KONTRIBUSI ERGONOMI UNTUK RANCANGAN PERAKITAN

JURNAL TEKNOLOGI INDUSTRI, 1999, VOL. III, NO. 1, Hal. 47-62 ISSN 1410-5004

KONTRIBUSI ERGONOMI UNTUK RANCANGAN PERAKITAN Bernadus Kristyanto dan Parama Kartika Dewa SP INTISARI Persoalan umum yang sering dihadapi dalam suatu sistem perakitan manual adalah bagaimana meningkatkan kinerja dari sistem tersebut. Peningkatan kinerja tersebut harus tetap dalam batas-batas operator dapat bekerja dalam kondisi nyaman.Untuk merancang sistem perakitan suatu produk, tidak bisa terlepas dari sistem perancangan dari produk itu sendiri. Dasar pemikiran yang telah dikembangkan oleh Boothroyd dan Dewhrust tentang minimum jumlah part atau komponen adalah merupakan konsep yang terbaik saat ini untuk digunakan sebagai suatu dasar dalam perancangan produk yang pengaruhnya secara positif berlanjut pada rancangan sistem perakitan (assembly) dan manufakturnya. Hasil evaluasi terhadap sistem rancangan produk yang dikembangkan oleh Boothroyd dan Dewhrust ini adalah efisiensi yang terjadi setelah perbaikan atau modifikasi produk melalui pengurangan jumlah part yang seminimum mungkin dibandingkan efisiensi sebelum modifikasi dilakukan. Perbaikan sistem perakitan steker menghasilkan pengurangan komponen yang semula 5 komponen menjadi 2 komponen dengan perbaikan efisiensi perancangan dari 0.36 menjadi 0.79.

1. PENDAHULUAN Rancangan perakitan ( Design For Assembly / DFA) adalah suatu rancangan perakitan bagi produk manufaktur untuk tercapainya efisiensi yang tinggi bagi sistem perakitan atau suatu peningkatan produktivitas di bagian perakitan (shop floor). Dengan harapan untuk meminimumkan biaya operasi yang terjadi agar produk bisa lebih kompetitif dalam pasaran. Rancangan perakitan ini bisa berdasarkan pada sistem perakitan manual ataupun otomasi tergantung dari pada investasi maupun pengembangan perencanaan dari sistem produksinya / manufakturnya. Untuk merancang sistem perakitan suatu produk, tidak bisa terlepas dari sistem rancangan dari produk itu sendiri, dimana fungsi dan bagian-bagian dari produk itu mempunyai konsep yang jelas dalam hal keberadaannya (existing). Dasar pemikiran yang telah dikembangkan oleh Boothroyd dan Dewhrust tentang minimum jumlah part atau komponen adalah merupakan konsep yang terbaik saat ini untuk digunakan sebagai suatu dasar dalam perancangan produk yang pengaruhnya secara positif berlanjut pada rancangan sistem perakitan (assembly) dan manufakturnya. Hasil evaluasi terhadap sistem rancangan produk yang dikembangkan oleh Boothroyd dan Dewhrust ini adalah efisiensi yang terjadi setelah perbaikan atau modifikasi produk melalui pengurangan jumlah part yang seminimum mungkin dibandingkan efisiensi sebelum modifikasi dilakukan. Oleh karena itu Helander menyatakan bahwa kelemahan dari metoda Boothroyd dan Dewhrust ini adalah hanya dapat dilakukan jika produk telah ada (existed) sebelumnya. Dan sulit dilakukan evaluasinya jika produk adalah baru sama sekali atau merupakan rancangan awal produk. Untuk itu Helander menyarankan ergonomi sebagai metode pendekatan dalam rancangan awal tersebut. Terlepas dari kedua konsep tersebut di atas, evaluasi yang ada tetap ditujukan pada manusianya (operatornya) ataupun robotnya (jika sistem adalah otomasi) dalam membentuk tugas-tugas kerjanya secepat mungkin dan seteliti mungkin. Sehingga efisiensi didasarkan pada waktu proses interaksi antara manusia (robot) dan produk.

