MODUL PRAKTIKUM
LAB SISTEM MANUFAKTUR DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS INDONESIA
MODUL 1 I.
JUDUL PRAKTIKUM “Pengenalan Simulasi Menggunakan Plant Simulation”
II. TUJUAN 1. Praktikan mengenal Plant Simulation sebagai salah satu tools simulasi diskrit 2. Praktikan dapat membuat model-model sederhana menggunakan Plant Simulation III. DASAR TEORI Plant Simulation adalah alat simulasi diskrit yang membantu pembuatan model digital dari sistem logistik (misalnya produksi), sehingga pengguna dapat mengeksplorasi karakteristikkarakteristik sebuah sistem dan mengoptimasi performanya.
Gambar 1. Tampilan Plant Simulation a. Class Library: Pada class library, pengguna dapat menemukan semua objek-objek yang diperlukan dalam simulasi. Pengguna juga dapat membuat folder baru, menurunkan dan menduplikasi classes, membuat frame, atau meload objek-objek dari model simulasi lain. b. Console: Console menyediakan informasi selama simulasi berlangsung ( misalnya error messages). Jika pengguna tidak membutuhkannya, console dapat disembunyikan dengan meng-klik X pada title bar. c. Toolbox: Toolbox menyediakan akses cepat kepada kelas-kelas di class library. Pengguna dapat dengan mudah membuat tab sendiri pada toolbox dan mengisinya dengan objek-objek sendiri. 2
IV. PROSEDUR PRAKTIKUM a. SingleProc
Gambar 2. Latihan Model SingleProc Masukkan objek-objek sesuai gambar di atas. Hubungkan dengan connector. Lalu perhatikan jalannya model. b. Assembly Sebelum sebuah part dicat, part tersebut akan dipasangkan pada sebuah support frame terlebih dahulu. Proses assembly berlangsung selama 2 menit, pengecatan juga berlangsung 2 menit. Part utama adalah support frame (container), mounting-part: part (entity).
Gambar 3. Latihan Model Assembly 1. Masukkan objek-objek sesuai dengan gambar di atas. 2. Hubungkan Source_support_frame dengan Assembly terlebih dahulu, lalu hubungkan Source_part dengan Assembly. Setelah itu hubungkan Assembly dengan Coloring, lalu Coloring dengan Drain. 3. Atur Source_support_frame agar menghasilkan container (default-nya adalah entity)
Gambar 4. Sorce_support_frame 3
4. Klik 2 kali Assembly dan pada tab attribute atur sebagai berikut
Gambar 5. Assembly Attribute 5. Buka tabel predecessors dan atur jumlah part yang akan di-assembly seperti berikut ini
Gambar 6. Tabel predecessors 6. Atur waktu proses pada Assembly dan Coloring. Jalankan model dan perhatikan hasilnya. V. TUGAS Kerjakan Example 27
Gambar 7. Example 27 VI. REFERENSI Bangsow, Steffen. (2010). Manufacturing Simulation with Plant Simulation and SimTalk: Usage and Programming with Examples and Solutions. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 4
MODUL 2 I.
JUDUL PRAKTIKUM “Resource Objects”
II. TUJUAN 1. Praktikan dapat menggunakan resource objects untuk mensimulasikan pekerja 2. Praktikan dapat membuat model-model sederhana yang memiliki resource objects III. DASAR TEORI Resource objects atau objek sumber daya dapat digunakan untuk mensimulasikan pekerja. Simulasi yang melibatkan pekerja meliputi hal-hal berikut: Perbaikan mesin (Repairs) Pengoperasian mesin (mesin tidak bisa bekerja tanpa operator) Pekerja sebagai pengangkut komponen Secara umum, konsep dan mekanisme kerja dari objek sumber daya adalah sebagai berikut. Pekerja (worker) dihasilkan didalam worker pool dan pekerja tetap berada di sana. Pekerja bisa menawarkan beragam layanan (misalnya, perbaikan, pengoperasian, penggantian alat kerja, dll). Suatu broker menjadi mediator bagi worker ketika suatu workstation membutuhkan pekerja. Suatu broker mengirim para pekerja dari worker pool menuju mesin (workstation). Sebelumnya, pemodel sudah membuat terlebih dahulu footpath. Kemudian, worker akan berjalan dari worker pool menuju mesin pada footpath tersebut. Lalu, worker tetap berada di workplace sambil mengerjakan pekerjaannya. Ada beberapa objek sumber daya yang dapat digunakan didalam Plant Simulation, antara lain: 1. The Broker Suatu broker menjadi mediator antara penyedia jasa pekerja (worker pool) dengan pemohon jasa pekerja (machine/workstation). 2. The Worker Pool Suatu worker pool memproduksi sejumlah worker menurut tabel yang sudah dibuat dan worker mampu melakukan kerja sesuai dengan pengaturan kerja yang diatur pada worker pool tersebut. Di dalam kotak dialog worker pool, kita bisa memilih pilihan mekanisme kerja dari para pekerja, antara lain :
Get job orders in the pool only : Jika pilihan ini yang dipilih, pekerja harus kembali lagi menuju worker pool di sela waktu antar pekerjaan. Jika pilihan ini tidak dipilih, pekerja bisa langsung menuju workstation berikutnya untuk mengerjakan pekerjaan lain setelah menyelesaikan pekerjaan sebelumnya.
