PERANCANGAN MESIN DRAIN PRESS PADA PEMASANGAN DRAIN SEAT
TUGAS AKHIR Disusun Untuk Mencapai Gelar Sarjana Program S-1 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana
Oleh : Dede Lili 0130311-019
UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2007
LEMBAR PENGESAHAN
Menerangkan Bahwa Makalah Tuga Akhir Dengan Judul : “PERANCANGAN MESIN PRESS PADA PEMASANGAN DRAIN SEAT”
Telah Disetujui Dan Disahkan Oleh Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercubuana
Menyetujui Dosen Pembimbing
(Ir Rully Nutranta, M.Eng)
Mengesahkan Koordinator Tugas Akhir
(Nanang Ruhyat, ST.MT)
i
ABSTRAK Agar dapat bertahan dalam persaingan industri yang semakin maju, maka perusahaan bukan hanya harus bekerja lebih keras, tetapi lebih pintar, dimana harus melakukan inovasi baru agar proses produksi lebih cepat dan efisien sehingga output meningkat dan pendapatan perusahaan bertambah
Pada penulisan ini dibahas salah satu perubahan proses untuk meningkatkan kapsitas produksi dengan merubah salah satu proses pada proses produksi yaitu pemasang drain seat filter stanadyne yang semula dilakukan secara manual menjadi menggunakan mesin press, sehingga body assy lebih cepat dihasilkan sehingga proses berikutnya menjadi lebih cepat dan product lebih cepat dihasilkan .
Pada analisa ini diperoleh peningkatan produksi yang sebelumnya 18.2 detik/pcs sehingga kapasitas produksinya adalah 198 pcs/jam menjadi 7.3 detik/pcs atau bila dijadikan kapiasitas perjamnya adalah563 pcs/jam dan defect produsi menjadi lebih berkurang karena pemasang drain seat secara manual akan membuat drain seat menjadi cepat cacat.
ii
KATA PENGANTAR Bismillahir rohmannir rohim Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya serta yang telah memberikan petunjuk sehingga penulis dapat menyelesaikan tulisan ini. Salawat dan salam semoga tetap dilimpahkan kepada junjungan kita Nabi besar, Nabi akhirul zaman, Nabi pembawa rahmat bagi alam semesta, Muhammad saw, beserta seluruh keluarganya, dan para sahabatnya serta para pengikutnya sampai akhir zaman.
Hanya karena limpahan nikmat yang Allah berikan, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini “PERANCANGAN MESIN DRAIN PRESS PADA PEMASANGAN DRAIN SEAT”. Dan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat unutk dapt menyelesaikan study di program kesarjanaan yang sedang penulis tempuh., Dalam penyelesaian tugas akhir ini penulis tidak lepas dari bantuan berbagai pihak baik secara lanngsung maupun tidak langsung. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada ;
1. Bapak Ir.Rully Nutranta,M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin dan juga dosen pembimbing. 2. Bapak Nanang Ruhyat, ST.MT, selaku koordinator tugas akhir 3. Kepada Ibu dan Kakak tercinta atas do,a dan kasih sayang yang telah engkau berikan. 4. PT.Donaldson Indonesia yang telah memberi banyak fasilitas 5. Seluruh rekan-rekan atat motifasinya unyuk meyelesaikan tugas akhir ini.
iii
Penulis hanya dapat memberikan do’a atas segala bantuan yang telah diberikan, semoga mendapat balasan dari Allah Ta’ala. Penulis menyadari, dalam penulisan ini banyak kekurangan, untuk itu penulis mohon maaf atas segala kekurangan. Dan semoga penulisan ini dapat memberikan manfaat bagi penulis sendri dan pembaca pada umumnya. Amin
Tangerang, Maret 2007
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan……………………………………………….i Abstrak……………………………………………………………ii Kata Pengantar……………………………………………….…...iii Daftar Isi…………………………………………………….…….v Daftar Gambar…………………………………………………..viii Daftar Tabel………………………………………………………ix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah……………………….……….1 1.2. Tujuan Penulis………………………………….………2 1.3. Batasan Masalah……………………………….……….2 1.4. Sistematika Penulisan…………………………….…….2 BAB II STUDY LITERATUR 2.1. Pengertian Filter…………………………………..…….4 2.2. Perbedaan Jenis Fuel Filter……………………..………4 2.3. Komponen Filter dan Kegunaanya..................................5 2.3.1. Spin On...................................................................5 2.3.2. Element / Center Bolt.............................................7 2.3.3. Stanadyne...............................................................8 2.4. Drain Seat......................................................................10 2.5. Proses Pemasangan Drain Seat Pada Proses Produksi………………………………………...……..11
v
2.5.1. Flow Proses Chart…………………………….....12 2.6. Perancangan Mesin Press……………………………..18 2.6.1. Tahapan Perencanaan……………………………19 2.6.2. Klasifikasi Tugas………………………………..22 2.6.3. Perencanaan Konsep…………………………….22 2.6.4. Gambaran Perencanann…………………………24 2.6.5. Pembuatan Struktur Fungsi……………………..24 2.6.6. Pencarian Dan Kombinasi Prinsip Solusi……….24 2.6.7. Pembuatan Konsep Varian………………………25 2.6.8. Evaluasi………………………………………….26 2.6.9. Perancangan Detail……………………………...28 BAB III PEMBUATAN MESIN DAN PROSES PRODUKSI 3.1. Flow Chart Penelitian…………………………….…...29 3.2. Kondisi Awal…………………………………….…....31 3.2.1. Proses pemasangan Drain Seat…………….....…31 3.2.2. Perhitungna Waktu Proses dan Kapasitas Mesin……………………………………….…...32 3.3. Perancangan Mesin…………………………………...34 3.3.1. Daftar Kehendak………………………………..34 3.3.2. Klasifikasi / Persyaratan………………………..36 3.3.3.Fungsi Komponen Utama……………………….38 3.3.4. Prinsip Solusi…………………………………...39 3.3.5. Varian…………………………………………..40
vi
3.3.6. Kombinasi Prinsip Solusi……………………….41 3.4. Proses Setelah menggunakan Mesin Press…….……...42 3.5. Skema Diagram Control……………….……………...43 3.6. Waktu Proses Setelah Modifikasi………..…………...45 3.6. Air Supply………………………………..…………...46 BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Analisa Perubahan Proses…………….....….………...47 BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan …………………………………………..50 5.2. Saran………………………………………………….51
vii
DAFTAR GAMBAR
2.1. Spin-On Filter ……………………………………………..…5 2.2. Element Filter / Center bolt Filter………………...…………7 2.3. Stanadyne Filter………………………………………………8 2.4. Drain Seat………………………………………………...…..9 2.5. Body Filter Karat……………………………………………10 2.6. Body Filter Pecah....................................................................11 2.7. Flow Chart Body Stanadyne…………………………………13 2.8. Flow Chart Stanadyne Filter………………………………..14 3.1. Proses Pemasangan Drain Seat……………………………..31 3.2. Proses Penempatan Body pada Jig…………………………32 3.2. Proses Penempatan Body pada Jig…………………………30 3.4. Kontrol Pneumatic…………………………………………..43 3.5. Kontrol Listrik……………………………………………….43
viii
DAFTAR TABEL
3.1. Waktu Proses Press Manual……………………………………...33 3.2. Daftar Kehendak…………………………………………………35 3.3. Klasifikasi / Persyaratan…………………………………………36 3.4. Waktu Proses Press Modifikasi…………………………………..45 4.1. Waktu Proses Press sebelum Modifikasi………………………...48 4.2. Waktu Proses Setelah Modifikasi………………………………..48
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Industri otomotif merupakan salah satu bidang industri yang mengalami kemajuan yang sangat pesat dan berkesinambuangan. Kebutuhan pasar yang semakain beragam membuat persaingan industri semakain ramai, dan juga di Industri bidang komponen otomotif yang kan penulis bahas. Setiap industri saling menawarkan produk-produk yang kompetitif, mulai dari harga, Design product dan garansi sebagai jaminan atas produk meraka. Dengan alasan tersebut, maka salah satu perusahaan yang bergerak dibidang komponen otomotif, khusunya fuel filter, berusah melakukan improvement secara berkesinambungan dengan tujuan untuk menghasilakn produk dengan biaya produksi tetapi deangn kualitas terbaik. Dan untuk meraih pangsa pasar dan kepercayaan dan kepuasan konsumen/pelanggan selain mutu produk juga yang tidak kalah penting adalah ketepatan waktu pengiriman atau delivery agar pelanggan tidak lari ke produsen lain. Untuk mencapai tujuan Quality and Delivery terseabut, maka diperlukan suatu penghematan dan perubahan proses agar produksi meningkat dan mutu terjamin. Perubahan harus harus dilakukan dan didukung oleh semua department , mulai dari pergudangan-supai bahan baku / mentah-produksi-packagin-sampai Finish Goods Untuk dapat mencapai Flow proses /produksi yang seimbang dan tidak terjadi bottle neck pada salah satu line produksi maka diperlukan perubahan proses pada line tersebut dan ini bukan diperlukan kerja sama antar department unutk mengatasinya, sehingga tujuan perusahaan Quality And Delivery dapat tercapai.
