n OPERASI r MANUFAKTUR - 6623 – Taufiqur Rachmantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/.../sites/968/...Manufaktur.pdf · Pemrosesan partikel/metalurgi serbuk, ... Performansi Sistem

TIN310 - Otomasi Sistem Produksi Materi #3 Ganjil 2014/2015

6623 - Taufiqur Rachman 1

66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nh t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d

OPERASI MANUFAKTUR

TIN310 – OTOMASI SISTEM PRODUKSIMateri #3

Sumber:Mikell P Groover, Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing, Second Edition, New Jersey, Prentice Hall Inc., 2001, Chapter 2

h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d

66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Definisi Manufaktur

Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

2

Manufaktur dapat didefinisikan sebagai aplikasiproses fisik dan proses kimia untuk merubahgeometri, sifat-sifat, dan/atau penampilanmaterial dasar menjadi part-part atau produk;

Manufaktur juga termasuk penyambunganberbagai part untuk membuat produk rakitan;

Ada dua alternatif definisi manufaktur yaitu:

Sebagai suatu proses teknologi, dan

Sebagai suatu proses ekonomik.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nManufaktur Sebagai Suatu Proses Teknologi

Untuk menyelesaikan suatu proses manufakturdibutuhkan mesin (machinery), perkakas (tools), daya(power), dan tenaga kerja (labor);

Proses manufaktur hampir selalu dilaksanakan dalamsuatu urutan tahapan operasi;

Manufacturing

process

Machinery

Tools

Power

LaborCompleted part

or products

Scrap

and/or

waste

Starting

material

Materi #3 Ganjil 2014/2015

3

TIN310 - Otomasi Sistem Produksi

Setiap tahapan operasi akanmembuat material mendekati bentuk akhiryang diinginkan;

Dalam setiap tahapanoperasi juga akan dihasilkanscrap dan/atau limbah.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Manufaktur Sebagai Suatu Proses Ekonomik

Manufaktur adalah proses pengolahan material dasarmenjadi material akhir yang memiliki nilai tambah (valueadded) dengan satu atau lebih operasi proses dan/atauperakitan.

Contoh : Manufacturing

process

Starting

material

Material

in processing

Completed

part or products

Value added


4


Pasir dirubah menjadigelas,

Bijih besi dirubahmenjadi baja,

Plastik dibentukmenjadi suatu produk,

Dsb.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nIndustri Manufaktur


5

Industri terdiri dari perusahaan dan organisasiyang menghasilkan atau mensuplai barang-barangdan jasa.

Industri dapat di klasifikasikan sebagai berikut :

Industri primer,

Industri sekunder, dan

Industri tersier.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Klasifikasi Industri


6

Industri primer adalah industri yang mengolah danmemanfaatkan sumber daya alam seperti pertanian,perikanan, pertambangan, dll.

Industri sekunder adalah industri yang mengolah hasil dariindustri primer menjadi barang-barang konsumsi(consumer goods) dan barang-barang dasar (capitalgoods). Kegiatan utama pada industri sekunder ini adalahmanufaktur, termasuk keperluan konstruksi dan daya.

Industri tersier adalah industri yang bergerak dalamsektor pelayanan perekonomian, seperti perbankan,asuransi, hotel, dll.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nBidang Klasifikasi Industri


7

Primer

• pertanian,• kehutanan,• perikanan,• pertambangan,• perminyakan,• dll.

Sekunder

• logam dasar,• otomotif,• bahan

bangunan,• komputer,• elektronik,• dll.

Tersier

• perbankan,• komunikasi,• pendidikan,• hotel,• asuransi,• dll.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Klasifikasi Industri Manufaktur


8

Industri proses

Meliputi industri kimia, farmasi, petroleum,logam dasar, makanan, sayur-sayuran,pembangkit tenaga listrik;

Industri produk diskrit (discrete productindustries)

Meliputi otomotif, pesawat terbang, peralatan,komputer, permesinan, dan komponen-komponen (part) yang akan dirakit.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nOperasi Produksi Dalam Industri


9

Produksi kontinu (continuous production)

Dilakukan bila peralatan industri yangdigunakan khusus hanya untuk produk yangdibuat, dan keluaran produknya dihasilkantanpa interupsi (continue).

