57
JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN MEKANIKAL UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA, SKUDAI, JOHOR. PERANCANGAN KULIAH SEMESTER KEDUA SESI 2001/2002 NAMA MATA PELAJARAN/KOD : PEMBUATAN TERMAJU (SMI 4852) JAM PERTEMUAN : 30JAM NAMA PENSYARAH : KHIDZIR ZAKARIA NO BILIK/SAMBUNGAN TELEFON : C23-412/4678 KANDUNGAN MATAPELAJARAN 1.0 Pengenalan Definisi, latar belakang dan perkembangan, kelebihan/kelemahan, konsep pengeluaran dan ekonomi berkaitan dengan pembuatan termaju. M1 – M3 (6 Jam) 2.0 Automasi dan Robotik Lini pengeluaran, separuh automasi dan automasi, simulasi, pemasangan otomatik. Teknologi dan aplikasi robotik. M4 – M7 (8 Jam ) 3.0 Perancangan dan Kawalan Pengendalian dan simpanan bahan, teknologi kumpulan dan FMS, pemeriksaan otomatik dan kawalan proses berkomputer. M8 – M10 (7 Jam ) 4.0 Asas CAD/CAM/CIM Rekabentuk/Pembuatan berbantukan komputer (CAD/CAM), Pembuatan Berintegrasi Komputer (CIM) dan Teknologi Maklumat. M11 - M14 (8 Jam ) 5.0 Perkembangan Semasa Pembuatan Termaju Trend teknologi, masa depan PT di Dunia dan Malaysia. M15 (3 Jam) PENGENDALIAN MATAPELAJARAN : Matapelajaran ini akan dikendalikan melalui kuliah, tugasan dan mini projek. PENILAIAN : Tugasan/kuiz, ujian (60%) dan penilaian projek (40%).

JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

  • Upload
    others

  • View
    21

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN MEKANIKAL

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA, SKUDAI, JOHOR.

PERANCANGAN KULIAH

SEMESTER KEDUA SESI 2001/2002 NAMA MATA PELAJARAN/KOD : PEMBUATAN TERMAJU (SMI 4852) JAM PERTEMUAN : 30JAM NAMA PENSYARAH : KHIDZIR ZAKARIA NO BILIK/SAMBUNGAN TELEFON : C23-412/4678 KANDUNGAN MATAPELAJARAN 1.0 Pengenalan

Definisi, latar belakang dan perkembangan, kelebihan/kelemahan, konsep pengeluaran dan ekonomi berkaitan dengan pembuatan termaju.

M1 – M3 (6 Jam)

2.0

Automasi dan Robotik Lini pengeluaran, separuh automasi dan automasi, simulasi, pemasangan otomatik. Teknologi dan aplikasi robotik.

M4 – M7 (8 Jam )

3.0 Perancangan dan Kawalan

Pengendalian dan simpanan bahan, teknologi kumpulan dan FMS, pemeriksaan otomatik dan kawalan proses berkomputer.

M8 – M10 (7 Jam )

4.0 Asas CAD/CAM/CIM

Rekabentuk/Pembuatan berbantukan komputer (CAD/CAM), Pembuatan Berintegrasi Komputer (CIM) dan Teknologi Maklumat.

M11 - M14 (8 Jam )

5.0

Perkembangan Semasa Pembuatan Termaju Trend teknologi, masa depan PT di Dunia dan Malaysia.

M15 (3 Jam)

PENGENDALIAN MATAPELAJARAN : Matapelajaran ini akan dikendalikan melalui kuliah, tugasan dan mini projek. PENILAIAN : Tugasan/kuiz, ujian (60%) dan penilaian projek (40%).

Page 2: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

RUJUKAN :

1. Groover M.P.,Automation, Production Systems and Computer Integrated Manufacturing, Prentice Hall International, INC, Englewood Cliffs New Jersey 1987.

2. Asfahl, C.R., “ Robots and Manufacturing Automation”, John Wiley & Sons,1985.

3. http://www.fkm.utm.my/~ariffin/buku.html.

Minggu 1

PENGENALAN

INTRODUCTION Broad socio-technical and specific manufacturing long-term trends are at work to shape manufacturing in the 2lst century. Of these the most powerful is the long-term industrial trend toward realistic and substantial accomplishment of highly human-resources-oriented computerintegration, automation and optimized operation of the overall manufacturing entel"prise. Today that trend has two prongs, namely technological and managerial, each of which has now generated evolving methodologies, which show high promise of beneficially shaping manufacturing in the 2lst century. The most promising of the evolving technological methodologies are conculTent engineering and artificial intelligence. The most promising ofthe managerial methodologies are those for a new approach to the structural organization of manufacturing companies and those for the formation of "virtual companies". The impact of these trends and methodologies on the social fabric and the economy of the industrialized nations of the world in the 21st century promise to be highly favorable, generating significant increase in the economic and social health and well-being of those nations.

Minggu 2 CONCEPT OF MANUFACTURING What can we expect manufacturing to be like in the 21st century? What will be its predominant technologies? What will be the nature of its human resource and social characteristics? What will be the impact of these on the social fabric and economy of the industrialized nations of the world? How does one answer such questions? While no one can do so with certainty, let us

Page 3: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

explore what the possibilities seem to be in the light of what we already know. The approach which we will use in so doing is a two-part one. Since, as has been said by others, the past is a springboard to the future, we will first scrutinize what we know about the past in terms of what long-term trends have evolved therefrom which promise to shape the future of manufacturing. Here we will consider both broad socio-technological trends and specific trends in manufacturing.

Minggu 3 PRODUCT CONCEPT 1. Initial Concept of Ute Computer-Integratect Manufacturing System, 1969

• dccreased costs. increased prodllct quality • increased prodllctivity .dccreased lead timcs • increased flexibility (agility) .increased worker satisfaction • increased prodllct producibility .increased customer satisfaction

However, most companies, worldwide, were failing to attain nearly as great a magnitllde benefits as was bejng experienced by these few companies. In fact, many of them Actually experienced serious failures in the reduction of l11ese new' concepts and technologies opractice, The obvious question was-why? The late 1980s and the 1990s The answer to this question began to evolve during the late 1980s and into the 1990s, benchmarking of the few companies experincing the greatest degree of Lowly, undersumding began to be grasped of the lact that failure to properly engineer the Managerial human-re.s'ollrces factors of a manufacturing enterplise was defeatilr.g the Technology Further, it was found that CIM systems technology is especially sensitive to defeat by neglect of these factors. This new understanding is resulting, in the 1990s, in anew approach to the operation of the system of manllfacturing. That approach can be summed up in the form or a new paradigma namely: Foster and utilize the capabilities or people to operate manufacturing and then develop and apply manufacturing technology in such away as to Support whose human capabilities.

Minggu 4

AUTOMASI DAN ROBOTIK

Pendahuluan

Automasi telah berkembang dengan maju berikutan kemajuan sains dan teknologi. Penggunaan automasi dalam proses pengeluaran dapat menjimatkan kos tenaga buruh

Page 4: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

dan meningkatkan kadar pengeluaran. Pada masa kini automasi semakin mengambil alih kerja-kerja operasi kilang. Segala usaha untuk mengautomasikan operasi dan proses kilang pasti melibatkan mekanisme pengendalian bahan. Dua aspek penting pengendalian bahan ialah pengendalian operasi dan pengendalian pembekalan. Pengendalian operasi merujuk kepada manipulasi bahan dan produk pada setiap lokasi di mana proses pembuatan dilakukan. Ini termasuklah memegang, mengalihkan, meletak dan sebagainya. Pengendalian pembekalan pula merupakan kerja-kerja pergerakan bahan dan produk ke dan keluar dari storan atau di antara proses operasi pembuatan. Memandangkan betapa pentingnya sistem pengendalian bahan dalam automasi, kertas kerja ini telah disediakan. Bahagian permulaan menerangkan jenis-jenis sistem atau perkakasan pengendalian bahan yang lazim digunakan. Ini diikuti dengan kepentingan penggunaanya, kebaikan yang diperolehi dan bagaimana ia mengubah kerja-kerja pembuatan masa kini. Alasan-alasan yang menjadi faktor pendorong kepada penggunaannya juga dibincangkan. Selain kebaikan yang diperolehi kami juga membincangkan beberapa kelemahan yang timbul serta cara-cara mengtasinya. Dalam memulakan sesuatu sistem automasi, langkah-langkah perlaksanaan proses yang terperinci adalah perlu. Sehubungan itu perubahan-perubahan tertentu mungkin diperlukan bagi memastikan kejayaan perlaksanaannya. Bahagian terakhir kertas kerja membincangkan implikasi penggunaan perkakasan pengendalian bahan pada masa akan datang. Isu penggunaannya di Malaysia juga disertakan.

Definisi Tajuk Automasi telah menunjukkan keberkesanan dan kepentingannya dalam aspek pembuatan masa kini. Automasi boleh ditakrifkan sebagai perlaksanaan kerja atau operasi dengan menggunakan peralatan seperti mesin, perkakas mesin, alat pengangkut dan sebagainya. Automasi mampu melakukan kerja dengan cekap, mengawal dengan sendiri tanpa perlu dikendalikan oleh ramai tenaga buruh.

Pengendalian bahan atau material handling tidak mempunyai satu definisi yang khusus. Banyak definisi telah ditulis. Antaranya menerangkan situasi di mana pengendalian bahan digunakan, objektifnya, kelayakan sama ada ia dikenali sebagai pengendalian bahan atau tidak. Menurut James M. Apple dalam bukunya yang bertajuk Plant Layout and Material Handling, beliau mentakrifkan pengendalian bahan sebagai mengendalikan bahan atau ( material handling is handling material ). Maka Perkakasan Automasi - Sistem Pengendalian Bahan membawa maksud sistem yang mengendalikan bahan menggunakan mesin dan sebagainya yang mana proses perlaksanaannya adalah secara sendiri, cekap dan tanpa perlu kawalan buruh yang ramai.

2. Pengkelasan atau Jenis Sistem yang ada di Bawah Automation Equipment - Material Handling Equipment

Secara umumnya, terdapat tiga jenis sistem perkakasan pengendalian bahan automasi iaitu kenderaan panduan automasi Automated Guided Vehicle (AGV), pengangkut atau pembawa automasi Automated Conveyors (AC), sistem penyimpanan dan perolehan automasi Automated Storage and Retrieval Systems (ASRS) dan robot.

Page 5: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

1. Kenderaan Panduan Automasi (AGV)

• AGV merupakan salah satu jenis sistem pengendalian bahan yang unik. AGV boleh ditakrifkan sebagai kenderaan panduan elektronik yang tidak memerlukan pemandu dan digerakkan dengan kuasa bekalan bateri.

• Kegunaan AGV amat luas. AGV digunakan sebagai alat pengangkutan untuk memindahkan bahan berat dengan kuantiti yang tinggi seperti dari stor ke lantai kilang. Sesetengah AGV dibekalkan fork mudah alih supaya dapat menngangkut pallet antara kawasan yang berlainan peringkat. Selain itu AGV juga digunakan sebagai kenderaan barisan pemasangan ( assembly line vehicle ) memindahkan subassembly ke barisan pemasangan. Jika AGV dipasangkan robot, ia mampu melakukan fungsi-fungsi tambahan seperti sistem pengisian dan pemunggahan perkakasan mesin ( machine tool-loading and unloading system ) serta pemegang perkakasan bergerak ( traveling tool holder ).

• Perlaksanaan AGV boleh dilakukan melalui pelbagai cara. Sistem panduan yang lazim digunakan terdiri daripada wayar panduan laluan yang diletakkan atas lantai kilang. Wayar panduan yang disambung kepada stesen kawalan tersebut akan dikesan oleh AGV sebagai panduan. Di samping itu wayar tersebut juga membawa maklumat yang dapat diterima oleh AGV melalui antena. Kelebihan sistem ini ialah keupayaannya digunakan dalam persekitaran yang agak kotor dan bebas daripada gangguan. Akan tetapi ia tidak begitu boleh suai ( flexible ) dan kerja-kerja pembaikan adalah sukar.

• Sistem panduan yang moden menggunakan panduan laluan bercat. Terdapat juga laluan yang diperbuat daripada jalur plastik yang mengandungi bahan ( flourecent ) ataupun pita logam sekiranya teknologi penderia logam digunakan. Dalam sistem ini, penderia foto dipasang pada AGV. Penderia foto tersebut akan mengesan pantulan cahaya daripada laluan bercat tersebut lalu mengawal alat kemudi ( steering ) AGV. Kelebihan sistem ini ialah laluan bercat dapat dibuat di atas kebanyakan jenis lantai. Proses pembaikan atau pengubahsuaian hanya memakan masa yang singkat. Akan tetapi laluan bercat tidak sesuai digunakan atas lantai yang kotor seperti lantai berminyak di mana kerja-kerja pengecatan semula mesti kerap dilakukan.

• Sistem panduan yang terkini tidak memerlukan panduan laluan tetap seperti yang dinyatakan di atas. Sistem sedemikian dikenali sebagai sistem kawalan sendiri ( self guided system ). AGV yang menggunakan sistem panduan tersebut mempunyai satu sistem elektronik yang mampu mengukur putaran roda dan sudut alat kemudi. Sistem elektronik kedua mengumpul maklumat kawasan ( location information ) sepanjang laluan dengan membaca kod bar sasaran yang terdapat pada dinding. Interaksi antara kedua-dua sistem ini dapat memampas sebarang ralat yang berlaku.

1. Pengangkut atau Pembawa Automasi

• Terdapat dua jenis pengangkut automasi sama ada pengangkut yang dipasang atas lantai ( floor mounted ) ataupun yang dipasang di ruang atas ( overhead mounted ).

Page 6: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Pengangkut ruang lantai digerakkan dengan menggunakan rantai, penggelek ( roller ) ataupun talisawat. Konveyor jenis ini adalah cekap dan rendah kosnya. Akan tetapi ia memenuhi sejumlah kawasan lantai dan mungkin menghadkan penggunaan sesetengah perkakasan.

• Pengangkut ruang atas merangkumi sistem kuasa dan lepas ( power and free conveyor system ) (P&F) dan ( automated electrified monorail ) (AEM).

• Sistem kuasa dan lepas menggunakan dua trek. Trek pandu dengan rantai penggerak dan trek berasingan yang menyokong pembawa. Pembawa ini boleh dipisahkan daripada trek pemandu dan mengawal pergerakan seperti yang diarahkan oleh komputer. Sistem jenis ini sesuai untuk pengendalian bahan jenis 'non-syschronous' berisipada tinggi. Ia adalah lebih murah dan senang disenggarakan.

• Dalam sistem AEM, troli ditarik secara seragam sepanjang laluan yang telah ditetapkan. Setiap troli digerakkan oleh motor yang berasingan dan dikawal oleh komputer melalui bar bas elektrik atas reil. Ia boleh digerakkan, diberhentikan, diubah kelajuan dan bergerak antara pelbagai kawasan seperti yang diarahkan oleh komputer. AEM banyak digunakan sebagai sistem penyimpanan penimbal ( buffer storage system ), sistem penghantaran tepat-pada-masa ( just-in-time ) untuk bahagian-bahagian dan komponen untuk proses asembli dan pengangkut bahan kerja dalam operasi asembli.

• Beban yang dapat diangkut oleh AEM adalah lebih besar. Ini menyebabkan sistem tersebut sesuai digunakan dalam industri automobil. Selain kapasiti beban yang besar, AEM adalah lebih pantas, mempunyai ketepatan kedudukan yang tinggi, keupayaan gerakan songsang dan sesetengahnya mempunyai kepandaian tiruan iaitu ( on-board artificial intelligence ). Akan tetapi kos penyediaan dan penyelenggaraan AEM adalah lebih mahal daripada sistem P&G.

2.3 Sistem Penyimpanan dan Perolehan Automasi (AS/RSs)

• AS/RSs banyak digunakan dalam kerja-kerja pembuatan mahupun pergudangan. Ia merupakan sistem kawalan berkomputer yang dapat memindahkan bahan ke dalam dan keluar daripada kawasan penyimpanan bahan berdensiti tinggi disamping mencatatkan maklumat yang berkaitan dengan campur-tangan manusia secara minimum ataupun tiada langsung.

• Fungsi utama AS/RSs ialah dalam pengendalian bahan mentah, ( work-in-process ), produk siap, penetap ( fixture ), perkakasan ( tooling ), dan pallet .

• AS/RSs terdiri daripada tiga komponen utama iaitu struktur penyimpanan, mesin storan/perolehan ( storage/retrieval machine ) dan sistem pengawalan. Komponen-komponen lain termasuklah stesen penghantaran, pengangkut dan palet.

• Stuktur storan dibina daripada rak-rak dalam sebuah rangka bangunan. Kebanyakan rangka bangunan tersebut adalah tinggi supaya dapat menjimatkan ruang dan meningkatkan kapasiti penyimpanan.