Untuk itu penulis akan memaparkan salah satu improvement pada salah satu bottle neck line produksi dengan merubah proses yang dilakukan dengan manual menjadi menggunakan mesin press / semi tomatis
1.2 Tujuan Penulis Tujuan penulisan ini adalah : mengetahui peningkatan produksi pada proses produksi komponen filter, serta efesiansi perubahan proses tersebuat dari segi waktu proses dan kapasitas produksi.
1.3 Batasan Masalah Penulis akan menjelaskan perubahan proses pemasnag drain seat pada komponen fuel filter dengan mengunakan mesin press pneumatic, unutk dapat waktu proses yang singkat, Analisa ini meliputi waktu proses dan penggunaan automasi pada mesin.
1.4 Sistematika Penulisan Sistematika ynag digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah :
BAB I
Pendahuluan
Berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, dan sitematika penulisan
BAB II Study Literatur Berisikan tentang pengertian filter pada umumnya, Jenis Fuel filter, komponen filter secara umum dan kegunaanya. Dan pengertian mesin press drain seat pada pembuatan filter
22
BAB III Proses Produksi Dan Perhitungan Waktu Proses Berisikan proses pemasangan drain seat dan perhitungan waktu proses berdasrkan data perusahaan serta pengamatan dilapangan dan analisanya
BAB IV Pembahasan Bab ini berisikan analisa perubahan proses
BAB IV PENUTUP Berisikan kesimpulan dan saran.
33
BAB II STUDI LITERATUR
2.1 Pengertian Filter. Secara umum filter adalah alat yang digunakan untuk memissahkan kotoran dari oli yang akan masuk ke system/ engine. Kotoran yang disaring dalam filter timbul akibat debu yang masuk dari lubang pengisi maupun lubang pengukur ketinggian pelumas, selain itu juga bisa terjadi karena dari pembakaran, Fuel filter aalah alat yang unutk memisahkan kotoran pada fuel/ bahan baker yang akan masuk ke engine yang akan digunakan untuk proses pembakaran. Bahan baker bias berupa solar maupun bensin.
2.2 Perbedaan Jenis Fuel Filter
Menurut bentuknya, Fuel filter dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya :
1. Type Spin-on Komponen filte hanya dipakai satu kali, karena semua komponen dirakit menjadi satu dan tidak bisa gunakan perbagian
2. Type Element atau center bolt Pada bagian tengah terdapat bolt / baut berlubang untk aliran keluar fuel. Filter model ini dapat diganti salah satu komopnennya.
3. Type Stanadyne Filter type ini hamper sama denagn filter type spin-on, hanya
44
perbedaannya terletak pada pemasanganya. Dimana filter type stanadyne tidak memekai ulir untuk pemasangan ke engine mounting.
2.3
Komponen Filter dan Kegunaannya
2.3.1. Spin on
Konponen-komponen utama dari filter spin-on :
Gambar 2.1 Spin-On Filter
A. Body Body adalah tempat dimana semua komponen filter selain seat assy dan packing A berada didalamnya.
B. Seat assy •
Seat
55
Berfungsi sebagai tempat masuknya oli kotor yang akan disaring filter dan merupakan tempat keluar oli yang telah disaring oleh filter yang akan masuk ke Engine
•
Element cover Element cover atau yang lebih banyak disebut Elco, berfungsi menggabungkan seat assy dan body, dimana elco akan di seam dengan body pada saat proses seam.
C. Element Assy •
End Plate A Tempat perekat element bagian bawah dan sebagi tempat dudukan anti drain back
•
Paper element Paper element inilah yang akan melakukan proses penyaringan dalm filter.
•
End Plate B Tempat perekat element bagian atas.
•
Inner tube Berbentuk seperti pipa yang byang berlubang pada bagian pinggirnya.Lubang tersebut merupakan jalan keluar oli setelah proses penyaringan. Selain itu innertube berfungsi untuk menahan element paper dari tekanan oli, gara tidak collapse
D.
Packing B / Anti Drain Back Berfungsi menahn oli yang berada didalm filter agar tidak turun saat mesin dalam keadaan berhenti/mati
E.
Packing A / Gasket
66
Packing A inilah yang akan kontak dengan base mounting engine sehingga filtr tidak terjadi kebocoran.
2.3.2. Element / Center bolt
Gambar 2.2 Element Filter / Center bolt Filter
Komponen utama dari element filter : A. End Plate A Tempat perekat element bagian atas.
B. Paper element Paper element inilah yang akan melakukan proses penyaringan dalm filter.
C. End Plate B Tempat perekat element bagian atas.
77
D. Inner tube Pada pipa tersebut banyak terdapat lubang sebagai jalan keluar fuel flter yang telah disaring oleh paper element., dan juga berfungsi sebagai panahan element paper agar tidak collapse
E. Outer tube Pada ppa tersebut banyak terdapat lubang yang berfungsi sebagai jalan masuknya oli sebelum proses penyaringan, Outer tube juga berfungsi sebagai pelindung paper element
F. Ring reinforcement Ring terdapat didalam inner tube yang berfunagsi sebagai penahan inner tube agar tidak collapse karena tekanan oli yang masuk pada filter.
2.3.3. Stanadyne
Gambar 2.3 Stanadyne Filter
88
Komponen utama dari type stanadyne :
A. Body Tempat dimana semua komponen filter diletakan
B. End Plate A Tempat perekat element bagian atas.
C. Paper element Paper element inilah yang akan melakukan proses penyaringan dalm filter
D. Element Cover Element berfungsi sebagai tempat perekat element bagian bawah, dan element cover juga yang akan di seamer denagn body pada proses assy.
E. Drain Seat Drain seat berfungsi sebagai tempat untuk membung air pada fuel filter akibat pengembunan yang terjadi saat fuel filter bekerja, sehingga tidak terjadi karat pada body bagian dalam
99
2.4. Drain Seat
Gambar 2.4 Drain Seat
Seperti yang telah dibahas diatas, drain seat berfungsi sebagai tempat untuk membuang air pada filter. Fuel yang masuk pada filter akan mengalami pengembunan karena fuel akan menjadi panas karena bekerja pada system. Bila air ini tidak dibuang, maka bias menyebabkan karat pada filter. Karat pada filter bias mengurang umur filter karena kotoran kan masuk ke paper element sehingga paper element cepat mampet. Karat juga bisa menyebabkan body crak karena material body mengalami penipisan, terutama pada radius body, yang mengakibatkan filter bocor.
Efek yang terjadi bila body mengalami karat pada bagian dalam :
Gambar 2.5 Body Filter Karat
110
Pada gambar diatas, menunjukan adanya karat pada bagian dalam body, sehingga Element paper kotor sehingga proses penyaring tidak sempurna dan dapat merusak Engine. Selain itu juga dapat membuat body filter pecah (gambar…..)dan membuat fuel bocor. Hal ini tentu sangat berbahaya, karena Fuel mudah terbakar.