Produksi kelompok (batch production)

Dilakukan bila material diproses dalam takaranatau jumlah tertentu, dimana diperlukaninterupsi diantara batch dengan batchberikutnya.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Gambar Operasi Produksi

Procces

Input is continuous Output is continuous

(a)

(b)

Procces

Input = discrete units Output = discrete units

Procces

Input = batches Output = batches

(c)

(d)

Procces

Input = batches

Batch Batch

Output = batches

a) produksi continue dalam industri proses,

b) produksi continuedalam industri produkdiscrete,

c) produksi kelompok(batch) dalamindustri proses,

d) produksi kelompok(batch) dalamindustri produkdiscrete.


10





66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nProduk Akhir Industri


11

Consumer goods

Adalah produk-produk yang dibeli langsung olehkonsumen dan diguna-kan untuk keperluan pribadi,seperti mobil, komputer personal, televisi, radio, rakettenis, dsb.

Capital goods

Adalah produk-produk yang dibeli langsung olehperusahaan untuk menghasilkan barang-barang ataupelayanan, seperti mesin perkakas, main framecomputer, peralatan konstruksi, pesawat terbang dsb.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Kegiatan Utama Manufaktur


12

Terdapat beberapa kegiatan utama yang harusdilakukan untuk merubah material dasar menjadisuatu produk diskrit, yaitu :

Operasi pemrosesan dan perakitan,

Penanganan material (material handling),

Inspeksi dan pengujian,

Koordinasi dan pengendalian.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nOperasi Pemrosesan


13

Merubah benda kerja dari suatu bentuk ke bentuk yanglain mendekati bentuk akhir produk yang diinginkan,sehingga memiliki nilai tambah dengan merubahgeometri, sifat-sifat, maupun penampilan benda kerja.

Terbagi atas 3 kelompok:

Proses pembentukkan (shaping processes),

Proses untuk memperbaiki sifat-sifat (propertyenchancing processes), dan

Operasi pemrosesan permukaan (surface processingoperations).


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Proses Pembentukan


14

Terbagi atas 4 kelompok:

Penuangan dan pencetakan,

Pemrosesan partikel/metalurgi serbuk,

Proses deformasi,

Proses pelepasan material.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nProses Memperbaiki Sifat


15

Yaitu suatu proses untuk memperbaiki sifat mekanik atau fisiksuatu benda kerja, dikenal sebagai proses perlakuan panas(heat treatment).

Operasi pemrosesan permukaan meliputi : Pembersihan (cleaning), dengan proses kimia atau proses

mekanik untuk membersihkan kotoran, minyak, atau kotoranlain dari permukaan;

Perlakuan permukaan (surface treatment), yaitu untukmemperbaiki sifat mekanik dengan mengeraskan bagianpermukaan benda kerja;

Proses pelapisan dan deposisi film (coating and filmdepotition), proses dengan menambahkan lapisan ataumendeposisikan unsur pelapis pada permukaan benda kerjauntuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi danmemperbaiki penampilan.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Operasi Perakitan


16

Terbagi atas 2 kelompok, yaitu :

Proses penyambungan permanen, seperti:pengelasan, brasing dan penyolderan, danadhesive bonding;

Proses penyambungan mekanik, seperti:pengencangan dengan ulir (sekrup, mur, baut),pengencangan permanen (rivet, press fitting).




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nMaterial Handling & Storage‏

Membutuhkanwaktu lebih lama dibandingkanwaktu pemrosesan;

Merupakan sumbersebagian besarbiaya tenaga kerja;

Perlu dikendalikanagar dapatdilaksanakanseefisien mungkin.