Page 7: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Setiap mesin storan/perolehan dilengkapi dengan penderia kedudukan. Mesin tersebut berupaya melakukan pemindahan ( penyimpanan dan pengeluaran ) bahan antara rak-rak struktur storan seperti yang diarahkan oleh komputer.

• Sistem kawalan AS/RSs mungkin terdiri daripada komputer mini, komputer mikro mahupun PLC. Sistem kawalan sedemikian mampu mengawal satu atau lebih sistem AS/RSs yang berfungsi secara serentak.

• Kelebihan AS/RSs ialah keperluan ruang yang kecil, pengurangan kerosakan produk, memberikan pengurusan inventori yang lancar dan tepat, memberikan kemudahan pencapaian bahan ( accessibility of items ) pada semua peringkat dan penghantaran bahan yang pantas dengan keboleh-percayaan yang tinggi.

• Kelemahan yang timbul ialah kos kapital yang tinggi dan kesukaran dalam pengubahsuaian dan pengembangan sistem yang ada.

2.4 Robot

• Robot telah membawa satu dimensi baru dalam dunia proses pembuatan. • Robot merupakan pengendali pelbagai kegunaan yang boleh diaturcara dan

mempunyai ciri-ciri kepandaian dan kebolehsuaian. • Berbanding dengan manusia, robot mampu melakukan kerja yang banyak dengan

lebih cekap dan tepat. • Fungsi robot dalam sistem pengendalian bahan termasuklah pembungkusan,

pemindahan benda kerja, pengagihan dan penyusunan, pengisian dan pemunggahan ( loading and unloading ), dan pengendalian pallet.

• Penggunaan robot paling sesuai digunakan dalam operasi yang memerlukan kerja yang berulangan, mengendalikan benda kerja yang penting terutamanya dalam persekitaran yang merbahaya di mana sedikit kesilapan akan mengakibatkan sekerap yang banyak.

• Akan tetapi robot adalah mahal. Dalam memilih sesebuah robot industri, perkara-perkara yang dipertimbangkan termasuklah kemungkinan penggunaannya pada masa hadapan, kos penyelenggaraan dan keperluan penggunaannya.

Rujukan: Vanderspek, Peter G. Planning for Factory Automation. 1993

4. Kepentingan Dalam Industri Pembuatan Secara Umum

Sistem pengendalian automasi dalam industri pembuatan pada masa kini berkembang berikutan peningkatan penggunaan teknologi terkini. Kepentingan sistem ini boleh dilihat dari beberapa aspek seperti di bawah:

4. Peningkatan kos tenaga buruh

• Masalah peningkatan kos tenaga buruh biasanya dihadapi oleh negara maju seperti Jepun dan Amerika.

Page 8: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Peningkatan kos buruh menyebabkan syarikat mengubah polisi agar meminimumkan penggunaan buruh. Kesannya sistem automasi akan digunakan bagi mengganti tenaga manusia.

2. Peningkatan permintaan

• Permintaan yang tinggi ke atas produk seperti kereta akan meningkatkan kadar pengeluaran produk.

• Untuk meningkatkan kadar pengeluaran, pelbagai operasi proses umum pembuatan perlu diautomasikan agar memendekkan masa pengeluaran dan seterusnya meningkatkan kuantiti pengeluaran. Hal sedemikian akan membawa kepada penggunaan perkakasan automasi. Ini termasuklah robot, kenderaan panduan automasi ( automated guided vehicle ) (AGV) dan sistem storan dan perolehan automasi ( automated storage and retrieval systems ) (AS/RSs).

2. Persaingan global

• Akibat persaingan global, syarikat-syarikat pengeluar utama akan bertanding dengan cara mengeluarkan produk yang lebih berkualiti dan murah.

• Objektif tersebut akan mendorong kepada penggunaan sistem automasi di mana sistem automasi mampu meminimumkan kos per unit produk di samping meningkatkan kualiti produk.

2. Penggunaan ruang kawasan kilang

• Ruang kawasan kilang adalah terhad sekiranya melibatkan banyak operasi.

• Melalui penggunaan sistem pengendalian bahan secara automasi seperti AS/RSs dan pengangkut ruang atas, ruang kawasan dapat dijimatkan.

2. Kemudahan pergerakan bahan kerja

• Bahan kerja yang berat adalah lebih mudah dikendalikan oleh sistem automasi berbanding tenaga manusia.

• Bahan kerja dapat dipindahkan antara setesen kerja tanpa sebarang kesilapan.

2. Kemudahan kawalan proses pengeluaran

• Melalui penggunaan sistem automasi sebarang pengubahsuaian operasi hanya memerlukan pengubahan pada sistem automasi. Sebaliknya jika tenaga manusia digunakan pengubahsuaian operasi perlu diikuti dengan latihan insani.

• Keseluruhan proses operasi kilang dapat dijangka dengan lebih tepat kerana pencapaian atau keupayaan sistem automasi adalah tetap walaupun beroperasi dalam tempoh masa yang panjang.

Page 9: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Rujukan: Nutt, Merle C. Functional Plant Planning, Layout and Material Handling. 1970

Vanderspek, Peter G. Planning for Factory Automation. 1993

Alasan Yang Mendorong Penggunaan Pengendalian Bahan Automasi

4.1 Integrasi proses pembuatan.

• Pengkembangan teknologi pembuatan canggih dan terkini telah memperkenalkan konsep kesepaduan pengeluaran mana seluruh sistem pembuatan kilang dikawal secara integrasi dengan menggunakan komputer. Dengan itu, pengendalian bahan juga merupakan antara elemen pembuatan yang seharusnya diimplimentasikan automasi untuk membolehkan kesepaduan yang menyeluruh.

• Antara sistem yang lazim digunakan pada masa kini adalah Computer Integrated Manufacturing (CIM) dan Sistem Pembuatan Bolehsuai (Flexible Manufacturing System ,FMS ).

• Antara sistem pengendalian bahan yang terlibat adalah Sistem Penyimpanan dan Perolehan Automasi ( Automated Storage And Retrieval System , ASRS ) dan Kenderaan Panduan Automasi ( Automated Guided Vehicle , AGV ) untuk membawa dan mengendalikan bahan dari suatu kedudukan ke kedudukan yang lain untuk diproses.

4.2 Kerja mengulang membosankan pekerja.

• Pengendalian bahan di dalam sesebuah kilang ataupun bahagian pembuatan merupakan kerja yang mengulang dan membosankan. Pekerja harus melakukan rutin yang serupa setiap hari dan ini akan mengurangkan keberkesanan dan tumpuan pekerja.

• Keadaan ini boleh diatasi dengan penggunaan teknologi pengendalian bahan bagi menggantikan pengendalian secara insani.

4.3 Kebanyakan kerosakan bahan dan produk berlaku ketika pengendalian

• Sesuatu bahan perlu di hantar ke beberapa stesyen untuk diproses sebelum dijadikan produk akhir. Walau bagaimanapun masalah sering berlaku di mana bahan mengalami kerosakan ( contoh: kemek, tercalar, pecah, bergerigis )

• Ini lazimnya berlaku atas akibat kelalaian dan ketidakcekapan pengendalian bahan secara manual.

• Sebagai contoh dalam pengeluaran wafer fabrication, pengendalian secara insani mungkin akan merosakan dice yang telah dihasilkan kerana tangan manusia mengandungi kekotoran dan butiran halus.

Page 10: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

4.4 Pengendalian bahan secara insani tidak produktif

• Pengendalian bahan secara insani adalah kurang cekap dan tidak produktif. Ini dengan secara tidak langsung boleh menjejaskan pengeluran sesebuah kilang.

• Lazimnya, penghantaran bahan daripada sesuatu stesen ke stesen yang lain mungkin tergendala jika menggunakan pengendalian secara insani. Ini boleh disebabkan oleh kekurangan alat pengangkut seperti ‘forklift’ dan ‘pallet’ atau ketidakcekapan pekerja mengendalikan ‘forklift’.

• Selain itu, pekerja juga mungkin menghadapi masalah penghantaran bahan yang salah ke stesyen pembuatan. Ini bukan sahaja membazirkan masa malah meningkatkan kos yang terlibat dalam penhasilan produk.

• Masalah juga wujud jika pekerja menghantar bahan lebih awal dan bahan tersebut memerlukan ruang yang besar untuk disimpan. Ini akan menwujudkan masalah bottle neck di bahagian pemprosessan dan menyebabkan tempat bekerja menjadi sesak.

4.5 Pengendalian bahan yang besar dan berat membebankan pekerja.

• Dalam industri pembuatan, pekerja mungkin perlu menghantar dan mengangkut bahan atau produk yang berat dan besar. Ini tidak mungkin dapat dilakukan dengan mengendalian dengan menggunakan tenaga manusia

• Pengendalian bahan sebegini boleh diatasi dengan penggunaan jentera seperti crane dan forklift. Antara alternatif lain yang tidak melibatkan pengendalian oleh manusia adalah seperti Sistem Penyimpanan dan Perolehan Automasi (ASRS) dan sistem pengangkut ( conveyor ).

• Alat pengendalian bahan haruslah digunakan supaya ia boleh menggantikan dan mengurangkan beban yang ditanggung oleh pekerja. Antara regulasi yang harus diikuti bagi menjaga keselamatan dan keselesaan pekerja:-

a. Apabila pekerja harus mengangkut bahan dari bahagian kaki ke atas kepala. b. Apabila pekerja harus mengangkut bahan jisim melebihi 40lbs dari kaki ke

bahagian paras bahu c. Apabila pekerja harus mengangkut bahan jisim melebihi 60lbs dari kaki ke

bahagian paras pinggang d. Apabila pekerja harus mengangkut bahan jisim melebihi 75lbs dari kaki ke

bahagian paras lutut e. Apabila pekerja harus berdiri statik di suatu tempat dan menggerakkan bahan

lebih daripada 30 minit f. Apabila pekerja harus menggerakkan bahan pada dua arah sejauh dua langkah

atau 6 kaki g. Apabila seorang atau sekumpulan pejerja harus menggerakkan bahan melebihi 10

tan sejam

4.6 Pengendalian bahan toksik dan bahan radioaktif

Page 11: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Bahan toksik dan bahan radioaktif boleh membahayakan kesihatan pekerja jika pekerja sering terdedah kepada keaadaan yang tercemar.

• Industri pembuatan sering menghasilkan sisa toksik yang tidak berguna. Kebanyakan bahan toksik ini dikendalikan secara teratur dan ditanam pada kawasan larangan yang terperinci. Walau bagaimanapun, pengendalian bahan tersebut dengan menggunakan tenaga buruh adalah sungguh merbahaya. Dengan itu, penggunaan automasi dalam mengendalikan bahan toksik merupakan penyelesaian yang paling selamat dan berkesan.

• Pekerja kadang-kala perlu bekerja dalam keadaan yang terdedah kepada sinaran radioktif. Ini bukan sahaja membahayakan kesihatan tetapi juga boleh membawa maut. Dengan itu, pengendalian bahan dengan menggunakan kaedah automasi haruslah digunakan dalam keadaan yang terdedah kepada sinaran radioaktif.

4.7 Kesukaran mendapatkan tenaga buruh

• Lazinnya, pengendalian bahan industri merupakan suatu kerja yang memenatkan dan tidak bergaji tinggi.

• Dengan itu, semakin kurang individu yang ingin bekerja dalam bidang pengendalian bahan.(e.g pengangkut barang, pemandu ‘forklif’, pemandu ‘crane’ etc.)

• Bagi mengatasi masalah ini, penggunaan automasi harus diperkenalkan bagi memastikan pengeluaran berjalan lancar.

Rujukan: James M.Apple . Plant Layout and Material Handling 3rd edition. 1977

: Merle C. Nutt. Plant Planning,And Materials Handling 1st edition.

Page 12: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Perubahan Kerja-kerja Pembuatan Atas Penggunaan Pengendalian Bahan Automasi

5.1 Penglibatan tenaga buruh yang minima

• Penggunaan sistem pengendalian bahan automasi akan mengurangkan penggunaan tenaga buruh. Semua kerja yang melibatkan pengangkutan dan penghantaran bahan mahupun produk akan dilakukan dengan menggunakan mesin tanpa manipulasi manusia yang teliti.

• Hanya sebilangan pekerja yang kecil diperlukan untuk memerhatikan dan memastikan bahan dan produk dihantar menurut turutan, kuantiti serta kedudukan yang telah ditetapkan. Pekerja hanya perlu menyediakan perkidmatan teknikal jika berlaku sebarang masalah pada mesin atau sistem pengendalian.

5.2 Pengendalian dan pergerakan bahan dikawal dengan hanya memprogram

• Perancangan pengendalian bahan boleh dilakukan dengan hanya memprogram perisian yang disediakan bagi memastikan penghantaran bahan bergerak lancar.

• Dengan menggunakan cara ini, program mudah diubahsuai untuk penghantaran bahan yang berlainan bagi penghasilan variasi produk secara berkumpulan. Ini dapat mengurangkan masa penyediaan dan memudahkan perancangan pembuatan.

• Jumlah kuantiti, kedudukan dan jenis bahan yang akan dihantar boleh diprogram ke dalam komputer dan kemungkinan berlaku kesalahan adalah minima.

• Tidak perlu mengarahkan pekerja menghantar atau mengendalikan bahan. Penghantaran secara manual mungkin akan tergendala atau terlambat dan ini akan mengurangkan produktiviti.

5.3 Penggunaan teknologi seperti ASRS, AGV dan pengangkut

• Antara teknologi automasi pengendalian bahan yang lazim digunakan adalah Sistem Penyimpanan dan Perolehan Automasi (ASRS), Kenderaan Panduan Automasi ( AGV ) dan Pengangkut Automasi ( Automated Conveyor ).

• Sistem-sistem ini dapat mengendalikan bahan mentah secara automatik tanpa penglibatan buruh secara langsung

Page 13: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

5.4 Perancangan pengendalian bahan boleh dilakukan dengan simulasi komputer.

• Sebelum memulakan sesuatu pengeluaran produk, kumpulan perancang, perunding dan jurutera dari pelbagai bahagian harus bersidang bagi mencapai suatu perancangan pengendalian bahan yang produktif dan berkesan. Perkara ini menimbulkan pelbagai masalah terutama konflik di antara pelbagai lapisan jawatan.

• Dengan penggunaan pengendalian bahan automasi, perancangan ini dapat dilakukan dengan teliti dan berkesan dengan hanya menggunakan perisian komputer.

• Kita boleh menggunakan simulasi komputer bagi menentukan sama ada sesuatu konsep atau cara pengendalian bahan adalah prduktif atau tidak.

• Ini bukan sahaja menjimatkan masa malah mengurangkan kos pelaburan permualan kerana kita dapat memastikan sistem yang paling sesuai sebelum melaburkan kapital yang tinggi tanpa mengetahui keuntungan yang akan diperolehi.

• Antara perisian simulasi yang terdapat di pasaran dan digunakan secara meluas adalah seperti CRAFT, ALDEP dan CORELAP.

5.5 Tiada penglibatan secara langsung dalam proses pembuatan.

• Proses pembuatan dengan penggunaan pengendalian bahan automasi akan bergantung kepada mesin dan komputer semata-mata.

• Pekerja kolar biru akan digantikan dengan dominasi pekerja kolar putih. Hanya sebilangan pakar yang diperlukan bagi memastikan operasi berjalan lancar.

• Mereka hanya perlu menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapi semasa proses pembuatan tetapi bukan terlibat secara langsung dengan proses pembuatan.

5.6 Proses pembuatan yang lebih produktif dan berkesan

• Dengan penggunaan sistem pengendalian bahan automasi, bahan dan subassembli akan dihantar dengan kadar yang tetap ke stesyen kerja untuk diproses menjadi produk akhir.

• Ini bermakna, kita dapat meramalkan kuantiti produk yang akan dihasilkan seunit masa.

• Selain itu, pekerja tidak akan mempunyai masa melahu yang lama kerana kita telah menetapkan masa piawai bagi pemprosesan sesuatu bahan . Selepas masa yang ditetapkan, bahan yang berikutnya pula akan dihantar untuk diproses.

• Dengan secara tidak langsung, kita dapat menetapkan kadar pengeluaran yang tetap di samping masa piawai proses pembuatan yang tetap.

Rujukan: A.W. Pemberton .Layout and Material Handling. Achor Press Ltd.

Page 14: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

6. Pengenalan Kepada Konsep dan Prinsip Dalam Sistem Pengendalian Automasi

Bahagian ini bertujuan memberikan pemahaman yang lebih mendalam terhadap sistem Material Handling melalui penjelasan terperinci beberapa konsep dan prinsip umum yang berkaitan dengan sistem pengendalian bahan automasi.

