TUGAS AKHIR PEMBUATAN DAN APLIKASI SISTEM CONTROL PADA MESIN FLOW RACK UNTUK PROSES PEMASANGAN KNUCKLE APV DAN FUTURA PADA PT.INDOMOBIL SUZUKI INTERNATIONAL PLANT TAMBUN II Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh : Nama NIM Jurusan Peminatan Pembimbing
: Candra Nawi Zainaro : 41405120076 : Teknik Elektro : Teknik Tenaga Listrik : Ir. Budi Yanto Husodo, MSc
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2007
LEMBAR PENGESAHAN PEMBUATAN DAN APLIKASI SISTEM CONTROL PADA MESIN FLOW RACK UNTUK PROSES PEMASANGAN KNUCKLE APV DAN FUTURA PADA PT.INDOMOBIL SUZUKI INTERNATIONAL PLANT TAMBUN II
Disusun Oleh : Nama NIM Program Studi Peminatan
: Candra Nawi Zainaro : 41405120076 : Teknik Elektro : Teknik Tenaga Listrik Menyetujui,
Pembimbing
Koordinator TA
(Ir. Budi Yanto Husodo, MSc)
( Ir.Yudhi Gunadhi M.T )
Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro
(Ir. Budi Yanto Husodo, MSc)
iii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Sebagai salah satu bagian dari perkembangan teknologi dimana sistem industri semakin canggih dengan perkembangan teknologinya, keberadaan peralatan
pendukung
industri
sendiripun
diperlukan
untuk
menjamin
berlangsungnya perkembangan industri tersebut dengan baik. Latar belakang permasalahan ini timbul akibat dari banyaknya men power pada suatu proses pada chasis. Proses chasis ini terdiri dari empat station yaitu : 1.
Station pertama adalah proses pemasangan knuckle dan hose radiator dengan man power empat orang. Masing-masing dua operator untuk pemasangan knuckle kanan dan knuckle kiri sedangkan dua operator untuk pemasangan hose radiator. Pada saat pemasangan knuckle yang masih manual ini, operator sering terlambat dalam pemasangannya sehingga operator ini masuk ke proses kedua untuk menyelesaikan pemasangannya.
2.
Station kedua adalah proses pemasangan fuel tank dan tire dengan man powernya berjumlah dua orang. Jumlah ini sangat minim karena item pemasangan bolt sangat banyak. Idealnya proses ini berjumlah empat orang.
3.
Station ketiga adalah pemasangan camber, front bumper, pengaman akkumulator, dan toe-in dengan men power berjumlah lima orang.
4.
Station keempat adalah pengecekan terhadap ketiga proses station diatas. Banyaknya man power pada proses station pertama dapat menimbulkan
waiting time karena selama proses pemasangan knuckle belum selesai operator lain belum bisa memasang hose radiator. Sering terlambat dalam proses pemasangan knuckle sehingga dapat menggangu operator lain yang ada pada station tersebut.
1
2
1.2. Rumusan Masalah Pada bagian ini akan dibahas perancangan atau design mesin flow rack yang dipakai dalam proses pemasangan knuckle APV dan knuckle Futura.
1.3. Batasan Masalah Batasan masalah yang dibahas adalah mengenai prinsip kerja dari flow rack beserta pengujian terhadap flow rack, pengaturan kecepatan dari mesin flow rack yang memakai PLC sebagai otak dari kontrol mesin tersebut dan inverter sebagai pengatur kecepatan motor. Sedangkan mekanik dari flow rack tidak dibahas pada tugas akhir ini. 1.4. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian yang akan saya capai antara lain: 1. Mengaplikasikan PLC sebagai otak dari sistem flow rack. 2. Memanfaatkan inverter untuk mengatur kecepatan motor agar mesin ini dapat dipakai oleh operator dengan nyaman tanpa ada hentakan dari kecepatan motor itu sendiri. 3. Mendisign mesin flow rack agar tidak terjadi lost time, cost up dan kualitas man power akibat dari item pekerjaan yang banyak untuk memasang knuckle mobil APV dan mobil Futura. 1.5. Metodelogi Penelitian Dalam melakukan penelitian untuk tugas akhir ini, penulis menggunakan metode Research (penelitian) yaitu melakukan penelitian terhadap kebutuhan equipment yang dibutuhkan untuk pemasangan knuckle, dan juga dengan menggunakan metode lain, yaitu :
3
1. Studi pustaka ( Library Research ) Adalah mempelajari berbagai buku serta catatan dan diklat kuliah yang berhubungan dengan masalah yang diteliti. 2. Studi Lapangan (Pengamatan) Suatu proses pengambilan data dengan cara melihat proses yang terjadi sehari-hari pada PT Indomodil Suzuki International. Teknik pengumpulan data menggunakan : a. Observasi Mengadakan survei langsung ke lokasi yang sedang dalam penelitian untuk data dan fakta yang berhubungan dengan proses pemasangan knuckle. b. Wawancara Dalam hal ini penulis melakukan komunikasi langsung atau tanya jawab dengan pihak produksi, power maintenance, dan operator setempat yang terlibat langsung dalam permasalahan yang sedang diteliti oleh penulis
4
1.6. Sistematika Penulisan Tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, sistematikanya sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN Pada bab ini penulis menyajikan latar
belakang masalah,
maksud dan tujuan penulisan, metode penelitian, pembatasan dan ruang lingkup permasalahan serta sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Dalam bab ini diuraikan tentang teori dasar yang terkait dengan alat yang dibuat. BAB III PERANCANGAN Dalam bab ini menjelaskan tentang Perancangan dari system Flow Rack yang terdiri dari : 1. Perencanaan kebutuhan rangkaian control, 2. Perencanaan dan pembuatan rangkaian control, BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN DATA Bab ini membahas penganalisaan terhadap prinsip kerja dari mesin flow rack terhadap sistem pengontrolan programmble logic controller. Melakukan pengujian pengaturan kecepatan motor yang dikontrol oleh inverter BAB V : PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan dan saransaran.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. PLC ( Programmable Logic Controller ) Definisi PLC berdasarkan teori NEMA ( National Electric Facturer Association ) adalah peralatan elektronik yang beroperasi secara digital yang menggunakan programmable memory untuk menyimpan secara internal instruksiinstruksi fungsi spesifik seperti logika, sekuensial, pewaktu, pencacah, dan aritmatika sebagai pengendali secara digital atau analog terhadap input output dalam berbagai tipe mesin dan proses tertentu. Disamping itu PLC menerima data dari peralatan input seperti sensor, flow swith, tombol-tombol, dan sebagainya. Kemudian oleh PLC dibentuk menjadi keputusan-keputusan yang bersifat logika yang selanjutnya disimpan dalam memori. Dari perubahan tersebut kemudian diproses oleh Central Processing Unit ( CPU ) dan ditransfer ke output sebagai input dari suatu motor, selenoid valve, dan lain-lain. Dengan menggunakan PLC memungkinkan modifikasi suatu pengaturan tanpa melakukan perubahan jaringan kabel, yang diperlukan hanyalah mengubah program dalam PLC. Meskipun secara perangkat keras PLC sangat mirip dengan komputer biasa, namun PLC mempunyai spesifikasi khusus yang disesuaikan dengan penggunaannya, yaitu : 1. Aplikatif artinya bisa dipakai untuk berbagai macam jenis pengontrolan. 2. Mudah dimodifikasi dan wiring lebih mudah dan lebih cepat. 3. Tahan terhadap noise dan fluktuasi temperatur yang besar ( 0° C - 80° C ). 4. Memungkinkan untuk penggantian atau penambahan unit input/output secara mudah. 5. Perawatannya lebih mudah. 6. Bahasa pemrograman yang mudah dipahami. 7. Menghemat tempat.