Bernadus Kristyanto dan Parama Kartika Dewa SP

48

Dari contoh pengalaman yang diberikan oleh Helander dari pabrik produk mesin fotocopy pada perusahaan IBM di Boca Raton, Florida, yang telah berhasil merancang ulang produk dengan hasil pengurangn jumlah komponen dari 27 menjadi 14 komponen, disebutkan bahwa ke 14 komponen hasil ulang rancangan tersebut dirancang untuk pemakaian sistem otomasi atau robot. Ke empat belas komponen tersebut membutuhkan persyaratan gerakan pemasangan masuk (insertion) komponen yang rumit namun bisa dilakukan secara manual. Dari hasil ulang rancangan ini , maka mekanisme perakitan untuk cara manual dan otomasi menjadi lebih sederhana dan mudah. Dan ketika manual menjadi pertimbangan utama, maka biaya yang terjadi adalah sangat murah. Pengurangan dan penyederhanaan komponen-komponen ini didasarkan pada pengenalan fungsi komponen dan penyederhanaan gerakan sehingga operator atau manusia menjadi mudah dalam melakukan tugasnya dan dasar pemikiran ini sebetulnya bertujuan juga untuk mempermudah robot dalam melakukan tugasnya (penyederhanaan proses keputusan, aksi dan kendali). Jadi dalam hal ini keterbatasan kemampuan manusia di jadikan obyek perancangan dalam merancang produk untuk tercapainya efisiensi dalam sistem kerja. 2. RANCANGAN UNTUK PERAKITAN (Design For Assembly / DFA) Rancangan untuk perakitan (design for assembly /DFA) adalah bagian dari sistem rancangan untuk manufaktur (design for manufacturing /DFM). Perakitan (assembly) memegang peranan penting dalam suatu proses manufaktur suatu produk. Dalam perakitan semua komponen datang bersama dan semua kesalahan ataupun kekurangan yang ditimbulkan pada awal proses menjadi tampak. Misalnya, jika rancangan tidak baik maka dalam perakitan terjadi kesulitan, apalagi jika ditambah adanya kesalahan toleransi, maka komponen/part tidak dapat dirakit dengan baik. Oleh karena itu level performansi dalam perakitan dapat dilihat sebagai indikator yang bagus bagi cara-cara pembuatan produk. Untuk itu juga, dalam pendekatan terhadap rancangan produk dan rancangan proses direkomendasi untuk membentuk analisa DFA sebagai langkah pertama sebelum DFM sebab DFA mempunyai pengaruh yang paling penting pada rancangan ulang produk (lihat gambar 1) Secara umum di kenal tiga macam operasi perakitan: a. Perakitan manual (manual assembly) b. Mesin-mesin perakit khusus (fixed automation) c. Perakit robot (robotic assembly , flexible automation) Dalam hal ini hanya bagian nomor satu, yaitu perakitan manual saja yang selanjutnya akan dibahas mengingat operasi ini melibatkan interaksinya yang besar terhadap manusia atau operator.

Kontribusi Ergonomi untuk Rancangan Perakitan

49

Design concept

Design for assembly (DFA)

Selection of materials and processes and early cost estimates

Suggestions for simplification of product structure

Suggestion for more economi materials and process

Best design concept

Design for manufacture (DFM)

Detail design for minimum manufacturing cost

prototype

production

Gambar 1 : DFA sebagai langkah awal dalam DFMA (design for manufactur and assembly) teknik. 3. METODA RANCANGAN PERAKITAN MANUAL (DFA) DARI BOOTHROYDDEWHURST Metoda ini didasarkan pada studi yang mendalam dari operasi perakitan dengan tujuan untuk menentukan parameter operasional yang menyelesaikan atau menjawab pada persoalan biaya dan waktu perakitan. Studi-studi percobaan telah dilakukan untuk mengukur pengaruh dari simetri, ukuran, berat, ketebalan, dan fleksibilitas pada waktu angkat manual. Tambahan percobaan juga dilakukan untuk memperhitungkan pengaruh dari ketebalan pada pemegangan dan manipulasi komponen yang menggunakan penjepit, pengaruh geometri pegas, dan pengaruh dari berat pada waktu pembawaan untuk komponen yang membutuhkan dua tangan bagi pemegangan dan manipulasi. Dengan memperhatikan rancangan komponen bagi kenyamanan pemasukan atau penyisipan secara manual, percobaan dan analisa-analisa teori telah dibuat pada pengaruhnya terhadap rancangan pegangan pada waktu pemasukan manual, rancangan komponen untuk menghindari ‘jamming’ selama perakitan, pengaruh dari geometri komponen pada waktu pemasukan, dan pengaruh penghalang jalan masuk dan keterbatasan penglihatan pada operasi-operasi perakitan.


