.32. Pemantauan saat Alarm Stop dan Alarm Input Sortir tidak aktif
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
85
Gambar 4.33. Pemantauan saat Alarm Stop aktif dan Alarm Input Sortir tidak aktif
Gambar 4.34. Pemantauan saat Alarm Stop aktif dan Alarm Input Sortir aktif
Pada pengujian Alarm yang telah dilakukan menunjukkan bahwa Alarm Stop pada tampilan Wonderware akan aktif jika tombol Stop ditekan dan jika pada sensor Alarm Sortir pada mesin Packaging tidak dilewati produk selama 15 detik maka Alarm Input Sortir pada tampilan Wonderware akan aktif
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
86
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
Kesimpulan Dari hasil perancangan dan pengujian pada sistem pengepakan barang dapat diambil
kesimpulan: 1. Sistem yang dibuat dengan menggunakan SCADA Wonderware untuk memonitor Grafik, System, Unit Sortir, Unit Packaging A, Unit Packaging B, Unit Stamping A, Unit Stamping B, Alarm untuk pengepakan barang pada mesin Packaging telah bekerja dengan baik. 2. Sistem yang dibuat mampu mengendalikan fungsi Start dan Stop 3. KepserverEX5 dapat digunakan sebagai software untuk mengkomunikasikan antara SCADA Wonderware dengan PLC Siemens S300 4. Sensor Input khususnya pada counter Total Produk, counter Produk Rusak, Counter Produk Packaging A ( dalam kardus ) dan counter Produk Packaging B ( dalam kardus ) berhasil 100% disinkronisaskan dengan PLC dan mesin Packaging 5. Tingkat keberhasilan sensor warna untuk mendeteksi warna dengan jarak acak adalah 84%
5.2.
Saran Setelah melakukan pengujian maka diperoleh beberapa hal yang bisa menjadi saran
untuk perkembangan penelitian lebih lanjut: 1. Tidak menggunakan Software SCADA Wonderware trial supaya tag yang digunakan lebih dari 32 sehingga mengembangkan aplikasi Wonderware menjadi lebih baik. 2. Tampilan Output pada SCADA Wonderware
Vacuum, DFM, DGPL dan
konveyor dibuat bergerak sehingga tampilan jadi lebih baik.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR PUSTAKA
[1] Emir Nasrullah, Agus Trisanto, dan Kurnia Ramdhani, Model Sistem Kontrol Pemilahan Produk Berbentuk Kotak, JurusanTeknik Elektro, Universitas Lampung, Bandar Lampung. [2]
Rancang
Ujang Sanjaya,
Bangun
Sistem
Kontrol
Konveyor
Penghitung
BarangMenggunakan PLC ( ProgrammableLogic Controller ) Omron Tipe CPMIA 20 CDR, Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Mesin. [3] Drs Wirawan, Pneumatik-Hidrolig Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang, hal 458. [4] Festo Fluidsim, 2005, Data Sheet DFM dan DGPL. [5] Drs Wirawan, Pneumatik-Hidrolik, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang, hal 478 [6] Ari Setiawan, Sumardi, ST. MT., Iwan Setiawan, ST. MT., Perancangan Lengan Robot Pneumatik Pemindah Plat Menggunakan Programmable Logic Controller, Labratorium Teknik Kontrol Otomatik Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. [7] Berahim, H., “Pengantar Teknik Tenaga Listrik”, Edisi kedua, Andi Offset, Yogyakarta, 1991. [8] David Arisyandi Kurniawan, M. Subchan Mauludin, Simulasi Timer dan Counter PLC Omron Type Zen Sebagai Pengganti Sensor Berat Pada Junk Box Paper Mill Control System, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Pandanaran Semarang [9] Tung Yan, Tang, Simulator PLC (Software), Malaysia., Johor, 1998. [10] Eko Putra, Agfianto, PLC Konsep, Pemrograman dan Aplikasi, Edisi Pertama. Yogyakarta, Gava Media, 2007. [11] Wicaksono, Handy. Programmable Logic Controller, Teori Pemrograman dan Aplokasinya Dalam Otomasi Sistem, Edisi Pertama, Yogyakarta. Graha Ilmu, 2009 [12] Bryan,
L.A.
&
E.A
Bryan,
Programmable
Controller:
Theory
and
Implementation, Second Edition. United States of America. Industrial Text Company, 1997.