5
6
Secara umum PLC mempunyai stuktur hardware dasar sebagai berikut : 1. Memory adalah Media untuk menyimpan data/program. Berdasarkan jenisnya memory dibedakan menjadi: A RAM (Random Access Memory) - Battery untuk backup apabila power off, - Standard Memory PLC Mitsubishi RAM B. ROM (Read Only Memory), jenis ini dibagi menjadi : a. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) - ROM Writer - Sinar Ultra Violet (Menghapus isi data terdahulu) - Optional b. EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read Only Memory) - Penulisan sama seperti RAM - Tidak Perlu Batter dan Protection Switch - Optional kecuali FX0 dan FX0N 2. Input Interface (I/P-I/F) 3. Output Interface (O/P-I/F) 4. CPU (Central Processing Unit)
I/P
CPU
O/P OUTPUT
INPUT I/F
MEMORY
I/F
Gambar 2.1 Struktur Hardware Dasar Programmable Controller Yang masing-masing blok terdapat hubungan dalam sistem kontrol. Sebagai sentralnya adalah CPU yang dibangun atas mikroprosesor, memori logika
7
untuk menyimpan kontrol logika, memori variabel yang digunakan untuk perubahan fungsi pada memori dan pencatu daya yang berfungsi memberikan catu daya ke prosesor dan memori.
2.1.1. Sistem Pemograman Programmable Logic Controller Dalam memprogram sebuah diagram tangga, perlu diperhatikan beberapa hal berikut : 1. Sedapat mungkin dalam membuat rangkaian kontrol memakai kontak dalam jumlah yang minimal. 2. Semua output relay dilengkapi dengan kontak bantu NO dan NC. 3. Kontak NO maupun NC dapat dihubungkan seri maupun paralel dengan jumlah yang tidak terbatas. 4. Setelah output relay ( coil ) tidak boleh ada kontak. 5. Pengkodean kontak harus disesuaikan dengan mesin. 6. Penggunaan kontak bantu dari relay output ( coil ), timer, counter dapat digunakan tidak terbatas. 7. Relay output, timer dan counter hanya bisa digunakan satu kali saja. 8. Program dieksekusi mulai dari alamat terkecil sampai alamat terbesar atau sampai menemui perintah END dan kembali lagi ke alamat terkecil dan kemudian program akan dijalankan lagi.
8
Struktur Hardware PLC PERALATAN INPUT
PERALATAN OUTPUT
CONTROLLE R
Pushbutton
Moto
M
Relay Coi l
Solenoi
Coi l
Limi Switc Latching Coi l
Thumbwheel
L
Sw
LED Displa Timer Coi l TI M
Heater
Cloc k
Level
Heater
Switc Counte r CN T
Lamp
Flow Switch Rese t Electronic Cards
PLC
PERALATAN INPUT
PERALATAN OUTPUT
Pushbutton
Moto M
Solenoi Limi Switc
Level
000 0
000 1 TIM 0
5.0 sec
Heater
Switc Heater TIM 0
000 1 1000 0
Lam Flow Switch
1000 1
Rangkaian Software
Gambar 2.2 Struktur Hardware PLC
9
2.1.2. Program Unit
•
Beberapa programming tool :
– – –
Handheld Programming :A 7 P U (A Series) FX-10P-E , FX-20P-E , E-20TP-SETO (FX Series) Graphic Programming : A 6 GPP, A 6 PHP dan A 7 PHP Personal Computer atau laptop dengan Software dan Programming cable
Gambar 2.3 . Consule PLC Gambar 2.4 . Program PLC
•
Beberapa s/w yang ada a.l. :
– –
Medoc , Medoc Plus , GX IEC Developer FX PCS Win, GppA, GppQ, GX Developer
Pemograman diagram tangga dibuat berdasarkan instruksi-instruksi sebagai berikut : 1. Instruksi LD (load) Instruksi LD merupakan kontak normaly open. Instruksi LD selalu muncul sebagai kontak pertama pada baris program. Pada diagram leader, simbol LD merupakan kontak pertama dari bus line sisi kiri dan merupakan sinyal kondisi awal yang dibutuhkan untuk memproses suatu baris program. Bila LD tidak bernilai dilaksanakan.
‘ true ‘, maka baris program tersebut tidak akan
10
X Y M S T C
LD
X000
Y000 END
Gambar 2.5. Contoh Program LD
Operasi instruksi Program contoh nomor 1, bila dijalankan, akan menunjukan bahwa output Y000 tidak akan menyala hingga input X000 dinyalakan.
2. Instruksi LDI ( Load Inverst). Pengantar mengenai LDI. Instruksi LDI merupakan kontak normaly closed. Instruksi ini selalu muncul kontak pertama pada baris program. Pada diagram leader simbol LDI merupakan kontak pertama dari bush line sisi kiri dan merupakan sinyal kondisi awal yang dibutuhkan untuk memproses suatu baris program. Bila LDI tidak bernilai ‘true’, maka baris program tersebut tidak akan dilaksanakan.
11
X Y M S T C
LDI X000
Y000 END
Gambar 2.6. Contoh Program LDI
Operasi dari Instruksi LDI Program contoh nomor 1 bila dijalankan, akan menunjukan bahwa output Y000 menyala bila input X000 dimatikan.
3. Instruksi Out Pengantar mengenai OUT Instruksi OUT merupakan driven coil. Pada diagram leader, simbol out merupakan peralatan pertama dari bush line sisi kanan. Instruksi ini diaktifkan sebagai akibat dari sekumpulan sinyal kondisi true.
X Y M S T C
OUT X000
Y000 END
Gambar 2.7. Contoh Program OUT
12
Operasi dari insruksi OUT Program contoh nomor 1, bila dijalankan, akan menunjukkan bahwan output Y000 akan menyala bila input X001dimatikan.
4. Instruksi AND. Pengantar mengenai AND Instruksi ioni merupakan kontak normaly open instruksi AND harus selalu didahului oleh sekurang kurangnya satu kontak yang lain. Pada diagram leader simbol AND merupakan kontak kedua dari bus Line sisi kiri. Instruksi ini dijelaskan dangan baik sebagai kontak NO dalam rangkaian seri dengan kontak-kontak sebelumnya. Instruksi ini memungkinkan banyaknya masukan dari sinyal-sinyal kondisi. Bila semua kondisi yang digunakan bernilai true, maka baris program tersebut akan dilaksanakan.
X Y M S T C
AND
X000
X001 Y000 END
Gambar 2.8. Contoh Program AND
Operasi dari instruksi AND Program contoh nomer 1 bila dijalankan akan menunjukkan bahwa output Y000 tidak akan menyala sampai input X000 dan X001 dinyalakan.
13
5. Instruksi ANI. Pengantar mengenai ANI Intruksi ANI merupakan kontak normaly close. Intruksi ini harus selalu didahului sekurang-kurangnya satu kontak yang lain. Pada diagram ladder, simbol ANI merupakan kontak kedua dari bus line sisi kiri. Intruksinya dapat dijelaskan dgn baik sebagai kontak NC dlm rangkaian dengan kontakkontak sebelumnya dan memungkinkan banyaknya masukan dari sinyalsinyal kondisi. Bila semua sinyal kondisi yg digunakan bernilai true, maka baris program tersebut akan dilaksanakan.
X Y M S T C
ANI
X000
X001 Y000 END
Gambar 2.9. Contoh Program ANI
Operasi dari insruksi ANI Program contoh nomor 1 bila dijalankan akan menunjukkan bahwa output Y000 tidak akan menyala hingga input X000 dinyalakan dan X001 dimatikan.