Gambar 2.6 Body Filter Pecah
2.5. Proses pemasangan Drain seat pada Proses Produksi
Pada proses produksi, proses ini menjadi bottle Neck karena proses pemasangan drint seat ini lambat, sehingga menjadi sorotan perusahaan agar prses ini tidak menjadi penyebab tergangunya flow produksi pada proses berikutnya.. Moto perusahaan “delivery” tidak tercapai dan biaya yang dikelurkan menjadi tinggi karena keterlambatan ini. Dan out put produksi juga akan menurun. Dari hasil analisa, diketahui bila proses pemasangan drain seat dilakukan secara manual akan memakan waktu yang lama dan juga reject akan meningkat. Pada proses manual, drain seat diletakan pada body dengan tidak menggunakan jig, sehingga drain seat terkadang tidak center. Dan pemasangnya juga lama karena operator harus meletakan darin seat pada body harus benar-benar center agar sewaktu ditekan
111
tidak meleset dari tempatnya. Analisa memprediksi bila proses peamsang drain seat dilakukan dengan menggunakan mesin pres akan mempercepat proses, karean drain seat diletakan pada jig sehinagga dapat mepercepat proses dan akan mengurangi reject dan menyingkat waktu setting. Denag proses dilakukan denag mesin press diharapkan proses ini tidak lagi menjadi bottle neck pada proses produksi
2.5.1. Flow Proses Chart
Untuk
mengetahui
urutan
proses
pembuatan
filter
dan
pemasangan drain seat pada body dapat dilihat dengan dari Flow Proses Chart
112
Gambar 2.7 Flow Chart Body Stanadyne
113
Gambar 2.8 Flow Chart Stanadyne Filter
114
Proses pemasangan drain seat pada body: 1. Proses Degresing dan Phosphating Proses phospathing adalah proses pembersihan kotoran-kotoran terutama oli dengan larutan sulfat. Proses Phospating diikuti dengan proses degreasing dan rinsing. Urutannya adalah degreasing, rising, phospating, rising 1 dan rising 2.
2. Proses Drying Proses drying pada proses ini adalah proses pemanasan filter untuk mempercepat pengeringan hasil degresing dan phospating agar cepat kering.
3. Proses Painting Setelah proses drying selesai, dilaksanakan pengecetan baik secara manual maupun secara otomatis. Sedangkan untuk painting manual menggunakan cat yang dimasukkan dalam tabung spry.
4. Proses assy Proses assy adalah proses penyatuan antara body dan drain seat agar dapat di assy denga element assy. Proses inilah yang menjadi bottle neck pada proses pembuatan filter stanadyne, karena dfilakukan dengan manual, sehingga membutuhkan waktu yang banyak, sehingga proses berikutnya yaitu proses seaming banyak menunggu proses ini
115
Proses pembuatan filter stanadyne: 1. Proses pleating Proses Pleating adalah proses melipat kertas dengan ketinggian tertentu dan bentuk lipatan tertentu. Mesin yang digunakan adalah mesin Pleater. 2. Proses curing Proses curing adalah proses setelah terjadi pelipatan kertas, kertas akan dimasukkan dalam oven untuk membuka pori-pori kertas. Hal ini terjadi karena setelah dilakukan perlakuan panas dengan suhu tertentu maka kadar resin yang terkandung dalam kertas akan mengeras sehingga pori-pori kertas akan terbuka. Fungsi lain dari oven adalah untuk menjaga agar kekakuan kertas tetap terjaga. 3. Proses cutting Proses Cutting adalah proses pemotongan kertas setelah proses curing. Pemotongan dilakukan pada setiap tanda yang diberikan ketika proses pleating. Proses ini dilakukan secara manual dengan menggunakan pisau cutter. 4. Proses clamping Proses Clamping adalah proses penyatuan ujung-ujung element paper yang terpisah menggunakan mesin clamp. Bahannya berasal dari plat besi yang tipis.
5. Proses adhesive Pada end plate bawah diberi lem platisol kemudian end plate tersebut dirangkaikan dengan inner dan element paper. Untuk menghindari agar element paper tidak mengembang maka dipasang end plate atas.
116
6. Proses assy Pada proses ini element assy diletakan pada end plate yang telah diberi adhesive.
7. Proses curing Hasil rakitan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan waktu + 10 menit. Penggaturan suhu oven tergantung pada jenis kertas, kecepatan konveyor dan lain-lainnya.
8. Proses adhesive I Setelah hasil rakitan adhesive I keluar dari oven, end plate atas kemudian diambil dan diberi lem adhesive. Pada pemberian lem adhesive ini dilakukan secara manual. Proses selanjutnya adalah perakitan end plate atas dengan hasil assy pada proses sebelumnya.
9. Proses assy Pada proses ini Element assy yang telah dirakit dengan enn plate kemudian pada sisi yang lain juga dirakit dengan elco, sehingga menjadi element assy yang utuh.
10. Proses Assy Porses ini adalah proses dimana element assy yang telah diassy kemudian diassy dengan body
11. Prosess Seaming Proses selanjutnya ialah proses penyatuan antara body dengan bagian element cover. Proses penyatuan ini dilakukan oleh mesin seamer
117
12 Proses printing Proses printing adalah pemberian sablon pada body filter untuk memberikan merk sesuai permintaan customer, juga untuk memberikan kode produksi sesuai dengan filter yang dirakit.
13. Proses apply Pada proses ini, outer packing, drain nut akan dipasang. Kemudian filter diwrapping dengan plastic
14 .Packaging Merupakan proses akhir, dimana filter dimasukan dalan inner box dan outer box. Pada inner box maupun outer box akan diberi label sesuai dengan permintaan customer
2.6. Proses Perancangna Mesin Perancangan teknik merupakan usaha unuk memeuhi pesyaratan tertentu darisuatu alat dengan cara terbaik yang munkin ada. Keinginan untuk membuat alat tersebut dimulai dari dari latar belakang sosiologi maupun prkrmbangan ilmu pengetahuan dan kebutuhan hidup yang semakin menuntut orang untuk berpikir lebih maju agar dapat bertahan dalam persaingan yang semakin global. Perancangan mesin adalah perencanaan dari system dan segala yang berkaitan dengan sifat mesin, antara lain mesin-mesin, produk, struktur, dan instrument. Pada umumnya, perencanaan mesin mempergunakan matematika, ilmu bahan, dan ilmu mekanika teknik serat memamfaatkan dasar-dasar teknik, seperti mekanika, kinematika, dinamika, thermodinamika dan lain-lain yang juga memerlukan juga pengetahuan praktis, pengalaman dan wawasan ekonomi. Perancangan teknik mesin mencakup semua peancangan mesin, tetapi pelajran yang lebih luas, karrena termasuk didalamnya seluruh
118
disiplin teknik mesin, seperti ilmu fluida panas dan pelajaran-pelajaran dasar dalam pelajaran teknik mesin.