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI [13] Wicaksono, Handy, 2012, SCADA Software dengan Wonderware InTouch. Dasardasar Pemrograman, Graha Ilmu. [14] Bolton, William, Programmable Logic Controller (PLC) Sebuah Pengantar, Edisi Ketiga. Jakarta. Erlangga, 2004h, Dasar-dasar Pemrograman, Graha Ilmu [15] Software KepserverEX5
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
Lampiran 1. Cara penggunaan Software Simatic Manager Step 7 1. Start – All Program – Siemens Automation – Simatic – Simatic Manager
2. Maka akan muncul tampilan berikut ini
3. Buka menu File - New
L1 ‐ 1
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
4. Berikan nama project di cell name, Simpan project di Storage location dengan menekan tombol browse
5. Muncul tampilan projectprogram yang disimpan tadi
L1 ‐ 2
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
L1 ‐ 3
6. Klik kanan pada kolom kiri project program, Pilih insert new object>Simatic 300 Station,
7. Muncul di kolom kanan tampilan Simatic 300, Double clik Simatic 300
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
8. Muncul window HW Config
9. Buka catalog simatic 300 - rack-300 - rail, klik dan tarik ke kolom kiri
L1 ‐ 4
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
L1 ‐ 5
10. Pilih catalog CPU-300 >CPU-314C-2PN/DP > 6ES7 314-6EH04-0AB0 > V3.3 masukkan ke kolom sebelah kiri di baris 2 atau baris yang berwarna hijau
11. Masukkan tampilan alamat IP tiap PLC, pilih OK
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
L1 ‐ 6
12. Muncul tampilan berikut.
13. Doubel clik pada baris yang bertuliskan DI24/DO16 - tab Addresses, uncheck system default dan sesuaikan alamat start input dan output kemudian OK
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
14. Muncul tampilan berikut
L1 ‐ 7
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
15. Pilih menu Save and Compile, tutup window HW Config
16. Muncul tampilan berikut
L1 ‐ 8
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
17. Double clik CPU 314-2PN/DP
18. Masukkan Simbol
L1 ‐ 9
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
19. Double clik OB1
L1 ‐ 10
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
20. Muncul tampilan berikut, pilih OK
21. Buat Program
L1 ‐ 11
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
22. Download Program, Masuk SIMATIC 300(1)- DOWNLOAD - Yes
L1 ‐ 12
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
Lampiran 2. Cara penggunaan software wonderware
1. Start – All Program – Wonderware – In Touch
2. Muncul tampilan berikut ini
3. Pilih File – New
L2 ‐ 1
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
4. Masukkan folder penyimpanan – Next
5. Masukkan nama project
6. Masukkan nama file - Finish
L2 ‐ 2
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
7. Muncul tampilan berikut ini, Double Click project yang telah dibuat
8. Muncul tampilan berikut ini, buat file baru dengan memilih File - New
9. Muncul tampilan berikut ini, buat nama tampilan wonderware yang pertama
L2 ‐ 3
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
10. Muncul tampilan berikut ini, masukkan komponen dengan memilih wizards
11. Sebagai contoh buat tombol dan lampu. Masukkan lampu dengan memilih Buttons – Momentary Button - OK
12. Masukkan komponen lampu dengan memilih Lights – Circular Light – OK
L2 ‐ 4
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
13. Double Click tombol, kemudian masukkan nama tag - OK
14. Masukkan type Tag – I/O Discrete
L2 ‐ 5
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
L2 ‐ 6
15. Buat Access Name baru dengan memilih Add
16. Masukkan data Access Name berikut, Access Name yang digunakan yaitu Kepserver
17. Masukkan alamat item, alamat ini harus sesuai dengan alamat Kepserver dan Save
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
L2 ‐ 7
18. Setting komponen lampu dengan mengulangi langkah nomer 13, setelah selesai pilih Runtime
19. Berikut tampilan wonderware setelah dijalankan
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
Lampiran 3. Cara penggunaan software KepserverEX 5
1. Start – All Program – Kepware – KepServerEX 5 Configuration
2. Muncul tampilan berikut ini, Click to add a channel
3. Masukkan Channel name
L3 ‐ 1
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
4. Masukkan Device driver - Next
5. Masukkan settingan komunikasi device - Next
6. Muncul tampilan berikut ini, pilih Next
L3 ‐ 2
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
7. Muncul tampilan berikut ini, pilih Next
8. Muncul tampilan berikut ini, pilih Finish
9. Click to add a device, masukkan Device name - Next
L3 ‐ 3
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
10. Muncul tampilan berikut ini, pilih Next
11. Muncul tampilan berikut ini, pilih Next
12. Muncul tampilan berikut ini, pilih Next
L3 ‐ 4
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
L3 ‐ 5
13. Muncul tampilan berikut ini, pilih Next
14. Muncul tampilan berikut ini, pilih Finish
15. Click to add a static tag – masukkan alamat komponen, sebagai contoh alamat Start. Alamat ini disesuaikan dengan alamat di PLC
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
16. Muncul tampilan berikut ini
17. Masukkan alamat lampu dengan mengulangi langkah nomer 15
L3 ‐ 6
PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI
18. Pilih Runtime – Connect untuk melakukan komunikasi dengan PLC dan wonderware
19. Muncul tampilan berikut ini
20. Pilih Quick Client untuk online
L3 ‐ 7