6. Instruksi OR.
14
Pengantar mengenai OR Instruksi OR merupakan kontak normally open & selalu muncul dibawah kontak pertama pada suatu baris program. Instruksi OR dapat dijelaskan dengan baik sebagai suatu kontak NO tunggal yg palalel dengan kontak pertama dari program ladder. Instrusi OR memungkinkan banyaknya masukan dari sinyal kondisi. Jika semua sinyal kondisi yg dipake tidak bernilai true, baris program tersebut tak dapat dilaksanaklan. Kalau ada bagian dari struktur yg bernilai true maka keseluruhan OR akan bernilai trues.
X Y M S T C
OR X000 Y000 X001
END
Gambar 2.10. Contoh Program OR
Operasi dari instruksi OR Program contoh nomor 1, bila dijalankan akan menunjukan bahwa output Y000 akan menyala hingga input X000 / X001 dinyalakan.
7. Instruksi ORI. Pengantar mengenai ORI
15
Instruksi ORI merupakan kontak normali closed & selalu muncul dibawah kontak pertama pada suatu baris program. Instruksinya dapat dijelaskan dengan baik sebagai suatu kontak NC tunggal yg pararel dengan kontak pertama dari program leader. Instruksi ORI memungkinkan banyaknya masukan dari sinyal-sinyal kondisi. Bila sinyal kondisi yang dipakai tidak bernilai true, baris program tersebut tidak akan dilaksanakan & kalau ada bagian yg bernilai true, maka keseluruhan ORI akan bernilai true.
X Y M S T C
ORI X000 Y000 X001
END
Gambar 2.11. Contoh Program ORI
Operasi dari intruksi ORI Program contoh nomer 1, bila dijalankan akan menunjukkan bahwa output Y000 tidak akan menyala bila X000 dimatikan atau X001 dinyalakan.
8. Instruksi SET. Pengantar mengenai SET
16
Insdtruksi SET merupakan output “latched on” khusus. Instruksi SET selalu muncul sebagai kontak terakhir pada suatu baris program. Pada diagram laeader, simbol SET adalah output pertama (dikontak) dari bus line sisi kanan. Instruksi SET siaktifkan sebagai akibat dari sekumpulan sinyal kondisi yang bernilai true.
X Y M S T C
SET
Not available
X000
SET
M10
M10
Y000
END
Gambar 2.12. Contoh Program SET
Operasi dari instruksi SET Program contoh nomor 1, bila dijalankan, akan menunjukkan bahwa output Y000 tidak akan menyala hingga input X000 dinyalakan. X000 men-SET kontak internal M10. Kontak ini secara langsung menjalankan output Y000. Sekarang, walaupun input X000 dimatikan, M10 akan tetap menyala dan oleh karena itu, Y000 tetap menyala.
9. Instruksi RST Pengantar mengenai RST
17
Instruksi RST merupakan output ’launced off’. Instruksi RST selalu muncul sebagai kontak terakhir pada suatu baris program. Pada diagram leadder, simbol RST adalah output pertama ( dikotakkan) dari bus line sisi kanan. Instruksi RST diaktifkan sebagai akibat dari sekumpulan sinyal kondisi yang bernilai true. X Y M S T C
RST
Not available
X000
SET
M10
M10
Y000 X001
RST
M10
END
Gambar 2.13. Contoh Program RST
Operasi dari instruksi RST Program contoh nomor1, bila dijalankan, akan menunjukkan bahwa output Y000 tidak akan menyala hingga input X000 dinyalakan. X000 men-SET kontak internal M10. Kontak ini secara langsung menjalankan output Y000. Sekarang, walaupun input X000 dimatikan, M10 akan tatap menyala dan oleh karena itu Y000 tetap menyala. Untuk me-reset M10 dan Y000, input X000, input X001 dinyalakan.
10. Timer. Pengantar mengenai timer
18
Instruksi timer merupakan suatu output khusus. Pada diagram leader simbol timer merupakn alat pertama (sama dengan suatu output) dari garis bumbung kanan. Biasanya dikanan atas output timer terdapat nilai ‘K’. ini merupakan konstanta waktu yaitu durasi waktu yang telah diset sebelumnya untuk pengoperasian timer. Timer tersedia dalam berbagai unit yang berbeda. Adalah hal umum bila mendapatkan; y
Timer 100 msec yang berkisar dari 0,1 ~ 3276,7 det.
y
Timer 10 msec yang berkisar dari 0,01 ~ 327,67 det.
y
Timer 1 msec yang berkisar dari 0,001 ~ 32,767 det.
Timer akan direset secara outomatis pada nilai default bila sinyal kondisi dihapus yaitu dimatikan beberapa timer dibuat tetap mempertahankan nilainya (retentive). Ini berarti bahwa walaupun sinyal kondisi yang diperlukan untuk menjalankan timer dimatikan nilai terakhir yang masuk dalam timer akan disimpan, sehingga bila sinyal kondisi diteruskan lagi maka timer akan mulai dari nilai terakhir pada saat timer dimatikan. Retentive timer ini biasanya harus direset dengan menggunakan instruksi RST K1 T1
T
X000
X Y M S T C
K5 T000
T000
Y000
END
Gambar 2.14. Contoh Program TIMER Operasi dari instruksi timer
19
Catatan: disarankan agar pembaca memonitor timer yang sedang bekerja. Ini kadang-kadang membantu dalam memahami operasi timer. Program contoh nomor 1, bila dijalankan, akan menunjukan bahwa output Y000 tidak berakhir bila sinyal kondisi X000 dinyalakan. Bila input X000 dimatikan sementara timer sedang bekerja, output timer akan dinonaktifkan dan timer saat itu akan direset. 11. Intruksi Counter. Pengantar mengenai counter instruksi counter adalah suatu output khusus. Pada diagram leader, simbol counter merupakan alat pertama (tampak sama dengan suatu ouput) dari garis bumbung sisi kanan. Biasnya dikanan atas ouput counter terdapat nilai ‘K’. ini adalah konstanta penghitungan, yaitu jumlah perhitungan yang telah diset sebelumnya untuk pengoperasian counter. Counter tersedia dalam berbagai bentuk. Sudah menjadi hal yang umum bila mendapatkan; y
Up counters
y
Down Counters
y
Bi-directional counter
y
Phase counters
y
16 bit counter ( biasanya counter standar) 1 hingga 32.767 hitungan.
y
32 bit counter ( biasanya tersedia bersama dengan counter standar) -2.147.483.648 hingga 2.147.483.647 hitungan.
y
32 bit high speed counter ( kini semakain menjadi fasilitas standar pada PLC tetapi unit tambahan PLC utama) –2.147.483.648 hingga 2.147.483.647 hitungan.
Semua counter dibuat tetap mempertahankan nilai (retentive). Kemampuan ini sangat penting bagi opersi counter, sebab counter ‘menghitung’ jumlah pulsa’off ‘ ke ‘on’ dari sinyal kondisi yang menjalankan counter. Sehingga bila sinyal kondisi dijalankan kembali, maka counter akan memulai dari nilai terakhir pada saat counter dimatikan, dengan menambah atau mengurai
20
pulsa baru dari nilai saat ini yang disimpan dakam memori. Semua counter harus di-reset dengan menggunakan instruksi RST. K1 C1
C
X Y M S T C
X000
RST X001
C000 K5 C000
C000
Y000
END
Gambar 2.15. Contoh Program COUNTER
Operasi contoh Counter bila dijalankan, akan menunjukan bahwa output Y000 tidak akan menyala hingga counter C000 telah menghitung. C000 menghitung sinyal kondisi X001. Bila input X000 dinyalakan sementara counter sedang menghitung, maka output counter dihentikan dan nilai yang ada di counter akan di-reset. Sebagai kaidah umum, counter di-reset sebelum digunakan.