6.1 Pengendalian Bahan adalah mengendalikan bahan ( Material handling is handling material ).

Fungsi utama pengendalian bahan ialah menggerakan bahan. Pelbagai definasi telah diberikan yang merangkumi situasi, bahan yang digerakkan, objektif dan sebagainya. Untuk mengelakkan kerja rumit dalam penakrifan, boleh ditakrifkan secara mudah iaitu Pengendaliana Bahan adalah mengendalikan bahan ( Material handling is handling material. )

2. Persamaan Pengendalian Bahan ( Material Handling Equation ).

Masalah pengendalian bahan adalah amat penting dalam sesuatu operasi pengeluaran. Persamaan Pengendalian Bahan merupakan satu kaedah umum yang digunakan dalam menganalisa masalah pengendalian bahan . 6 soalan utama perlu dijawab dalam menyelesaian masalah pengendalian bahan seperti dalam rajah 6.1. Soalan pertama adalah " Kenapa melakukan ini ? ( Why ) " yang mejurus perhatian yang serious terhadap masalah pengedalian bahan yang dihadapi dan memastikan segala aspek masalah dikenalpasti dengan jelas. Soalan " Apa ( What ) ? " berhubung dengan apakah bahan yang perlu digerakkan, iaitu fokus kepada sifat-sifat bahan. Soalan " Mana ( Where )? " dan " Bila ( When )? " pula menganalisa ciri-ciri gerakan yang perlu dilakukan. Akhir sekali, soalan " Bagaimanan ( How )? " dan " Siapa ( Who )? " membawa kepada kaedah yang sesuai. Secara amnya, kaedah ini memberikan satu panduan analisis yang teratur, daripada Bahan ( Material ) kepada Gerakan ( Move ) dan seterusnya Kaedah ( Method ). Ini dapat mengelakkan perancangan yang seringkali mengabaikan elemen terdahulu dan terus membuat keputusan mengenai peralatan yang mana hendak dibeli.

3. Prinsip-prinsip Pengendalian Bahan.

Untuk merekabentuk dan pelaksanaan sistem pengendalian bahan automasi yang berkesan, pengalaman merupakan aspek utama. Namun demikian, pengumpulan pengalaman memerlukan masa yang panjang. Oleh yang demikian , daripada pengalaman-pengalaman terdahulu, satu senarai prinsip-prinsip Pengendalian Bahan telah dihasilkan dan dijadikan panduan dalam pelaksanaan sistem pengendalian bahan. Prinsip-prinsip pengendalian bahan adalah seperti berikut:

1. Semua aktiviti pengendalian mesti dirancang.

Page 15: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

2. Merancang satu sistem intergrasi yang meliputi seberapa banyak proses pengendalian bahan yang mungkin dan mengkoordinasikan keseluruhan skop operasi.

3. Merancang turutan operasi dan susunan peralatan agar memberikan aliran bahan yang paling berkesan.

4. Mengurangkan, mengabungkan atau menlupuskan pergerakan dan peralatan yang tidak diperlukan.

5. Menggunakan graviti untuk menggerakkan bahan di mana yang mungkin. 6. Menggunakan ruang bangunan secara optima. 7. Meningkatkan kuantiti, saiz dan berat beban ( bahan ). 8. Menyediakan kaedah pengendalian yang selamat. 9. Menggunakan peralatan mekanikal dan automasi di mana yang mungkin. 10. Dalam pemilihan peralatan , semua aspek melibatkan bahan, pergerakan

dan kaedah perlu dipertimbangkan. 11. Memiawaikan kaedah , jenis dan saiz peralatan pengendalian bahan. 12. Guna peralatan yang mampu melakukan perbagai fungsi dan applikasi. 13. Peralatan pengendalian bahan perlu selalu dalam pergerakan/operasi. 14. Mengurangkan masa melahu bagi perlatan pengendalian dan pekerja. 15. Merancang kerja penyenggeraan dan pemuliharaan peralatan. 16. Menggantikan peralatan pengendalian bahan yang kurang berkesan

dengan peralatan baru yang dapat meningkatkan prestasi operasi. 17. Guna peralatan pengendalian bahan untuk meningkatkan kawalan

pengeluaran, kawalan inventori dan kawalan tempahan. 18. Guna peralatan pengendalian bahan untuk mencapai pengeluaran optima. 19. Menentukan keberkesanan pengendalian bahan dalam bentuk kos per unit

kendalian.

2. Konsep Unit Beban ( Unit Load ).

Unit Beban – sebilangan barang yang boleh disusun dan ditetapkan di mana beban boleh diangkat dan digerakan sebagai stu objek, yang akan dapat mengekalkan susunan asal apabila dilepaskan.

3. Cara asas untuk memindahkan satu unit beban.

1. Peralatan mengangkat di bawah beban 2. Memasukan alat mengangkat dalam beban 3. Menyepit beban dengan dua permukaan mengangkat. 4. Mengantung beban 5. Menyedut beban 6. Mekanisma elektromagnetik.

Page 16: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Minggu 5

6.6 Sistem Pengendalian Asas. Pengkelasan sistem pengendalian adalah berguna dalam menganalisa masalah pengendalian bahan dan menbentuk konsep penyelesaian. Ia mungkin tidak bermakna bahawa masalah pengendalian bahan dapat diselesaikan dengan sejenis sistem pengendalian bahan saja tetapi ia boleh memberikan gambaran kasar terlebih dahulu sebelum penyelarasan selanjutnya dilakukan berdasarkan keperluan masalah. Antara jenis sistem pengendalian bahan yang asas:

1. Sistem berorientasikan peralatan

o Sistem ini terbahagi kepada 3 jenis peralatan utama dalam pengendalian bahan iaitu pengangkut ( conveyor ), kren ( cranes ) , dan kenderaan industri ( industrial vehicles ).

1. Sistem berorientasikan bahan/beban

o Bahan terbahagi kepada 3 jenis utama iaitu beban unit, beban berterabur dan beban cacair. Bahan yang berlaianan memerlukan pengadlian yang tertentu.

1. Sistem berorientasikan kaedah( Pengeluaran)

o Merekabentuk sistem pengendalian berdasarkan kepada kaedah pengeluaran yang secara amnya terbahagi kepada kaedah insani, kaedah mekanikal dan automasi, kaedah pengeluran massa dan kaedah pengeluaran tempahan ( Job shop ).

1. Sistem berorientasikan fungsi

o Mengkelaskan peralatan mengikut fungsi iaitu sistem pengangkutan ( transportation system ) , sistem peninggian ( Elevating system, ) sistem pembawaan ( Conveying system ) , sistem pemindahan ( Transferring system ) dan sistem pengisisan sendiri ( Self loading system ).

Rujukan: James M.Apple . Plant Layout and Material Handling 3rd edition. 1977

Page 17: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Kebaikan, Kelebihan atau Faedah yang Diperolehi

Sistem pengendalian bahan memainkan peranan yang penting dalam pengeluaran sesuatu produk. Proses pengeluaran produk pasti melibatkan operasi pengendalian bahan sama ada pemindahan antara stesen kerja, penyimpanan, pemeriksaan, pengambilan bahan daripada stor dan sebagainya. Dengan adanya sistem pengendalian bahan automasi, tenaga manusia telah dikurangkan. Akan tetapi kemahiran manusia masih lagi diperlukan dalam kerja-kerja penyelenggaraan dan pengubahsuaian. Antara kebaikan-kebaikan yang diperolehi melalui penggunaan sistem pengendalian automasi ialah:

1. Mengurangkan risiko berlakunya kemalangan atau kecederaan akibat penglibatan tenaga manusia secara langsung.

• Sistem pengendalian bahan automasi menggunakan mesin-mesin khas untuk mengangkut benda kerja yang diperlukan dalam proses pengeluaran.

• Sesetengah benda kerja adalah sukar dikendalikan seperti bahan logam yang besar dan berat. Selain itu terdapat juga benda kerja yang merbahaya seperti bahan kimia, radioaktik, tiub televisyen vakum.

• Sekiranya berlaku sebarang kesilapan tenaga manusia, kemalangan dan kecederaan menimpa manusia itu sendiri.

1. Menambahkan minat dalam kerja

• Pengendalian secara automasi meminimumkan penglibatan tenaga manusia dalam melakukan kerja-kerja monotonos yang akan menyebabkan kebosanan dan kelesuan. Justeru itu pengurangan minat pekerja terhadap kerjanya dapat dielakkan.

• Sistem pengendalian bahan automasi sebaliknya memerlukan penglibatan tenaga manusia secara tidak langsung dalam kerja-kerja pengubahsuaian dan penyempurnaan 'machine improvement'.

• Skil dan kepandaian tenaga manusia diperlukan dalam merekabentuk jenis sistem yang paling cekap dan berkebolehharapan tinggi. Ini akan menambahkan minat dan cabaran dalam kerja yang dilakukan.

1. Menjimatkan ruang kawasan lantai kilang

• Penggunaan ruang 'overhead' iaitu konveyor automasi jenis 'overhead' di mana pergerakan benda kerja dilakukan berdasarkan keperluan operasi.

• Penggunaan sistem AS/RSs di mana bahan-bahan kerja ditindankan ke atas rak-rak yang berperingkat memberikan penggunaan ruang kawasan stor dan gudang yang ekonomi.

1. Mengekalkan benda kerja pada kedudukan yang sesuai untuk operasi-operasi yang selanjutnya.

elearn
Sistem pengendalian bahan memainkan peranan yang penting dalam pengeluaran sesuatu produk. Proses pengeluaran produk pasti melibatkan operasi pengendalian bahan sama
Page 18: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• AGV dapat memindahkan sejumlah benda kerja antara setesen yang agak jauh mengikut turutan proses yang telah ditentukan.

• Sistem konveyor menggerakkan benda kerja satu demi satu pada kedudukan operasi pemproses.

1. Melindungi benda kerja daripada kerosakan akibat pengendalian / mengurangkan sekerap

• Mesin-mesin automasi dapat mengendalikan benda kerja dengan cekap dan selamat kerana tidak berlaku perubahan pencapaian 'variation in performance' dalam mesin.

1. Pengurangan masa pengeluaran produk

• Penggunaan sistem pengendalian automasi mampu meminimumkan masa pergerakan benda kerja dan oleh yang demikian mengurangkan masa pengeluaran sesuatu produk pada keseluruhannya.

• Melalui penggunaan sistem ini juga, mesin-mesin untuk operasi yang lain dapat ditingkatkan kapasiti kerjanya kerana sistem pengendalian automasi berupaya menservis beberapa stesen kerja secara serentak tanpa memerlukan masa menunggu.

1. Meningkatkan kualiti produk

• Pengendalian benda kerja yang cekap dan tepat mengikuti prosedur-prosedur yang disyorkan akan menjamin kualiti produk akhir.

• Sebagai contoh pengendalian bahan semikonduktor peka cas statik yang tidak mengikut prosedur yang ditetapkan tidak akan menunjukkan kerosakan fizikal pada bahan semikonduktor tersebut. Akan tetapi tempoh hayat penggunaan bahan tersebut telah dikurangkan.

1. Kawalan inventori yang lebih cekap

• Penggunaan AS/RSs memboleh bahan mentah, tooling, dan barang siap disusun dan disimpan secara teratur dan bersistematik.

• Kerja-kerja pengeluaran dan penyimpanan bahan kerja adalah lebih mudah, tepat dan pantas.

Rujukan: Nutt, Merle C. Functional Plant Planning, Layout and Material Handling. 1970

Page 19: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Keburukan Dan Kekurangan Automasi Pengendalian Bahan Automasi

8.1 Kos implimentasi yang tinggi

• Pengendalian secara automasi merupakan suatu teknologi yang baru diperkenalkan dan masih berada dalam fasa percubaan.

• Sistem ini melibatkan teknologi yang kompleks dan canggih. Dengan itu, kos implimentasi bagi pengendalian bahan secara automasi akan melibatkan pelaburan yang besar.

• Ini merupakan satu masalah yang sering dihadapi bagi industri pembuatan yang bersaiz sederhana dan tidak mampu menempatkan kemudahan ini dalam kilang mereka bagi meningkatkan produktiviti dan pengendalian.

• Di samping itu, dengan pelaburan wang yang begitu banyak, sesuatu kilang memerlukan masa yang lama untuk mendapat keuntungan bersih dan ini sering menghalang industri pembuatan mengimplimentasikan teknologi ini.

8.2 Masalah kekurangan sokongan teknikal.

• Pengendalian bahan secara automasi merupakan teknologi yang diperkenalkan oleh negara-negara yang maju. Mereka mempunyai para jurutera dan pakar yang berpengalaman untuk memberi sokongan teknikal.

• Masalah berlaku di negara-negara yang lain di mana tenaga buruh yang mahir terhadap teknologi ini adalah kurang dan tidak mencukupi.

• Mereka terpaksa mendapatkan pertolongan golongan pakar dari negara maju dan ini melibatkan kos yang tinggi.

• Selain itu, sokongan teknikal daripada luar negara mengambil masa yang lama sedangkan pengeluaran akan tergendala jika terdapat sebarang masalah teknikal berlaku ke atas sistem pengendalian bahan yang sedia ada.

• Ini akan menyebabkan kerugian yang besar terhadap lantai pengeluaran malahan kilang tersebut.

8.3 Masalah pengangguran buruh

• Penglibatan sistem pengendalian bahan automasi dengan secara tidak langsung akan mengurangkan penggunaan tenaga buruh secara mendadak.

• Masalah akan timbul di mana kebanyakan pekerja yang sebelum ini terlibat secara langsung dengan proses pengendalian bahan ini akan menghadapi persaingan daripada mesin dan sistem komputer.

• Kilang terpaksa memecat tenaga buruh yang berlebihan setelah mengimplimentasikan teknologi pengendalian bahan automasi.

• Ini bukan sahaja menimbulkan masalah ekonomi masalah menimbulkan masalh sosioekonomi hasil daripada pengagguran yang berlebihan.

8.4 Kerosakkan kecil akan mengakibatkan perhentian seluruh pengeluaran

Page 20: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Dalam sistem pengendalian bahan automasi, kerosakkan yang minor akan mengakibatkan operasi seluruh lantai pengeluaran tergendala.

• Oleh kerana keseluruhan sistem adalah dikawal secara digital dengan menggunakan komputer, kerosakkan pada salah satu sistem akan mengakibatkan pengaliran proses terputus walaupun sistem yang lain masih berfungsi.

• Sebagai contoh: salah satu daripada AGV yang digunakan untuk membawa bahan mentah daripada stor tidak berfungsi akibat masalah teknikal, dengan itu bahan mentah tidak dapat diproses walaupun semua mesin dan sistem pembuatan di lantai pembuatan masih boleh berfungsi dengan baik.

• Keadaan ini akan mewujudkan suatu bottle neck di bahagian penghantaran bahan dan ini adalah amat merugikan pihak kilang.

8.5 Keperluan ruang tambahan dan pengubahsuaian susunatur

• Apabila sesebuah kilang menggunakan sistem pengendalian bahan, ruang dan bangunan yang baru haruslah disediakan bagi menempatkan kelengkapan tersebut.

• Ini merupakan suatu pelaburan yang harus diambil kira. • Sebagai contoh: Bagi sistem penyimpanan/perolehan automasi (ASRS), kita

haruslah menyediakan suatu bangunan atau kawasan yang tertutup khas untuk menempatkan rak-rak yang diperlukan untuk menyimpan bahan atau produk.

• Selain daripada itu, Penempatan sistem pengendalian bahan yang baru memerlukan pengubahsuaian susunatur kilang yang asal.

• Ini bukan sahaja mengganggu proses pengeluaran yang berlaku malah melibatkan kapital yang banyak.

Rujukan: A.W. Pemberton .Layout and Material Handling. Achor Press Ltd.

: Peter G. Vandespek.Planning for Factory Automation.

McGrawHill.1993.

Page 21: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Cara Mengatasi Kelemahan Sistem Pengendalian Bahan Automasi

9.1 Penghasilan produk secara besar-besaran

• Kos implimentasi yang tinggi boleh diatasi dengan menghasilkan barangan atau produk secara besar-besaran

• Dengan cara ini, kita dapat menambahkan pendapatan untuk menampung pelaburan yang telah dikeluarkan.

• Ini adalah lebih menguntungkan dalam jangka masa yang panjang jika dibandingkan dengan pengendalian bahan secara manual.

9.2 Mengadakan Latihan Teknikal Dan Peluang Perlanjutan Pelajaran

• Bagi mengatasi masalah kekurangan sokongan teknikal, pihak kilang haruslah memberikan latihan teknikal kepada jurutera dan pekerja teknikal di kilang. Mereka boleh dihantar ke luar negara untuk menjalani latihan intensif bagi mengendalikan teknologi yang ada di kilang.

• Pihak kilang juga harus menawarkan peluang kepada pekerja untuk memberikan peluang kepada mereka untuk melanjutkan pelajaran bagi meningkatkan keupayaan mereka.

• Kita tidak boleh hanya bergantung kepada sokongan teknikal luar negara yang lambat dan mahal. Kita haruslah mempunyai barisan pakar yang tersendiri bagi memberikan sokongan yang perlu jika menghadapi sebarang masalah teknikal pada kelengkapan pengendalian bahan.