5
Workers can beam to the workplace : Jika pilihan ini yang dipilih, pekerja bisa berjalan langsung menuju workstation, meskipun tidak ada footpath yang sesuai. Jika pilihan ini tidak dipilih dan tidak ada footpath yang sesuai, maka akan terjadi error.
Workers can work remotely : Jika pilihan ini yang dipilih, maka pekerja bisa melakukan pekerjaannya, meskipun pada workplace pekerja tersebut sudah ditangani oleh pekerja lain. Jika pilihan ini tidak dipilih, maka pada kondisi tersebut akan terjadi error.
Gambar 1. Tampilan Kotak Dialog Worker Pool 3. The Worker Kita harus melakukan pengaturan pekerja yang akan direalisasikan oleh worker pool.
Gambar 2. Kotak Dialog Properti Worker Worker memiliki sejumlah properti yang penting bagi simulasi :
Priority (antara 0-10) : Semakin tinggi prioritasnya, maka semakin cepat suatu pekerjaan akan dilakukan. Efficiency (dalam persen) : 50% berarti bahwa pekerja memerlukan dua kali waktu untuk melakukan suatu pekerjaan. Speed : Kecepatan jalan pekerja di atas footpath Shift : Penentuan shift kerja, yang mana pekerja akan bekerja pada shift tersebut. Jika dikosongkan, maka pekerja bisa bekerja pada seluruh shift. Broker : Broker yang akan ditetapkan oleh work pool.
6
4. The Footpath Di atas footpath, para pekerja berpindah workplace dan workpool. Oleh karena itu, mereka mengkonsumsi waktu, hasil dari kecepatan pekerja dan panjang footpath. 5. The Workplace Pekerja tinggal di workplace ketika dia melakukan suatu pekerjaan. Hanya satu worker yang bisa bertahan di satu workplace dalam satu waktu. Melalui workplace, kita bisa menghubungkan mesin dengan suatu permintaan servis (contoh: jika terjadi “machine failure”, servis yang dilakukan adalah “repair”).
IV. PROSEDUR PRAKTIKUM 1. Buatlah frame sebagai berikut :
Gambar 3. Tampilan Frame 1 Kedua mesin mempunyai waktu proses selama 2 menit, availabilitas 80%, dan MTTR selama 45 menit. 2. Memasukkan Broker, WorkerPool, Worker, Footpath dan Workplace seperti gambar berikut ini :
Gambar 4. Tampilan Frame 2 3. Pengaturan Broker Lakukan pengaturan broker seperti yang dapat dilihat pada Gambar 1. Kemudian klik “Creation Table” hingga muncul tampilan sebagai berikut.
Gambar 5. Kotak Dialog “Creation Table” pada Objek Broker 7
Drag “the workers” kedalam “creation table” lalu masukkan jumlah (amount). Pada kolom “Additional Services”, masukkan kata “repair” sebagai desain servis. Desain servis ini bisa diperbanyak sesuai dengan yang dibutuhkan hingga maksimum 30 desain servis. 4. Pengaturan Worker Masukkan pengaturan worker dengan ketentuan seperti yang bisa dilihat pada Gambar 2. Kemudian, klik tombol “services” untuk memberikan perintah kepada pekerja sesuai dengan pekerjaan yang ingin diberikan.