12. Instruksi NOP Penghantar mengenai NOP
21
Instruksi NOP merupakan langkah NULL khusus dalam program. Instruksi NOP hanya dpat diidentifikasi dalam program instruksi/list. Penjelasan sederhananya, miskipun NOP tidak memiliki fungsi, instruksi tersebut masih membutuhkan ruang pemprograman. Bila suatu program dihapus dari memori PLC, NOP ditulis pada semua fasilitas penyimpanan memori. kadang-kadang NOP muncul dalam suatu program. Sebaiknya instruksi ini dihapus karena akan mempercepat operasi program disamping mengurangi jumlah langkah program yang ditulis.
NOP
X Y M S T C Not available
Not available
Gambar 2.16. Contoh NOP
12. Instruksi END Penghantar mengenai END. Meskipun tidak terlalu penting instruksi END memungkinkan program untuk discan atau dioperasikan dengan lebih cepat ‘scanning’ (atau penelusuran) suatu program merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menjelaskan pemprosesan program dalam CPU mulai dari awal hingga akhir. Meskipun demikian, suatu program akan di scan terus menerus. Suatu contoh situasi adalah; bila suatu program telah ditulis kedalam wilayah memori yang telah dibersihkan/dihapus, langkah-langkah yang belum dituliskan pada memori akan merupakan NOP. Bila wilayah program adalah 1000 langkah dan program terdiri dari 400 langkah, maka akan terdapat 600 langkah instruksi NOP. Untuk pencegahan agar instruksi NOP tidak diproses setiap kali scan, instruksi END akan memaksa CPU untuk mengakhiri (END) proses scan, sehingga END akan menunjukan bagian akhir dari program. Dengan demikian waktu eksekusi
22
program akan berkurang dan kerenyanya meningkatkan kecepatan eksekusi.
END
X Y M S T C Not available
Gambar 2.17. Contoh END
2.1.3. Programmer GX Developer Version 8.0 Selain menggunakan consule keyboard programmer kita juga bisa menggunakan PC sebagai media untuk memprogram dan memonitoring ladder
23
program yang telah kita buat. Ada beberapa versi untuk software programming PLC mitsubishi. Salah satunya GX DEVELOPER version 8.0 Langkah-lagkah dalam pengopersian dengan menggunakan software GX developer pada saat kta membuat program baru adalah. 1. Install software programming GX developer 2. Buka program software GX developer, sesuai tampilan berikut:
Gambar 2.18. Membuka Program GX developer
3. Setelah programming software GX developer terbuka, akan muncul tampilan seperti di bawah ini
24
Gambar 2.19. Tampilan Program GX developer
Ada beberapa fungsi saat kita memilih main menu pada software tersebut. 1. New Project Artinya kita membuka area untuk membuat program pertama kali, setelah membuka menu ini akan di minta setting parameter PLC device itu sendiri yang terdiri dari type dari PLC mitshubishi (FX series, A series, Q series) dan juga akan di minta jenis CPU yang di gunakan. Bisa di lakukan dengan menekan tombol Ctrl + N secara bersamaan. 2. Open project Adalah Membuka file program PLC yang sudah ada (sudah di simpan). Bisa dilakukan dengan menekan tombol Ctrl + O secara bersamaan.
3. Transfer set up Adalah berfungsi untuk mengeset type kabel koneksi dari PC ke PLC device itu sendiri. Dimana di situ akan di pilih jenis dari pada koneksi (USB atau serial port), dan jika serial port akan diminta koneksi
25
port berapa pada saat kita install pertama software kabel koneksi PC ke PLC tersebut. 4. Read Mode Adalah Mode untuk membaca program yang ada di PLC untuk di transfer ke PC (software PC yang sudah di aktifkan). Biasa di lakukan pada saat pertama koneksi ke PLC untuk mencegah salah memonitor program PLC jika antara program yang ada di PLC tidak sama dengan program Up date yang ada di PC saat pertama kali kita buka. Bisa dilakukan dengan menekan tombol Shift + F2 secara bersamaan 5. Verify Mode Berfungsi untuk mencocokkan program PLC yang kita simpan di PC dengan program PLC yang ada di CPU PLC itu sendiri. Dan jika terdapa perbedaan maka akan terlihat ke tidak sinkronan dari program tersebut dengan sebuah report. Setelah terlihat perbedaan, maka segera untuk melakukan Read Mode yaitu membaca program dari PLC ke PC. 6. Write Mode Adalah Mode di gunakan untuk menulis program PLC yang sudah di buat di PC alu kirmkan ke PLC lagi. 7. Monitor Mode Adalah dengan menggunakan pilihan ini, maka kita bisa memonitoring jalannya program PC pada saat program tersebut berjalan (Running).
Masih banyak lagi fungsi-fungsi yang lain, tapi sebagai pedoman kita untuk membuat program PLC dan troubleshootig fungsi-fungsi di atas banyak di pakai. Istilah X dan Y kadang-kadang disinggung merupakan bagian dari kumpulan notasi standart untuk mengidentifikasikan sinyal-sinyal dalam PLC.
26
Kumpulan lengkap dari alat yang dibahas dalam manual ini akan diberikan dibawah ini. Tabel 2.1. Tabel pesifikasi tipe-tipe alat Led external Simbol Peralatan
Alat yang diwakili
untuk identifikasi
Peralatan membutuhkan konstanta (K)
tindakan
untuk operasi
X
Input
Ya
Tidak
Y
Output
Ya
Tidak
Internal Flag (auxiliary
Tidak
Tidak
M
coil)
T
Inter timer
Tidak
Ya
C
Internal counter
Tidak
Ya
K
Penentuan Konstanta
Tidak
Tidak berlaku
Perhatikan bahwa semua peralatan yang disebutkan diatas dapat dipantau pada unit hand held programmer. Timer dan Counter membutuhkan suatu nilai konstanta K. nilai ini digunakan untuk mengatur titik operasi yang diinginkan yaitu peride waktu yang dibutuhkan atau jumlah hitungan yang dibutuhkan. Layout halaman untuk setiap perintah baru yang diberikan akan selalu identik. Pada bagian atas dari setiap halaman adalah mnemonics dari perintah yang sedang digunakan, nama ‘kata’ (word) dari perintah tersebut,simbol leader, suatu contoh simbol gambar ( bila ada ) dan suatu contoh peralatan untuk menghasilkan operasi fisik. Sisa dari halaman tersebut dibagi kedalam : 1. Pengenalan atau pengantar/mengenai perintah yang baru. 2. Contoh program leader (dibandingkan program instruksi). 3. Contoh program instruksi (dibandingkan diagram leader).
27
4. Penjelasan bagaimana/apa yang dilakukan perintah tersebut. 5. Rujukan, ringkasan perintah dan detil dari rujukan lebih lanjut dalam manual ini. .
2.2. Inverter E500 Mitsubitshi Inverter adalah suata alat yang dipakai untuk mengatur putaran dari suatu motor listrik. Yang penerapannya banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari maupun dikalangan industri itu sendiri.