• Selain itu, kumpulan penyelidikan dan pembangunan ( R&D ) juga haruslah menjalankan peranannya untuk membangunkan teknologi sendiri supaya kita tidak perlu merujuk kepada luar negara semata-mata apabila kita menghadapi masalah teknikal.

9.3 Penempatan golongan buruh ke bahagian kawalan dan rekabentuk

• Melalui penggunaan sistem pengendalian bahan secara automasi, buruh yang terlibat secara langsung dengan proses pembuatan semakin berkurangan.

• Dengan itu mereka boleh dilatih dan ditempatkan di bahagian kawalan dan rekabentuk.

• Pada masa akan datang, pengoperasian sesebuah kilang terutamanya pengendalian bahan akan bergantung kepada sistem kawalan yang direkabentuk oleh para perancang dan jurutera.

• Oleh itu, peredaran tenaga buruh ke bidang penyelenggaraan dan kawalan haruslah dilakukan bagi mengelakkan pengangguran buruh yang meruncing.

9.4 Mengadakan pemeriksaan sistem pengendalian bahan dengan kerap

• Segala kelengkapan sistem pengendalian haruslah diperiksa dengan kerap bagi mengelakkan sebarang masalah teknikal yang serius.

Page 22: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Pihak penyelenggara haruslah mengadakan pemeriksaan harian, mingguan atau bulanan bagi mengelakkan pengendalaan proses pengeluaran jberlaku sebarang masalah.

• Dengan pengambilan langkah pencegahan ini, kita dapat memastikan masalah penghentian keseluruhan pengeluaran akan diminimumkan.

9.5 Menggunakan simulasi komputer untuk memudahkan pengubahsuaian

• Dalam susunatur kilang yang sedia ada, mungkin terdapat ruang dan kawasan yang tidak digunakan dengan berkesan.

• Dengan menggunakan simulasi komputer, kita dapat mengesan masalah ini dan ruang yang berlebihan ini boleh digunakan untuk menempatkan sistem pengendalian bahan yang baru.

• Dengan cara ini, kita tidak akan membazirkan ruang yang sedia ada dan membangunkan ruang yang baru untuk penempatan kemudahan baru.

• Selain itu, dengan menggunakan simulasi komputer, kita boleh memperolehi penyelesaian pengubahsuaian yang paling minima tanpa melibatkan pengubahsuaian susunatur yang asal.

Rujukan: A.W. Pemberton .Layout and Material Handling. Achor Press Ltd.

: Peter G. Vandespek.Planning for Factory Automation. McGrawHill.1993.

10. Garis kasar langkah-langkah perlaksanaan sistem pengendalian bahan automasi

Sistem pengendalian bahan automasi yang efisen memerlukan kerja-kerja pra-implimentasi yang menyeluruh dan terperinci. Analisis dan penilaian keseluruhan operasi pada peringkat perancangan akan menjamin keberkesanan sistem yang akan dilaksanakan. Oleh yang demikian, pihak pengurusan organisasi harus memberikan tumpuan dalam merekabentuk sistem pengendalian bahan dan bukannya mengumpulkan peralatan-peralatan yang canggih sesuka hati. Berikut adalah panduan langkah-langkah dalam perlaksanaan sistem pengendalian bahan automasi:

1. Memahami konsep sistem pengendalian bahan automasi.

Pihak perancangan perlu memahami konsep dan perkembangan mengenai sistem pengendalian bahan automasi seperti Persamaan Pengendalian Bahan, Prinsip-prinsip pengendalian bahan dan jenis-jenis pengendalian bahan.

Page 23: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

2. Penelitian semula kritiria rekabentuk sistem.

Sering mengingati kritiria-kritiria yang diingini semasa merekabentik sistem pengendalian bahan automasi seperti:

o Meningkatkan produktiviti o Pengurangan kos o Meningkatkan keselamatan o Meminimakan kerosakan produk o Memperbaiki suasana kerja o Optima penggunaan peralatan. o Kebolehkembangan o Mudah dalam penyenggaraan o Masa melahu minimum o Meningkatkan kualiti produk o Optimakan kawalan o Lain-lain

1. Menentukan objektif sistem pengendalian bahan.

Memastikan objektif utama sistem adalah jelas dan sepadan dengan objektif kemudahan dan rancangan organisasi.

Minggu 6

2. Mengumpul data-data yang diperlukan.

Data-data seperti kadar pengeluaran , permintaan pasaran, ramalan pasaran, bekalan bahan mentah, kemudahan yang sedia ada dan lain-lain diperlukan dalam menentukan ciri-ciri sistem yang dikehendaki seperti tahap automasi, prestasi peralatan yang diperlukan dan sebagainya.

3. Membentuk paten pengaliran kasar.

Membentuk paten pengaliran kasar berdasarkan kriteria paten pengaliran ( rajah 10.1 )

4. Mengenalpasti jenis aktiviti dan hubungan antara aktiviti.

Aktiviti-aktiviti disenaraikan dan diinilai secara kuantitatif dan kualitatif untuk membentuk carta hubungan.

Page 24: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

5. Menetukan ruang yang diperlukan dan ruang yang sedia ada.

Daripada data-data yang terkumpul dan carta hunungan, ruang yang diperlukan boleh ditentukan dan seterusnya dibandingkan dengan ruang yang ada untuk melakukan sebarang peyelarasan

6. Menentukan Paten Aliran Bahan.

Paten Aliran Bahan yang dikehendaki boleh dihasilkan dengan langkah sebelumnya untuk memberi gambaran aliran bahan sebenar

.

7. Menetukan dan mendokumentasikan keperluan pengaliran.

Laluan : Carta proses, Carta Aliran Proses, Rajah Aliran

Ciri-ciri: Persamaan Pengendalian Bahan

8. Analisis Ciri Bahan.

Ciri bahan yang akan dikendalikan dianalisis untuk membantu memilih jenis dan peralatan pengendalian bahan. Di antara ciri-ciri yang di dianalisis ialah:

o Kuantiti o Isipadu unit o Berat unit o Jenis o Keseragaman

Page 25: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

1. Menetukan ciri-ciri bangunan sedia ada.

Ciri bangunan dikenalpasti dari segi:

o Aras Pungah ( Loading level ) o Aras Nyahpungah ( Unloading level ) o Ruang lajur ( Column spacing ) o Ketinggian Kelepasan ( Clear height ) o Permukaan Operasi ( Running surface )

1. Mengkaji asas sistem pengendalian bahan.

Asas sistem pengendalian bahan ditentukan iaitu

o Orientasi peralatan o Orientasi bahan o Orientasi kaedah o Orientasi produk o Orientasi fungsi

1. Menentukan kebolehlaksanaan dan tahap mekanisma yang diingini.

Tahap mekanisma yang dikehendaki boleh ditentukan melalui jadual 10.2.

2. Menghubungkan ciri bahan dan keperluan gerakan bahan dengan kemampuan peralatan.

Jadual Re-Cap Sheet ( jadual 10.3 ) dapat membantu dalam menyusun data-data dan keputusan langkah-langkah sebelumnya dan seterusnya memberi gambaran terhadap sistem pengendalian bahan yang sesuai.

3. Membuat pilihan kasar terhadap asas sistem pengendalian yang diingini dan jenis peralatan.

Daripada analisis yang dibuat sebelum ini , beberapa sistem dan peralatan pengendalian bahan sepatutnya dapat dicam secara kasar.

4. Menyempitkan Pilihan.

Daripada senarai pilihan yang ada, beberapa pilihan yang tidak dapat memenuhi keperluan diketepikan.

Page 26: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

5. Menilai Pilihan.

Daripada pilihan-pilihan ( sisem dan peralatan ) yang tinggal, setiap pilihan dinilai dengan teliti melalui beberapa kriteria seperti:

o Peralatan padan dengan sistem pengendalian? o Boleh bergabung dengan fungsi lain ( storan, pembuatan, pemeriksaan ) ? o Aliran bahan optima? o Senang untuk diimplimentasi? o Selamat?

1. Keputusan dicapai.

Keputusan biasanya dikecapi setelah meninjau aspek aspek seperti:

o Keperluan gerakan o Ciri Bahan o Kemampuan peralatan o Kos dan faktor ekonomi o Objektif sistem o Pengalaman

1. Memeriksa kebolehpadanan peralatan.

Keputusan akhir akan dikecapi setelah mempertimbangkan kesemua pilihan dan kriterianya. Pada kebiasaannya, terdapat beberapa kriteria yang lebih diutamakan iaitu sama ada peralatan yang dipilih padan dengan peralatan dan kemudahan lain seperti mesin pembuatan.

2. Menyediakan spesifikasi prestasi.

Prestasi dan kemampuan sistem secara amnya dan setiap peralatan yang dipilih secara khususnya ,disediakan untuk memudahkan penyelesaian masalah . Ini biasa dikecapi melalui sesi perbincangan dengan pembekal.

3. Mendapatkan peralatan yang diperlukan.

Sumber peralatan yang diingini didapatkan dan pembelian dibuat.

4. Implimentasi sistem.

Sistem dipasang, diuji, diperbaiki dan seterusnya dilaksanakan

Rujukan: James M.Apple . Plant Layout and Material Handling 3rd edition. 1977

Page 27: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

11. Kriteria-kriteria Dalam Menjamin Keberkesanan Sistem Pengendalian Bahan Automasi

Pengendalian bahan secara automatik bertujuan untuk meningkatkan prestasi pengeluaran dalam aspek kuantiti ( kadar pengeluaran )dan kualiti (Kualiti produk and proses pengeluaran ) Sistem pengendalian bahan secara automatik dikatakan berkesan sekiranya ia dapat memenuhi objektifnya dan ini tidak berlaku dengan mudah. Oleh yang demikian, beberapa aspek perlu dititikberatkan agar dapat memastikan keberkesanan sistem pengendlian bahan automasi.

1. Penguasaan konsep Pengendalian Bahan Auutomasi.

Pemahaman konsep serta perkembangan terbaru adalah amat penting kerana ini merupakan asas bagi perancangan dan implimentasi. Pelaksanaan sistem pengaendalian bahan automasi bukan sekadar membeli peralatan canggih seperti robot, AGV dan seterusnya dipasangkan tetapi didapati tidak dapat berfungsi dengan optima atau sering menimbulkan masalah. Pihak pengurusan perlu memahami kepenting umum sistem pengendalian automasi dan seterusnya dihadapankan dengan keperluan organisasi.

2. Perancanngan yang menyeluruh and komperehensif.

Sistem pengendalian bahan automasi memerlukan ketepatan dalam segala aspek kerana ia melibatkan proses automasi iaitu tiada pengawasan manusia. Oleh yang demikian, perancangan haruslah meliputi segala aspek secara teliti termasuk ruang, prestasi peralatan, kesepadanan dengan mesin sedia ada, kos dan sebagainya Sistem pengendalian bahan automasi melibatkan kos yang tinggi, maka pemilihan sistem yang sesuai adalah penting. Elakkan daripada membeli peralatan yang terlalu canggih tetapi sebenarnya tidak sesuai digunakan atau tidak ada kepakaran untuk mengendalikannya.

3. Pengumpulan data-data yang diperlukan.

Data-data seperti kadar pengeluaran, jangkaan permintaan pasaran, bekalan bahan mentah perlu diambilkira untuk menentukan sistem pengendalian yang sesuai.

4. Pengkomputeran sistem informasi dan kawalan.

Sistem pengendalian bahan automasi memerlukan sistem kawalan yang teratur dan pantas. Sistem informasi dan kawalan berkomputer seperti CIM akan dapat menjamin keberkesanan sistem pengendalian .

5. Penglibatan pekerja dan latihan semula.

Page 28: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Implimentasi sistem pengendalian bahan automasi akan mengubah suasana bekerja. Sebahagian pekerja khususnya pekerja kolar biru mungkin diubah tugasnya kepada kerja kawalan. Pekerja mungkin tidak dapat menyesuaikan diri kerana tidak mempunya kefahaman dalam konsep automasi. Pekerja-pekerja khususnya dari lantai pembuatan perlu diberi taklimat dan latihan semula agar dapat menyesuaikan diri dengan sistem automasi ini.

6. Implimentasi berperingkat.

Implimentasi sistem pengendalian bahan automasi secara berperingkat dapat mengurangkan risiko dan memberi kelonggaran dalam melakukan penyelarasan. Contohnya implimentasi pada peringkat awal biasanya adalah di bahagian yang lebih diperlukan seperti di tempat leher botol dan jika berjaya, ia dikembangkan ke bahagian lain. Ini dapat mengelakkan daripada melabur modal yang terlalu tinggi sekali gus yang sering terdedah kepada risiko dimana peralatan tidak sesuai atau tidak padan dengan mesin yang ada. Selain daripada itu, pelaksanaan berperingkat juga memberi ruang untuk peyelarasan kerana prestasi awal boleh dinilai dan seterusnya melakukan perubahan jika didapati sebarang masalah.

7. Keperluan terhadap kepakaran.

Kepakaran dari segi perkakasan ( hardware ) dan perisisan ( software ) diperlukan untuk menjamin sistem berjalan dengan lancar. Ketiadaan kepakaran akan menjejaskan proses pengeluaran apabila berlakunya kerosakan pada peralatan. Selain itu, operasi peralatan pengendalian bahan automasi itu sendiri memerlukan pekerja yang mempunyai tahap pengetahuan teknikal yang tinggi dalam perkakasan dan juga perisian.. Kebanyakan peralatan pengendalian bahan automasi adalah peralatan boleh program untuk disesuaikan kepada pelbagai tugas.

8. Metedologi Baru.

Aplikasi sistem pengendalian bahan automasi biasanya dalam pengeluaran massa atau produk yang berteknologi tinggi seperti CPU. Oleh yang demikian, ia memerlukan metedologi pengeluaran moden yang effisen seperti JIT, Quick Response untuk memberikan prestasi optima.

Rujukan: James M.Apple . Plant Layout and Material Handling 3rd edition. 1977

Page 29: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Minggu 7

4. Implikasi Pengendalian Bahan Automasi Pada Masa Akan Datang

12.1 Automasi global

• Pada masa akan datang, akan wujud fenomena di mana pengoperasian kilang akan diautomasikan dalam segala aspek termasuk sistem pengendalian bahannya.

• Kesemua kerja yang telibat secara langsung dengan pengeluaran dilakukan dengan menggunakan mesin yang dikawal dan diatur prosesnya oleh komputer digital

• Automasi ini termasuk pengendalian bahan mentah semasa dikeluarkan daripada stor sehingga ke penyimpanan barang siap ke dalam stor semula.

• Kesemua proses haruslah diautomasikan bagi menghasilkan kesepaduan dengan sistem pengendalian bahan.

12.2 Masalah pengangguran semakin meruncing

• Dengan penggantian mesin dan komputer dalam tugas pengendalian bahan, manusia akan hilang peranan dan kedudukannya dalam sesuatu organisasi industri.

• Pekerja tidak akan terlibat secara langsung dengan pengeluaran bahan sebaliknya lebih tertumpu kepada kawalan dan perancangan pengoperasian industri.

• Tenaga buruh yang lerlibat dalam tugas pengendalian bahan terpaksa dipecat dan ini mewujudkan masalah ekonomi dan sosioekonomi yang serius.

• Walaupun mereka boleh dilatih untuk menjawat dan melakukan tanggungjawab yang lain, keupayaan dan tahap pendidikan mereka adalah terhad.

• Tambahan pula, tenaga kerja yang diperlukan adalah kurang jika dibandingkan dengan industri yang berorientasikan pengendalian bahan secara insani

12.3 Tenaga pekerja akan tertumpu dalam perancangan dan kawalan

• Oleh kerana pemindahan teknologi yang tinggi, kebanyakkan operasi industri hanya melibatkan proses perancangan dan kawalan.

• Ini bermakna tenaga pekerja kolar biru akan digantikan dengan tenaga kerja kolar putih yang lebih tertumpu kepada penyelenggaraan.

• Akan wujud suatu fenomena di mana tenaga kerja kolar biru hanya tertumpu kepada penyelidikan dan pembangunan teknologi untuk penggunaan industri.

12.4 Penghasilan Produk Baru Dengan Lebih Cepat.

Page 30: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

• Dalam masyarakat yang maju ini, jangka hayat sesuatu produk menjadi lebih pendek. Ini bermakna citarasa pengguna berubah dengan pantas.

• Oleh itu, penggunaan pengendalian bahan automasi yang mempunyai kebolehsuaian yang lebih tinggi berupaya menghasilkan produk yang baru dengan lebih cepat bagi memenuhi citarasa pengguna.

• Pengubahsuaian industri boleh dilakukan dengan hanya mengubah pengaturcaraan kawalan keseluruhan sistem tanpa perlu penukaran yang mendadak pada bahagian kelengkapan yang sedia ada.

• Ini merupakan salah satu kebaikkan sistem pengendalian automasi yang membawa kebolehsuaian terhadap penukaran proses dan penghasilan barangan.

Rujukan: A.W. Pemberton .Layout and Material Handling. Achor Press Ltd.