Gambar 6. Kotak Dialog “Services” pada Objek Worker 5. Pengaturan Workplace Masukkan pengaturan workplace dengan ketentuan seperti gambar berikut ini :
Gambar 7. Kotak Dialog “Workplace” Kemudian, masukkan “repair” kedalam daftar servis, seperti berikut ini :
Gambar 8. Kotak Dialog “Supported Services” pada Objek Workplace 6. Pengaturan Mesin Mesin juga harus meminta jasa servis. Untuk melakukan ini pilih menu “Failure Importer” pada objek mesin baik mesin 1 maupun 2. Kemudian, lakukan pengaturan sebagai berikut :
Gambar 9. Kotak Dialog “Failure Impoter” pada Objek Mesin 8
Kemudian, klik tombol “Services for Repairing”. Masukkan nama servis “repair” dan jumlah workers.
Gambar 10. Kotak Dialog “Services for Repairing” pada objek Mesin 7. Jalankan (run) model dan perhatikan hasilnya. V. TUGAS Kerjakan Example 29
Gambar 11. Example 29
VI. REFERENSI Bangsow, Steffen. (2010). Manufacturing Simulation with Plant Simulation and SimTalk: Usage and Programming with Examples and Solutions. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
9
MODUL 3 I.
JUDUL PRAKTIKUM “Pengenalan Simtalk pada Plant Simulation”
II. TUJUAN 1. Praktikan mengenal simtalk yang ada di Plant Simulation sebagai salah satu tools untuk memerintahkan sebuah objek untuk berinteraksi antara objek satu dengan objek yang lainnya. 2. Praktikan dapat membuat model-model sederhana menggunakan simtalk pada Plant Simulation III. DASAR TEORI Simtalk adalah suatu bahasa pemrogaman yang ada di software plant simulation, dimana berisi perintah terhadap suatu objek untuk melakukan sebuah tugas tertentu sehingga objek tersebut dapat melakukan aktivitas sesuai model yang diinginkan oleh pembuat (user). Simtalk ini dapat dibuat pada objek “Method” yang diambil dari menu toolbox information flow. SimTalk dapat mempunyai dua tugas utama yaitu : i. Control structures dan language constructs (conditions, loops…). ii. Standard methods dari sebuah material dan aliran informasi pada sebuah objek.
Contoh Flow Logic pada SimTalk Setelah melewati perintah “condition”, branching memutuskan pada instruksi mana yang akan dieksekusi, jika condition sesuai dengan instruksi, maka condition tersebut akan memilih (mengeksekusi) cabang instruksi 1 (true), dan jika condition tidak sesuai dengan instruksi, maka condition tersebut akan memilih instruksi 2 (False).
Gambar 1. Flow Logic
The general syntax is as follows: if condition then instruction1; else instruction2; end;
10
IV. PROSEDUR PRAKTIKUM Contoh Penggunaan Simtalk pada Perintah “Stock Removal” & “Replacement Machine” Pada model stock removal kita akan melihat simulasi dengan menggunakan area penyimpanan. 4.1 LANGKAH PEMBUATAN STOCK REMOVAL
1. Masukkanlah Source, Singleproc, Method, Store dan Even Controller seperti pada model di atas, 2. Hubungkan beberapa objek menggunakan connector 3. Masukan objek Method kedalam model dengan melihat pada Information Flow
4. Untuk menggunakan objek Method maka pertama-tama harus mematikan inheritance 5. Kemudian kode dapat dimasukan kedalam objek Method
6. Tekan tanda maka sekarang Method siap untuk digunakan 7. Untuk menugaskan method pada model ini maka yang harus dilakukan adalah menekan objek Store kemudian pilih Controls dan pilih Entrance pilih Method yang akan digunakan.
11
Sedangkan pada model replacement machine akan menggambarkan sebuah simulasi yang dijalankan dan pada Stasiun_2 mengalami failures. Maka material/part tersebut akan berpindah langsung ke replacement machine. Alur Material : Station_1 selalu mengirimkan barangnya ke Station_2; namun jika pada Station_2 mengalami failed (rusak) maka material dari Station_1 langsung dikirim pada stasiun alternative yaitu replacement_machine. 4.2 LANGKAH PEMBUATAN REPLACEMENT MACHINE
Gambar 2. Frame Model Simulasi 8. Masukkanlah Source, Singleproc, Method, Drain dan Even Controller seperti pada model di atas, 9. Hubungkan beberapa objek menggunakan connector 10. Gantilah nama objek-objek sesuai pada nama pada model di atas 11. Pada Station_2 buatlah failure seperti pada gambar di bawah ini, dengan Availability 40%.
