6-KOMPUTER DAN INDUSTRI.doc
1
KOMPUTER DAN INDUSTRI
Akhir dasawarsa delapanpuluhan ditandai dengan persaingan industri yang
sangat ketat. Amerika Serikat mendapat saingan dari negara Jepang sebagai
negara industri yang terkemuka. Gaya kepemimpinan Jepang dianggap unik dan
diperkirakan efektif untuk mendorong negara itu menjadi pemimpin industri
dunia.
Ternyata Jepang disamping ketekunan kerjanya telah memanfaatkan jasa
komputer dan robot dalam industri mereka. Untuk banyak fungsi yang penting
dalam industri, manusia telah sepenuhnya digantikan oleh robot yang
dikendalikan oleh komputer.
Otomatisasi industri di Jepang ternyata telah berkembang cukup jauh, yang
mengakibatkan produk mereka lebih berkualitas dan kompetitif di pasaran dunia.
Jasa komputer dalam bentuk lain seperti Computer Aided Design (CAD) dan
Computer Aided Manufacturing (CAM) diperkirakan telah meluas pengunaannya di
lapisan industri Jepang sehingga penggunaan komputer lebih dari sekedar alat
penelitian atau simulasi saja tetapi sebagai alat bantu industri untuk
meningkatkan kualitas industri.
Istilah robot diciptakan oleh penulis Drama
berkebangsaan
Cekoslovakia
bernama
Karel Capek (1890-1938). Drama R.U.R.
(Rossum’s
Universal
Robot)
yang
ditulisnya dan dimainkan pada tahun 1921
melukiskan suatu masyarakat di masa
depan di mana robot telah menggantikan
manusia di pabrik-pabrik. Istilah robot
berasal dari kata robota yang di dalam
bahasa Cekoslovakia berarti pesuruh atau
pekerja paksa. Kata ini mirip dengan kata
robotat dari bahasa Rusia yang berarti
Bekerja.
Keadaan masyarakat saat ini hampir sama dengan apa yang digambarkan oleh
Karel dalam dramanya. Robot banyak digunakan di pabrik sebagai pengganti
manusia dalam melakukan pekerjaan yang rutin dan berbahaya. Tidak
mengherankan bahwa para ilmuwan mulai berlomba-lomba untuk membuat robot
yang lebih baik dari robot yang ada sekarang.
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI ROBOT
1. Perkembangan di Luar Negeri
Perkembangan robot di luar negeri mengalami kemajuan yang sangat pesat,
hal ini dikarenakan oleh semakin banyaknya perusahaan atau pabrik-pabrik
yang membutuhkan tenaga kerja robot seperti: perusahaan kendaraan
bermotor, obat-obatan, makanan, pakaian, dan sebagainya. Bahkan ada juga
perusahaan yang membuat robot dan mengembangkannya seperti Honda,
Sony Electronics, ASEAN, dan sebagainya.
Melihat banyaknya kebutuhan akan tenaga kerja robot, pemerintah & dewandewan pendidikan di beberapa negara-negara maju seperti: Amerika Serikat,
Jepang dan, negara-negara di Eropa membuat program jurusan teknik yang
baru yaitu “mechatronic” atau dalam bahasa Indonesia serapan disebut
“Mekatronika”.
Komputer dan
Masyarakat
2
Mekatronika adalah program jurusan teknik yang merupakan penggabungan
dari jurusan teknik mesin, elektronika, fisika, dan informatika. Perbedaannya
dari jurusan teknik yang lain adalah jurusan ini menitik beratkan dalam
pengembangan teknologi robot. Keempat jurusan yang tergabung merupakan
jurusan-jurusan yang penting dalam pembuatan dan pengembangan robot,
misalnya: jurusan mesin dibutuhkan dalam pembuatan mesin & desain robot,
jurusan elektronika dibutuhkan dalam pembuatan perangkat-perangkat dan
panel pengontrol robot, jurusan fisika dibutuhkan dalam memperhitungkan
gerakan yang dapat dilakukan robot, dan jurusan informatika sangat penting
dalam pengembangan sistem kecerdasan buatan untuk robot tersebut.
Amerika dan Jepang adalah negara yang pertama kali memperkenalkan
program jurusan mekatronika. Contoh perguruan tinggi yang memiliki
program jurusan mekatronika adalah Massachusetts Institute of Technology,
Carnegie Mellon University, dan Stanford University (Amerika Serikat).
Perguruan tinggi ini sudah lama mengembangkan program mekatronika,
sehingga perguruan tinggi ini disebut sebagai pusat teknologi robot di dunia
saat ini.