: Nutt, Merle C. Functional Plant Planning,Layout, And Materials

Handling.1970

13. Sistem Pengendalian Bahan Automasi di Malaysia

Sistem pengendalian bahan automasi yang lengkap sebenarnya meliputi kerja pengendalian bahan daripada masukan bahan mentah hinggalah pengestoran produk siap yang bukan saja meliputi mekanisma pengendalian tetapi juga kawalan bahan sepanjang proses. Ini memerlukan bukan saja perlatan yang canggih tetapi juga kepakaran dalam pemasangan, penyenggaraan, pembaikian dan kawalan sistem, yang melibatkan kedua-dua aspek perkakasan ( hardware ) dan perisisan ( software ).

Pada pendapat kami, sistem pengendalian bahan secara automasi lebih sesuai diimplimentasikan pada bahagian pengeluaran ( lantai penbuatan ) pada tahap ini di Malaysia. Implimentasi keseluruhan sistem pengendalian bahan secara automasi tidak begitu praktikal pada masa kini memandangkan tiada keperluan yang mendesak seperti kekurangan buruh dan pertimbangan kos iaitu kos implementasi yang tinggi berbanding kos buruh yang murah. Selain itu, tahap teknikal dan sokongan kepakaran tempatan secara amnya masih tidak mengecapi tahap yang tinggi. Contohnya purata tenaga kerja dalam industri pembuatan masih tidak mempunyai tahap teknikal dalam bidang kawalan dan instrumentasi.

Sesungguhnya pihak pengurusan perlu memilih bahagian sistem pengendalian bahan automasi yang dapat memberi sumbangan terus kepada peningkatan mutu dan kadar pengeluaran barangan iaitu dalam lantai pengeluaran. Sistem pengendalian bahan automasi di lantai pembuatan dapat mengurangkan risiko kerosakan barangan disamping meningkatkan kadar pengeluaran bahan dan mutu keadaan kerja. Selain itu , sistem pengendalian bahan automasi juga akan meningkatkan mutu suasana kerja khususnya suasana kerja yang bahaya seperti pengasidan papan litar, bahan kerja panas dan sebagainya.

Page 31: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Setelah barangan buatan Malaysia secara amnya memiliki mutu yang tinggi dan berpotensi untuk bersaing ( melalui R&D dan teknik penbuatan lebih bermutu ) ditambah pula dengan timbulnya desakan seperti kekurangan buruh dan anjakan paradigma masyarakat dalam kerjaya ( seperti lebih suka kepada kerja yang mudah seperti kawalan dan rekaan ) , pada masa itulah sistem pengendalian automasi yang lebih menyeluruh perlu dikembangkan. Jangan kita beria-ia untuk mengimplikasi sistem yang canggih tetapi sebenarnya tidak diperlukan. Usaha dan modal harus ditumpukan kepada aspek yang lebih penting pada tahap ini ( seperti R&D )memandangkan kita sebenarnya tidak memiliki "sumber", baik dari segi wang atau tenaga mahir.

Kesimpulan

Secara amnya, sistem pengendalian bahan secara automatik merupakan suatu sistem intergrasi antara peralatan automasi seperti AGV dan sistem kawalan komputer. Implimentasi sistem ini tidak dapat dinafikan menawarkan pelbagai kelebihan dan kemudahan dalam operasi pengeluaran dan mengurangkan pergantungan kepada tenaga insani. Sistem automasi ini kini semakin luas dilaksanakan atas desakan persaingan global.

Namun begitu, pertimbangan serious perlu dilakukan sebelum melaksanakan sistem ini kerana ia memerlukan modal yang tinggi di samping kepakaran dan persediaan pekerja dari segi mental dan teknikal. Persoalan pokok adalah " adakah ia diperlukan" dan " kenapa ia diperlukan" . Pelaksanaan secara sewenang-wenangnya bukan saja tidak akan meningkatkan mutu pengeluaran , malah menimbulkan pelbagai masalah teknikal dan pembaziran. Seringkali peralatan-peralatan canggih dibeli tanpa perancangan yang menyeluruh yang akhirnya hanya disimpan di stor sebagai kos pegangan.

Pelaksanaan sistem pengedalian bahan automasi ini akan menjadi satu tren pada masa akan datang khususnya di negara-negara maju yang menghadapi desakan kekurangan penawaran tenaga buruh. Desakan perubahan struktur permintaan dan persaingan pasaran antarabangsa yang memerlukan pengeluaran yang cekap, cepat dan bolehubah ( flexibel ) turut menyumbang kepada penggunaan sistem ini. Malaysia sebagai sebuah negara yang berwawasan untuk meningkatkan tahap persaingan industri pembuatannya juga akan mula menceburi dalam sistem pengendalian bahan yang lebih menyeluruh ( dari masukan bahan mentah ke pengestoran barang siap ) suatu masa nanti. Walau bagaimanapun, ianya haruslah diimplimentasi secara berperingkat agar mencapai pulangan yang optima.

Biblografi

1. James M. Apple .Plant Layout and Material Handling 3rd edition. USA . John Wiley & Sons Inc.

2. Peter G.Vanderspek .Planning for Fatory Automation. USA. McGraw-Hill Inc.

Page 32: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

3. Merle C. Nutt Functional Plant Planning, Layout and Material Handling. New York. Exposition Press.

4. A.W.Pemberton. Plant Layout and Material Handling. Britian.The Anchor Press Ltd.

Minggu 8

PERANCANGAN PENGELUARAN

Introduction

Process planning is seen as the crucial link between Computer Aided Design (CAD) and Computer Aided Manufacture (CAM), particularly where we are concerned with mechanical components that are to be machined. It is not the purpose of this course to cover process planning in detail, but the information here is intended to provide an introduction and overview of the topic to sufficient depth that the requirements placed on Computer Aided Design systems can be appreciated.

Process Planning Process planning could be defined in many ways including:

Process Planning is that function within the manufacturing facility that establishes which machining processes and parameters are to be used to convert a workpiece from its initial form to a pre-determined final form.

OR

It is the act of preparing detailed instructions to produce a part. As art alternative way of viewing it, the process is to take the raw material form (stock material, part-machined component, casting, etc) and define the machining methods and parameters required to transform this into the finished form as defined by Design. i.e. some input information is processed into an output form.

Minggu 9 Process planning may involve some or all of following activities: Selection of Machining Operations Sequencing of Machining Operations. Selection of Cutting Tools Selection of Machine Tools

Page 33: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Determination of Set-up Requirements. Calculation of Cutting Parameters. Tool Path Planning NC Part Programming Design of Jigs and Fixtures

Ideally these activities would be carried out concurrently with design. e.g. we could set tolerances to not only meet functional requirements of design but also to reflect available manufacturing capability.

Computer Aided Process Planning Systems

A Computer Aided Process Planning (CAPP) system may have some of the characteristics shown in figure 22.2. Information is required about the component and the processing (machining) system. For the component, information is required on the features (holes, pockets, etc) in terms of geometry and topology, which is known as absolute knowledge, and constrained knowledge (attributes) such as dimensions and tolerances. Together these constitute the component requirements. On the processing side we need information on the machines and tools in terms of their absolute knowledge (what shapes can they generate) and the constrained knowledge, which defines the limits of their applicability. These system capabilities are known as the Process capability Model.

A process planning system needs to be able to select the manufacturing processes that are capable of transforming the raw material to the finished part based on matching the design requirement with the capabilities of the available processes.

Minggu 10

Process Capabilities

The capabilities of processes can be described by reference to many aspects including:

• Shape and Size a process is capable of producing • Dimensions and Geometric Tolerances Achievable. • Surface Finish attainable. • Material Removal Rate. • Relative Cost • Cutting Characteristics and Constraints

Types of Process Planning System

In Manual systems the process capability information comes from the experience of the human Planner aided by handbooks, guides, etc

Page 34: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

In Variant systems standard plans based on component shape are prepared by planners and stored. For a new part a plan of. a part with a similar shape I retrieved and information like machining time re-calculated. In Generative systems the processing, tooling and other decisions are made via process capabilities logic stored in the system.

Minggu 11

Asas CAD/CAM/CIM

1.0 INTRODUCTION TO CAD/CAM 1.1 What is CAD/CAM? CAD/CAM is an acronym for "computer-aided design/computer-aided manufacturing". The term CAD/CAM refers to the integration of computers into the manufacturing processes to improve productivity. Business computers crunch numbers and data, CAD/CAM systems store, retrieve, manipulate and display graphical infonnation. Traditionally, a design is created by rubbing graphite on paper and refined by the use of an eraser. In a CAD/CAM system, an engineer interacts with the system to develop product design in detail, monitoring the work constantly on a television-like graphics display. By issuing commands to the system, and responding to system prompts, the engineer creates the design -manipulating, modifying, refining- all without ever having to draw a line on paper or recreate an existing design element. Once satisfied with the design, the engineer can command the system to make a "hard copy", or generate a computer tape to guide CNC machine tools in manufacturing and testing the part. Figure 1.1 shows the broad categories of CAD/CAM activity, which can be applied for the manufacturing industries. 1.2 What is Computer-Aided Manufacturing (CAM) ? A CAM system is a system, which incorporates one, or more computers for carrying out some of the tasks involved in the organization, scheduling and control of the operations involved in the manufacture of the product. Where machining is involved, a CAM system will usually involve computer-nurnerical- control (CNC) machine tools and means for producing part programmes for them and it may also involve a central computer for scheduling, planning and control of the operation of the system. It may involve a direct numerical control (DNC) system using either the central computer or a separate computer control of stores, orders etc. (CECIMO working party on standardization).

Page 35: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Minggu 12 1.3 Early Developments CAD/CAM began with the development of interactive graphics in the early 19605. One of the earliest developments in interactive graphics was the Sketchpad Project at the Massachusetts Institute of Technology. Data was entered via a hand-held light pen, and as the computer sensed the position of the light pen on a cathode-ray-tube (CRT) display scope, the coordinate data were stored in its memory. By specifying points on the scope and executing simple computer commands, the user could quickly generate straight lines, circles, arcs and other geometries. With this technique, the user could easily produce an entire diagram on the display screen. And the data base of coordinates stored in the computer could subsequently be used to manipulate the display image, produce hard-copy drawings, or be entered as an input to some form of geometric analysis. A feature that made interactive graphics so appealing was that the communication with the computer was carried on in real time. Feedback from the computer was almost instantaneous, permitting the interaction to take place almost in a conversational mode. Several interactive graphics systems were developed in the 1960s. Their use, however, was restricted mostly to very large companies that developed their own in-house systems using expensive mainframe computers. By the early 1970s, interactive graphics could be performed on less-expensive minicomputers. Initially, these interactive graphics systems performed little more than simple automated drafting. But as computer hardware became more powerful and software was refilled, the capabilities of graphics systems expanded dramatically. These systems now permit the user to perform a much wider range of geometric manipulations and sophisticated analvsis.

Minggu 13

1. Definisi CIM

Pembuatan Bersepadu Komputer (Computer Integrated Manufacturing-CIM) adalah suatu subjek yang melibatkan pelbagai disiplin. Secara ringkas CIM merupakan satu sistem yang kompleks dan mempunyai beberapa lapisan dan direka dengan tujuan untuk mengurangkan pembaziran. Pembaziran dalam konteks ini merujuk kepada pelbagai sumber seperti tenaga pekerja, kewangan, masa, peralatan dan perkakasan jentera, tenaga dan sebagainya.

Menurut definisi lain, CIM adalah berkaitan dengan peruntukan bantuan komputer, kawalan dan automasi yang berintegrasikan teknologi tinggi pada semua peringkat industri pembuatan dan industri-industri lain dengan menghubungkan bahagian automasi dalam suatu sistem pemproses kawalan. Teknologi yang diaplikasikan dalam CIM menggunakan pembahagian rangkaian komputer dan teknik pemprosesan data Artificial Intelligence, dan pengurusan database.

Integrasi dalam konteks ini merangkumi tiga bidang yang utama. Bidang pertama ialah integrasi data yang mana ia memastikan satu informasi yang didefinisikan dalam

Page 36: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

sesebuah organisasi dikemaskinikan oleh semua aktiviti dalam organisasi tersebut. Bidang kedua ialah integrasi pengurusan yang mana ia akan memastikan bahawa perkara seperti perniagaan tunggal yang berlaku di mana-mana jabatan dalam organisasi tertentu dapat direkod dan dikemaskinikan. Bidang ketiga ialah integrasi operasi yang mana ia membenarkan pengguna-pengguna memulakan perdagangan dengan mudah dan efisien. Ini dapat dicapai dengan mecapai atau menggunakan menu komputer dan sistem sekuriti yang telah dipiawaikan.

Skop CIM adalah besar dan ia merangkumi Rekabentuk Berbantukan Computer (Computer Aided Design-CAD), Pembuatan Berbantukan Komputer (Computer Aided Manufacturing-CAM), Sistem Pembuatan Fleksible (Flexible Manufacturing System), Sistem Robotik bersama dengan Sistem Berdasarkan Pengetahuan dan Informasi (Knowledge and Information Based Systems (KIBS) serta Rangkaian Komunikasi. Rujuk kepada Rajah 1 di bawah untuk penjelasan.

2. Tahap-Tahap Sistem CIM

Pada asasnya, tahap sistem CIM boleh diklasifikasikan kepada lima peringkat, iaitu dari peringkat 0 hingga peringkat 4. Sila rujuk kepada Rajah 2 untuk penerangan seterusnya.

2.1 Peringkat Komponen Automasi

Pada peringkat 0, ia dikategorikan sebagai peringkat komponen automasi. Pada peringkat ini, pelbagai penderia, modul mekatronik, modul pneumatik dan komponen kawalan seperti pemasa, pembilang dan pembalik boleh diperolehi. Komponen-komponen automasi ini boleh didapati dengan meluas di pasaran..

2.2 Peringkat Peralatan dan Perkakasan Pada peringkat 1, ia merangkumi peralatan dan perkakasan seperti pengawal logik yang boleh diprogramkan (PLC-Programmable Logic Controller), jabatan pemeriksaan menggunakan sistem penglihatan berkomputer (computer-based vision system), robot industri dan operator jabatan kerja. Peringkat 0 dan peringkat 1 adalah seiras dengan peringkat jentera dan peringkat perkakasan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

2.3 Peringkat Pengawalan dan Pengkoordinasian Peringkat 2 melibatkan aktiviti mengawal dan mengkoordinasi peralatan yang ditempatkan di peringkat 1. Pada peringkat ini, ia mempunyai fleksibiliti untuk menukar fungsi kawalan supaya bersesuaian dengan perubahan yang berlaku di peringkat 1. Pengawal pada peringkat ini juga boleh berkomunikasi dengan peralatan yang dikawalnya di peringkat bawah, berkomunikasi dengan pengawal-pengawal sel lain dan sistem-sistem pada peringkat yang lebih tinggi. Di sini, PLC yang mempunyai fungsi peringkat tinggi memainkan peranan penting dan mesti digunakan. Peringkat ini seiras dengan peringkat sel seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

Page 37: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Dari Rajah, didapati komputer-komputer sel ditempatkan di peringkat ini untuk memberi arahan operasi. Peringkat ini juga akan menerima status pengeluaran dari peringkat 0 dan 1 dan ditunjukkan dalam komputer. Dari komputer, kita dapat mengetahui kapasiti pengeluaran peringkat bawah dan pengubahsuaian dapat dibuat di peringkat atas.

2.4 Peringkat Pengawalan, Penjadualan dan Penyealian Peringkat 3 melibatkan pengawalan, penjadualan dan penyeliaan aktiviti-aktiviti pengawal-pengawal sel pada peringkat 2. Tanggungjawabnya terhad kepada jabatan tertentu atau kawasan tertentu di dalam kilang. Sebarang perubahan yang dilakukan di peringkat 0 dan 1 tidak akan memberi kesan kepada peringkat ini. Di sini, PLC yang mempunyai fungsi peringkat tinggi dan mempunyai ingatan besar diperlukan dalam memenuhi keperluan komunikasi yang cepat. Peringkat ini setara dengan peringkat kilang seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.

2.5 Peringkat Persepaduan Aktiviti Lantai Loji(Shop Floor) dengan Fungsi Lain

Peringkat 4 pula melibatkan integrasi aktiviti lantai loji dengan fungsi lain yang lebih penting seperti optimisme, peramalan dan perancangan. Di sini, komputer mini dan rangka utama (mainframe) diperlukan.

3. Kepentingan CIM Dalam Industri Pembuatan

3.1 Sebab Kewujudan CIM dalam Industri Pembuatan

3.1.1 Persaingan yang bersifat global

Sebenarnya, persaingan yang bersifat global telah meningkatkan ketidaktentuan kitar hayat produk dan permintaan. Pada masa yang sama, pasaran dan teknologi sentiasa berubah pada kadar yang tinggi. Dalam hal ini, organisasi-organisasi atau syarikat-syarikat perlu bertindak cepat terhadap perubahan yang berlaku dengan cara yang lebih efisien daripada

masa lalu. Dengan perkataan lain, CIM mewakili satu pendekatan pengeluaran baru yang membenarkan kilang menyiapkan dan menghantar barangan-barangan yang bervariasi tinggi pada kos yang lebih rendah dalam kitar pengeluaran yang lebih pendek.

