PENGGUNAAN LENGAN ROBOT BLITZPAC A 35 T SEBAGAI MESIN UNPACKING PADA SISTEM PEMBUATAN MINUMAN DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA CENTRAL JAVA Oleh : Arif Setyono (L2F 005 518) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Abstrak Pada era modern sekarang ini inovasi-inovasi dilakukan oleh perusahaan-perusahaan besar untuk meningkatkan kualitas, efisienis, dan kuantitas produksi perusahaan. Segala upaya inovasi saat ini harus didukung oleh suatu teknologi yang memiliki kecepatan, akurasi dan keandalan yang tinggi serta kemudahan dalam pengoperasiannya. PT. Coca Cola Bottling Indonesia adalah perusahaan yang telah menggunakan teknologi maju dalam proses produksinya. Suatu perusahaan yang merupakan industri minuman siap pakai bertaraf internasional yang memproduksi minuman : Coca cola, Sprite, Fanta, Fresh Tea, Ades, dll. Unpacking Machine BLITZPAC A 35 T buatan prusahaan KETNER Jerman, adalah salah satu robot yang telah digunakan oleh PT. CCBI. Robot ini digunakan untuk memindahan botol kosong dari dalam krat ke sebuah konveyor, yang selanjutnya botol tersebut akan di seleksi, di cuci dan di isi kembali oleh mesin lain dalam proses berikutnya. Robot ini dapat dijalankan secara otomatis maupun manual sehingga mudah dalam penerapannya. Selain itu juga memiliki akurasi dan kecepatan yang tinggi sehingga sangat bermanfaat dalam peningkatan kuantitas hasil produksi.
I. PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang Kompetisi di segala bidang semakin meningkat. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membuat batas wilayah menjadi semakin dekat. Apalagi dengan masuknya era perdagangan bebas, mambuat persaingan akan semakin ketat. Para pesaing tidak hanya berasal dari dalam negeri, melainkan dari negara lain yang dahulu bukan merupakan pesaing. Hal tersebut akan melanda disegala bidang, termasuk bidang industri. Hanya industri yang mempunyai produktifitas dan efisiensi yang tinggi yang mampu bertahan, karena umumnya pesaing dari negara lain mempunyai produktifitas dan efisiensi yang tinggi. Dalam usaha untuk meningkatkan produktifitas dan efisiensi yang tinggi maka perusahaan harus dapat mengefektifkan dan meningkatkan sumber daya yang dimilikinya, serta harus melakukan pengurangan biayabiaya yang tidak diperlukan, Untuk meningkatkan produktifitas, efisiensi, efektifitas dari sumber daya yang dimiliki harus didukung oleh sistem informasi yang selalu tersedia, cepat dan tepat untuk mengambil kebijakan selanjutnya. Oleh karena itu untuk mengendalikan proses produksi yang berkesinambungan dengan kualitas produk yang terjamin serta memiliki daya saing yang tinggi dengan industri lainnya diperlukan mesin-mesin berteknologi tinggi dengan
sistem pengendalian otomatis berbasis elektronika. Sebagai salah satu perusahaan besar, PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java setiap harinya memproduksi ribuan botol minuman dan memperkerjakan banyak karyawan. Selain memproduksi minuman kemasan botol, PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java juga memproduksi minuman kaleng. Untuk meningkatkan hasil produksi dan efisiensi kerja, PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java menggunakan banyak sekali peralatan serta mesin-mesin modern seperti pada perusahaan-perusahaan modern lainnya. Salah satunya adalah mesin Unpacking atau mesin pemisah botol kosong dari krat. 1. 2 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari penulisan Laporan Kerja Praktek ini adalah: 1. Mengetahui secara umum prinsip kerja dan sistem operasional mesin unpacking 2. Mengetahui penerapan sistem kontrol modern di industri 1. 3 Pembatasan Masalah Batasan masalah pada penulisan makalah kerja praktek ini adalah: 1. Pembahasan cara kerja unpacking machine PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java dengan menggunakan PLC Siemens.
2. Tidak membahas program (software) PLC. 3. Hanya membahas penggunaan komponen secara umum. 5. II.
PROSES PRODUKSI LINE-8 PT COCA COLA BOTTLING INDONESIA CENTRAL JAVA
1. Depalletizing Mesin Depalletizer akan mengangkat tiap tingkat tumpukan krat dan meletakkan dalam case conveyor. 2. Unpacking Mesin unpacking mempunyai tugas untuk mengambil botol-botol kosong didalam case dan meletakkannya di bottle conveyor.
6.
7.
8.
9.
Gambar 1. Mesin Unpacking
3. Pre-Inspection Sebelum dicuci, botol-botol dari mesin unpacking akan diinspeksi terlebih dahulu untuk mengurangi beban pencucian oleh washer dari botol-botol yang mempunyai kerusakan yang sangat parah.
10.
11.
12.
