Usulan Perancangan Proses StampNumber Engine Terotomasi Di PT. MKY
USULAN PERANCANGAN PROSES STAMP NUMBER ENGINE
TEROTOMASI DI PT. MKY
1) 2) 3) Amal Witonohadi , Tono Sukarnoto, Razy Rakhmadi Putra1) Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti
E-ma
2) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti E-ma3) Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti
E-ma
Abstrak
PT. MKY merupakan sebuah perusahaan manufaktur yang bergerak di bidang otomotif. Salah satu
produk yang di hasilkan ialah mobil L300 yang mempunyai jenis mesin yaitu 4D56 dengan 29
tahapan proses dimana salahsatunya stamp number engine. Permasalahan pada tahapan lini assembly
yang dilakukan secara manual, membutuhkan tenaga, ketelitian dan pengulangan dalam proses di
stasiun kerja stamp number engine, sehingga waktu proses menjadi lama. Perbaikan dilakukan dengan
pendekatan otomasi untuk meminimasi waktu proses perakitan mesin 4D56. Dilakukan beberapa
tahapan; (1) identifikasi kebutuhan akan sistem, (2) peracangan sistem, (3) pemilihan usulan sistem
terotomasi. Hasil evaluasi berupa pengukuran jarak dan melalui perhitungan yang bertahap,
didapatkan pengurangan waktu proses pada stasiun kerja stamp number engine. Dimana pada sistem
awal memiliki waktu sebesar 372.14 detik, dengan hasil usulan sebesar 135.08 detik, diharapkan
produksi akan meningkat dari 16 unit per hour menjadi 26 unit per jam.Kata kunci : otomasi, waktu proses, stamp number engine, tool changer Pendahuluan
Otomasi merupakan teknologi yang digunakan untuk proses atau prosedur proses produksi yang diselesaikan tanpa / sedikit melibatkan manusia dalam pengerjaanya. Implementasinya menggunakan instruksi program yang dikombinasikan dengan sistem kontrol yang digunakan, dan untuk proses yang terotomasi digunakan aktuator dalam menjalankan sebuah proses. PT. MKY adalah perusahaan manufaktur yang bergerak dibidang produksi otomotif niaga. Lini assembly,
stamping , welding dan pembuatan block mesin dan part part mesin terjadi di pabrik MKY, di
pabrik MKY jenis mesin yang di buat dan di rakit yaitu:
1. Colt T120 SS
2. Colt L300
3. Fuso
4. Colt Diesel
Tabel 1. Data permintaan produksi
N0 LINI Jenis Mesin Permintaan Produksi
LINI 1 T120SS ( 4G15) 2230 L300 ( 4D56 ) 2512
LINI 2 Fuso 2125 Colt Diesel 2178
Pada proses lini assembly untuk mesin 4D56 terdapat 29 stasiun kerja dalam pelaksanaanya dimana staisun kerja yang memakan waktu paling lama dan menimbulkan waktu menunggu paling lama untuk stasiun selanjutnya yaitu stasiun 1. Stasiun 1 merupakan proses pembuatan stamp proses pembuatan stamp number engine ini dilakukan oleh manusia secara manual
number engine,
dengan melakukan proses pengetokan. Stasiun 1 menghasilkan waktu sebesar 223 detik, dimana rata rata yang dibutuhkan untuk stasiun kerja yang lainya berkisar 107 – 111 detik. Selain proses yang memakan waktu paling lama, stasiun 1 merupakan bagian yang sering mengalami kecacatan, hal ini disebabkan karena proses yang dilakukan secara manual yang membutuhkan tenaga dan konsentrasi lebih tinggi.
Pada proses lini perakitan pembuatan stamp number engine berlangsung lama karena tidak efisien sistem yang digunakan yang masih bersifat manual. Yang dilakukan oleh 1 orang operator dan berlangsung dari awal jam kerja hingga jam kerja selesai dan berdampak faktor kelelahan menjadi salah satu aspek yang harus diperhatikan. Dampak dari proses tersebut menyebabkan terjadinya waktu menunggu dan terjadi kecacatan.
Studi Pustaka
Pengertian dasar dari otomasi adalah suatu teknologi yang terkait dengan masalah penerapan sistem mekanik, elektronika, dan sistem berbasis komputer dengan tujuan pengoperasian dan pengendalian suatu sistem produksi (Groover, 2001, hal 11). Otomasi merupakan proses atau prosedur kerja tanpa bantuan manusia. Dimana pekerjaan ini dilakukan dengan menggunakan suatau program instruksi yang di kombinasi dengan suatu system pengendali (Groover, 2001, hal 75). Berbagai sistem otomasi telah manggantikan peran manusia dalam menjalankan proses manufaktur.