Page 38: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

2. Mengecam aspek-aspek penting dalam perniagaan yang kompleks

Secara umumnya, CIM membolehkan seseorang mengecam aspek-aspek yang penting dalam perniagaan yang semakin kompleks dan seterusnya, membolehkannya membuat keputusan dengan tepat dan cepat. Selain itu, ia juga membolehkan seseorang meningkatkan kecekapan pengaliran informasi, pembuatan dan proses-proses berkenaan pada masa yang sama. Dengan adanya sistem CIM, seseorang dapat meningkatkan produktiviti pembuatan dari 2 hingga 10 kali dan mengurangkan kos pengeluaran pada masa yang sama sebanyak 10% hingga 50%.

3.2 Kepentingan CIM dalam Industri Pembuatan

3.2.1 Mereka bentuk sistem pembuatan yang fleksible

CIM penting dalam industri pembuatan kerana seseorang boleh mereka sistem pembuatan yang mana sistem itu dapat disesuaikan dengan produk yang mempunyai variasi dan kapasiti yang berlainan. Sesebuah syarikat akan mempunyai peluang yang lebih tinggi untuk beroperasi seterusnya jika ia dapat membuat keputusan pada masa yang tepat. Dalam hal ini, sesebuah syarikat perlu ada CIM jika:

o Pembuat keputusan dalam organisasi itu perlu mempunyai informasi terkini tentang proses-proses dan data-data yang diperlukan,

o Berlaku keadaan di mana berkemungkinan mengawal dan menganalisis jumlah data perniagaan dan teknikal yang besar oleh komputer,

o Aktiviti merekabentuk dan kejuruteraan pembuatan adalah saling berkaitan. Dalam perkataan lain, jika seseorang perekabentuk yang ingin menyesuaikan kemudahan pembuatan dapat memperolehi petunjuk dan suap balik daripada analisis ekonomi, daripada peringkat yang lain dalam organisasi untuk menyelesaikan tugasan rekabentuk tertentu, maka CIM perlulah dipertimbangkan,

o Pembuatan melibatkan konteks yang lebih luas; iaitu ia melibatkan pergerakan jentera, pemasangan, pemeriksaan, pengujian dan sebagainya.

Namun, teknologi baru diperlukan oleh CIM untuk mewujudkan persekitaran pembuatan yang terkini, lebih cepat, mempunyai hubungan yang erat, optimis, berintegrasi serta

Page 39: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

fleksibel. Pengkhususan yang sofistikated dan berperingkat tinggi dalam sumber-sumber sains, Artificial Intelligence, teknologi komunikasi dan pengetahuan informasi adalah perlu untuk pembinaan sistem CIM yang mempunyai kebolehpercayaan dan kebolehlaksanaan yang tinggi.

4. Alasan Yang Mendorong Penggunaan CIM

Sebenarnya, terdapat beberapa penjelasan bagi persoalan di atas. Secara umum, CIM diimplementasikan untuk mencapai strategi perniagaan sesebuah syarikat, sama ada secara keseluruhan atau sebahagian daripadanya. Penjelasan secara terperinci adalah diberikan seperti di bawah. Perlu ditekankan di sini bahawa setiap daripada alasan di bawah sepatutnya merupakan faktor penyumbang kepada sebahagian daripada strategi perniagaan.

1. Untuk Mencapai Tekanan Kompetitif

Tekanan kompetitif boleh dirumuskan supaya merangkumi sebahagiannya sebagai faktor-faktor pengurangan dan sebahagian lagi sebagai faktor-faktor pertambahan. Sesuatu syarikat atau organisasi perlu mengurangkan perkara-perkara yang tersebut di bawah ini :

4.1.1 Masa Mendulu ( Lead Times )

Masa mendulu atau lead time merupakan jangka waktu yang merangkumi masa dari mana sesuatu konsep baru diperkenalkan sehinggalah kepada barangan siap yang sedia dikeluarkan di pasaran. Ia juga boleh didefinisikan sebagai jangka waktu yang diambil dari mana pelanggan membuat pesanan sehinggalah penghantaran pesanan dilaksanakan.

4.1.2 Kos

Pengurangan kos melibatkan keseluruhan organisasi, tetapi yang paling penting merupakan kos bahan dan kos buruh (termasuk staf). Pengurangan buruh melibatkan pengurangan dalam tahap pengurusan (juga dikenali sebagai downsizing).

4.1.3 Inventori

Pengurangan inventori adalah untuk mengurangkan kos melalui penjimatan ruang, storan, pengendalian bahan dan pekerja yang terlibat secara langsung dalam aktiviti-aktiviti ini. Ia juga meningkatkan aliran tunai organisasi.

4.1.4 Kualiti dan Perkhidmatan

Page 40: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Faktor-faktor yang perlu ditambah atau diperkuatkan pula adalah dalam aspek kualiti dan perkhidmatan selepas jualan kepada pelanggan. Faktor-faktor ini merupakan elemen pembuatan yang berlandaskan pelanggan (customer focused manufacturing); iaitu menghasilkan barangan mengikut keperluan pelanggan. Persoalan ‘Mengapa CIM ?’ mungkin timbul kerana sesetengah pihak berpendapat bahawa cabaran-cabaran yang dikemukakan ini telah pun ditangani melalui JIT (Just-In-Time) dan TQM (Total Quality Management). Jawapannya ialah dalam mengendalikan informasi yang berkaitan. Ini boleh dijelaskan dengan contoh berikut.

Beberapa syarikat pengeluaran kereta gergasi di Eropah kini sedang memperkenalkan pembuatan berlandaskan pelanggan dengan menyediakan terminal komputer di showroom mereka yang membolehkan pelanggan memilih spesifikasi kereta yang dikehendaki di mana pesanan mereka akan disiapkan dalam suatu jangka waktu yang tertentu. Bagi pengeluar kereta, CIM menyediakan rangkaian untuk menggabungkan keperluan logistik, pengurusan dan aktiviti pembuatan yang spesifik untuk mengeluarkan kereta yang dipesan tadi. Pendekatan ini boleh disifatkan sebagai satu pembaharuan kepada JIT. Ia juga merupakan satu kaedah untuk memenuhi keperluan masa kini, iaitu menawarkan barangan yang sesuai,berkualiti sesuai, pada kos yang sesuai dan pada masa yang sesuai. Barangan yang sesuai kini dibuat mengikut pesanan pelanggan.

2. Untuk Mengkoordinasi dan Mengurus Data

CIM membantu syarikat menangani cabaran-cabaran ini melalui penggunaan data yang lebih efisien. Ini memerlukan data yang tersusun, yang sebenarnya boleh didapati melalui database. Seterusnya, data tersebut perlulah mudah diakses pada bila-bila masa.

Jika data diurus dengan teratur, ai boleh diakses untuk apa jua keperluan secara cepat dan berkesan. Kajian yang telah dibuat menunjukkan bahawa, secara tradisional, kurang daripada 30% daripada masa perekabentuk digunakan dalam proses merekabentuk; selebihnya digunakan untuk tugas-tugas klerikal, seperti pencarian maklumat, pengisian borang, penghantaran maklumat, dan sebagainya. CIM menyediakan peluang untuk menambah produktiviti kesemua pekerja dan jabatan dalam sesebuah organisasi. Sebagai kesimpulan, Alasan kedua yang mendorong penggunaan CIM adalah ia membolehkan data sesebuah organisasi itu diurus dengan efektif.

3. Untuk Memansuhkan Penggunaan Kertas dan Kos yang Terlibat dalam Penggunaannya

Page 41: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Aplikasi komputer pada tahun-tahun 60-an dan 70-an bagi sebahagian daripada prosedur operasi membenarkan banyak aktiviti kejuruteraan dan klerikal dibantu oleh komputer, tetapi tanpa menghasilkan penjimatan dokumen (paperwork). Sebaliknya, ia meningkatkan penggunaan dokumen disebabkan kebolehan pencetak untuk menghasilkan dokumen jauh lebih pantas daripada jurutaip. Oleh sebab itu, banyak dokumen baru dihasilkan, dan dokumen yang sedia ada jarang atau langsung tidak diperkaya atau diubahsuai.

Kejuruteraan pembuatan dan perancangan pembuatan menghasilkan data operasi yang signifikan bagi pembuatan barangan atau bahagian-bahagiannya. Data dan maklumat secara kebiasaannya telah diedarkan ke tapak produksi (production floor) melalui dokumen kertas dan kad. Kerja-kerja menyediakan dokumen, pengendalian dokumen, pengedaran dokumen dan memastikan penggunaan dokumen secara betul adalah hasil usaha yang signifikan dan melibatkan kos. Selain kos, maklumat yang tercicir menjadi salah satu punca kelewatan dalam pengeluaran.

CIM membolehkan maklumat disimpan secara elektronik dan dipamerkan di terminal; oleh itu, penyediaan dokumen dimansuhkan. Sebagai kesimpulan, dengan penggunaan teknik-teknik pengurusan data dan dokuman, pemansuhan penggunaan kertas dan kos-kos yang berkaitan adalah satu lagi alasan untuk penggunaan CIM.

4. Untuk Mengautomasi Komunikasi dalam Sesebuah Kilang dan Menambahkan Kecepatannya

Suatu proses pembuatan boleh dikawal secara efektif hanya jika pengawal mengetahui segala yang berlaku dalam kilang tersebut. Kebanyakan sistem kawalan dalam organisasi adalah merupakan pengawal gelung terbuka secara praktikal, disebabkan masa yang diambil untuk mengutip dan menyuapbalik data adalah panjang. Sebagai contoh, melalui kutipan data secara manual, ia mungkin mengambil masa 2 minggu untuk data pengeluaran sampai ke tangan perancang pengeluaran dan tidak menggambarkan aktiviti pengeluaran terkini. Proses mengintegrasi rangkaian suapbalik maklumat boleh mengatasi masalah ini.

Penggunaan CIM menyediakan rangkaian yang membolehkan penghantaran mesej, memorandum dan dokumen melalui mel elektronik ke destinasi jauh secara cepat dan berkesan. Penerimaan sesuatu mesej atau dokumen itu adalah lebih kurang serentak dengan penghantarannya.

5. Untuk Membolehkan Kejuruteraan Serentak

Page 42: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Pada tahun 80-an, wujudnya tekanan kompetitif ke atas syarikat untuk memperbaiki proses dan sistem-sistem, mengurangkan masa mendulu, mempercepatkan operasi, meningkatkan kualiti fungsi dan sebagainya. Pada masa itu, penekanan diberikan dalam mengurangkan masa mendulu dan inventori. Pada penghujung tahun 80-an, satu kaedah yang diwujudkan untuk mengurangkan masa mendulu telah diperkenalkan dengan bantuan pengkomputeran. Ia dipanggil kejuruteraan serentak (simultaneous engineering or concurrent engineering).

Kaedah ini menengahkan konsep menjalankan tugas secara selari dan bukan secara berlangkah-langkah (parallel, not sequential). Ia sangat berguna dalam aktiviti rekabentuk dan pembuatan kejuruteraan dan berupaya mengurangkan masa mendulu operasi yang digabungkan itu. Ini adalah tambahan kepada pengurangan masa mendulu yang telah dilaksanakan di tapak pembuatan. Kejuruteraan serentak hanya mudah jika dilaksanakan dengan menggunakan komputer. Kesemua tenaga pekerja yang terlibat dalam sesuatu projek itu perlu mempunyai kemudahan untuk mengakses kerja yang sedang dilakukan oleh pekerja lain, supaya implementasi kejuruteraan serentak berjaya mencapai objektifnya. Ini merupakan satu lagi alasan yang mendorong penggunaan CIM.

6. Untuk Menggunakan Sepenuhnya Kebolehan Komputer

Selaras dengan pembangunan dalam pengeluaran komputer peribadi, rangkaian dan komunikasi komputer juga berkembang pesat. Dengan ini, 2 aspek penting yang diperlukan bagi integrasi telah pun dibangunkan. Dengan ini, wujudnya permintaan dari syarikat-syarikat besar untuk integrasi yang lebih cekap. Oleh itu, boleh juga disimpulkan bahawa penggunaan CIM adalah untuk memenuhi keperluan komunikasi.

Minggu 14 5. Bagaimana CIM Mengubah Atau Akan Mengubah Kerja-Kerja Pembuatan Masa Kini

Dalam beberapa abad yang lalu, tekanan dan permintaan untuk tahap kecekapan yang tinggi telah membawa banyak perubahan dalam persekitaran pembuatan. Pendekatan atau objektif industri pembuatan adalah untuk mencapai keuntungan, kecemerlangan dan kebolehsaingan. Tujuan utama CIM adalah membolehkan informasi teknologi pemprosesan dimasukkan ke dalam semua komponen dalam sesebuah sistem pembuatan dan juga dalam sistem pengurusannya. Dengan perkataan lain, ia dimasukkan ke dalam semua kawasan industri pembuatan dengan tujuan:

Page 43: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

1. Membolehkan Jumlah Proses Lebih Produktif dan Efisien

Pada masa kini, tekanan daripada persaingan yang berlaku ke atas syarikat untuk menghasilkan produk baru yang lebih kompleks dalam masa yang lebih singkat menyebabkan penggunaan CIM dipertimbangkan. Penggunaan sistem CAD/CAM telah membolehkan syarikat menyempurnakan sintesis, analisis, penilaian dan pendokumentasian rekabentuk dalam masa yang lebih singkat jika dibandingkan dengan cara konvensional atau secara manual.

Dari Rajah 4, dapat diketahui bahawa untuk pendekatan industri, inovasi adalah kunci kepada pasaran dan produk baru. Peningkatan dalam daya pengeluaran dan kualiti yang berterusan adalah diperlukan untuk mencapai objektif keuntungan, kecemerlangan, dan persaingan. Selain itu, kitar penghasilan yang lebih pendek telah mengurangkan inventori dan membenarkan fleksibiliti yang lebih tinggi.

5.2 Meningkatkan Keboleh-Percayaan Produk dengan Menetapkan Kualiti pada Peringkat yang Dikehendaki dalam Setiap Langkah dan Peringkat Industri Pembuatan.

Apabila kesan daripada kualiti produk yang rendah dipertimbangkan, seperti penerimaan produk oleh pengguna akhir, kapasiti penjualan yang berkurang, harga yang tinggi serta masalah dalam perkhidmatan selepas jualan, ini akan membawa kepada penggunaan CIM untuk meningkatkan kualiti produk yang dihasilkan. Ini kerana dalam sistem CIM, ia mempunyai kebolehan untuk menangani rekacipta barangan dan teknologi yang bertambah kompleks. Ini secara tidak langsung akan meningkatkan kualiti barangan di samping mengurangkan sekerap yang tidak diperlukan.

5.3 Mengurangkan Kos Pengeluaran dan Pemeliharaan dalam Sistem Pembuatan dan Produk.

Seperti yang diketahui, CIM banyak menggunakan komputer dalam merancang, memerhati, mengawal, dan mengurus operasi pembuatan. Ini sudah tentu dapat menjimatkan kos terutamanya dalam kos pekerja. Dalam industri elektronik yang mengalami pertumbuhan pesat pada masa kini, banyak perkakasan direka pada papan elektronik untuk pemprosesan data, pengawalan dan komunikasi dengan manusia. Penglibatan pekerja secara langsung terutama dalam persekitaran automasi telah berkurang. Selain itu, kilang yang melaksanakan sistem CIM dapat disesuaikan kepada pelbagai keadaan proses pembuatan dan bahan yang mempunyaipelbagai variasi. Kos penyelenggaraan juga dapat dikurangkan kerana salah satu keperluan CIM adalah

Page 44: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

meminimumkan masa kerosakan dan penyelenggaraan.

• Mengurangkan Penglibatan Manusia dalam Kerja yang Berbahaya serta Meningkatkan Aktiviti Pembuatan yang Bersesuaian dengan Kemampuan Manusia Pemerhatian pemprosesan dalam keadaan yang berbahaya dapat diatasi dengan adanya sistem yang lebih canggih yang dibawa oleh CIM. Ini dapat dilaksanakan dengan menggunakan komputer dan robot untuk mengelakkan kesan samping kepada manusia semasa operasi sel sedang dijalankan. Misalnya, dengan penggunaan robot dalam mengecat yang menggunakan cat yang bertoksik, menusia dapat mengelakkan diri daripada risiko keselamatan dan kesihatan yang tidak diingini.

6. Penjelasan tentang Istilah-Istilah Dan Konsep-Konsep Yang Terlibat Dalam CIM

1. MPS – Master Production Planning merupakan pelan induk perancangan pengeluaran yang melibatkan semua aktiviti pengeluaran secara menyeluruh tetapi tidak menerangkan secara terperinci tentang tiap-tiap proses yang terlibat. Pelan ini merupakan alat penyelarasan dan laporan umum bagi sesebuah organisasi.