Gambar 2. Pre inspeksi
4. Washing
Didalam mesin washer, botol-botol yang lolos dari pre-inspection akan dicuci untuk menghilangkan kotoran dan bakteri pada botol. Post-Inspection Botol-botol yang telah dicuci di mesin washer akan diperiksa kembali. Seperti pada pre-inspection, pemeriksaan botol disini juga dilakukan secara manual. Electrical Bottle inspection ( EBI ) Botol-botol yang telah diperiksa di postinspection akan kembali diperiksa untuk menjamin bahwa botol-botol yang akan diisi produk adalah botol-botol yang benar-benar baik, bersih, dan kering. Berbeda dengan pemeriksaan sebelumnya yang masih manual, ditahap ini botolbotol diperiksa secara electrik. Filling Botol-botol yang telah lolos dari beberapa tahap pemeriksaan atau dinyatakan baik akan diisi dengan produk ( coke/sprite/fanta ) didalam mesin filler Crowning Penutupan/proses crowning dilakukan oleh mesin crowner yang terletak disamping mesin filler. Date Coding Setelah dilakukan proses crowning, tahap selanjutnya produk diberi kode produksi yang berisi expire date, kode lokasi produksi, line tempat produksi, dan jam produksi. check-mat Ditahap ini, produk kembali diperiksa secara elektrik. Pemeriksaan yang dilakukan meliputi pemeriksaan crown serta level produk. final-inspection Produk-produk kembali diperiksa secara manual. Pemeriksaan ditahap ini meliputi date-code serta level produk yang lolos dari check-mat. packing Botol-botol yang telah melalui finalinspection kemudian dipindahkan ke dalam krat.
4. Gambar 3. Mesin packing 13. Palletizing Krat-krat yang telah terisi botol ditumpuk menjadi tumpukan untuk mempermudah distribusi.
5.
6. Gambar 4. Skema Line 8 3.2 III. 3.1 1.
2.
3.
Unpacking Mechine BLITZPACK A 35 T Bagian Penyusun Basic machine Terdiri dari bottom frame, unit gripper head dengan pergerakan horisontal dan vertikal, penggerak horisontal dan vertikal yang dijalankan dengan motor AC, pembawa gripperhead yang dilengkapi dengan pneumatik air supply. Article conveyor Dengan jenis bahan yang tahan korosi, menyesuaikan dengan standard alat pembawa barang; dilengkapi dengan rantai plastik atau baja tahan-karat; dikendalikan dengan motor AC tiga fasa. Conveyor transport Dengan jenis bahan yang tahan korosi, lebar dapat disesuaikan dengan ukuran case, mempunyai kontruksi rantai kembar, jarak jalur berubah-ubah, dilengkapi dengan pneumatik stoppers yang ditempatkan di packaging area, pengukuran posisi/ tempat dengan menghitung sinyal
masukan dari photocells dan encoder untuk kendali case infeed, serta photocells yang lain digunakan untuk mendeteksi kekurangan case dan kendali case yang macet. Konveyor ini dijalankan dengan motor AC tiga fasa. Safety arrangement Untuk menjaga keselamatan maka unpacking machine ini dilengkapi pengamanan yaitu berupa sebuah pintu geser yang dipasangi saklar, jika pintu dibuka maka unpacking machine akan berhenti. Selain itu ada tombol manual yang dijalankan oleh operator jika ada error pada unpacking machine ini. Electronics installation Dikendalikan dengan PLC dengan suplai tegangan 24 V dc sesuai spseifikasi KRONES. Pemasangan kabel pada bingkai unpacking machine dan di dalam saluran pipa kabel khusus, yang terbuat dari plastik. Pneumatik Equipment Menurut standard spesifikasi KRONES Gambaran Umum
Gambar 5. Skema Mesin Unpacking Keterangan: Article transport 1 = guide rail M1 = bottle table 2 = bottle table LS1 = bottle completeness control IS1 = machine slow Case transport LS2 = case deficience LS3 = case back-up accumulation LS4 = case conveyor control M3 = case conveyor track 5 = case infeed gate /infeed stopper for cases 6 = case stopper inside machine M4 = pitch chain (custom-built)
Mekanisme operasi gripperhead 7 = gripper head 8 = gripper head carrier LS6 = crash control gripper head M6 = rocker (x-axis) M7 = hoist (y-axis) 9 = hoist control IS2 = belt switch 10 = pendulum chassis control
3.3 Komponen Penyusun 1. Sensor Scanner light barier atau photo detector Proximity switch
2. Aktuator Motor Sistem pneumatik 3. Kontroler a. PLC (Programable Logic Controller) PLC yang digunakan oleh unpacking machine adalah PLC SIEMENS SIMATIC S7 – 300. PLC ini bertugas menerima semua sinyal informasi dari seluruh sensor dan memprosesnya menjadi sinyal kontrol untuk diumpankan kepada aktuator
Gambar 6. Hubungan antara sensor, aktuator, dan Kontroller b. VLT 5000 Dalam pengendalian kecepatan motor pada unpacking machine, kontroler yang digunakan adalah VLT 5000 buatan DANFOSS.
Gambar 7. VLT IV.