50

Sebagai hasil, suatu klasifikasi dan sistem pengkodean bagi pembawaan(handling) manual, pemasukan atau penyisipan (insertion) dan proses pengikatan (fastening) dihadirkan dalam bentuk suatu sistem standard waktu bagi perancang untuk menggunakanya dalam penghitungan waktu perakitan manual. 4. EFISIENSI PERAKITAN (ASSEMBLY EFFICIENCY) Disini ada 2 faktor utama yang mempengaruhi biaya perakitan dari suatu produk atau sub perakitan, yaitu : jumlah total dari part dalam suatu produk, kenyamanan pembawaan, pemasukan, dan pengikatan rakitan dari produk. Tujuan dari metodologi DFA adalah untuk mencari suatu pengukuran yang mengungkapkan ke dua faktor tersebut diatas. Pengukuran ini disebut efisiensi perakitan (Assembly Efficiency) untuk perakitan manual Ema, Nmin . ta Ema = ----------tma Nmin = minimum teori jumlah komponen ta = waktu dasar perakitan untuk satu komponen, adalah waktu rata-rata komponen yang ada untuk kondisi pembawaan, pemasukan dan pengikatan yang tidak sulit. tma = waktu perakitan perkiraan yang sebenarnya untuk komponen Jadi efisiensi perakitan adalah rasio dari waktu perakitan ideal terhadap waktu perakitan yang sebenarnya. Acuan untuk pengukuran ini diberikan berdasarkan pada jumlah minimum dari komponen, yang menghadirkan suatu situasi yang ideal. Untuk acuan ini Boothroyd-Dewhurst memberikan 3 kriteria yang harus dipenuhi atau dijawab sebelum melakukan pemisahan atau pengurangan komponen/part melalui cara penggabungan , yaitu: 1. Apakah part mempunyai pergerakan relatif terhadap part-part lain yang telah di rakit sebelumnya? 2. Apakah part diharuskan mempunyai jenis material yang berbeda atau harus di isolasikan terhadap part lain yang terakit? 3. Apakah part adalah terpisahkan dari part rakitan yang lain? Jika paling tidak satu dari ke 3 pertanyaan tersebut dijawab ‘ya’ maka komponen perlu ditetapkan sebagai komponen yang terpisah atau dengan kata lain tidak bisa digabungkan 5. KLASIFIKASI SISTEM UNTUK PEMBAWAAN MANUAL (CLASSIFICATION SYSTEM FOR MANUAL HANDLING): Klasifikasi sistem adalah pengelompokan dari waktu-waktu standard perakitan, dengan kriteria pengelompokan yang mempengaruhi waktu perakitan ini, proses perakitan dibagi menjadi 2 kategori operasi: pembawaan manual (manual handling), dan pemasukan dan pengikatan manual (manual insertion and fastening). Kriteria dari klasifikasi pembawaan manual ini adalah: ukuran, ketebalan, berat, sarangan, kekusutan, mudah pecah, fleksibilitas, kelicinan, kelengketan, kebutuhan penggunaan 2 tangan, kebutuhan penggunaan alat pegang, kebutuhan peralatan optik, kebutuhan bantuan mekanik. Selain kriteria - kriteria itersebut, perlu diperhitungkan pula masalah pengaruh simetrikal komponen pada waktu pembawaan (effect of part symmetry on handling time) yang mempunyai pengaruh sangat penting pada hampir seluruh operasi perakitan.


51

6. PENGARUH SIMETRIS KOMPONEN PADA WAKTU PEMBAWAAN: Pembawaan komponen dalam operasi perakitan berarti memegang (grasp), pindah (move), orientasi (orient) dan penempatan (place) komponen. Satu dari kunci keistimewaan komponen yang berakibat pada waktu bagi pemegangan dan orientasi adalah geometri dan ini menyangkut pertanyaan apakah komponen berupa simetri atau tidak simetri. Oleh karena itu perlu didefinisikan mengenai simetri komponen sebab pada metodologi ini simetri komponen digunakan untuk memilih operasi perakitan yang sesuai. Disini ada 2 jenis simetri dari komponen: 1. Alpha ( α ) Simetri: perputaran simetri part terhadap sumbu yang tegak lurus sumbu pemasukan 2. Beta ( β ) Simetr: adalah perputaran simetri part terhadap sumbu pemasukan