2. MRP – Material Requirement Planning merupakan perancangan yang dibuat terhadap keperluan bahan mentah bagi menghasilkan produk. Perancangan ini menetapkan masa penghantaran, masa pemesanan dan kuantiti pesanan bagi bahan mentah supaya tidak berlaku masalah kekurangan bahan mentah.

3. MRP II – Manufacturing Resources Planning merupakan perancangan yang dibuat terhadap alatan, mesin, tenaga manusia, teknikal dan perkhidmatan sokongan yang lain (tidak termasuk bahan mentah) yang diperlukan untuk menjalankan aktiviti pengeluaran.

4. JIT – Just In Time merupakan konsep penghantaran bahan mentah, produk dan perkidmatan tepat pada masa keperluan supaya tidak berlaku masa mendulu dan pergudangan yang tidak diingini.

5. BOM – Bill Of Material merupakan senarai bahan mentah dan komponen assembli yang diperlukan bagi menghasilkan seunit produk. Dalam senarai ini akan dicatatkan :

i. Nombor komponen ii. Nama komponen iii. Nombor lukisan teknikal yang berkaitan iv. Kuantiti yang diperlukan v. Sama ada dibeli atau dibuat sendiri

Page 45: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

1. Perancangan dan Pengurusan Kapasiti merupakan konsep pengurusan pengeluaran yang berasaskan kadar pengeluaran pada garisan pengeluran. Konsep ini menganalisis kadar keperluan bahan mentah dan kadar pengeluaran produk sebelum menetapkan masa operasi yang diperlukan.

2. Pengawalan Inventori merupakan pengurusan terhadap kuantiti barangan separa siap, alat gantian bagi mesin, bahan mentah dan lain-lain alat dan bahan yang diperlukan untuk menyiapkan sesuatu produk sedangkan alat dan bahan tersebut tidak dapat dijualkan kepada pengguna sebelum ia dilengkapkan dalam garisan pengeluaran.

3. Pengawalan Pesanan merupakan konsep pengurusan yang mengawal masa menghasilkan laporan atau analisis keperluan, masa membuat pesanan, kuantiti yang dipesan, masa ketibaan bahan yang dipesan dan kepada pembekal mana pesanan dibuat.

4. Pengawalan Kos menganalisis semua kos bahan mentah, kos operasi, kos pengeluaran dan kos perkhidmatan sokongan yang diperlukan untuk menghasikan produk dan kemudian mencari cara bagi mengurangkan jumlah kos yang terlibat.

5. Pengurusan Kewangan adalah pengawalan terhadap sumber kewangan dan pebelanjaan kewangan. Di antara aktiviti-aktiviti yang terlibat ialah mendapatkan pinjaman daripada bank pada kadar bunga yang sesuai dan melabur apabila wujud peluang yang menguntungkan.

6. Perancangan Pengeluaran dan Proses menentukan proses yang paling sesuai dan ekonomik bagi menghasilkan sesuatu produk serta menganalisa kadar pengeluaran.

7. CNC / NC – Computer Numerical Control / Numerical Control merupakan cara pengawalan perkakasan yang mengunakan litar elektronik digital dan CNC mempunyai satu kelebihan iaitu terdapat komputer tertanam dalam sistem pengawalannya.

8. CAM – Computer Aided Manufacturing adalah sistem pengeluaran yang berbantukan komputer.

9. FMS – Flexible Manufacturing System adalah sistem pengeluaran boleh suai yang boleh diubah turutan operasi dan fungsinya tanpa membuat perubahan yang besar terhadap mesin terlibat. Sistem ini sesuai untuk produk yang sentiasa menghadapi perubahan reka bentuk.

10. Pengawalan Kualiti Real-time merupakan aktiviti pemeriksaan produk yang dijalankan semasa produk masih bergerak di atas garisan pengeluaran. Kerja pemeriksaan biasa dijalankan oleh mesin berpandukan sistem komputer. Manakala pengawalan kualiti off-line merupakan aktiviti pemeriksaan produk yang dijalankan semasa produk tidak lagi berada di atas garisan pengeluaran. Kerja pemeriksaan biasa dijalankan oleh pekerja terlatih.

11. Total Quality Management merupakan sistem pengurusan kualiti keseluruhan yang merangkumi semua aspek pengurusan sesuatu organisasi.

12. Artificial Intelligence merupakan kecerdikan buatan manusia yang biasa digunakan dalam aplikasi yang melibatkan pengambilan keputusan

Page 46: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

mengikut situasi yang berpandukan kepada satu set peraturan yang ditetapkan. Dibangunkan dengan pesat akibat penggunaan komputer yang berleluasa.

7. Kelebihan Pada Organisasi Yang Menggunakan sistem CIM

Pada zaman yang moden ini, untuk kekal dalam pasaran dan seterusnya menguasai pasaran, organisasi yang mempunyai perniagaan yang bercirikan pembuatan mesti mempunyai keberkesanan dan kuasa persaingan yang tinggi dalam semua aspek pengeluaran produk, seperti dalam rekabentuk produk, pembuatan, pemeriksaan produk dan pemasaran produk. Persaingan yang semakin sengit antara produk sejenis menyebabkan semakin banyak organisasi memilih sistem CIM sebagai penyelesaian untuk terus kekal dalam pasaran.

Apakah sebab yang mendorong organisasi-organisasi ini memilih CIM sebagai jawapan kepada cabaran hari ini? Ini kerana penggunaan CIM dalam organisasi merupakan satu peluang perniagaan yang sangat strategik. Ini jelas kelihatan dalam laporan daripada Computer Integration of Engineering Design and Production Manufacturing Studies Board of the National Researh Council, Washington, D.C. Dalam laporan tersebut, beberapa kelebihan yang akan diperolehi daripada CIM telah dianalisiskan:

7.1 Kos Reka Bentuk Teknikal dan Kejuruteraan dapat Dikurangkan Sebanyak 15-30%

Ini disebabkan kebanyakan rekabentuk produk memerlukan lukisan yang tepat dan perkongsian data antara beberapa jabatan yang berlainan dalam sesebuah organisasi. Contohnya, lukisan teknikal yang sama diperlukan oleh jabatan pemasaran untuk memastikan kehendak pengguna/pasaran dipenuhi dan jabatan perancangan pengeluaran dan proses pula memerlukan lukisan teknikal tersebut untuk membuat perancangan dan susunan mesin untuk menghasilkan produk itu secara kos-efektif. Maka kewujudan CIM menawarkan aturcara CAD yang mampu membekalkan lukisan teknikal yang tepat dan membolehkan lukisan teknikal tersebut itu dicetak dan dialirkan antara jabatan-jabatan yang memerlukan lukisan tersebut tanpa wujud keadaan kekurangan dokumentasi.

2. Masa Mendulu dapat Dikurangkan Sebanyak 30-60%

Masa mendulu merujuk kepada masa antara penerimaan pesanan daripada pelanggan dan ketibaan produk yang dipesan kepada pelanggan. Dengan wujudnya CIM, penerimaan pesanan pada jabatan pemasaran dapat disebarkan kepada jabatan rekabentuk dan jabatan perancangan dan pengawalan pengeluaran pada masa yang sama. Ini membolehkan jabatan-jabatan tersebut bertindakbalas dengan cepat dan tepat. Selain itu, perkongsian data antara jabatan rekabentuk dan jabatan pengeluaran

Page 47: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

membolehkan had terima piawai dan kebolehhasilan produk ditentukan lebih awal.

3. Kualiti Produk yang Terhasil Boleh Ditingkatkan Sebanyak 2 hingga 5 Kali dengan Penggunaan CIM.

Oleh kerana kebanyakan mesin yang digunakan dalam CIM adalah mesin CNC, maka kejituan dan had terima akan dapat ditingkatkan secara mendadak jika dibandingkan dengan mesin biasa kerana mesin CNC boleh mengumpul data dan parameter produk yang dihasilkan dan seterusnya membuat penyelarasan pada alatan secara automatik jika terdapat ralat yang dikesan.

4. Produktiviti dapat Ditingkatkan Sebanyak 2 hingga 3 Kali dengan Penggunaan CIM

Sistem CIM mampu mengurangkan kadar sekerap yang terhasil, mengurangkan masa penyelarasan dan mampu menghasilkan laporan produktiviti sendiri tanpa memerlukan penyeliaan yang spesifik.

5. Keberkesanan Jurutera dan Penyelia Teknikal dapat Ditingkatkan Sebanyak 5 hingga 35 Kali

Ini kerana jurutera dan penyelia teknikal biasanya menghabiskan banyak masa dalam mengumpul data, menganalisis data dan membuat keputusan. CIM mampu menggantikan jurutera dan penyelia teknikal dalam kerja mengumpul data dan menganalisis data. Oleh itu, jurutera dan penyelia teknikal cuma perlu berfikir untuk membuat keputusan dengan data yang telah analisis, yang dihantar kepada mereka melalui rangkaian komputer.

6. Barangan Separa Siap dapat Dikurangkan Sebanyak 30% hingga 60%

Dengan bantuan data yang dikumpulkan oleh CIM, penyelia pengeluaran dapat menganalisis kadar pengeluaran tiap-tiap mesin pada garisan pengeluaran dan seterusnya membuat penyelarasan supaya barangan separa wujud pada kadar minimum. Barangan separa siap yang kurang bermakna modal yang terikat dengan inventori turut akan dikurangkan.

8. Keburukan Yang Dibawa Oleh CIM

8.1 Kesan Terhadap Pekerja Apabila CIM dibawa masuk ke dalam sesebuah organisasi pengeluaran, bermakna tempat ramai pekerja akan digantikan dengan mesin dan

Page 48: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

komputer. Keperluan tenaga kerja akan berubah daripada tenaga kerja langsung kepada tenaga kerja teknikal. Tenaga kerja langsung bermakna kerja yang terlibat berbentuk ulang-ulang, kurang memerlukan kemahiran teknikal yang tinggi dan memerlukan banyak lapisan penyeliaan dan pengawalan. Manakala tenaga kerja teknikal merupakan kerja yang kreatif, memerlukan ilmu teknikal dan kepakaran dan kurang memerlukan penyeliaan dan pengawalan. Biasanya apabila CIM diimplimentasikan, pekerja-pekerja di dalam garisan pengeluaran akan menghadapi perubahan yang banyak. Mereka akan dilatih semula untuk mengendalikan sistem yang lebih maju dan memerlukan lebih banyak pengetahuan. Walaupun pihak pengurusan akan sentiasa memberi keutamaan kepada pekerja yang lama, tetapi secara umum pekerja yang lebih tua menghadapi kesukaran untuk mempelajari ilmu baru. Selain itu, tempat kerja yang baru mungkin tidak cukup bagi semua pekerja yang ada kerana CIM bersifat mengurangkan penggunaan tenaga manusia. Ini bermakna sesetengah orang akan kehilangan kerja.

Melatih semula pekerja yang sedia ada pula menjadi satu masalah kepada pihak pengurusan. Terdapat beberapa soalan yang perlu dipertimbangkan seperti:

a. Siapakah yang layak dilatih? b. Siapakah yang layak melatih? c. Dari mana mendapatkan alat bantuan latihan? d. Kos latihan harus ditanggung oleh siapa? Pekerja atau majikan?

Masalah masih lagi wujud jika pihak pengurusan berjaya mengatasi soalan tersebut. Ini kerana selepas pekerja dilatih:

a. Tekanan daripada kesatuan pekerja akan cuba mencari kenaikan gaji dan upah.

a. Pembahagian tempat kerja baru harus berdasarkan kepada garis panduan mana ? Bagaimana ditentukan kebolehan untuk menangani sistem baru dan masa perkhidmatan pekerja ?

b. Pekerja yang mempunyai kemahiran yang lebih tinggi selepas dilatih mungkin tidak akan setia pada majikan. Sekiranya terdapat peluang yang lebih baik ditawarkan, adakah pekerja tersebut akan kekal berkhidmat dengan majikan yang sama?

8.2 Kesan Terhadap Kos Pengeluaran Penggunaan sistem CIM melibatkan kos membeli mesin yang baru. Ini bermakna organisasi akan menanggung kos yang berlebihan seperti bunga pinjaman dan modal terikat sebelum CIM mencapai tahap pulang modal. Kos latihan yang disebutkan tadi juga akan dimasukkan ke dalam kos baru yang dihadapi. Maka organisasi perlu mengekalkan atau menerokai

Page 49: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

pasaran baru untuk memastikan tahap pulang modal dicapai secepat mungkin.

Bagi sesetengah organisasi yang tidak mempunyai bahagian pasaran (market share) yang besar dan modal yang mencukupi, masa depan bagi mereka menjadi gelap kerana mereka akan hilang daya persaingan dalam pasaran sejenis. Maka akan wujud penghapusan beberapa organisasi kecil dan pasaran akan dimonopoli oleh beberapa organisasi gergasi sahaja.

8.3 Kesan Terhadap Masyarakat Kesan penggunaan teknologi tinggi CIM dalam pengeluaran bermakna tenaga kerja generasi akan datang perlu menguasai kemahiran dan ilmu teknologi yang lebih moden. Maka akan wujud pengaliran terbalik dalam arena pendidikan.

Pengaliran terbalik bermakna sistem pendidikan perlu diubah supaya pelajar di sekolah menengah perlu mempelajari ilmu yang lebih khusus kepada teknologi dan kejuruteraan kerana ilmu yang semakin canggih yang diajarkan dalam institut pengajian tinggi tidak dapat lagi disokong oleh sukatan pengajaran lama yang digunakan dalam sekolah menengah. Akibatnya, generasi muda akan semakin lemah dalam pengetahuan am dan seterusnya dilatih menjadi ‘mesin pengeluaran’ dalam kilang sahaja.

8. Mengatasi Keburukan dan Kelemahan Kerana Penggunaan CIM

9.1 Mengatasi Masalah dari Segi Pekerja

Memang tidak dapat dielakkan dengan adanya sistem CIM, tempat pekerja akan diambil alih oleh mesin, robot dan komputer. Apa yang perlu dilakukan untuk mengurangkan ketidakpuas hatian di kalangan pekerja sebenarnya senang sahaja, seperti:

a. Memulakan pembaharuan daripada kerja yang mengulang dan membosankan. Biasanya manusia akan berasa bosan dan letih dengan cepat jika ditugaskan bekerja dengan gerakan badan dan minda yang sama dan berulang-ulang. Mereka lebih suka jika kerja ini digantikan dengan mesin dan komputer.

b. Mengantikan manusia dengan mesin dan robot dalam keadaan kerja yang tidak selesa dan membahayakan. Pekerja akan berasa keselamatan mereka lebih terjamin dan tidak akan menentang pembaharuan tersebut.

c. Mengadakan perjanjian bertulis rasmi dengan pekerja supaya untuk menjanjikan keadaan kerja yang lebih selesa akan diberikan kepada mereka selepas mereka menjadi lebih terlatih.

Page 50: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

d. Organisasi patut menanggung kos latihan tetapi dengan syarat pekerja membuat perjanji bertulis rasmi supaya terus berkhidmat untuk organisasi yang sama bagi jangka waktu yang tertentu selepas dilatihkan.

9.2 Mengatasi Masalah dari Kos Pengeluaran Permulaan Sekiranya sistem CIM dapat digunakan pada kadar penuh dalam sesuatu organisasi, ia tidak akan membebankan organisasi tersebut tetapi akan menurunkan kos pengeluaran. Biasanya organisasi yang mengalami masalah kewangan selepas sistem CIM digunakan adalah kerana:

a. Tidak mempunyai pasaran yang mencukupi untuk menampung kadar pengeluaran yang telah dipertingkatkan. Ini akan menjejaskan tempoh pulangan modal.

b. Tidak mempunyai pasukan pengendalian sistem CIM yang cukup mahir. c. Pekerja dan kakitangan organisasi tidak mahir menggunakan sistem CIM

sehingga menjejaskan operasi organisasi.

Maka, sebelum menjalankan pembaharuan ke atas organisasi kajian dan ujian perlu dijalankan, seperti:

a. Kajian pasaran perlu dijalankan untuk menentukan penguasaan organisasi terhadap pasaran yang ada. Jika keadaan pasaran yang sedia ada tidak mencukupi, maka penerokaan pasaran baru perlu diadakan untuk memastikan titik pulangan modal dicapai secepat mungkin.

b. Pasukan pengendalian sistem CIM yang mempunyai kepakaran dalam elektronik, komputer dan pengawalan pengeluaran perlu dibina dan pasukan ini juga ditugaskan untuk melatih pekerja dan kakitangan dalam organisasi untuk menggunakan sistem CIM dengan betul. Sekiranya ada pembaharuan atau perkembangan yang selanjutnya, pasukan pengendalian sistem CIM inilah yang akan dipertanggungjawabkan.