2.6.1. Tahapan Perencanaan Tahapan perencaan meliputi : 1. Pengenalan kebutuhan. Pengenalan itu sering tercetus secara tiba-tiba yang disebabkan oleh lingkungan yang mempunyai kebutuhan untuk berbuat sesuatu media tertentu. 2. Perumusan masalah. Perincian seluruh spesifikasi tentang sesuatu yang akan direncanakan. Perincian tersebut mencakup sejumlah masukan dan keluaran dan batasan-batasan atas besarn yang berkaitan dengan hal tersebut 3. Sintesa Perkiraan awal dalam sebuah perencaan teknik mesin yang akan menjadi sebuah hipotesa. 4. Analisa dan optimasi Perkiraan awal dalam sebuah untuk mengetahui.kinerja yang diperoleh berdaya guna sesuai dengan spesifikasi yang ada. 5. Evaluasi Adalah suatu pemeriksaan akhir dari suatu proses perencanaan yang biasanya melibatkan pengujian dan analisa 6. Penyajian Adalah sutau persentasi dari langkauh terakhir dari suatu perencanaan. Metode perancangan merupakan metode pemecahan suatu masalah teknik yang menggunakan suatu system yang kompleks menjadi elemen-elemen dan mempelajari karakteristik masing-masing elemen dan korelasinya. Sedangakn sintesis merupakan penggabunagn
119
elemen-elemen
yang
telah
diketahui
karakteristiknya
untuk
menciptakan suatu system baru. Pada metode perencanaan, suatu tahap sebelumnya, dan merupakan acuan untuk proses selanjutnya. Dengan kata lain bahwa hasil suatu langkah selalu kongkrit dari hasil sebelumnya Dalam proses perencanaan mesin dengan menggunakan metode VDI 2221 yang disusun oleh G. Pahl dan W.Beitz dalam buku Engineering Design. Langkah umum yang digunakan dalam metode VDI 2221 adalah :
220
Langk ah Kerja
Hasil k erja
Fase
Tugas
1.
Penjelasan & pertepatan tugas Daftar kehendak
2.
Menentukan Fungsi & strukturnya
Fase 1 Struktur fungsi
3.
Mencari prinsip solusi
Fase 2 Prinsip solusi
4.
Menguraikan menjadi modul yang dapat direalisaikan
Fase 3 Striktur modul
5.
Memberikan bentuk pada modul Susunan awal
6.
Memberikan bentuk pada seluruh produk
Fase 4 Susunan keseluruhan
7.
Merinci pembuatan dan cara pembuatan
Dokumen produk Realisai selanjutnya
221
Proses perancangan ini dibagi dalam beberapa tahap, yaitu : •
Klasifikasi tugas (Clasification of the task)
•
Perancangan konsep (Conseptual design)
•
Perancangan wujud (Embodiment design)
•
Perancangan detail (Detail design)
2.6.2. Klasifikasi Tugas (Clasification Of The Task) Klasifikasi
tugasmeliputi
pengumpulan
informasi
tentang
permasalhan serta mengidentifikasi Kendal-kendala yang dihadapi untuk mencapai solusi terakhir. Informasi ini merupakan acuan penyusunan spesifikasi. Spesifikasi adlah daftar yang berisi persyaratan yang diharapkan dipenuhi oleh konsep yang sedang dibuat. Hal yang perlu diperhatikan adalah sebuah persyaratan sebagai suatu tuntutan (demand) atau kengininan (whishes) Demand adalah persyaratan yang harus dipenuhi pada setiap kondidi, dengan kata lain apabila syarat ini tidak dipenuhi, maka perancangan tidak dianggap benar. Whishes adalah persyaratan yang diinginkan apabila memungkinkan. Untuk memuahkan penyusunan spesifikasi, dapat dilakukan dengan meninjau aspek-aspek tertentu, seperti aspek geometri, kinematika, dinamika, gaya, energi, dan lain sebagainya. Selanjutnya dari aspek-aspek tersebut dapat diuraikan syarat-syarat
yang
bersangkutan dan kemudian dapat dibuat daftar spesifikasinya.
2.6.3. Perancangan Konsep (Conseptual Design) Adapun yang dibahas dalam perancangan konsep ini meliputi gambaran perancangan, pembuatan struktur fungsi, pencarian dan kombinasi prinsip solusi, pemilihan kimbinasi yang sesuai, pembuatan varian konsep, serta evaluasi. Perancangan konsep meliputi tahaptahap sperti yang ditunjukan pada flowchart dibawah ini :
222
Memperjelas tugas
Pilih kombinasi yang baik
Spesifikasi Kembangkan dalam varian konsep Mengidentifikasi permaslahn yang penting
Evaluasi
Konsep Membuat struktur fungsi utama dan subfungsi Tahap berikutnya Buat kombinasi dari prinsip solusi agar fungsi utama terjawab
2.6.4. Gambaran Perancangan Tujuan ganbaran prancangan adalah mengetahui maslah utama yang dihadapi dalam perancangan. Prinsipnya adalah mengabaikan hal-hal yang bersefat khusu dan memberikan penekan pada hal-hal yang bersifat umum dan esensial. Dengan demikian, daftar spesefikasi yang sudah dibuat kemudian dianalisa dan dihubungkan dengan fungsi yang diinginkan serta kendala yang ada. Abstraksidapat dilakukan denga langkah-langkah : •
Menghilankan pilihan diri semdiri (personal preference)
•
Mengesampingkan syarat-syarat yang tidak mempunyai pengaruh besar pada produk
•
Mengubah data kuantitatif dan kualitatif
223
•
Generalisasi langkah sebelumnya
•
Merumuskan masalah utama.
2.6.5. Pembuatan Struktur Fungsi 2.6.5.1. Struktur Fungsi Keseluruhan (Overalle Function) Setelah masalah utama diketahiu, kemudian dibuat struktur fungsi secara keseluruhan. Struktur fungsi ini digambarkan dengan diagram balik yang menunjukan hubungan antara input dan output berupa aliran energi, material dan sinyal.
2.6.5.2. Sub Fungsi Bila fungsi keseluruhan cukup rumit, maka cara untuk mengantipasinya adalah membagi menjadi beberapa sub fungsi. Pembagian ini akan memberikan beberapa keuntungan, yaitu : •
Memberikan kemudahan untuk melkukan pencarian solusi yang lebih baik
•
Memberikan bebrapa kemungkinan solusi
Pada saat pembuatan struktur fungsi, harus dibedakan antara perancangan murni (Orisinil design) denag perancangan ulang (Adaftive Design). Pada perancangan murni, yang menjadi dasar dari struktur fungsi adalah spesifikasi dan masalah utama. 2.6.6. Pencarian dan Kombinasi Prinsip Solusi. Dasar-dasar pemecahan masalah diperoleh dengan mencari prinsip-prinsip solusi dari setiap sub fungsi. Dalam taha ini dicari sebanyak mungkin solusi. Metode prinsip pemcahan masalah menurut Pahl-Beitz dibagi dalam tiga katagori, yaitu : 1. Metode Konvensional Pencarian dalam literature, text book, jurnal teknik dan barosur
yang
dikeluarkan
oleh
suatu
perusahaan,
Menganalisa gejala alam atau tingah laku mahluk hidup
224
dengan membuat analogi atau membuat suatu metode yang dapat mewakili karakterisrik produk 2. Metode intuitif Solusi dengan intuitif ini datang setelah periode pencarian dan pemikiran panjang, solusi ini kemudian dikembangkan dan diperbaiki. Ada beberapa cara yng digunakan untuk mengembangkan kemampuan intuisi ini, amtara lain dengan banyak melakukan diskusi denagn oran lain. 3. Metode kombinasi Metode ini mengkombinasikan solusi yang ada. Metode yang dapat digunakan aadalah metode bentuk matriks, dimana sub fungsi dan prinsip solusi dimasukan kedalam kolom dan baris.