Gambar 3. Tampilan Failure pada stasiun_2
12
12. Double klik pada method “replace_mach” dan isi method tersebut dengan simtalk. Method replace_mach exit control front Station_1 is do if Station_2.operational=false then @.move(replacement_machine); else @.move(Station_2); end; end; 13. Double klik pada Station_1, pilih bagian Controls, selanjutnya isi Exit dengan replace_mach, seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar 4. Tampilan perintah replacement machine pada exit control stasiun_1 14. Langkah terakhir yaitu melaukan “Run” pada model dan perhatikan perilakunya
V. TUGAS Kerjakan Example 70: Sensors, Color Sorting Frame: main_line: 35 meters, L_red, L_blue and so on: 5 meters. All lines are accumulating, speed 1 m/s, no acceleration. All L_-lines are connected to drains. The drains have a processing time of 0 seconds. The source is connected to the main_line.
13
Gambar 7. Example 27 VI. REFERENSI Bangsow, Steffen. (2010). Manufacturing Simulation with Plant Simulation and SimTalk: Usage and Programming with Examples and Solutions. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
14
MODUL 4 I.
JUDUL PRAKTIKUM “Mobile dan Kanban Control pada Plant Simulation”
II. TUJUAN 1. Praktikan memahami definisi mobile units (MUs) dalam Plant Simulation 3. Praktikan memahami karakteristik dan atribut untuk masing-masing MUs dalam Plant Simulation
III. DASAR TEORI MUs atau Mobile Units merupakan material yang bergerak dari obyek yang satu ke obyek yang lainnya dalam sebuah frame Plant Simulation. MUs merupakan material yang penting untuk dipahami mengingat MUs akan sangat mempengaruhi input dan ouput dari model itu sendiri. Apabila kita salah dalam men-setting atribut dalam MUs, hasil dari model tersebut akan tidak sesuai dengan keinginan user. MUs dibagi menjadi tiga kelas utama, yaitu: 1. Entity Entity merupakan material yang hampir selalu digunakan dalam Plant Simulation. Entity merepresentasikan barang (produk) yang bergerak dari satu obyek ke obyek lainnya.
2. Container Container merepresentasikan material pengangkut Entity dalam model. Ada dua fungsi utama dari Container, yaitu Attach dan Detach.
3. Transporter Transporter merepresentasikan material pembawa Entity dan Container dalam model. Ada dua fungsi utama dari Transporter, yaitu Load dan Unload. Transporter membutuhkan Track untuk bisa bergerak.
15
IV. PROSEDUR PRAKTIKUM Pada praktikum kali ini, kita akan mensimulasikan batch production tanpa menggunakan Dismantle Station. Permasalahan simulasi akan dijelaskan sebagai berikut. Part akan digabungkan dengan palet pada Assembly dan kemudian akan didistribusikan ke P1. Setelah itu, part akan dipisahkan dari palet dan akan dikirim ke Machine1. Sedangkan palet yang telah kosong tersebut akan dikirim ke P2. Machine1 akan menjalankan proses produksi part dan akan mengirimkan part tersebut ke atas palet yang sudah tersedia di P2. Kemudian, setelah palet pada P2 telah terisi penuh, P2 akan mengirimkan palet tersebut ke L1 dan akan dikirimkan kemudian ke konsumen (Drain). 1. Masukkan obyek-obyek sesuai dengan gambar dibawah ini.
Gambar 4.1 Obyek-obyek batch production
2. Hubungkan Source_Pallet terlebih dahulu dengan Assembly, kemudian sambungkan Source_Part dengan Assembly dan Assembly dengan P1. Set produksi Assembly agar dapat menerima 10 part dalam 1 palet. 3. Metode init: .MUs.pallet.create(P2);
4. Metode load: if ?=p1 then @.cont.move(machine1); elseif ?=machine1 then @.move(p2.cont); if p2.cont.full then p2.cont.move(l1); p1.cont.move(p2); else
16
p1.cont.cont.move(machine1); end; end;
Setelah itu, set load ke exit control dari P1 (Front) dan ke exit control dari Machine1 (Front). 5. Metode Count_Number_Part: if ?=Source_Part then Number_Part:=Number_Part+1; else Number_Part:=0; end;
Setelah itu, set Count_Number_Part ke exit control Source_Part (Rear) dan exit control Assembly (Rear). Set variable Number_Part menjadi seperti gambar dibawah ini.
Gambar 4.2 Variable Number_Part
17
V. TUGAS Kerjakan Example 77
Gambar 4.3 Example 77
VI. REFERENSI Bangsow, Steffen. (2010). Manufacturing Simulation with Plant Simulation and SimTalk: Usage and Programming with Examples and Solutions. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
18