Berikut merupakan skema peranan otomasi dalam sistem produksi : Enterprise level support systems Manufacturing support system Manufacturing Production system Factory level Manufacturing systems Quality control systems Facilities Automation and Material technologies technologies control handling Gambar 1. Otomasi dan Teknologi Kontrol Dalam Sistem Produksi (Groover, 2001, hal 26)
Pneumatik merupakan cabang teori aliran atau mekanika fluida yang tidak hanya meliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipa-pipa, selang- selang, gawai dan sebagainya, tetapi juga aksi dan penggunaan udara mampat .
Gambar 2. Elemen Elemen Dasar Pneumatik Katup kontrol arah (KKA) adalah alat atau instrumentasi pneumatik yang berfungsi sebagai switch/saklar aliran udara. Pensaklaran yang diaplikasikan memiliki banyak sistem, diantaranya memakai coil selenoid, penggerak tangan atau mekanik lain. KKA juga difungsikan sebagai serangkaian fungsi logika atau timer pneumatik. Penggambaran simbol KKA pada sistem peumatik. Berikut merupakan simbol symbol katup control arah ialah : Sebuah pengendalian logika terprogram dapat didefinisikan sebagai pengendali berbasis mikrokomputer yang menggunakan instruksi instruksi yang tersimpan dalam memori yang dapat di program untuk menerapkan logika, pengurutan, timing, counting, dan fungsi fungsi arimatika melalui modul input/output, digital/ analoguntuk mengendalikan mesin dan proses. (Groover, 2001, hal 320). Aplikasi PLC ditemukan baik dalam industri proses maupun manufaktur diskrit, tetapi pada dasarnya berhubungan dengan industri manufaktur diskrit untuk mengendalikan mesin, jalur
transfer, dan peralatan pemindahan bahan. Sumber Tenaga Luar Pemrograman Output Perangkat Model Input/ Sumber Daya Prosesor Input Unit Memori Output
Gambar 4. Komponen-Komponen Sebuah PLC
Dalam sistem kontrol industri, aktuator merupakan perangkat keras yang mengubah sinyal
perintah dari pengendali menjadi perubahan dalam parameter fisik. Aktuator merupakan transducer karena mengubah satu jenis besaran fisik, menjadi bentuk lain yang merupakan elemen penting dalam sistem pengendali (Groover, 2001, hal 136).
Secara umum transduser dibedakan atas dua prinsip kerja yaitu: pertama, transduser Input dapat dikatakan bahwa transduser ini akan mengubah energi non-listrik menjadi energi listrik. Kedua, transduser Output adalah kebalikannya, mengubah energi listrik ke bentuk energi non- listrik. Bergantung pada amplifier yang digunakan, kebanyakan aktuator dapat diklasifikasikan menjadi salah satu dari tiga kategori berikut : Listrik, hidrolik dan penumatik (Groover, 2001, hal 136).
Pengukuran waktu merupakan pekerjaan mengamati dan mencatat waktu
- – waktu kerja baik setiap elemen atau siklus. Dalam mencatat waktu harus diperhatikan, agar tidak menganggu
Metodologi Penelitian
Berikut ini metodologi penelitian yang dilakukan;
1. Penelitian pendahuluan merupakan tahap awal yang dilakukan untuk mengenal kondisi perusahaan sehingga dapat mengetahui permasalahan yang dihadapi oleh perusahaan. Tahap awal ialah dengan melakukan pengamatan pada proses assembly block machine 4D56 (L300)
2. Pengumpulan data dilakukan dengan mengumpulkan semua data baik yang berhubungan langsung dengan pengolahan data dan analisis, data tersebut; (a) data umum perusahaan, (b) data proses assembly machine 4D56 (L300) dan urutan pengerjaanya, (c) data waktu siklus, (d) data spesifikasi produk, (e) data layout proses produksi, dan (f) data flow proses.
3. Pengolahan data dilakukan dengan cara melakukan perhitungan waktu baku terhadap proses
stamp number engine , penjelasan peta tangan kanan tangan kiri, dan peta pekerja mesin.