Secara sistematis sesuai dengan struktur fungsi, jika ada sejumpah m1 prinsip solusi untuk F1, m2 prinsip solusi untuk sub fungsi F2 dan seterusnya mn prinsip solusi untuk Fn, maka setelah dilakukan
untuk
memenuhi
fungsi
keseluruhan
(overall
function), prinsip-prinsip solusi yang harus dikombinasikan sacara teoritis kan dapat diperoleh sejumlah n varian konsep solusi, dimana : N = m1 x m2 x ….x mn2
2.6.7. Pembuatan Konsep Varian Sebuah konsep haruslah memenuhi beberapa persyaratan, seperti keamanan dan kenyamanan serta kemudahan dalam prosuksi, perakitan, pemakaian dan perawatan. Informasi ini dapat diperoleh dari : •
Gambar
atau
sketsa
untuk
melihat
kemungkinan
keserasian
225
•
Perhitungan dasar beedasarkan asumsi yang dipakai
•
Pengujian
awal
berupa
pengujian
model
untuk
menentukn sifat umum •
Konstruksi model untuk sosialisasi dan analisis
•
Analogi model dan simulasi yang dilakukan deangan bentuk computer
•
Penelitian lebih lanjut dari literature
2.6.8. Evaluasi Evaluasi
berarti
menentukan
nilai
kegunaan
atau
kekuatan yang kemudian dibandingkan dengan Sesutu yang dianggap ideal alam metode perancangan denagn metode VDI 2221. Secara garis besar langkah yang ditempuh adalah sebagai berikut : 1. Menetukan criteria evaluasi (identification of valuation criteria) Dalam bidang teknik, kriteriaevaluasi didasarkan daftar spesifikasi yang telah dibuat. 2. Pemberian bobot criteria evaluasi (weighing of evaluation criteria) Kriteria evaluasi yang dipilh mempunyai tingkat pengaruh yang berbeda terhadap varian konsep, sebaliknya evaluasi dititik beratkan pada sifat utama yang diinginkan dari solusi akhir 3. Menentukan
parameter
kreiteria
evaluasi
(compiling
parameter) Agar perbandingan setiap variasi konsep dapat dengan jelas, maka dipilh suatu parameter atau besaran yang dipakai oleh setip varian. 4. Memasukan nilai penaksiran (assessing value)
226
Sebaiknya harga ynag dimasukan adalah harga nominal. Apabila hal ini tidak memungkinan, maka hargayang dapat dimasukan dalam bentuk kualitatif. 5. Menentukan nilai keseluruhan varian konsep (determining overral weigted value / OWV) 6. Menbandingkan untuk setiap varian konsep (Comparing konsep varian) Untuk menentukan varian konsep terbaik, maka harus dihitung perbandingan antara nilai keseluruhan dengan nilai maksimum. 7. Memperkirakan ketidakpastian evaluasi bisa disebabkan beberapa hal, antara lain : •
Kesalahan subyektif, seperti kurangnya informasi
•
Kesalahan perhitungan parameter
Apabila terdapat nilai OWv yang berdekatan dari dua varian konsep, maka dilakukan evaluasi titik lemah (weak spot). Dengan menggunakan metode evaluasi di atas, maka diharapkan akan memperoleh solusi yang cukup memuaskan. Perancangan wujud dari konsep produk teknik, kemudian dengan menggunakan criteria teknik dan ekonomi, perancangan dikembangkan deangan menguraukan struktur fungsi kedalam struktur modul untuk memperoleh elemen-elemen pembangun struktur fungsi. Hasilnya berupa lay-out, yaitu gambarab yangjelas tentang rangkaian dan elemen dari suatu produk. Hasil
ini
kemudian dianalisa untuk
mendapatkan
informasi lebih lanjut tentang kekuatan, kinematika, dinamika, pemilihan material dan proses produksi yang memungkinkan dibuatkan model atau prototype dari hasil perancangan.
227
2.6.9. Perancangan Detail Tahap
ini
merupakan
tahap
akhir
perancangan.
Perancangan detail ini merupakan presentasi hasil perancangan dalam bentuk gambar lengkap komponen, spesifikasi bahan, toleransi, perlakuan panas dan perlakukan permukaan pada bahan (heat and surface treatment) yang secara keseluruhan merupakan suatu keseluruhan dalam pembuatan system atau mesin Pada akhir tahap ini dilakukan evaluasi produk tersebut, untuk melihat apakah produk terebut benar-benar memenuhi spesifikasi yang diberikan.
228
BAB III PEMBUATAN MESIN DAN PROSES PRODUKSI
3.1 Flow Chart Penilitian. Penelitian di mulai dari studi litertur seperti yang telah penulis terangkan di atas. Pengamatan dilapangan melibatkan operator sebagai orang paling sering berurusan dengan mesin tersebut dan staf produksi yang terkait untuk mengetahui permasalahan yang ada dan terjadi di lapangan selama proses produksi berlangsung Data-data
diambil
dari
arsip,
seperti
drawing
produksi
(mengambil sample PN : P55-0401), Flow proses chart, dan diambil secara langsung dari lapangan. Data dari lapangan diambil menggunakan alat-alat seperti stop watch untuk menghitung waktu, vernier caliper dan rol meter untuk menghitung jarak, dan dari mesin itu sendiri sebagai objek penelitian. Data-data yang telah dikumpulkan, kemudian di analisa. Mulai dari kondisi sebelum perubahan proses yng dibandingkan dengan kondisi setelah dilakukan improvement. Sehingga kita dapat melihat apakah perubahan proses tersebut dapat memperbaiki flow proses prosuksi, yang pada akhirnya dapat meningkatkan produktivitas produksi dan proses tersebut tidak menjadi hambatan dalam proses produksi. Dari data dan hasil analisa telah penulis uraikan diatas, dapat ditarik kesimpulan terhadap hasil dari perubahan proses tersebut, sehingga dapat memberi informasi untuk melakukan perbaikan yang lain dalam proses produksi.
229
Dari uraian diatas, dapat dibuat flow chart penelitian yang lebih sederhana,
Mulai
Studi literatur Pengamatan di lapangan Data
Analisa
Kesimpulan Selesai
Flow Chart Penelitian
330
3.2 Kondisi awal.
Proses produksi dilakukan secara manual.
Palu Tongkat
Body
Drain seat Jig
Gambar 3.1 Proses Pemasangan Drain Seat
3.2.1. Proses pemasangan Drain seat
Body diletakan pada jig dan drain seat diletakan pada body, kemudian drain seat ditekan denagn tongkat yang dipukul agar drain seat masuk pada body
Langkah-langkah proses : 1. Body deletakan pada jig agar ketika drain seat dipukul tidak bergeser
331
Body
Jig
Gambar 3.2 Proses Penempatan Body pada Jig
2. Drain Seat kemudian dimasukan pada body 3. Drain seat tersebut kemudian didorong dengan tonngkat dan dipukul agar dapat terpasang pada duukan pada body.
3.2.2 Perhitungan waktu proses dan kapasitas mesin. Disini penulis akan dirincikan perhitungan waktu proses mesin tersebut, yang menjadi dasar untuk menentukan kapasitas mesin tersebut, dan sebagai analaisa penulis unutk mengadakan perubahan terhadap proses tersebut, agar proses tersebut tidak menjadi hambatan unutk proses berikut. Parameter-parameter yang mempengaruhi proses tersebut anatara lain, pemasangan drain seat pada body, body pada jig dan yang paling berpengaruh adalah proses pemasangan pada body yang dilakukan dengan manual. Peletakan drain seat pada body yang dilakukan secara manual memakan banyak waktu.
Dalam melakukan perhitungna waktu proses, maka dilakukan mengambilan data secara berulang agar menghasilkan waktu proses
332
yang akurat dari proses tersebuat, sehingga kapasitas mesin tersebut dapat diketahui.
Data waktu proses pada setiap jenis proses pemasangan darin seat secara manual :
Tabel 3.1 Waktu Proses Press Manual Waktu per Jenis Proses Drain Seat ke Jig Body ke Jig Drain seat ke body 1 3.2 4.0 6.5 2 3.6 3.7 6.4 3 3.4 3.8 6.3 4 3.5 3.6 6.2 5 3.2 3.9 6.7 6 3.2 3.8 6.5 7 3.4 3.9 6.2 8 3.5 3.8 6.4 9 3.6 3.6 6.4 10 3.7 3.8 6.5 Rata-rata 3.43 3.79 6.41
No Sample
Dari data diatas, dapat di simpulkan rincian waktu proses :
Rincian waktu proses : 1. Pemasangan drain seat pada jig. Proses pemasangan body pada jig dikerjakan dalam waktu 3.43 detik 2. Pemasangan body pada jig Proses pemasangan drain seat pada body dikerjakan dalam waktu 3.79 detik
333
3. Untuk memasukan drain seat pada body dengan menggunakan tongkat dan dipukul memerlukan waktu 6.41 detik
Sedangakn waktu setting proses (termasuk persiapan komponen dan peletakam komponen setelah di assy) adalah 4.6 detik Jadi waktu proses seluruhnya adalah 3.43 + 6.41 + 3.79 + 4.6 = 18.23 detik (untuk satu body assy) Dan standard kapasitas proses tersebut dalam satu jam adalah 197.47 atau ± 198 psc/jam
3.3. Perancangan Mesin Press.
Dengan adanya tuntutan produktifitas yang tinggi, maka harus dilakukan perbaikan terhadap proses pemasangan drain seat, agar tidak menjadi bottle neck untuk tahap berikutnya.