sumbu yang tegak lurus sumbu utama

sumbu utama (sumbu pemasukan) β

rotasi 180 α

rotasi 180

Gambar 2 : simetri dari batang persegi

Gambar 3: Alpha dan Beta simetri dari macam-macam part 7. KLASIFIKASI SISTEM UNTUK PEMASUKAN DAN PENGIKATAN MANUAL (CLASSIFICATION SYSTEM FOR MANUAL AND FASTENING): Langkah kedua dari operasi perakitan sesudah pembawaan komponen adalah proses pemasukan pemasangan dan pengikatan (pengencangan) yang menitik beratkan pada interaksi antara mempertemukan komponen sebagai kontak mereka dan menggabungkannya. Pemasangan manual dan pengencangan manual terdiri dari variasi tertentu tugas perakitan dasar seperti pasak, baut, las, keling snap, dan lain sebagainya. Keistimewaan rancangan yang berakibat penting terhadap waktu pemasangan dan pengencangan adalah: a. Kemampuan masuk kepada lokasi rakitan b. Kenyamanan operasi dari alat perakitan c. Kemampuan lihat lokasi perakitan d. Kenyamanan pengarahan dan memposisikan selama perakitan e. Kedalaman pemasangan


52

Pengaruh dari kriteria-kriteria tersebut pada waktu pemasangan adalah begitu komplek tetapi telah diteliti secara mendalam. Hasil dari penelitian dan pengujian terhadap ke 2 pengklasifikasian dan pengaruh dari beberapa aspek terpenting dari metoda ini diberikan pada ke 2 tabel ( tabel 1 dan tabel 2) dibelakang sebagai alat bantu empiris dalam memperhitungkan efisiensi perakitan manual yang diperlukan sebagai evaluasi hasil rancangan ulang produk yang ada sebagai dasar dari rancangan sistem perakitan. 8. ERGONOMI DAN SISTEM KERJA DALAM PERAKITAN Ergonomi atau Human Factors adalah suatu ilmu yang membahas tentang kelebihan dan keterbatasan manusia, dan secara sistematis memanfaatkan informasi-informasi tersebut untuk tujuan rancang bangun, sehingga dapat terbentuk produk, sistem atau lingkungan kerja yang lebih baik. Tujuan yang akan dicapai dari ergonomi dalam suatu sistem kerja perakitan adalah membentuk atau meningkatkan sistem kerja yang terdiri dari manusia, pekerjaan, perkakas dan peralatan, tempat kerja dan area kerja yang efisien, nyaman, dan aman dalam perakitan. Beberapa konsep penting yang harus diperhatikan dalam hal ini, pertama adalah konsep kinerja manusia. Ergonomi berpusat pada manusia, bukan pada peralatan atau fasilitas. Jika manusia tidak terlibat dalam sistem, berarti tidak ada persoalan-persoalan ergonomi. Konsep kedua, bahwa sistem dipusatkan disekeliling manusia. Peralatan itu sendiri penting untuk menunjang kinerja dari manusia yang mengoperasikan atau melakukan proses perakitan. Hal yang sama juga berlaku bagi lingkungan yang ada di dalam sistem kerja tersebut. Konsep yang ketiga adalah definisi dari sistem kerja itu sendiri, yang meliputi batasan deskripsi pekerjaan yang akan dilakukan. Konsep yang keempat adalah adanya peningkatan atau perbaikan. Penggunaan ergonomi diperuntukkan untuk meningkatykan kinerja sistem kerja yang ada disekeliling manusia. Peningkatan bukan sekedar istilah yang abstrak, tetapi lebih mengarah pada konsep pengukuran secara umum. Peningkatan didalam sistem kerja harus dapat diukur secara kuantitatif atau kualitatif. adalah adanya peningkatan atau perbaikan. Penggunaan ergonomi diperuntukkan untuk meningkatkan kinerja sistem kerja yang ada disekeliling manusia. Peningkatan bukan sekedar istilah yang abstrak, tetapi lebih mengarah pada konsep pengukuran secara umum. Peningkatan didalam sistem kerja harus dapat diukur secara kuantitatif atau kualitatif. Beberapa teknik yang dapat digunakan dalam perancangan atau perbaikan sistem kerja adalah prinsip ekonomi gerakan. Dalam makalah ini tidak seluruh prinsip-prinsip ekonomi gerakan akan dibahas. Beberapa yang penting adalah Prinsip-prinsip Ekonomi gerakan dihubungkan dengan Tubuh manusia dan gerakan-gerakannya. Dalam prinsip ini ada beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah gerakan kedua tangan akan lebih mudah jika satu terhadap lainnya simetris dan berlawanan arah, Gerakan yang patah-patah, banyak perubahan arah akan memperlambat gerakan tersebut, pekerjaan sebaiknya dirancang semudah-mudahnya dan jika memungkinkan irama kerja harus mengikuti irama yang alamiah bagi pekerja. Pekerjaan yang dirancang semudah-mudahnya akan mengurangi waktu yang dibutuhkan oleh seorang pekerja yang baru untuk menguasai pekerjaan tersebut. Selain itu persoalan kognitif yang akan membingungkan pekerja dapat dihilangkan dan efisiensi penggunaan waktu untuk bekerja dapat ditingkatkan. Prinsip dasar yang digunakan dalam Metoda Rancangan Perakitan Manual (DFA) dari Boothroyd-Dewhurst sebenarnya menerapkan konsep dari prinsip-prinsip ekonomi gerakan. Sehingga hasil yang dicapai yaitu peningkatan efisiensi penggunaan waktu untuk pekerja dapat ditingkatkan.