28
Penerapan Inverter dalam kehidupan sehari-hari dan diIndustri: 1. Pendingin Udara 2. Pagar pintu otomatis 3. Lampu TL safe energy pengembangan lampu TL yang lama terhadap teknologi ballast. 4. Conveyor 5. Mesin Lifter 6. Lift 7. Drum tester automotif 8. Tire manipulator automotif, dll. Pada Inverter E500 Mitsubitshi dilengkapi dengan ’SmartDriver’ yaitu suatu otak dari chip ASIC pengembangan dari maker mitsubitshi yang dipakai untuk monitor dan control power circuit. Dan sangat mudah dalam penggunaan.
29
Gambar 2.20. Diagram Smart Driver dari Inverter E500
Gambar 2.21. Blok rangkaian dari Inverter E500
30
Fungsi dari SmartDriver antara lain: 1. High speed/high accuracy output condition detection 2. Build-in compensation circuit 3. High speed, high accuracy, output voltage control 4. Memiliki protection overcurrent yang baik
2.2.1. Kemudahan dalam pemakaian Inverter E500 1. Mudah dalam pengoperasian Kemudahan yang ditunjukan dalam pengoperasian antara lain: - High function ’Parameter unit’
Gambar 2.22. Alat untuk pengatur parameter unit Inverter E500 -
Windows based ’Inverter set-up’ software
Gambar 2.23. Komunikasi menggunakan under windows pada Inverter E500
31
-
Mudah diprogram
Gambar 2.24. Program kontrol pada PLC yang menggunakan diagram ladder pada Inverter E500 -
Mudah untuk menggunakan ’pemakaian grup parameter’
2. Mudah dalam perbaikan Tipe ini dirancang mudah dalam perbaikan, antara lain: -
Mudah untuk membuka terminal blok
Gambar 2.25. Cara membuka terminal blok
32
-
Parameter yang dipakai standar dengan tipe jenis yang lain
-
Cooling fan mudah diganti jika terjadi kerusakan
Gambar 2.26. Posisi letak Fan 3. Free Maintenance Antara lain: -
On-Off control fan dapat mendinginkan rangkaian secara terusmenerus dan controlnya terpisah
-
Capasitor memiliki umur yang lama
-
Pengotrolan menggunakan rangkaian elektronika daya.
2.2.2. Perhitungan Kecepatan Flow Rack 120 X F 1 V = m/min x P RR Keterangan : V
: Speed Flow rack (m/min)
RR
: Reduction Ratio (Rpm)
P
: Kutub motor / pole
Fm
: Frekuensi motor (Hz)
33
2.2.3. Untuk waktunya (t) adalah t =
Panjang kawat sling (m) kecepatan flow rack(m/menit)
2.3. Relay Relay merupakan switch yang dioperasikan secara listrik. Definisi ini tidak membatasi cakupan antara solid stote (semikonduktor) relay dan elektromagnetik relay atau gabungan keduanya. The National Associotion Of relay Manufochiros (HARM) mendifinisikan relay adalah sebuah alat kontrol listrik untuk membuka dan menutup kontok listrik yang mempengaruhi operasi dari suatu alat lain yang di kontrol dalam rangkaian yang sama, rangkaian lain. Solid State Relay (SSR) adalah suatu alat tanpa bagian yang bergerak yang mempunyai fungsi seperti relay atau Switch. Elektromagnetik relay didefinisikan sebagai sebuah relay yang beroperasi atau reset selama ada pengaruh elektromagnetik yang disebabkan oleh aliran arus pada coil yang membuat beroperasinya kontak.
Jenis Relay Klasfikasi relay berdasarkan Fungsinya 1. General Purpase Relay 2. Power Relay 3. Special purpose relay 4. PCB relay Power relay digunakan bersama dengan socket, beroperasi pada arus DC dan AC, yang termasuk pada jenis ini adalah: -
LY 1, 2, 3, 4 (Menunjukan banyaknya pole)
-
Mk 2P, 3P (2 pole dan 3 pole)
-
67L (1 pole)
34
PCB relay digunakan pada PCB, beroperasi pada Dc Voltage yang termasuk pada jenis ini adalah 676, 68P (1pole), G5S, GSPA. Perbedaan lain selain jumlah pole adalah ukuran (dimensi), bentuk kesing dan kualitas. Beberapa aplikasi dari relay : 1. Untuk jenis power relay banyak digunakan pada mesin-mesin industri 2. Untuk jenis PCB aplikasinya tergantung dari load yang akan digunakan 3. Relay G5S banyak digunakan pada AC (Air Conditioner) dan kulkas 4. Relay G5PA banyak digunakan pada radio TV 5. Relay G8P banyak digunakan pada lampu mobil, mesin cuci
2.4. NFB (No Fuse Braker) NFB atau MCB adalah suatu alat pengaman terhadap gangguan hubung singkat dan beban lebih akan memutuskan secara otomatis apabila melebihi arus nominalnya. NFB/MCB merupakan subuah pengaman yang bekerja berdasrkan prinsip bimetal, dengan beberapa elemen operasi yaitu: -
Terminal trip
-
Elektromagnetik trip
-
Pemadam busur api
-
Mekanisme pemutusan
Keuntungan sebuah pengaman otomatis adalah dapat segera digunakan lagi setelah terjadi pemutusan, dalam pengaman otomatis terdapat kopeling jalan bebas karena kopling ini otomatnya tidak bisa dihubungkan kembali kalau gangguannya belum diperbaiki.
35
2.5. Limit Switch Limit switch adalah suatu alat yang dipakai sebagai sensor mekanik, menditeksi limit atas dan atau limit bawah dari suatu objek yang dikontrol. Limit switch sendiri memiliki 2 kontak yaitu kontak NO (Normaly Open) dan NC (Normaly Close).
NO NC
NO NC
Gambar 2.27. Simbol Limit Switch 2.6. Push Buttom Push buttom adalah suatu tombol yang bekerja secara mekanik untuk mengonkan atau mengoffkan suatu mesin. Push Buttom sendiri memiliki 2 kontak yaitu kontak NO (Normaly Open) dan NC (Normaly Close).
NO NC
NO NC
Gambar 2.28. Simbol Push Buttom
36
2.7. Noist Filter Noist Filter adalah suatu alat yang dipakai untuk memfilter noist yang dihasilkan oleh produsen noist seperti inverter untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan listrik.
Gambar 2.29. Noist Filter
BAB III PERANCANGAN
Perencanaan
itu
sendiri
perlu
dilakukan
guna
melakukan
manegement terhadap pekerjaan yang dilakukan agar mencapai hasil yang diharapkan. Dalam perancangan alat yang buat ini terbagi atas dua tahapan yaitu: 1
Perencanaan kebutuhan rangkaian control,
2
Perencanaan dan pembuatan rangkaian control,
3.1. Perencanaan kebutuhan rangkaian control dari flow rack. Sebelum penginstalan mesin flow rack ada langkah yang perlu dilalui yaitu melakukan perencanaan kebutuhan rankaian control dari flow rack. Hal yang perlu diperhatikan sebagai berikut: 1. Mengistimasi Peralatan apa saja yang dipakai. 2. Menghitung jumlah konsumsi daya yang terpakai oleh mesin tersebut.
37
38
1. Peralatan yang digunakan dan cost yang dikeluarkan Rincian mengenai material yang dibutuhkan sebagai berikut : Tabel 3.1. Tabel perincian peralatan yang dipakai NO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
PERALATAN
Motor Cyclo drive 0,2 KW 3 phase 220 VAC Pulley CPU PLC FX1N-40MT Mitsubitshi Inverter E500 3 phase 220 VAC 0,4 KW Noise Filter 220-240 VAC Power Supply in 100-220 VAC out 24 VDC Trafo 3 phase 380 VAC to 3 phase 220 VAC Relay MYN24 VDC+Socket NFB 20 A 3 pole NFB 10 A 3 pole Cable 4 x 2,5 mm2 Cable 3 x 1,5 mm2 Push bottom Pilot Lamp Limit switch Terminal cable Panel 700 x 600 x 220 Panel 300 x 150 x 90 Scone Cable Conduit E19 Material Rack Hand Stopper Roll cable Wire Rope Warning light
2. Perhitungan pemakaian listrik :
QUANTITY
KET.