3.3.1. Daftar Kehendak Fase pertama dalam perancangan tersebut adalah dengan membuat suatu daftar yang berisi kehendak yang diharapkan dari perancangan mesin press tersebut, dengan tujuan utama agar mesin tersebut dapat menghilangkan bottle neck produksi yang pada akhirnya produktifitas meningkat dan target produksi tercapai.
334
Tabel 3.2 Daftar Kehendak
NO DAFTAR KEHENDAK Menggunakan pneumatik 1 2
Besar tekanan dapat diatur
3 4
Body tidak penyok saat di press Langkah stroke tidak terlalu panjang
5
Mudah dalam penempatan body dan drain seat
6
Mudah dalam perawatan dan pembersihan
7
Dapat dipindah-pindahkan tempat
8
Biaya pembuatan tidak mahal.
9
Hasil produksi meningkat
10
Aman, nyaman dan mudah dioperasikan
11 12
Mudah diperbaiki jika terjadi kerusakan Jumlah komponen tidak banyak
13
Biaya pembuatan tidak mahal.
14
Dapat dipindah-pindahkan tempat
15
Material untuk perancangan mudah didapat
16
Bahan-bahan yang digunakan tidak mahal
17
Kecepatan press dapat datur
18
Jig yang digunakan tidak mudah aus
19
Mudah dalam perbaikan
20
Sambungan pada mesin kuat
21
Proses pembuatan mesin tidak rumit
22
Silinder pneumatik yang dipakai mudah didapat
23
Peralatan aotomasi tidak mahal
24
Aman bagi operator mesin
335
3.3.2. Klasifikasi / Persyaratan Agar tujuan dalam perancangan tercapai, maka dapat dibuatkan suatu klasifikasi yang berisi keharusahan (Demand) maupun kinginan (Wishes) yang ingin dicapai pada akhir perancangan Tabel 3.3 Klasifikasi / Persyaratan PERUBAHAN
D W D D W D W
D D
KLASIFIKASI / PERSYARATAN MATERIAL 1 Tahan aus 2 Tidak mudah korosi 3 Komponen mudah didapatkan dipasaran 4 Material kuat 5 Tidak menggunakan material atau komponen dari luar ENERGI
1. Menggunakan angin bertekanan 2. Menggunakan Cylinder pneumatik
ERGONOMI D D D
1. Dijalankan cukupsatu operator 2. Mudah dalam pengoperasian 3. Setting mesin cepat
W
KESELAMATAN / SAFETY 1. Bagian sudut-sudut tidak tajam
D D
PRODUKSI 1 Rangka mesin kuat 2 Biaya pembuatan murah
D D D
KEMAMPUAN OPERASI 1 Drain seat mudah ditempatkan pada body 2 Kecepatan produksi diatas 520 pcs/jam 3 Hasil press tidak penyok
336
PERUBAHAN
D W D W
D
KLASIFIKASI / PERSYARATAN TRANSPORTATION 1 Mesin mudah dipindahkan 2 Ringan sehingga dapat dipindahkan dengan tenaga tangan SINYAL 1 Di operasikan dengan tombol
GEOMETRI D D D D
1. Dimensi mesin (PxLxT) 400 x 400 x 1650 2. Tidak berat 3. Rangka kuat dan kokoh 4. Mudah dipindah-pindahkan tempat
W
PEMAKAIAN 1. Mampu beroperasi 24 jam non stop
D
BIAYA 1 Biaya pembuatan tidak mahal PERAKITAN
D W
1 2
Mudah dirakit Komponen tidak banyak
W W
PERAWATAN / MAINTENANCE 1 Mudah perawatan dan pembersihan 2 Spear part mudah didapat dipasaran
37 3
3.3.3 Fungsi Komponen Utama
A. UNSUR - UNSUR UTAMA A B C D E F
Cylinder pneumatik Jig atas Rangka mesin Jig Bawah Meja Peralatan Utomasi -Penggerak cylinder
B. FUNGSI KOMPONEN UTAMA 1. Fungsi bagian ditinjau dari unsur Cylinder Untuk mendorong jig atas agar menekan body dan drain seat
Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan ukuran dari cylinder agar mampu menekan drain seat 2. Fungsi bagian ditinjau dari unsur Jig Atas Sebagai jig agar pada saat press, posisi body tidak miring
Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan ukuran serta bahan yang digunakan agar body tidak p 3. Fungsi bagian ditinjau dari unsurRangka mesin Berfungsi sebagai tenpat meletakan peralatan outomasi dan cylinder
Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan ukuran rangka mesin agar mudah dalam pen perakitan mesin 4 Fungsi bagian ditinjau dari unsur jig bawah Sebagai tempat untuk meletakan drain seat sebelum di press
Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan ukuran jig agar pemasangan drain seat dapat dengan cepat dan posisinya tidak miring 5 Fungsi bagian ditinjau dari unsur meja Sebagai tempat meletakan mesin press drain seat
Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan ukuran meja agar kuat menahan beban 6 Fungsi bagian ditinjau dari unsur peralatan Automasi Untuk menggerakan cylinder mesin press
338
Mesin Press Drain Seat IV. PRINSIP SOLUSI ITEM
UNSUR MESIN
SYARAT
A
Cylinder Pneumatik
Ekonomis Mudah perakitan Mudah pengoperasian
B
Jig atas
Mudah pengerjaannya Tahan korosi Ekonomis Body tidak penyok Material
C
Rangka Mesin
Kuat menahan beban Ringan Sambungan rangka Kokoh Mudah perakitan Ekonomis Material Bentuk rangka
D
Jig Bawah
Tahan korosi Ekonomis Material posisi tidak miring Material
E
Meja
Kuat menahan beban Mudah dirakit Dapat dipindah Ekonomis Tahan korosi
F
Peralatan Automasi
Ekonomis Tidak terlalu rumit Mudah dioperasikan
1
PRINSIP SOLUSI 2
3
4
Double Cylinder
Single Cylinder
STAINLESS STEEL
NILLON
MS 37 + RUBBER COATED
STAINLESS STEEL
NILLON
St.40
PROFIL “U” 2 INCH
PROFIL “L” 2 INCH
PROFIL “” 2 INCH
PROFIL “ O” 1 ½ INCH
Kontaktor
Sensor
MS 37 + RUBBER COATED
FERTINAC
39
Mesin Press Drain Seat V. VARIAN
FTI PKSM UMB Teknik Mesin
Tabel Pemilihan Variasi Struktur Fungsi Untuk Mesin Press Drain Seat
Kriteria Pemilihan + Ya - Tidak ? Kurang informasi ! Periksa spesifikasi
Keputusan (+) Solusi yang dicari (-) Hapuskan solusi (?) Kumpulkan informasi (!) Lihat spesifikasi
Sesuai dengan fungsi kebutuhan Sesuai dengan daftar kehendak Secara prinsip dapat diwujudkan Dalam batas biaya produksi Pengetahuan tentang konsep memadai Sesuai keinginan perancang A
B
C
D
E
F
Memenuhi syarat keamanan G
PENJELASAN
A1
+
+
+
+
+
+
+ Mudah diperoleh dipasaran, tidak terlalu mahal
+
A2
-
-
+
+
?
-
+
-
B1
+
+
+
-
?
-
+ Material terlalu mahal
-
B2
+
+
+
+
+
+
+
+
B3
-
+
+
+
+
+
+ Material terlalu keras
+
B4
+
-
?