Tahap selanjutnya adalah melakukan analisis kebutuhan sistem. Dilakukan dengan pengisian kuesioner dan wawancara terhadap pihak pemakai sistem, dimana hasilnya digunakan sebagai data untuk menentukan konsep sistem yang akan dirancang dengan bantuan pohon klasifikasi konsep sistem.
membuat evaluasi dan analisa sistem. Evaluasi yang dilakukan adalah dengan
dengan
menampilkan secara visual gerakan dari sistem usulan serta melakukan perhitungan apakah sistem usulan lebih baik daripada sistem awal.
6. Langkah selanjutnya adalah menganalisa perancangan sistem usulan. Analisa berupa analisa perbandingan sistem sekarang dan sistem usulan, analisa peta tangan kanan tangan kiri, peta pekerja mesin, serta analisa kekurangan dan kelebihan sistem.
Hasil dan Pembahasan
Hasil perhitungan waktu baku untuk semua elemen kerjanya pada proses pengerjaan stamp
number engine, adalah;
Mengambil cilinder block mesin dari pallet dengan mesin pengait. Wb = 35.97 detik Memutar rotator sebanyak 45
⁰. Wb = 17.49 detik Membersihkan tempat yang akan di stamp. Wb = 25.57 detik Stamp nomor mesin sesuai permintaan. Wb = 209.67 detik Konfirmasi hasil stamp. Wb = 32.15detik Memutar kembali rotator sebanyak 135
⁰ dan keluarkan. Wb = 21.26 detik Memutar kembali rotator ke posisi semula sebanyak 360
⁰. Wb = 30.03 detik Pemilihan kebutuhan sistem usulan didasarkan pada perhitung bobot masing-masing faktor yang terdapat pada Tabel 2.
Tabel 2. Perhitungan Skor Konsep Usulan
Kriteria Nilai Rata-rata Bobot (%)
Fasilitas Sistem
3.25
31.83 Sistem Terotomasi
3.71
36.34 Sistem Ergonomi
3.25
31.83 Total 10.21 100
Berikut merupakan perbandingan peta pekerja mesin untuk mesin rotator pada sistem saat ini dan usulan:
Tabel 3. Perbandingan Peta Pekerja Mesin Sistem Saat Ini dan Usulan Peta Pekerja Mesin Rotator Sistem saat ini Sistem usulan
waktu menunggu sebesar 176.45 detik waktu menunggu sebesar 74.82 detik Waktu kerja mesin sebesar 47.04 detik Waktu kerja mesin sebesar 30.04 detik Penggunaan pada sistem saat ini sebesar 21% Penggunaan pada sistem saat ini sebesar 28% Terdapat 3 kali operasi untuk mesin rotator Terdapat 2 kali operasi untuk mesin rotator
Pada sistem usulan, peneliti dapat menunjukan bahwa dengan menggunakan sistem yang terotomasi, proses stamp number engine dapat bekerja lebih cepat sehingga target produki per bulan tercapai, dan tidak adanya waktu menunggu pada stasiun kerja selanjutnya. Kemudian dengan sistem yang terotomasi operator tidak perlu mengeluarkan tenaga yang besar, konsentrasi serta ketelitian yang tinggi dalam prosesnya
Tabel 4. Analisa Perbandingan Elemen Kerja Stamp Number Engine
Elemen Kerja Sistem Awal Elemen kerja Sistem Usulan Persentase Penurunan Waktu
209.67 detik 5.80 detik 97.23 %
Tabel 5. Analisa Perbandingan Waktu Total Sistem Kerja
Sistem Awal Sistem Usulan Persentase Penurunan Waktu
372.14 detik 135.08 detik 63.70 % Pada tabel 3 dapat terlihat bahwa dengan penggunaan sistem terotomasi dalam proses penomoran mesin, sistem usulan hanya memakan waktu sebesar 5.80 detik dengan prosentase penurunan sebesar 97.23 %. Dengan penurunan yang cukup tinggi, mengakibatkan waktu total dalam stasiun kerja stamp number engine juga mengalami penurunann sebesar 63.70 %, dengan waktu usulan sebesar 135.08 detik. Setelah dilakukan perhitungan waktu untuk system usulan, waktu terpanjang dalam lini perakitan L300 (4D56) terletak pada staisun kerja 1 yaitu stamp
number engine sebesar 135.08 detik. Dengan begitu block mesin yang dapat diselesaikan sebanyak
26 buah per jam.Sistem ini dimulai dari perancangan dan pengembangan produk, dalam perancangan produk terdapat tahapan penentuan nilai target untuk setiap spesifikasi. Pada tahapan tersebut peneliti memperhatikan dimensi untuk area kerja, alat bantu, dan sistem usulan yang disesuaikan dengan postur operator. Terdapat beberapa aspek ergonomi yang di perhatikan dalam perancangan suatu sistem usulan yaitu; (1) Sikap dan posisi kerja, (2) Anthopometri dan dimensi ruang kerja, (3) Kondisi lingkungan kerja, (4) Efesiensi ekonomi gerakan dan pengaturan Fasilitas Kerja, dan (5) Energi kerja yang digunakan.