Time on

machine Moving and waiting

Loading,

positioning,

gaging, etc.

Cutting

Time on machine

Time in factory

5 % 95 %

70 %30 %


17



66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Inspeksi, Pengujian, Koordinasi & Pengendalian


18

Inspeksi merupakan kegiatan pengendalian mutu;

Tujuan inspeksi adalah untuk mengetahui apakah produk manufakturtersebut sudah sesuai dengan standar desain dan spesifikasi;

Pengujian pada umumnya dilakukan untuk mengetahui fungsi dariproduk akhir.

Kegiatan koordinasi dan pengendalian meliputi level proses dan levelmanajemen pabrik;

Pengendalian pada level proses meliputi pencapaian tujuan-tujuankinerja proses;

Pengendalian pada level pabrik meliputi keefektifan pemakaian tenagakerja, pemeliharan peralatan, penanganan material, pengendalianinventaris, skedul pengapalan produk, dan biaya pengoperasianpabrik.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nPerformansi Sistem Manufaktur


19

Manufacturing Lead Time (MLT)

Work in process

Machine utilization

Throughput

Capacity

Flexibility

Performability

Quality


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Manufacturing Lead Time (MLT)


20

Waktu Total Manufaktur/Manufacturing Lead Time (MLT) adalahwaktu total yang dibutuhkan untuk memproses suatu part atauproduk dalam pabrik;

Produksi pada umumnya terdiri dari satu seri pekerjaan pemrosesansecara individu dan operasi perakitan;

Diantara operasi-operasi tersebut terdapat kegiatan non-produktifseperti penanganan material, penyimpanan, inspeksi, dll;

Terbagi dalam 2 jenis kegiatan utama yaitu:

Elemen-elemen operasi meliputi semua kegiatan pada saatbendakerja berada pada mesin;

Elemen-elemen non-operasi meliputi penanganan material,penyimpanan, inspeksi, dan sumber keterlambatan lain ketikabenda kerja tidak berada pada mesin.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nPersamaan MLT

Dimana:

MLT = waktu total manufaktur (min)

Tsui = waktu setup untuk operasi ke-i (min)

Q = jumlah part atau produk yang akan diproses (pcs)

Toi = waktu operasi untuk operasi ke-i (min/pcs)

Tnoi = waktu non-operasi yang terkait operasi ke-i (min)

i = urutan operasi dalam pemrosesan (i = 1, 2, 3, …, nm)


21



66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Penyederhanaan Persamaan MLT

Untuk menyederhanakan perhitungan dianggap semua waktusetup, waktu operasi, dan waktu-waktu non-operasi adalahsama untuk mesin-mesin nm sehingga persamaan dapatdinyatakan sebagai berikut:

Dimana:

MLT = waktu total manufaktur (min)

Tsu = waktu setup (min)

Q = jumlah part atau produk yang akan diproses (pcs)

To = waktu operasi (min/pcs)

Tno = waktu non-operasi (min)


22





66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nContoh Soal MLT

Suatu part diproduksi dalam ukuran batch 100 unit dan harusdikerjakan melalui 5 operasi untuk menyelesaikan pemrosesan.Waktu setup rata-rata adalah 3 jam/operasi, dan waktu operasi rata-rata per mesin adalah 6 menit (0,1 jam). Waktu non-operasi rata-ratakarena penanganan, keterlambatan, inspeksi, dan sebagainya adalah 7jam. Hitung berapa hari waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikanbatch tersebut bila dianggap pabrik dioperasikan selama 8 jam kerjaper hari.

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan batch adalah


23



66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Laju Produksi (Production Rate)‏


24

Laju produksi pada proses manufaktur secaraindividu atau operasi perakitan pada umumnyadinyatakan dalam part atau produk per jamdengan simbol Rp

Laju produksi ditentukan untuk tiga jenisproduksi, yaitu :

produksi kecil (job shop production),

produksi kelompok (batch production), dan

produksi masal (mass production).