+
?
-
+ Material tidak akan tahan lama, cepat aus
-
C1
-
-
+
+
+
+
+
-
C2
+
?
+
+
+
?
? kurang kuat dan assy agak susuh
+
C3
+
?
+
+
+
+
+ Penyambungan lebih mudah
+
C4
+
+
+
+
+
-
+ kurang kuat dan assy agak susuh
-
D1
+
+
+
+
+
+
+ Material mudah didapat
+
D2
+
?
+
+
+
+
+ Material terlalu mahal
+
D3
+
+
+
+
+
?
+ Material krang kuat
-
D4
+
+
+
+
+
?
+ Material terlalu mahal
-
E1
+
+
+
+
+
+
+
+
E2
+
+
+
+
+
+
+ Mudah dalam penyambuangan
+
E3
+
+
+
+
+
+
+
+
E4
+
+
+
+
+
+
+ Susah dalam penyambungan
+
F1
+
+
+
+
+
+
+ Materail terlalu mahal
+
F2
-
+
+
-
+
+
+
-
40
Mesin Press Drain Seat VI. KOMBINASI PRINSIP SOLUSI ITEM
UNSUR MESIN
SYARAT
A
Cylinder Pneumatik
Ekonomis Mudah perakitan Mudah pengoperasian
B
Jig atas
Mudah pengerjaannya Tahan korosi Ekonomis Body tidak penyok Material
C
Rangka Mesin
Kuat menahan beban Ringan Sambungan rangka Kokoh Mudah perakitan Ekonomis Material Bentuk rangka
D
Jig Bawah
Tahan korosi Ekonomis Material posisi tidak miring Material
E
Meja
Kuat menahan beban Mudah dirakit Dapat dipindah Ekonomis Tahan korosi
F
Peralatan Automasi
Ekonomis Tidak terlalu rumit Mudah dioperasikan
1
PRINSIP SOLUSI 2
3
4
Double Cylinder
Single Cylinder
STAINLESS STEEL
NILLON
PROFIL “U” 2 INCH
PROFIL “L” 2 INCH
PROFIL “” 2 INCH
PROFIL “ O” 1 ½ INCH
MS 37 + RUBBER COATED
STAINLESS STEEL
NILLON
St.40
PROFIL “U” 2 INCH
PROFIL “L” 2 INCH
PROFIL “” 2 INCH
PROFIL “ O” 1 ½ INCH
Kontaktor
Sensor
MS 37 + RUBBER COATED
FERTINAC
41
VII. EVALUASI NO.
KRITERIA
1 Pengoperasian yang sederhana
Wi PARAMETER Bobot 0.10 Faktor fungsi
VARIAN-2 Vi Wi x Vi 7.5 0.75
2 Nilai ekonomis
0.15
Harga komponen
7.5
1.13
3 Mudah dirakit dan dibongkar
0.09
Kecepatan dan ketepatan merakit
6.5
0.59
4 Faktor teknis yang penting
0.10
Kekerasan, ketahanausan, kekuatan
7.5
0.75
5 Konstruksi yang sederhana
0.10
Konstruksi tidak rumit
8.0
0.80
6 Komponen mudah didapat
0.09
Banyak terdapat dipasaran
8.0
0.72
7 Ringkas dan tidak terlalu berat
0.05
Faktor mobilitas alat
7.5
0.38
8 Keamanan
0.10
Faktor safety dalam proses produksi
7.5
0.75
9 Perawatan mudah
0.08
Biaya perawatan
8.0
0.64
10 Toleransi bentuk dan dimensi
0.05
Ketepatan ukuran dan bentuk
8.0
0.40
11 Komponen mudah dibuat
0.09
Mudah dalam pembuatan
7.5
0.68
83.50
7.57
1.00 Catatan : Range Wi = 0,05 ~ 0,15 Nilai 0,05 semakin kecil bobotnya Nilai 0,15 semakin besar bobotnya Range Vi = 1 ~ 10 Nilai1,0 semakin tidak efektif Nilai 10 semakin efektif VARIAN 2 = MERAH
VII. EVALUASI
1 Pengoperasian yang sederhana
Wi PARAMETER Bobot 0.10 Faktor fungsi
VARIAN-1 Vi Wi x Vi 8.0 0.80
2 Nilai ekonomis
0.15
Harga komponen
8.0
1.20
3 Mudah dirakit dan dibongkar
0.09
Kecepatan dan ketepatan merakit
7.5
0.68
4 Faktor teknis yang penting
0.10
Kekerasan, ketahanausan, kekuatan
7.5
0.75
5 Konstruksi yang sederhana
0.10
Konstruksi tidak rumit
7.5
0.75
6 Komponen mudah didapat
0.09
Banyak terdapat dipasaran
8.0
0.72
7 Ringkas dan tidak terlalu berat
0.05
Faktor mobilitas alat
7.5
0.38
8 Keamanan
0.10
Faktor safety dalam proses produksi
8.0
0.80
9 Perawatan mudah
0.08
Biaya perawatan
8.0
0.64
10 Toleransi bentuk dan dimensi
0.05
Ketepatan ukuran dan bentuk
7.5
0.38
11 Komponen mudah dibuat
0.09
Mudah dalam pembuatan
8.0
0.72
85.50
7.81
NO.
KRITERIA
1.00 Catatan : Range Wi = 0,05 ~ 0,15 Nilai 0,05 semakin kecil bobotnya Nilai 0,15 semakin besar bobotnya Range Vi = 1 ~ 10 Nilai1,0 semakin tidak efektif Nilai 10 semakin efektif VARIAN 3 = GARIS BIRU
Berdasarkan evaluasi diatas, maka Varian-4 dinilai paling efektif dan dipilih untuk dibuat
3.4. Proses setelah menggunakan mesin press Komponen automasi yang diletakan pada mesin dengan menambahkan jig pemasangan drain seat. Penggunaan jig dalam proses dapat mempercepat proses produksi, karena operator tidak perlu setting untuk memasukan drain seat pada body, sehingga waktu setting dapat di kurangi. Perangakt Pneunatic dapat menghasilkan product yag lebih presisi dan mengurangi reject produksi karena tekanan dapat di setting
Langkah-langkah proses : Proses pertama yaitu dengan meletakan drain seat pada jig, kemudian body dimasukan pada jig. Silinder pneumatic digerakan dengan menekan switch. Body yang tertekan akan mengakibatkan drain seat mesuk ke body Penggunaan jig sangat membantu agar drain seat dapat masuk dengan lurus dan jga mempercepat proses peletakan drain seat, sehingga waktu setting dapat dipersingkat.
42 4
3.5. Skema diagram control
Cylinder
S4
S5 S6
Flow control
Air reciever regulator
Valve 5/2
compressor
Pressure gauge Gambar 3.4 Kontrol Pneumatic
S1
K1
S2
K2
S5
S4
K3
K2
K3
K3
K2 K2
K1
S
S6
K1 K1
S3
K3
Gambar 3.5 Kontrol Listrik
43 4
Keterangan : 1. S1,S2,S3
= Push button
2. S4,S5,S6
= Limit switch NC
3. K1,K2,K3 = Kontraktor 4. S
= Selenoid
Sinyal perintah dari push button, sehingga listrik mengalir ke kontraktor dan mengaktifkan relay sebagai pengunci (walaupun push button dilepas). Dengan aktifnya relay, makan aliran listrik masuk ke selinoid yang kemudian menggerakan katup. Perubahan posisi katup memberikan jalan udara bertekanan untuk masuk ke silinder, sehingga silinder bergerak maju. Silinder bergerak maju akan menekan body, sehingga drain seat dapat masuk ke body. Dengan meletakann limit switch, ketika silinder maju, selain menekan body juga akan menyentuh stopper yang akan berfunbgsi unutk mematikan aliran listrik pada relay, sehingga solenoid mati dan silinder bergerak mundur. Penggunakan limit switch bertujuan agar dapat mengatur panjang langkah silinder ketika menekan body, sehingga body tidak penyok.