1 Set 1 pcs 1 Set 1 pcs 1 pcs 1 pcs 1 pcs 4 pcs 1 pcs 1 pcs 20 meter 10 meter 6 pcs 2 pcs 4 pcs 2 slot 1 pcs 1 pcs 200 pcs 4 batang 15 batang 2 set 1 set 10 meter 1 Set
Baja
39
Daya yang terpasang sebesar 0,3 KW Lama waktu pengoperasian sebanyak= 160 unit x 0,5 menit/unit = 80 menit =1,33 Jam Besarnya biaya pemakaian listrik pertahun = Rp. 670/KWH x 0,3 KW x 1,33 jam x 22 hari x 12 bulan = Rp. 70.575,12 Keterangan: Besar biaya per KWH adalah Rp. 670 3.2. Perencanaan dan pembuatan rangkaian control dari flow rack. Peralatan control diletakan sesuai dengan fungsi yang akan saya control seperti gambar 3.1 dibawah ini, peletakan alat kontrol tersebut difungsikan untuk mengontrol hanger yang berada diatas conveyor yang akan memberikan sinyal ke flow rack untuk on atau off dengan kata lain interlock antara sinyal diatas dengan sinyal yang ada dibawah conveyor. Hal ini sangat diperlukan untuk safety dari operator yang bekerja dibawah hanger. Sedangkan rangkaian kontrol dirancang seperti gambar 3.2 dan Inverter sebagai pengatur kecepatan dari motor gambar 3.3. Sedangkan input dan output PLC dapat diperlihatkan pada gambar 3.4.
40
41
42
43
44
Gambar 3.5. Pemasangan rangkaian kontrol PLC Gambar 3.5 cara penginstalan PLC Mitsubitshi FX-Series. Tabel 3.2 menunjukkan konfigurasi input data PLC. Tabel 3.2. Konfigurasi address Input PLC Letak / posisi Pengalamatan Input
Peralatan
peralatan
X001 X002
Push Buttom Auto/Manual Push Buttom Manual Brake Push Buttom Manual Motor Reverst Push Buttom Reset Limit switch open Brake Push Buttom Compalete Limit Switch Low Speed Limit Switch End Inverter Abnormal Limit Switch over Run Push Buttom Emergency Stop
Panel control Panel control
X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012 X014
Panel control Panel control Bawah conveyor Panel control Bawah conveyor Bawah conveyor Panel control Atas conveyor Panel control
Pengalamatan output data yang mempunyai angka / nomor data inilah yang akan digunakan sebagai ladder address di PLC. Tabel 3.3 menunjukkan konfigurasi output data PLC.
45
Tabel 3.3. Konfigurasi address Output PLC
Pengalamatan Input
Peralatan
Letak / posisi peralatan
Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 Y010 Y011 Y012
Lamp Start Lamp Fault / Red Light Motor Reverst Brake Sinkronise with conveyor Inverter Stop Reset Inverter High Speed Inverter Low Speed Inverter Yellow Light
Panel kontrol Panel kontrol Bawah Converyor Bawah Conveyor Panel Conveyor Panel Control Panel Control Panel Control Panel Control Pagar Sefety
BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT
Bab
ini
membahas
penganalisaan terhadap alat yang dibuat dan
mengkaji dari sistem control. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui performansi sistem yang ada secara keseluruhan. Pengujian yang akan dilakukan disini meliputi secara mode automatis atau manual. Berdasarkan hasil pengujian pada keseluruhan sistem flow rack, dapat dilihat bahwa flow rack sudah dapat berkerja dan terlaksana sesuai dengan tujuan listing program yang diharapkan dalam rangka efektivitas dan efisiensi dalam aktivitas di line surface mounting technologi. PLC Mitsubitshi FX1N-40MT sebagai pengendali utama sistem sudah bekerja secara baik, begitu juga dengan kinerja dari rangkaian kontrol juga bekerja dengan baik dan semua limit switch, motor, push buttom dan inverter E500 juga bekerja dengan baik. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian mesin flow rack diantaranya : 1. Pastikan posisi stopper flow rack berada sesuai dengan body mobil misalnya body APV dengan stopper APV dan body Futura dengan stopper Futura. 2. Pastika posisi lampu auto (green) pada panel menyala untuk posisi automatis. 3. Pastikan lampu orange warning light harus menyala saat flow rak beroperasi. 4. Pastikan sebelum menekan push buttom complete, kedua posisi stopper berada pada posisi normal (dibawah). 5.
Pastikan kawat sling tidak putus sebelum mesin dioperasikan.
46
47
4.1 Flow Chart Sistem Flow Rack 2 HOME POSITION FLOW RACK
LIMIT SWITCH ON OLEH HANGER
WARNING ORANGE LIGHT & BRAKE MOTOR ON
UP STOPPER FLOW RACK APV/FUTURA
DOLLY DITARIK DITARIK DOLLY OLEH HANGER HANGER OLEH
PROSES PEMASANGAN KNUCKLE
LIMIT SWITCH WARNING ON OLEH HANGER
SIRINE RACK ON
1
48
1
NO
OK
SUDAH SELESAI PEMASANGAN
DOWN STOPPER FLOW RACK APV/FUTURA
PEMASANGAN TERUS DILANJUTKAN
LIMIT SWITCH OVER RUN ON
TEKAN PUSH BUTTOM COMPLETE
MOTOR REVERST ON HIGH SPEED
HANGER C/V STOP
LIMIT SWITCH CHANGE OF SPEED
SIRINE C/V ON
PEMASANGAN KNUCKLE SELESAI
MOTOR REVERST ON LOW SPEED
LIMIT SWITCH END REVERST
2
N
MOTOR REVERST “OFF”
Y END
49
4.2. Prinsip Kerja Sebelum mesin dioperasikan, ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu: 1.
Pastikan semua area mesin flow rack bersih dari kotoran, bolt dan benda asing lainnya.
2.
Pastikan semua bolt dalam posisi kencang.
3.
Pastikan konstruksi dari flow rack tidak rusak atau retak untuk menjaga kenyamanan operator bekerja.
Proses kerja dari mesin flow rack ini terbagi menjadi 2 macam yaitu:
1.
1.
Proses kerja Automatis
2.