53


9. APLIKASI METODA BOOTHROYD - DEWHURST DAN ANALISIS ERGONOMI Produk yang akan dipergunakan sebagai obyek analisis dalam makalah ini adalah produk Steker. Alasan penggunaan produk ini karena produk ini telah dipergunakan sebagai obyek dalam pelaksanaan analisis ergonomi di Laboratorium Analisis Perancangan Kerja Fakultas Teknologi Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Dengan harapan kinerja dari proses perakitan yang dilakukan di Laboratorium saat ini dan kinerja dari apklikasi metoda BoothroydDewhurst dapat diperbandingkan. Produk ini di Laboratorium diurai menjadi 5 komponen.

Gambar 4 : Komponen Steker Proses perakitan 5 komponen steker yang dilakukan oleh Mahasiswa Program studi teknik Industri di Laboratorium dapat digambarkan melalui Peta tangan Kiri dan tangan Kanan berikut : PETA TANGAN KIRI DAN TANGAN KANAN Sub Acara : Perakitan Steker Nama Pengamat : Yoni Hendra Nama Operator : Paulus Leta Leta Kelompok : C Tanggal Pengamatan : 30 September 1997 TANGAN KIRI TANGA N ELEMEN GERTAKAN WAKTU JARAK JARAK WAKTU (detik ) ( cm ) ( cm ) ( detik ) 1. Mengambil kaki + 2,6 51 51 2,6 merakit 2..Mengambil Rumah II + merakit 3. Mengambil Mur + merakit 4. Memegang + merakit

2,2

51

0

2,2

3,8

50

0

3,8

3

0

50

3

5. Memegang 6. Memegang 7. Menaruh Steker ke Konveyor Total Ringkasan Waktu Tiap Siklus

0,5 3,8 0,5

0 0 53

45 0 45

0,5 3,8 0,5

16,4 detik

205

191

16,4 detik

: 16,4 detik

KANAN ELEMEN GERAKAN 1. Mengambil Rumah I + merakit 2. Memegang + merakit 3. Memegang + merakit 4. Mengambil Baut + merakit 5. Mengambil Obeng 6. Memutar baut 7. Meletakkan Obeng


54

A. Aplikasi metoda boothroyd –dewhurst dalam produk steker adalah sebagai berikut : Prosedur untuk mengaplikasikan metoda ini adalah : Langkah 1 Menyediakan informasi yang lengkap tentang produk atau perakitan yang akan dianalisa. Contoh dari informasi ini adalah gambar komponen penyusun produk/perakitan. Hal ini telah disediakan melalui gambar 4. Langkah 2 Melakukan identifikasi proses perakitan yang dilakukan terhadap komponen-komponen yang digunakan. Hal ini meliputi urutan proses perakitan yang dilaksanakan. Dalam perakitan ini urutan perakitan komponen yang dilaksanakan adalah : 1. 2. 3. 4. 5.

Rumah Steker 1 ( Komponen no 5 ) Kaki Steker ( Komponen no 4 ) Rumah Steker 2 ( Komponen no 3 ) Mur ( Komponen no 2 ) Baut ( Komponen no 1 )