44 4
3.6. Waktu proses setelah modifikasi.
Untuk melihat kempuan proses setelah modifiaksi mesin, maka diambil data untuk mengetahui kemampuan proses mesin tersebut, sehingga dapat diketahui secra akurat kapasitas mesin setelah proses modifikasi.
Tabel 3.4 Waktu Proses Press Modifikasi
No Sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata
Waktu per Jenis Proses Drain Seat Ke Jig Body Ke Jig Drain seat ke body 1.1 1.5 1.4 1.3 1.4 1.5 1.2 1.3 1.7 1.2 1.3 1.6 1.3 1.5 1.6 1.2 1.4 1.5 1.1 1.4 1.6 1.1 1.5 1.5 1.3 1.6 1.4 1.4 1.5 1.7 1.22 1.44 1.55
Dari data diatas, dapat di ditarik kesimpulan waktu proses setelah proses modifikasi mesin press.
Rincian waktu proses : 1. Pemasangan drain seat pada jig. Proses pemasangan body pada jig dikerjakan dalam waktu 1.22 detik 2. Pemasangan body pada jig Proses pemasangan drain seat pada jig dikerjakan dalam waktu 1.44 detik
45 4
3. Untuk memasukan drain seat pada body (proses press) memerlukan waktu 1.55 detik
Sedangakn waktu setting proses adalah 2.2 detik Jadi waktu proses seluruhnya adalah 1.22 + 1.44 + 1.55 + 2.2 = 6.41 detik (satu body assy)
Dan standard kapasitas proses tersebut dalam satu jam adalah 561.62 atau ± 562 psc/jam
3.7. Air supply
Air supply tersebut dihasilkan dari kompresor yang tekanan keluaranya dari tangki adalah 8 bar, untuk selanjutnya ditransfer ke mesin-mesin. Dimana kompresor tersebut digerakan oleh motor listrik dengan daya 37 Kw, dengan putaran 1500 rpm, dan tekanan maksimalnya 10 bar.Sedangakn pemakaian tekanan untukmesin press drain seat adalah 4 bar
46 4
BAB IV PEMBAHASAN
Dengan terjadinya perubahan mesin, maka terjadi pula perubahan parameter proses pemasangan drain seat terutama run time machine. Sehingga proses tersebut tidak menjadi Bottle neck dalam
proses produksi
4.1 Analisa perubahan proses
Perubahan waktu proses dipengaruhi oleh berbagai parameter yang ada. Parameter-parameter tersebut antara lain : a. Kecepatan waktu penempatan drain seat, dimana pemasang tersebut dilakukan pada sebuah jig, sehingga drain seat dilakukan dengan cepat dan tidak khawatir posisi drain miring. b. Proses penempatann body juga dilakukan dengan jig, sehingga posisi body dan drain seat tegak lurus dan senter. Hal ini juga mengurangi reject akibat posisi drain seat yang miring saat masuk ke dalam body. c. Proses memasukan drain ke body dengan menggunakan mesin press menjadi factor yang paling besar dalam mengurangi proses pemasangn drain seat tersebut. Denagn menggunakan mesin press yang mimiliki kecepatan stroke yang cepat menghasilkan proses yang cepat. Juga mengurang reject yang terjadi dalam proses tersebut. Bila proses pemasangan drain seat dilakuka secara manual, operator harus teliti dalam pemukul tonggkat agar drain seat masuk secara centris dan tegak lurus, selain itu juga body dapat berubah posisi saat tongkat dipukul, hal ini mengakibatkan body penyok.
47 4
d. Waktu proses secara keseluruhan :
Tabel 4.1 Waktu Proses Sebelum Modfikasi Waktu per Jenis Proses Drain Seat ke Jig Body ke Jig Drain seat ke body 1 3.2 4.0 6.5 2 3.6 3.7 6.4 3 3.4 3.8 6.3 4 3.5 3.6 6.2 5 3.2 3.9 6.7 6 3.2 3.8 6.5 7 3.4 3.9 6.2 8 3.5 3.8 6.4 9 3.6 3.6 6.4 10 3.7 3.8 6.5 Rata-rata 3.43 3.79 6.41
No Sample
Tabel 4.2 Waktu Proses Setelah Modfikasi No Sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata
Waktu per Jenis Proses Drain Seat Ke Jig Body Ke Jig Drain seat ke body 1.1 1.5 1.4 1.3 1.4 1.5 1.2 1.3 1.7 1.2 1.3 1.6 1.3 1.5 1.6 1.2 1.4 1.5 1.1 1.4 1.6 1.1 1.5 1.5 1.3 1.6 1.4 1.4 1.5 1.7 1.22 1.44 1.55
48 4
7 6 5 Waktu proses 4 (detik)
3 2 1 0 Drain ke jig
Body ke jig Drain seat ke body Proses
sebelum
sesudah
Grafik 4.1 Perbandingan Waktu Proses
Kesimpulan dari data di atas adalah : 1. Proses manual : untuk satu body assy memerlukan waktu 18.63 detik, sehingga kapasitas produksi adalah 198 pcs / jam 2. Dengan mesin press : untuk satu body assy memerlukan waktu 6.41 detik, sehingga kapasitas produksi adalah 562 pcs / jam
Dari data diatas, dapat diketahui mengetahui perbedaan output produksi sebelum dan sesudah perubahan proses. Kapasitas produksi meningkat yaitu 283 % atau hampir 3 kali lipat. Hal ini juga dapat menjadikan proses tersebut tidak lagi menjadikan bottle neck dalam proses produksi, karena kapsitas proses selanjutnya yaitu proses seaming adalah 540 pcs/jam. Sehingga proses tersebut dapat dilukan secara flow proses
49 4
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan.
Dari pembasahan, perhitungan dan pengamatan yang penulis paparkan di atas,dapat ditarik kesimpulan bahwa :
Berkurangnya waktu setting untuk satu set body assy, sehingga berkurang pula waktu proses, dari 18.63 detik menjadi 6.41 detik untuk setiap satu body assy.
7 6 Waktu proses (detik)
1.
5 4 3 2 1 0 Body ke jig
Drain ke body
Drain seat ke body
Proses sebelum
sesudah
Garfik 5.1 Perbandingan waktu Proses
50 5
2.
Kapasitas produksi meningkat hamir 3 kali lipat dari sebelumnya, yaitu dilihat dari kapasitas mesin dari 198 pcs/jam menjadi 562 pcs/jam
3.
Menghilangkan bottle neck produksi, karena kapasitas mesin produksi selanjutnya yaitu proses seaming, mempunyai kapasitas mesin 540 pcs/jam.
4.
Berkurangnya waktu setting operator. Karena penggunaan jig, sehingga operator ttidak banyak melakukan setting
5.
Berkurangnya reject produksi akibat drain seat yang miring
6.
Moto perusahan “Qulity and Delivery” dapat tercapai.
5.2 Saran Agar mesin dapat digunakan pada semua Part Number yang sejenis, tetapi memiliki ketinggian body yang berbeda-beda, kita dapat memodifikasi mesin tersebut dan dapat menghitung waktu proses
setelah
modifikasi.
Contohnya
adalah
dengan
membandingkan waktu proses jika denga mengganti-ganti jig body sesuai dengan tinggi body atau dengan membuat Cylinder atas yang dapat digeser naik turun sesuai dengan tinggi body yang akan diproses.
51 5
DAFTAR PUSTAKA
1. Arsip Proses Engineering Department PT. Donaldson Indonesia. Jakarta, 2004 2. Arsip Quality Control Department PT. Donaldson Indonesia. Jakarta, 2004 3. Tro kurnia. P, Riyanto : Filter Product Knowledge. Cetakan pertama, ADR Training Center. Jakarta 2001 4. G.Pahl, W. Beitz : Engineering Design 5. Riyadi Nunung : Pneumatic, Akademi Teknik Mesin Indonesia, Surakarta 2000 6. Cad Master Drawing PT. Donaldson Indonesia
ix