Berdasarakan analisa diatas, sistem usulan mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan dalam penerapanya. Berikut merupakan kekurangan dan kelebihan dari sistem usulan. Kelebihan terdiri; (1) Sistem usulan dapat meminimasi waktu proses, (2) Sistem usulan dapat meminimasi waktu proses, (3) Sistem usulan dapat mengurangi kecacatan hasil, (4) Operator tidak perlu mengeluarkan tenaga yang besar dalam prosesnya, dan (5) Sistem dapat bekerja secara
continue, dan (6) Keamanan bagi operator lebih terjaga
Kekurangan terdiri dari; (1) Kendala biaya yang cukup tinggi dalam mengimplementasikan sistem usulan, (2) Operator masih ikut andil dalam penggantian paku cetak pada tool changer, (3) Perlu adanya perawatan berkala terhadap perangkat sistem agar menghasilkan hasil yang baik dalam pengoperasianya, (4) Alat bantu tool changer masih bersifat manual, dan (5) Keamanan yang kurang bagi operator
Kesimpulan
Setelah melakukan penelitian maka didapat beberapa kesimpulan diantaranya ialah:
1. Pada system saat ini diketahui bahwa pada proses stamp number engine memiliki total waktu proses 372.14 detik
2. Berdasarkan identifikasi kebutuhan pemakai sistem ditemukan bahwa sistem usulan dirancang mencakup tiga kebutuhan utama yaitu adanya fasilitas sistem, sistem terotomasi, dan sistem ergonomis
a. Fungsi utama adalah fasilitas sistem yang didukung dengan dilakukanya perancangan area kerja yang dilengkapi dengan komponen pendukung berupa meja kerja, tiang penyangga, dan push button.
b. Fungsi utama sistem terotomasi meliputi penggunaan actuator silinder kerja ganda, alat bantu berupa tool changer, serta koil dan relay sebagai controller.
c. Fungsi utama sistem terergonomis didukung dengan perancangan sistem dan fasilitas yang membantu pengurangan gerakan kerja operator.
3. Sistem usulan dapat meminimasi waktu proses stasiun kerja stamp number engine dari 372.14 detik menjadi 135.08 detik atau dengan kata lain dapat meminimasi waktu proses sebesar 63.70 % 4. Meningkatkan produktivitas dari 16 unit per hour menjadi 26 unit per hour.
SARAN
1. Perusahaan perlu melakukan pelatihan terlebih dahulu kepada operator mengenai proses stamp
number engine pada sistem usulan ini, agar memudahkan operator dalam melakukan tugasnya
2. Sebelum melakukan penerapan sistem usulan, ada baiknya perusahaan melakukan analisis biaya terlebih dahulu yang sesuai dengan kebijakan perusahaan agar tidak menjadi kendala pada penerapanya
Daftar pustaka Groover, Mikell P. 2001. Automation, Production Systems and Computer Aided Manufacturing.
Englewood Cliffs, New Jersey. Prentice Hall Inc. ( Terjemahan). Kalpakjian, Serope. 2006. Manufacturing Engineering and Technology. Singapore : Addison Wesley Longman.
Nurmianto, Eko. 1998. Ergonomi, Konsep Dasar dan Aplikasinya . Jakarta. Guna Widya. Suhardi, Bambang. 2008. Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi Industri Jilid I. Sutalaksana, Iftikar Z. 1979. Teknik Tata Cara Kerja. Bandung. Laboratorium Tata Cara Kerja & Ergonomi, Departermen Teknik Industri ITB.
Ulrich, Karl T. dan Eppinger, Steven D. 2001 . Perancangan & Pengembangan Produk. Jakarta. Penerbit Salemba Teknika. ( Terjemahan).
Wignjosoebroto, Sritomo. 2000. Studi Gerak dan Waktu: Teknik Analisis Untuk Peningkatan Produktivitas Kerja. Jakarta. Guna Widya. diakses 19 juni 2011. akses 19 juni 2011. diakses 26 juli 2011. diakses 26 juli 2011.