Langkah 3 Menyiapkan Lembar kerja perakitan. Lembar kerja ini dipergunakan untuk menentukan waktu operasi perakitan dan mengestimasikan jumlah komponen minimum teoritis melalui lembar kerja perakitan (Tabel 3: Lembar Kerja Perakitan Manual 1). Proses untuk menentukan waktu pembawaan manual per komponen ( Manual Handling Time ) dan waktu pemasukan manual per komponen ( Manual insertion time ) dilakukan dengan bantuan tabel 1 Classification and coding Table for manual handling dan tabel 2 Classification and coding Table for manual insertion. Langkah 4 Mulai merakit ulang produk, dimana perakitan pertama dimulai dari nomor komponen yang terbesar. Hal ini berguna untuk melengkapi data pada lembar kerja perakitan. Setiap baris pada lembar kerja dilengkapi dengan data untuk sebuah komponen. Sebagai contoh, baris pertama dilengkapi data sebagai berikut Kolom 1 : Identifikasi nomor komponen, komponen utama adalah rumah steker 1 dengan nomor komponen "5" Kolom 2 : Operasi ini dilakukan n kali. Dalam contoh ini operasi dilakukan 1 kali. Kolom 3 : Dua digit kode proses pembawaan yang ditentukan dengan bantuan tabel 1, sebagai contoh disini adalah "30" yang artinya nilai α + β = 7200 dan komponen mudah untuk dipegang dan dikendalikan dengan karakteristik thickness > 2 mm dan size > 15 mm Kolom 4 : Waktu pembawaan adalah 1.95 detik yang diperoleh dari tabel 1 dengan kode "30"


55

Kolom 5 : Dua digit kode proses pemasukan yang ditentukan dengan bantuan tabel 2, sebagai contoh disini adalah "00" yang artinya Komponen mudah dijangkau dan tidak terdapat hambatan untuk dimasukkan. Kolom 6 : Waktu pemasukan adalah 1.5 detik yang diperoleh dari tabel 2 dengan kode "00". Kolom 7 : Total waktu operasi dalam detik, yang dihitung dengan menjumlahkan data pada kolom (4) dan kolom (6) kemudian dikalikan dengan data di kolom (2). Kolom 8 : Biaya operasional dalam cents, dimana asumsi biaya operasi per detik adalah 0.4 cents. Sehingga total biaya operasi adalah 0.4 dikalikan dengan data di kolom (7). Kolom 9 : Menentukan jumlah minimum komponen teoritis yang akan dirakit. Estimasi jumlah ini merupakan langkah yang penting dalam menyelesaikan lembar kerja ini. Untuk menentukan jumlah ini, perancang harus menjawab beberapa pertanyaan berikut ini : 1. Selama proses perakitan apakah komponen bergerak relatif terhadap semua komponen yang telah dirakitkan ? 2. Apakah komponen harus terbuat dari bahan yang berbeda terhadap komponen yang telah dirakitkan ? 3. Apakah komponen harus terpisah dari komponen lainnya yang telah dirakit, karena jika tidak proses perakitan komponen lainnya tidak akan bisa dilaksanakan ? Jika jawaban dari salah satu pertanyaan di atas adalah ya, maka nilai " 1" diletakkan pada kolom (9) Dalam contoh ini Rumah steker 1 merupakan komponen utama sehingga harus dipisahkan terhadap komponen yang lainnya. Langkah 5 : Menghitung jumlah total data pada kolom (7) , (8), dan kolom (9). Langkah 6 : Menghitung Efisiensi perancangan manual = 3 x NM/TM Angka 3 dalam persamaan ini menunjukkan waktu 3 detik, yaitu asumsi waktu yang ideal untuk merakit sebuah komponen. Konsep ideal disini adalah komponen mudah dalam proses pembawaan, pemasukan dan pengencangngan dengan menggunakan snap-fit. Dari hasil lembar kerja yang telah diperoleh, ternyata efisiensi perancangan manual adalah 0.36. Nilai efisiensi yang relatif kecil ini menunjukkan bahwa waktu operasi yang terjadi relatif lebih besar dari waktu operasi idealnya. Untuk meningkatkan efisiensi ini perlu dilakukan perancangan ulang.