Algoritma Kontrol Unpacking Mechine BLITZPACK A 35 T a) 1. 2. 3.
Product transport Mulai. Jalankan conveyor bottle table. Lihat apakah gripper head sudah mencengkram botol, jika belum tunggu, jika sudah lanjutkan ke langkah berikutnya. 4. Lihat apakah botol sudah diangkat ke posisi vertikal tertinggi, jika belum tunggu, bila sudah lanjutkan ke langkah berikutnya.
5. Matikan conveyor bottle table. 6. Lihat apakah botol sudah diletakan di bottle table, jika belum tunggu, bila sudah lanjutkan ke langkah berikutnya. 7. Jalankan conveyor bottle table. 8. Kembali ke langkah 2. 9. Selesai b) Container transport 1. Mulai 2. Lihat apakah jumlah krat di infeed conveyor cukup, bila belum tunggu, bila sudah teruskan ke langkah selanjutnya. 3. Buka infeed gate 4. Jalankan case conveyor. 5. Lihat apakah jumlah krat yang masuk sudah cukup, bila belum tunggu, jika sudah lanjutkan ke langkah berikutnya. 6. Tutup infeed gate 7. Naikan case stopper. 8. Tunggu beberapa saat lalu matikan case conveyor. 9. Lihat apakah botol sudah diangkat, bila belum tunggu, bila sudah tunggu hingga botol keluar dari krat sepenuhnya lalu lanjutkan ke lagkah berikutnya. 10. Lihat apakah terjadi penumpukan pada case output conveyor, bila ya tunggu, bila tidak lanjutkan ke lagkah selanjutnya. 11. Turunkan case stopper 12. Jalankan case conveyor untuk mengeluarkan case dari area kerja unpacking machine. 13. Lihat apakah masih ada krat kosong di area kerja mesin, bila ada tunggu, bila tidak ada kembali ke langkah 1. 14. Selesai c) Gripper head 1. Mulai. 2. Lihat apakah jumlah krat yang masuk sudah cukup, bila belum tunggu, jika sudah lanjutkan ke langkah berikutnya. 3. Turunkan gripper head ke krat. 4. Lihat apakah gripper head sudah masuk sepenuhnya ke krat, bila belum lanjutkan ke langkah 4, bila sudah lanjutkan ke langkah 7. 5. Lihat apakah gripper head membentur krat, bila tidak
6. 7.
8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
kembali kelangkah 3, bila ya lanjutkan ke langkah berikutnya. Naikan gripper head ke posisi vertikal tertinggi. Lihat apakah tombol reset ditekan, bila tidak tunggu, bila ya kembali ke langkah 2. Cengkram botol. Angkat gripper head hingga posisi vertiakal tertinggi. Lihat apakah area peletakan botol kosong, bila tidak tunggu, bila iya lanjutkan ke langkah berikutnya. Mundurkan rocker arm. Turunkan botol ke bottle table. Lepaskan botol. Angkat gripper head hingga posisi vertiakal tertinggi. Majukan rocker arm. Kembali ke langkah 1. Selesai.
V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Unpacking machine merupakan sebuah mesin / robot pemindah yang dibuat untuk memindahkan botol kosong dari krat ke sistem konveyor. 2. Pada proses pengontrolan unpacking machine PT Coca Cola Bottling Indonesia digunakan photo detector, proximity switch dan rotary encoder sebagai sensor. 3. Proses pengontrolan unpacking machine PT Coca Cola Bottling Indonesia menggunakan PLC Siemens Simantic karena penggunaannya relatif lebih mudah dan dapat di setting walaupun sedang dalam proses produksi. 5.2 Saran 1. Perlu adanya pemahaman yang mendasar baik teori maupun praktek dalam melakukan perawatan dan perbaikan unpacing machine, hal ini dimaksudkan untuk mempermudah pelacakan kesalahan atau kerusakan yang ada. 2. Perlu pelatihan khusus dalam menjalankan PLC Siemens Simantic pada PT Coca Cola karena minimnya orang yang ahli mengatur PLC ini.
Daftar Pustaka [1] ______________ , Manual Unpacking Machine BLITZPAC A 35 T, 2001 [2] ______________ , Manual of PLC Siemens [3] Lukas, Michael P. 1986. “Distributed Control System Their Evaluation and Design”. New York [4] Ogata, Katsuhiko. 1990. “Teknik Kontrol Automatik”. Jilid 1. Alih Bahasa Edi Leksono. Jakarta : Erlangga [5] Ogata, Katsuhiko. 1990. “Teknik Kontrol Automatik”. Jilid 2. Alih Bahasa Edi Leksono. Jakarta : Erlangga BIOGRAFI
Arif Setyono (L2F 005 518), lahir dan menempuh pendidikan di Magelang. Saat ini sedang menyelesaikan studinya di Teknik Elektro Universitas Diponegoro konsentrasi Kontrol
Mengetahui dan Mengesahkan, Dosen Pembimbing
Ir. AGUNG WARSITO. DHET NIP. 131 668 485