Proses kerja manual
Proses kerja Automatis Proses kerja automatis ini dibagi atas dua berdasarkan tipe dari model hanger. - Proses flow rack APV Tekan push buttom auto/manual (X001) maka internal relay M11 dan M12 akan on sehingga lamp start (Y001) akan ON. Pada saat hanger type APV berjalan mengenai limit switch open brake (X005) maka brake motor (Y004) akan membuka dan orange warning light (Y012) akan menyala. Bersamaan dengan itu stopper APV dinaikan sehingga flow rack menjadi sinkronise mekanik oleh hanger APV. Bila proses pemasangan knacle APV belum selesai maka hanger dan flow rack akan berhenti saat limit switch over run (X012) terrsentuh oleh hanger dan saat proses pemasangan hanger selesai maka turunkan stopper APV tersebut dan tekan tombol complete (X006) maka flow rack bergerak reverst dengan high speed (Y010) lalu bila saat flow rack mengenai limit switch low speed (X007) maka flow rack bekerja dengan low speed (Y011) sampai berhenti mengenai limit switch end (X010) maka motor akan off (Y003) dan output PLC (Y006) memberikan sinyal stop ke inverter. - Proses flow rack Futura
50
Tekan push buttom auto/manual (X001) maka internal relay M11 dan M12 akan on sehingga lamp start (Y001) akan ON. Pada saat hanger type Futura berjalan mengenai limit switch open brake (X005) maka brake motor (Y004) akan membuka dan orange warning light (Y012) akan menyala. Bersamaan dengan itu stopper APV dinaikan sehingga flow rack menjadi sinkronise mekanik oleh hanger APV. Bila proses pemasangan knacle APV belum selesai maka hanger dan flow rack akan berhenti saat limit switch over run (X012) terrsentuh oleh hanger dan saat proses pemasangan hanger selesai maka turunkan stopper Futura tersebut dan tekan tombol complete (X006) maka flow rack bergerak reverst dengan high speed (Y010) lalu bila saat flow rack mengenai limit switch low speed (X007)maka flow rack bekerja dengan low speed (Y011) sampai berhenti mengenai limit switch end (X010) maka motor akan off (Y003) dan output PLC (Y006) memberikan sinyal stop ke inverter.
2.
Proses kerja Manual Proses manual ini dilakukan untuk sewaktu-waktu mesin akan dipreventive (pengecekan berkala). Seperti pergantian kawat seling, mengecek noist pada motor, pergantian pulley, dan lain-lain. Pada proses manual ini tekan push buttom auto/manual (X001) sehingga M12 dan lamp Start (Y001) menjadi off. Apabila menginginkan untuk membuka brake motor, tekan push buttom manual brake (X002) maka brake akan membuka (Y004) dan bila menginginkan motor bergerak reverst, tekan push buttom manual motor reverst (X003) maka motor akan bekerja reverst.
4.3. Masalah dan penanganan masalah pada mesin flow rack
51
Masalah-masalah bila terjadi error pada mesin flow rack ini terbagi atas empat masalah yaitu : 1. Inverter fault, maka dari inverter akan memberikan sinyal ke PLC (X011). 2. PLC yang terdapat masalah pada internal relay akan memberikan sinyal ON pada M8061. 3. Memory PLC fault maka internal relay akan memberikan sinyal ON pada M8006. 4. Bila operator menekan push buttom Emergency Stop dikarenakan ada masalah tertentu maka akan memberikan sinyal Fault ke PLC (X014). Penanganan masalah-masalah diatas diantaranya: 1. Bila Inverter Fault, solusinya adalah matikan power supply selama 1 menit lalu ON-kan kembali dan tekan Push buttom reset pada panel. Bila indikator lamp. Fault off (Y002) maka masalah sudah bisa diatasi namun bila hal tersebut masih terjadi maka segeralah replecement PLC tersebut. 2. Bila PLC terdapat masalah, solusinya adalah matikan power supply selama 1 menit lalu ON-kan kembali dan tekan Push buttom reset pada panel. Bila indikator lamp. Fault off (Y002) maka masalah sudah bisa diatasi namun bila hal tersebut masih terjadi maka segeralah replecement PLC tersebut. 3. Memory PLC Fault, solusinya adalah matikan power supply selama 1 menit lalu ON-kan kembali dan tekan Push buttom reset pada panel. Bila indikator lamp. Fault off (Y002) maka masalah sudah bisa diatasi namun bila hal tersebut masih terjadi maka segeralah replecement PLC tersebut. 4. Operator menekan Push buttom emergency stop (X014) solusinya dengan merealise kembali Push Buttom tersebut dan tekan Push
52
Buttom Reset (X004) bila indikator lamp. Fault off (Y002) maka masalah sudah bisa diatasi. 4.4. Perawatan pada mesin flow rack Preventive maintenance sangat diperlukan bagi mesin flow rack itu sendiri agar mencegah brake down mendadak. Preventive mesin terdiri dari : 1. Cek kekencangan bolt flow rack setiap seminggu sekali. 2. Cleaning Mesin flow rack tiap seminggu sekali. 3. Cek kondisi stopper APV dan Futura setiap seminggu sekali. 4. Cek kondisi serabut sling setiap sebelum mesin dioperasikan. 4.5. Analisa Rangkaian control dari flow rack. Peralatan control diletakan sesuai dengan fungsi yang akan saya control seperti gambar 4.1 dibawah ini, peletakan alat kontrol tersebut difungsikan untuk mengontrol hanger yang berada diatas conveyor, yang akan memberikan sinyal ke flow rak untuk on atau off dengan kata lain interlock antara sinyal diatas dengan sinyal yang ada dibawah conveyor. Hal ini sangat diperlukan untuk safety dari operator yang bekerja dibawah hanger. LIMIT SWITCH OVER RUN
LIMIT SWITCH MEDDLE
LIMIT SWITCH OPEN BRAKE / START
TRAFO 3 PHASE
Gambar 4.1. Posisi peralatan yang berada diatas conveyor
53
Gambar
4.2.
Light
Red
untuk
mengidentifikasikan flow rak stop
Gambar 4.3. Light Yellow untuk mengidentifikasikan Running dan brake motor membuka
Kedua lampu diatas sangat penting untuk indikator dalam proses produksi assembling. Dimana pada gambar 4.2 light red difungsikan jikalau mesin flow rak terdapat masalah (fault) atau sedang dalam kondisi Temporary stop oleh operator dan gambar 4.3 light yellow difungsikan untuk menandakan mesin sedang operasi sekaligus untuk tanda agar tidak diperkenankan operator yang lain untuk lalu lalang didepan mesin tersebut.
4.6. Pengujian lampu indikator dan brake motor Tabel 4.1 Hasil Pengujian lampu indikator dan brake motor Jenis
Fungsi
Indikator
penandaan
Pengujian
Actual
Keterangan
Red Light
Error
Mesin error
Lamp on
Ok
End Operation
Temporary stop
Lamp on
Ok
Yellow Light
Mesin Running Brake On
Limit switch X005 ON
Lamp on dan brake untuk motor membuka sehingga flow rack dapat digerakan oleh hanger
Ok
54
Peralatan control diletakan dibawah seperti gambar 4.4 dibawah ini disesuai dengan fungsi yang akan dicontrol, peletakan alat kontrol tersebut difungsikan untuk mengontrol hanger yang berada diatas conveyor yang akan memberikan sinyal ke flow rak untuk on atau off dengan kata lain interlock antara sinyal diatas dengan sinyal yang ada dibawah conveyor. Hal ini sangat diperlukan untuk sefety dari operator yang bekerja dibawah. LIMIT SWITCH END
ROL KABEL
MOTOR CYCLO DRIVE
STOPPER KANAN STOPPER KIRI
Gambar 4.4. Posisi peralatan yang berada dibawah conveyor Peralatan control diletakan dipanel seperti gambar 4.5 dan 4.6 dibawah ini disesuai dengan fungsi yang akan saya control, peletakan alat kontrol tersebut difungsikan untuk mengontrol hanger yang berada diatas conveyor yang akan memberikan sinyal ke flow rak untuk on atau off.