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nPersamaan Batch Production


25

Harga Q menyatakan jumlah produk yang harus dipro-duksi, dan bilaterdapat laju skrap yang cukup berarti (dinyatakan dengan q), makapersamaan menjadi:

Dengan membagi waktu batch dengan jumlah batch, maka akandiperoleh waktu produksi rata-rata (Tp):

Laju produksi rata-rata untuk mesin tersebut adalah kebalikan dariwaktu produksi rata-rata, yaitu :


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Persamaan Job Shop & Mass Production


26

Pada Job Shop, bila Q = 1, maka waktu produksi per unit adalah:

Pada mass production, ukuran Q sangat besar sehingga persamaandapat dituliskan:

Dimana dapat diabaikan

Dengan demikian laju produksi sama dengan laju siklus mesin Rc

(kebalikan dari waktu operasi) setelah produksi dimulai, sehinggadiproleh persamaan:




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nKomponen Waktu Operasi


27

Waktu operasi (To) adalah waktu selama benda kerjaberada pada mesin, tetapi tidak semua waktu tersebutproduktif.

Waktu operasi untuk suatu operasi pemesinan terdiri daritiga elemen, yaitu:

waktu pemesinan sesungguhnya (Tm);

waktu penanganan material (Th);

waktu penanganan perkakas (Tth).

Dengan demikian persamaan waktu operasi dapatdituliskan sebagai berikut :


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Contoh Soal Laju Produksi

Dalam suatu proses pembuatan part dibutuhkan waktusetup 3 jam. Untuk setiap part membutuhkan waktupemesinan 2,5 menit, waktu penanganan material 3menit, dan waktu penanganan perkakas 30 detik.Berapakah kenaikan laju produksi bila ukuran batchdinaikkan dari 50 menjadi 100 part.

Diketahui:

Tsu = 3 jam ; Tm = 2,5 min/part

Th = 3 min/part ; Tth = 30 sec/part = 0,5 min/part

Sehingga waktu operasi per part:


28





66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nJawaban Contoh Soal Laju Produksi

Waktu produksi:

Maka laju produksi:

Waktu produksi:

Maka laju produksi:


29


Batch 50 part Batch 100 part


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Strategi & Dampak Otomasi


30

Strategi otomasi

1. Spesialisasi operasi

2. Operasi kombinasi

3. Operasi serentak

4. Integrasi operasi

5. Fleksibilitas ditingkatkan

6. Penanganan material disempurnakan

7. Pengawasan pada lini

8. Pengendalian proses dan optimisasi

9. Pengendalian operasi pabrik

10. Manufaktur terintegrasi komputer

Dampak *)

Mengurangi To

Mengurangi nm, Th, Tno

Mengurangi nm, To, Th, Tno

Mengurangi nm, Th, Tno

Mengurangi Tsu, MLT, WIP, meningkatkan U

Mengurangi Tno, q

Mengurangi Tsu, MLT, WIP

Mengurangi To, q

Mengurangi Tno, MLT, meningkatkan U

*) To = waktu operasi ( proses atau rakitan),

Tno = waktu nonoperasi,Tno = waktu penanganan bendakerja,nm = jumlah mesin yang dilewati part,

MLT = waktu total manufaktur,WIP = benda kerja dalam proses (wor-in-process,

q = laju sekrap atau laju kerusakan,U = utilisasi (pemanfaatan).

Mengurangi MLT, waktu desain, waktu perencanaan produksi; meningkatkan U



6623 -

Tau

fiqu

rR

achm

an


Materi #3 Ganjil 2014/2015TIN310 - Otomasi Sistem Produksi31

Documents

n OPERASI r MANUFAKTUR - 6623 – Taufiqur Rachmantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/.../sites/968/...Manufaktur.pdf · Pemrosesan partikel/metalurgi serbuk, ... Performansi Sistem