9.3 Mengatasi Masalah dari Segi Masyarakat Zaman kini sedang maju ke arah informasi dan elektronik. Maka tidak dapat dielakkan, sukatan pendidikan perlu diubahsuai mengikut keperluan semasa. Masalahnya, dari mana datangnya masa yang berlebihan untuk mengajarkan ilmu-ilmu yang berlebihan ini? Jika kita mengkaji sistem sekolah dalam Malaysia, kita akan mendapati bahawa kebanyak sekolah dalam Malaysia mengamalkan persekolahan satu sesi sahaja, iaitu samada sesi pagi atau sesi petang. Maka rugilah jika pelajar-pelajar kita menghabiskan masa luang mereka dengan melepak. Jadi, kerajaan perlu membina lebih sekolah dan melatih lebih ramai tenaga pengajar untuk menghapuskan sistem sekolah satu sesi secara perlahan-lahan. Malaysia sedang membangun dalam arah teknologi maklumat dan kejuruteraan, maka sekolah teknikal dan tenaga pengajar berkepakaran kejuruteraan perlu dititikberatkan. Selain itu, peralatan bantu ajar perlu

Page 51: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

dipastikan mencukupi dalam semua sekolah, terutamanya sekolah pinggir bandar.

10. Langkah-Langkah Untuk Mengimplimentasikan CIM Ke Dalam Sistem Pengeluaran

Untuk memperolehi kebaikan dan faedah yang dibawa oleh sistem CIM, syarat pertama adalah untuk meyakinkan pihak pengurusan tertinggi untuk melabur dalam sistem CIM. Selain itu, pengurusan tertinggi perlu mengambil perhatian dan sentiasa menyemak kembali kesan yang dibawa secara aktif. Ini kerana segala perubahan baru tentu akan menimbulkan tentangan daripada mereka yang menghadapi perubahan tersebut dan pengikut biasanya hanya akan mula menerima perubahan tersebut setelah mula melihat pemimpin mereka menerima perubahan tersebut. Tetapi bukanlah mudah untuk meyakinkan pengurusan tertinggi kerana CIM bermakna corak pengurusan dan pengawalan yang baru akan dijalankan dalam organisasi dan ini sedikit sebanyak akan mengubah fungsi dan cara kerja pengurusan tertinggi.

Strategi komunikasi yang berkesan perlu diadakan untuk mewujudkan corak pengeluaran yang sesuai. Di bawah adalah satu contoh langkah-langkah yang perlu dilalui untuk menukarkan pengawalan secara tradisional dalam pejabat dan garisan pengeluaran kepada sistem CIM yang diautomasikan sepenuhnya.

Langkah 1

Peralatan dan mesin yang sedia ada perlu ditukar atau ditambahkan fungsinya kepada peralatan atau mesin CNC, supaya peralatan dan mesin baru sekarang mampu menerima data secara elektronik digital dan mengeluarkan laporan elektronik digital.

Langkah 2

Sistem DNC ditambahkan supaya semua mesin yang berkaitan dikumpul dan dihubungkan. Satu perumah utama akan diadakan sebagai ‘ketua’ kepada mesin yang berada dalam suatu kumpulan yang sama.

Langkah 3

Satu jaringan utama akan dibangunkan dan semua perumah utama akan dihubungkan kepada jaringan utama tersebut.

Langkah 4

Ulangi langkah 1 hingga 3 ke atas semua jabatan dan bahagian lain dalam organisasi seperti jabatan perakaunan, jabatan pemasaran dan jabatan rekabentuk.

Page 52: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

Langkah 5

Satu ‘raja’ akan diadakan sebagai komputer utama kepada jaringan utama tadi. ‘Raja’ ini mampu mencapai mana-mana data yang berada dalam jaringan utama. Komputer ini berfungsi seumpama setiausaha kepada Pengarah Urusan. Manakala perumah utama pada tiap-tiap jabatan akan berfungsi sebagai penyelia dan setiausaha kepada ketua jabatan yang berkaitan.

Secara umumnya, organisasi akan memulakan langkah-langkah tadi bermula pada jabatan perancangan dan pengawalan pengeluaran. Selepas itu barulah dibangunkan jaringan komputer ke atas jabatan yang lain.

Pada mulanya, organisasi biasanya akan menghadapi masalah kekurangan ilmu pengetahuan berkaitan dengan CIM. Melawat organisasi lain yang telah mempunyai sistem CIM merupakan satu cara yang baik untuk menambah ilmu pengetahuan tentang CIM. Tetapi, kaedah dan proses menyesuaikan sistem CIM organisasi lain menjadi sistem CIM yang sesuai dengan organisasi sendiri adalah satu cabaran kepada jurutera dan pengurus yang terlibat. Sebaik-baiknya, selepas kali pertama sistem CIM dibangunkan, satu pasukan pembangunan CIM yang berpengalaman akan diperolehi dan pasukan ini akan menjadi peneroka dan penasihat kepada pembangunan sistem-sistem CIM yang seterusya.

11. Untuk Memastikan Ia Beroperasi Secara Berkesan, Apakah Yang Diperlukan Atau Apakah Perubahan Yang Perlu Untuk Memastikan Kejayaannya?

1. Syarikat Perlu Mempunyai Wawasan yang Strategik

Bukan semua syarikat mempunyai strategi perniagaan yang mengecam objektif jangka-panjang mereka. Telah pun ditekankan di sini bahawa CIM merupakan teknik untuk mencapai sesuatu objektif yang tertentu. Jika CIM tidak dibincangkan dalam konteks strategik, ia mungkin akan menghasilkan kumpulan-kumpulan automasi (islands of automation) yang mempunyai rangkaian yang tidak sempurna.

2. Memastikan Syarikat dapat Berhubung secara lebih Berkesan dengan Pekerjanya serta Menggunakan CIM untuk Berhubung

Latihan adalah penting untuk membolehkan bakal pengguna memahami teknologi tersebut. Ia membantu dalam menengahkan pendirian syarikat iaitu teknologi adalah penting untuk semua, dan ini sekaligus menunjukkan bahawa semua pekerja adalah penting kepada syarikat. Latihan ini patut merangkumi semua pekerja, termasuk ahli-ahli Lembaga Pengarah. Kajian perlu dilakukan untuk menilai semula cara operasi pada masa kini dan berpandukan kepada maklumat yang diperolehi, seterusnya boleh ditentukan cara operasi lebih berkesan melalui penggunaan CIM.

Page 53: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

3. Konsultan atau Penasihat/Fasilitator

Biasanya, syarikat yang ingin melaksanakan CIM tidak mempunyai pakar CIM. Oleh itu, kepakaran dari luar adalah perlu untuk memastikan implementasi adalah berkesan dan bersesuaian dengan keadaannya. Tugas konsultan atau penasihat adalah untuk membantu syarikat dalam mengimplementasikan CIM. Mereka tidak mengimplementasi CIM secara langsung, kerana hanya syarikat itu memahami perniagaannya, keperluannya serta cara operasinya. Oleh itu, konsultan membantu dalam formulasi implementasi CIM serta menyediakan latihan yang diperlukan.

11.4 Project Team Kewujudan suatu pasukan adalah perlu untuk memastikan kejayaan perubahan yang dilakukan. Pekerja syarikat perlu ditemubual berkenaan kerja mereka, data, penggunaan data dan sebagainya. Adalah lebih baik sekiranya anggota pasukan pelaksana melakukan tugas-tugas ini kerana merka arif akan syarikat tersebut dan sekaligus mengurangkan kos jika dibandingkan dengan orang luar.

Sebenarnya, terdapat dua lagi sebab mengapa perlunya pasukan pelaksana dalaman. Pertamanya, anggota-anggota pasukan pelaksana inilah yang akan terus bersama syarikat setelah konsultan dan penasihat menyiapkan kerja mereka. Jadi, kepakaran mereka adalah perlu untuk menjamin operasi dan penyelenggaraan sistem CIM adalah sentiasa sempurna. Keduanya, pembangunan dan pengkayaan sistem yang sedia ada adalah perlu untuk menghadapi cabaran pada masa akan datang. Pengalaman anggota pasukan pelaksana dalam mengimplementasikan sistem CIM adalah berharga kepada syarikat untuk menangani cabaran masa hadapan dan menghadapi situasi-situasi baru. Implementasi CIM bukanlah statik. Oleh itu, kepakaran dalaman adalah penting.

11.5 Bilik Projek Bilik projek sebaik-baiknya mempunyai dinding luas yang boleh digunakan untuk mempamerkan model syarikat yang sedang dibangunkan. Bilik ini perlu dibuka kepada semua pekerja yang telah menyumbang kepada pembangunan model tersebut. Ini adalah supaya mereka dapat menganalisa model di samping meningkatkan pemahaman mereka mengenai proses pembangunan tersebut.

11.6 Model Organisasi Sebagai persiapan untuk pemodelan, satu pengambilan stok yang merangkumi kumpulan-kumpulan automasi (islands of automation), aturcara komputer, data dalam storan dan rangkaian komputer yang sedia ada perlu dijalankan. Juga, data yang diperlukan oleh setiap kumpulan automasi dan proses yang berkaitan perlu dikenalpasti. Ini akan membantu dalam proses mengintegrasi semua jabatan melalui sistem CIM.

Page 54: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

7. Memfasakan Implementasi, Mengenalpasti Prioriti dan Merancang Pelan Migrasi

Adalah wajar implementasi CIM dijalankan secara berfasa-fasa, memandangkan perubahan besar yang dialami oleh organisasi apabila CIM digunakan. Pengalaman boleh diperolehi dari fasa permulaan, dan boleh digunakan dalam fasa-fasa seterusnya.

11.8 Anjakan Paradigma Untuk memastikan kejayaan CIM, anjakan paradigma adalah perlu. Keseluruhan organisasi, dari ahli-ahli Lembaga Pengarah kepada operator pengeluaran perlu berganding tangan dalam berusaha untuk menggunakan teknologi baru untuk mencapai objektif di samping memperbaiki kebolehan diri mereka.

12. Implikasi Pada Masa Akan Datang

CIM merupakan teknologi yang sentiasa berkembang dan diperkaya mengikut cabaran-cabaran yang dihadapi secara berterusan. Usaha-usaha dalam pemiawaian sistem terbuka (open systems) akan terus dilaksanakan. Walau bagaimanapun, rangka ataupun framework bagi CIM dan integrasi yang telah dibincangkan dalam tugasan ini tidak akan mengalami perubahan signifikan kerana elemen-elemen yang diperlukan bagi implementasi CIM telah didefinisikan dengan jelas.

CIM merupakan satu kenyataan. Ia hanya berbeza dari segi implementasi mengikut keperluan individu syarikat atau organisasi. Ia berfungsi untuk membantu syarikat mencapai objektif strategik dan objektif pembuatan organisasi dan syarikat pada masa kini dan masa-masa yang akan datang.

13. Adakah Ia Sesuai Digunakan Di Malaysia ? Mengapa Difikirkan Begitu Dan Bagaimana Ia Dapat Membantu Kerja-Kerja Pembuatan Di Malaysia ?

Sememangnya, CIM amat sesuai digunakan di Malaysia. Antara faktor-faktor yang menyebabkan ia sesuai digunakan di Malaysia dan bantuan yang diberi dalam sektor pembuatan adalah seperti berikut:

1. Malaysia Sebagai Sebuah Negara Membangun

Sebagai sebuah negara membangun yang mempunyai aktiviti pembuatan sebagai sumber kewangan utama, teknologi baru seperti CIM adalah perlu untuk meletakkan Malaysia di kalangan negara yang mempunyai teknologi pembuatan yang canggih. Ini dapat menarik pelaburan asing, terutama dalam bidang pembuatan di samping berlakunya pemindahan teknologi. Usaha-usaha ini merupakan asas bagi negara kita untuk

Page 55: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

mencapai status negara maju menjelang tahun 2020 nanti.

2. Peningkatan Teknologi Menurut Rancangan Malaysia Ke-7

Menurut Rancangan Malaysia ke-7, salah satu daripada cabaran yang dikemukakan adalah pemodenan sektor pembuatan melalui peningkatan teknologi. Di antara kaedah-kaedah yang dicadangkan adalah pengautomatan serta penggunaan kaedah-kaedah pembuatan terkini, yang juga termasuk CIM. Walaupun kegawatan ekonomi di kala ini telah menterencatkan sementara, usaha ke arah wawasan ini; kepentingannya tidak dapat dinafikan untuk kita terus bersaing dalam ekonomi dunia yang semakin kompetitif.

3. Menangani Masalah Kekurangan Pekerja Mahir

Implementasi CIM juga dapat menangani masalah kekurangan pekerja mahir dalam pelbagai industri. Implementasi CIM mengurangkan pergantungan kepada pekerja mahir kerana kebanyakan proses adalah automatik. Ini juga sekaligus berkesan untuk menangani masalah kemasukan pekerja asing yang membawa kepada gejala sosial di samping memberikan impak kepada ekonomi kita melalui penukaran wang asing.

4. Penggunaan Sumber dan Modal Dengan Cara Yang Paling Kos-Efektif

Dalam situasi ekonomi sebegini kompetitif, yang kini dibelenggu pula oleh kemerosotan ekonomi Asia Tenggara, penggunaan sumber dan modal dengan cara yang paling kos-efektif menjadi satu kemestian. Penggunaan teknologi baru seperti CIM memberikan pelbagai kelebihan, terutamanya dalam mengurangkan pembaziran, menambah aliran tunai syarikat melalui pengurangan inventori serta mengurangkan kos buruh yang semakin meningkat.

5. Tahap Permintaan Yang Semakin Meningkat

Tahap permintaan yang semakin meningkat membawa kepada teknologi pembuatan yang lebih canggih. Aras kecelikan pelanggan yang semakin mantap bermakna hanya barangan berkualiti dapat memenuhi keperluan mereka. Dengan lain perkataan, pengilang tidak lagi boleh berkompromi dalam mutu barangan yang dikeluarkan. Permintaan terhadap perkhidmatan selepas jualan yang lebih efisien juga menekankan kepada keperluan organisasi untuk menggunakan teknologi terkini bagi menarik

Page 56: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

perhatian pengguna. Ini dapat mengurangkan pergantungan terhadap barangan yang diimport.

6. Penekanan Kerajaan Malaysia

Dewasa ini, kerajaan Malaysia sering menekankan kepentingan syarikat-syarikat Malaysia memasarkan barangan dan perkhidmatan mereka di arena global untuk meningkatkan pendapatan mereka di samping melariskan kemasukan tukaran wang asing dalam usaha memulihkan ekonomi yang terbantut seketika. Untuk itu, kualiti barangan yang dihasilkan perlulah bertaraf dunia. Seterusnya, untuk bersaing di pasaran antarabangsa, syarikat Malaysia perlulah mendapat pengiktirafan yang sewajarnya. Usaha-usaha perlu dijalankan untuk mendapatkan piawaian yang diiktiraf dunia, seperti ISO, BS, DIN, ASA dan sebagainya. Peranan CIM dalam membantu syarikat-syarikat Malaysia mencapai objektif-objektif ini semestinya tidak dapat dipertikaikan.

Jika dilihat secara keseluruhannya, penggunaan teknologi baru seperti CIM akan membantu menukar perspektif industri pembuatan di Malaysia; daripada industri yang berlandaskan buruh (labour-intensive manufacturing) kepada industri pembuatan yang berlandaskan automasi (automation-intensive manufacturing). Ini sekaligus dapat mengurangkan keperluan kepada tenaga buruh. Seterusnya, pendapatan syarikat serta pekerjanya (termasuk buruh) meningkat, yang secara tidak langsung akan meningkatkan taraf hidup masyarakat.

Bibliografi

Burhan Turksen. 1988. Computer Integrated Manufacturing: Current Status and Challenges.Springer-Verlag Berlin Heidelberg. New York.

J Winsor. 1995. Computer Integrated Manufacturing: Proceedings of the 3rd International Conference.World Scientific. USA.

Paul G. Ranky. 1990. Computer Networks for World Class CIM Systems. CIMware Limited. England.

Roger Hannam. 1997. Computer Integrated Manufacturing: from concepts to realisation. Addison-Wesley. England.

Minggu 15

Page 57: JABATAN KEJURUTERAAN PEMBUATAN & INDUSTRI FAKULTI KEJURUTERAAN

PERKEMBANGAN SEMASA PEMBUATAN TERMAJU

The term rapid prototyping (RP) refers to a class of technologies that can automatically

construct physical models from Computer-Aided Design (CAD) data

The Basic Process

• Create a CAD model of the design .

• Convert the CAD model to STL format .

• Slice the STLfile into thin cross-sectional layers

• Construct the model one layer atop another

• Clean and finish the model Technologies overview

• Stereolithography • Solid Ground Curing

• Selective Laser Sintering.

• Fused Deposition Modeling .

• Laminated Object Manufacturing.

• Paper Laminated Technology.

• Model Maker • Multi Jet Modelling

• Multiphase Jet Solidification