56

B. Prosedur untuk Perancangan Ulang. Untuk melaksanakan perancangan ulang ini perlu diperhatikan beberapa informasi berikut : 1. Kriteria bahwa komponen harus dipisahkan dari komponen lainnya dapat dijadikan sebagai dasar untuk mengurangi jumlah komponen yang ada. Tentu hal ini harus memperhatikan nilai ekonomi dan kendala pabrikasi yang ada. 2. Lingkup wilayah yang dapat dipergunakan untuk meningkatkan proses pembawaan dan perakitan dapat dilihat melalui kolom (4) dan kolom (6). Waktu proses yang besar dapat dipertimbangkan untuk diperbaiki. Berdasarkan informasi di atas, maka prosedur untuk melakukan perancangan ulang adalah sebagai berikut: Langkah 1 : Memperhatikan data pada kolom (9). Jika data pada kolom (9) lebih kecil dari data pada kolom (2), kemungkinan komponen tersebut dapat dihilangkan/ digabungkan dengan komponen yang lain. Pengurangan jumlah komponen pada umumnya merupakan jalan yang efektif untuk meningkatkan proses perakitan. Langkah 2 : Memperhatikan kolom (4) dan kolom (6). Jika data pada kolom ini relatif besar, maka komponen ini memiliki potensi untuk mengurangi waktu proses perakitan maupun waktu pembawaan. Sehingga jika komponen ini dirancang ulang akan memberikan kontribusi pengurangan waktu proses yang cukup besar. Berdasarkan lembar kerja yang ada, terlihat bahwa pada: Langkah 1 : Komponen baut memiliki potensi untuk dihilangkan atau digabungkan dengan komponen yang lain. Langkah 2 : Komponen yang berpotensi untuk dirancang ulang adalah Rumah Steker 1 dan 2 kemudian diikuti dengan Mur. Dari hasil ini dapat dilihat bahwa komponen yang harus dirancang ulang adalah : - Rumah Steker 1 - Rumah Steker 2 - Mur - Baut. Hasil rancangan ulang dari ke empat komponen tersebut adalah sebagai berikut : jumlah komponen steker yang akan dirakit bisa dikurangi menjadi 2 komponen.


57

Gambar 5 : Komponen Hasil Rancangan Ulang Berdasarkan komponen hasil rancangan ulang ini, efisiensi perancangan manual dapat ditentukan. Berdasarkan tabel 4 ( Lembar kerja perakitan manual 2 ) diperoleh efisiensi perancangan manual sebesar 0.79. Jadi terdapat peningkatan efisiensi sebesar 0.43 Hal penting yang harus diperhatikan dalam melakukan perancangan ulang adalah tingkat kreatifitas dari perancang. Peningkatan efisiensi perakitan ini jika ditinjau dari besarnya waktu siklus perakitan terjadi pengurangan waktu yang sukup besar, semula adalah 33,38 detik menjadi 7,60 detik. Sehingga proses perakitan dapat dilaksanakan lebih cepat yang berakibat secara langsung terhadap meningkatnya tingkat produktifitas dari sistem perakitan steker. Penentuan waktu proses dalam metoda boothroyd–dewhurst menggunakan standar waktu yang telah ditetapkan, yaitu menggunakan tabel 1 dan tabel 2. Sistem ini sebenarnya memiliki kesamaan dalam sistem perancangan stasiun perakitan manual dengan menggunakan sistem MTM (Methods- Time Measurement). Perbedaan yang terjadi disini adalah MTM membuat klasifikasi waktu standar berdasarkan elemen gerakan dasar, sedangkan dalam metoda boothroyd–dewhurst penentuan waktu standar berdasarkan karakteristik dari komponen yang dirakitkan. Perbedaan konsep ini tentu saja akan berakibat pada perbedaan hasil akhir. Hal ini terlihat dari waktu total perakitan yang diperoleh dari hasil percobaan pengukuran langsung sebesar 16,4 detik ( dari Peta tangan kiri dan tangan kanan) dengan hasil awal dari metoda boothroyd–dewhurst sebesar 33.38 detik. Perbedaan ini jangan dianggap sebagai suatu penilaian bahwa pendekatan yang dipergunakan kurang akurat, perlu dipertimbangkan adanya waktu yang dipergunakan untuk faktor penyesuaian dan kelonggaran bagi operator selama melakukan aktivitasnya. Sehingga pemberian waktu yang lebih banyak dalam melakukan aktivitas perakitan akan mengakibatkan operator dapat bekerja lebih nyaman. Hasil perbaikan yang diperoleh ternyata juga lebih baik dari perakitan yang dilakukan di Laboratorium dengan selisih waktu 8.8 detik. Dalam aplikasi penggunaan secara praktis untuk menentukan waktu standar dalam suatu proses perakitan, tabel dalam metoda boothroyd–dewhurst cenderung lebih praktis untuk dipergunakan. Hal ini disebabkan karena parameter input yang diperlukan adalah karakteristik dari komponen yang akan dirakitkan dimana informasi ini lebih mudah dipahami oleh perancang, dibandingkan dengan pengetahuan mengenai seluruh elemen dasar yang diperlukan untuk mengaplikasikan tabel MTM.