55
NFB
POWER SUPPLAY
RELAY STOPPER PLC
TERMINAL KABEL
NOISE FILTER
INVERTER
Gambar 4.5. Posisi peralatan control pada panel bagian dalam
LAMP START
PUSH BUTTOM AUTO / STOP TOMBOL KONTROL FLOW RAK
PUSH BUTTOM MOTOR REVERST
PUSH BUTTOM BRAKE
PUSH BUTTOM RESET
LAMP FAULT
Gambar 4.6. Posisi peralatan control pada panel bagian depan
56
4.7. Pengaturan kecepatan motor reverst dengan Inverter Pengaturan kecepatan motor pada mesin flow rack menggunakan inverter dengan dua kecepatan yaitu High speed dan low speed. Pengaturan dilakukan
dengan
melakukan
perubahan
pada
frekuensi
sehingga
menghasilkan multispeed yang dapat mempengarui daya, arus dan tack time.
1. Spesifikasi
− Panjang kawat sling : 5 Meter − Load flow rack
: 500 kg
− Motor
: 3 Ø / 220 V / 0,95 A / 1690 Rpm / 60 Hz / 0,2 Kw / 4 pole
− Cyclo Drive Putaran
: 1450 Rpm
Ratio
: 1 / 25 m/putaran
− Diameter kawat
: 5 mm
sling
2. Perhitungan High Speed Flow Rack High speed berlaku sepanjang dari limit over run ke limit low speed adalah sepanjang 2 meter Frekuensi yang dipakai 60 Hz (terlampir). V =
120 f 1 x m / menit p RR
V =
120 X 60 1 x m/menit 4 25
V = 72 m/menit
57
Keterangan :
V
: Speed Flow Rack (m/menit)
f
: Frekuensi pengaturan motor (60 Hz)
p
: Kutub Motor
RR
: Reduction Ratio (1: 25 m/putaran)
Untuk waktunya (t) adalah
t = t =
Panjang kawat sling kecepatan flow rack 2
72
= 0,028 = 0,029 x 60 = 1,67 detik
3. Perhitungan Low Speed Flow Rack Low speed berlaku sepanjang limit switch low speed ke limit switch end adalah sepanjang 1 meter. Frekuensi yang dipakai 10 Hz (Terlampir). V =
120 F 1 x m/menit P RR
V =
120 X 10 1 m/menit x 4 25
V = 12 m/menit
Keterangan : V
: Speed Flow Rack (m/menit)
f
: Frekuensi Pengaturan motor (10 Hz)
p
: Kutub Motor
RR
: Reduction Ratio (1:25 m/putaran )
58
Untuk waktunya (t) adalah
t = t =
Panjang kawat sling kecepatan flow rack 1
12
= 0,083 = 0,083 x 60 = 4,98 detik
4.8. Pengujian kecepatan reverst motor dengan inverter Maksimal lamanya pemasangan knuckle mulai dari start sampai dengan selesai pemasangan knuckle (waktu masih manual) adalah 2 menit 32 detik. Pengujian data dibawah ini adalah pengujian untuk pengaturan kecepatan motor saat posisi reverst (to home position). Untuk tack time return hanger produksi maksimal adalah 20 detik. Tabel 4.2 Hasil Pengujian kecepatan reverst motor dengan inverter Multi-speed
High speed Low Speed Note:
Speed Flow Rack
Analisa Waktu
Aktual Waktu
(m/menit)
(Detik)
(Detik)
Keterangan
72 12
1,67 2 Ok 4,98 5 Ok Total 6,65 7 Ok Aktual waktu menggunakan stop watch sebanyak 5 x percobaan dan hasilnya sama dari ke 5 percobaan tersebut. Setelah dipasang mesin flow rack dari waktu maksimal adalah 2 menit
32 detik menjadi 1 menit 25 detik (waktu pemasangan) ditambah 7 detik lamanya flow rack kembali ke home position. Totalnya menjadi 1 menit 32 detik. Sehingga dapat dihitung selisih efisien waktu sebagai berikut: Proses manual = 2 menit 32 detik Proses Flow Rack = 1 menit 32 detik Penghematan waktu = 1 menit Penghematan waktu ini (1 menit) digunakan untuk pemasangan hose radiator yang sebelumnya dipasang oleh dua orang operator lain (sisi kanan dan sisi kiri). Dengan kondisi sekarang ini dapat menghemat dua men power yang akan ditarik ke proses depan untuk membantu pemasangan fuel tank dan tire.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil perancangan, pengujian dan analisis pembuatan tugas akhir ini, maka dapat disimpulkan : 1.
Dengan memanfaatkan PLC sebagai jantung sekaligus otak pada mesin flow rack dapat menjawab tantangan teknologi ke arah yang lebih moderen lagi dari penggunaan control sequensial. Peralatan control tidaklah rumut dan hanya mempergunakan area yang tidak besar.
2.
Penggunaan inverter sebagai pengatur kecepatan motor AC ini memungkinkan kehandalan suatu mesin yang digunakan untuk proses produksi itu sendiri. Pengaturan kecepatan motor ini dibagi atas dua speed yaitu low speed dan high speed.
Pengaturan kecepatan ini
menjaga kenyaman operator saat memakai mesin tersebut. 3.
Design yang dibuat telah dilakukan Pengujian terhadap
semua
equipment seperti: a. Lampu indikator dan brake motor mesin flow rack setelah dilakukan pengujian didapat hasil yang sesuai dengan design, seperti apabila error atau mesin dalam posisi end operation makan akan menyala, bila limit switch x005 on maka lampu kuning akan on dan brake akan membuka.
59
60
Dengan adanya mesin flow rack ini dapat menjawab dari pengurangan lost time, waiting time dan efisiensi man power. Maksimal lamanya pemasangan knuckle mulai dari start sampai dengan selesai pemasangan knuckle (waktu masih manual) adalah 2 menit 32 detik (sudah termasuk 20 detik untuk tack time return hanger sampai dengan home position). Setelah dipasang mesin flow rack dari waktu maksimal adalah 2 menit 32 detik menjadi 1 menit 25 detik (waktu pemasangan) ditambah 7 detik lamanya flow rack kembali ke home position. Totalnya menjadi 1 menit 32 detik. Sehingga dapat dihitung selisih waktu sebagai berikut: Proses manual Proses Flow Rack Penghematan waktu
= 2 menit 32 detik = 1 menit 32 detik = 1 menit
-
Penghematan waktu ini (1 menit) digunakan untuk pemasangan hose radiator yang sebelumnya dipasang oleh dua orang operator lain (sisi kanan dan sisi kiri). Dengan kondisi sekarang ini dapat menghemat dua men power yang akan ditarik ke proses depan untuk membantu pemasangan fuel tank dan tire.
61
5.2 Saran Agar aplikasi diatas dapat ditingkatkan. Kiranya perlu dilakukan sistem pola kerja mesin flow rack dengan baik seperti: 1.
Pastikan posisi stopper flow rack berada sesuai dengan body mobil misalnya body APV dengan stopper APV dan body Futura dengan stopper Futura.
2.
Pastikan posisi lampu auto (green) pada panel menyala untuk posisi automatis.
3.
Pastikan lampu orange warning light harus menyala saat flow rak beroperasi.
4.
Pastikan sebelum menekan push buttom complete, kedua posisi stopper berada pada posisi normal (dibawah).
5.
Pastikan kawat sling tidak putus sebelum mesin dioperasikan.
6.
Maintenance harus melakukan preventive berkala secara rutin karena untuk menghindari keausan mekanik segaligus untuk memprediksikan kerusakan yang mendadak.
7.
Memperhatikan fasilitas-fasilitas yang dimiliki oleh PLC yang akan dipakai untuk komunikasi dengan mesin flow rack seperti ( Input/Output dan kapasitas memori.
8.
Secara umum mesin flow rack ini masih akan perlu imrovement agar lebih baik dari yang ada ini. Sehingga ide positif ini tidak berhenti sampai disini.
1.