58

10. KESIMPULAN Peningkatan kinerja suatu sistem kerja harus selalu dapat diukur baik secara kuantitatif maupun kualitatif. Dalam penerapan metoda boothroyd–dewhurst ini kriteria kuantitatif yang dipergunakan adalah efisiensi perancangan. Peningkatan efisiensi perancangan dalam suatu sistem perakitan manual dapat dilakukan dengan mengurangi atau merancang ulang komponenkomponen yang akan dirakitkan. Tentu saja kriteria untuk mengurangi dan merancang ulang komponen-komponen yang ada harus memenuhi syarat-syarat tertentu yang telah dijelaskan diatas. Pengurangan jumlah komponen yang akan dirakitkan cenderung akan mengarah pada jumlah operasi perakitan dan tentu saja akan mengurangi beban kerja dari operator. Hasil akhir dari aplikasi metoda boothroyd–dewhurst pada produk steker ternyata memberikan kontribusi yang baik, dimana efisiensi perancangan meningkat dari 0.36 menjadi 0.79, atau meningkat dari waktu perakitan sebesar 33,38 detik menjadi 7.6 detik. Bila dibandingkan dengan hasil pengukuran langsung di Laboratorium terjadi pengurangan waktu proses dari 16,4 detik menjadi 7.6 detik, atau terjadi pengurangan waktu sebesar 8.8 detik. Proses penentuan waktu standar bagi proses perakitan dalam metoda boothroyd–dewhurst mirip dengan proses penentuan waktu standar dalam MTM. Perbedaan yang terjadi disini adalah MTM membuat klasifikasi waktu standar berdasarkan elemen gerakan dasar, sedangkan dalam metoda boothroyd–dewhurst penentuan waktu standar berdasarkan karakteristik dari komponen yang dirakitkan. Perbedaan konsep ini tentu saja akan berakibat pada perbedaan hasil akhir. DAFTAR PUSTAKA Boothroyd, G., and Dewhurst, P.,1991, Design for manual Assembly, Boothroyd Dewhurst Inc.,Wakefield. Kaebernick, H.,Farmer,L.E., and Mozar, S.,1997, Concurrent Product and Process Design, The University of New South Wales. Niebel, B.W.,1988,Motion and Time Study,8th edition, IRWIN Homewood, Illinois.


Tabel 1: Classification and Coding Table for Manual Handling (Estimasi waktu dalam detik )

59


Tabel 2: Classification and Coding Table for Manual Insertion (Estimasi waktu dalam detik )

60


61

61


Tabel 3: Lembar Kerja Perakitan Manual 1

Name of Assembly

Figures for estimation of theoretical minimum parts

9

Operation cost, cents 0.4 x (7)

8

Operation time, seconds (2) x [(4) + (6)]

7

Manual insertion time per part

6

Two-digit manual insertion code

5

Manual handling time per part

4

Two-digit manual handling code

3

Number of times the operation is carried out consecutively

2

Part ID No

1

5 4

1 1

30 20

1.95 1.80

00 10

1.5 4

3.45 5.8

1.38 2.32

1 1

Rumah Steker 1 Kaki Steker

3

1

30

1.95

10

4

5.95

2.38

1

Rumah Steker 2

2

1

02

1.88

08

6.5

8.38

3.35

1

Mur

1

1

11

1.80

39

8

9.8 *

3.92

0

Baut

4 NM

Design efficiency = (3)(NM)/(TM) = 0.36

∗ Waktu standar untuk baut termasuk tambahan waktu untuk mengambil alat bantu mengencangkan, menggunakan, dan meletakkan. Sehingga rumusan yang digunakan adalah : (2) x [(4) + (6) – 3] + 3

33.38 TM

13.35

Part ID No

Number of times the operation is carried out consecutively

Two-digit manual handling code

Manual handling time per part

Two-digit manual insertion code

Manual insertion time per part

Operation time, seconds (2) x [(4) + (6)]

Operation cost, cents 0.4 x (7)

Figures for estimation of theoretical minimum parts


1 2 3 4 5 6 7

62

Tabel 4: Lembar Kerja Perakitan Manual 2 8 9 Name of Assembly

2 1 20 1.80 30 2 3.8 1.52 1 Rumah Steker

1 1 20 1.80 30 2 3.8 1.52 1 Kaki Steker

7.6 TM 3.04 2 NM Design efficiency = (3)(NM)/(TM) = 0.79

KONTRIBUSI ERGONOMI UNTUK RANCANGAN PERAKITAN

Recommend Documents