2. Perkembangan di Dalam Negeri
Perkembangan teknologi robot di Indonesia saat ini juga mengalami
perkembangan yang cukup pesat. Industri-industri mesin, makanan, obatobatan, dan sebagainya juga sudah menggunakan robot. Sudah beberapa
tahun ini banyak Perguruan Tinggi yang mengadakan Seminar dan Pameran
Robot Indonesia, selain itu perguruan-perguruan tinggi tersebut juga
menggelar lomba robot Nasional yang diikuti oleh hampir seluruh Perguruan
Tinggi di Indonesia.
Beberapa mahasiswa/i Fakulitas Komputer dan Elektro tertarik membuat
robot kreasi sendiri untuk diikutkan dalam lomba tersebut. Selain untuk
melihat perkembangan dan banyaknya minat akan robot di Indonesia, lomba
ini juga bertujuan untuk memotivasi berkembangnya teknologi robot
Indonesia. Pemenang lomba robot tersebut akan dikirim sebagai wakil
Indonesia untuk mengikuti lomba robot Internasional nantinya.
ROBOT UNTUK INDUSTRI
Fungsi robot di industri pada umumnya
ditujukan untuk menggantikan peran
manusia dalam melaksanakan tugastugas
yang
memerlukan
ketelitian
tinggi,
waktu
yang
tepat
dan
mengandung
resiko
yang
tinggi
terhadap keselamatan manusia.
Robot industri pada umumnya terdiri
dari sebuah bangunan besar dengan
beberapa lengan yang keluar padanya
lengkap dengan penjepit, sensor dan
peralatan pada ujungnya. Bangunan utamanya pada umumnya kokoh dan
diletakkan di atas jalur tertentu. Lengan mekanisnya dapat digerakkan dengan
cukup leluasa.
Struktur robot dapat dibagi menurut bagian-bagian sebagai berikut :
1. Manipulator
Merupakan basisnya, diletakkan di atas jalur . Bagian ini dapat digeser secara
terbatas
Komputer dan
Masyarakat
3
2. Pengendali
Terdiri dari komputer, antarmuka dan perangkat lunak
3. Sumber Daya
Bertenaga pneumatik, hidrolik dan listrik
4. Peralatan Ujung
Penjepit, penyemprot, las dan sebagainya
5. Sensor
Pengukur perubahan keadaan robot, termasuk posisi lengan.
Ada 4 macam arsitektur robot yaitu :
1. Kartesian (Cartesian)
2. Silindris (Cylindrical)
3. Bertautan (Jointed atau Rotary)
4. Sferis (Spherical)
Cartesian Robot
Cylindrical Robot
Spherical Robot
Dua jenis pertama memiliki tingkat ketelitian yang tinggi akan tetapi memiliki
ruang gerak yang terbatas karena dibatasi oleh jangkauan lengannya. Jenis sferis
dan rotary akan mendominasi aplikasi industri pada masa depan apabila dibantu
dengan komputer dan perkembangan teknologi lengan robot.
Secara fungsional, robot dapat diklasifikasikan menjadi :
1. Servo (Playback), dengan ciri-ciri :
Mampu untuk berhenti pada beberapa titik sepanjang jalur gerakan
Kemampuannya berdasarkan pada
mekanisme servo dan perangkat lunak
Pemograman
intensif
dan
mempunyai ketelitian yang tinggi
Lebih halus tetapi mahal harganya.
2. Non Servo (Berurutan), ciri-ciri :
Gerakan sudah tertentu sesuai dengan
batasan mekanisnya
Tanpa pemrograman
Kemampuan pengulangan tinggi
Servo Robot
Komputer dan
Masyarakat
4
Kurang halus dan lebih murah harganya.
Robot Servo terbagi menjadi :
1. Point to Point
Jenis ini jalur robot terhubung menurut garis lurus dan mampu digunakan
untuk pengecatan titik dan garis, mengelas dan membor, merakit serta
menangani suku cadang
2. Continuous Path
Jenis ini mampu untuk bergerak melingkar, memerlukan memori dan
digunakan untuk aplikasi yang bergerak melingkar, pengelasan dabn
pengecatan.
Metode-metode pemrograman robot yang dikenal adalah :
1. Walk Through
Manipulator digerakkan secara manual, melalui seluruh posisi yang
ditentukan. Dalam hal ini robot belajar untuk melaksanakan tugas yang
diberikan yang diberikan. Kecepatan belajarnya disesuaikan dengan
kecepatan pengajarnya. Ketelitian penentuan titik-titik utama dalam gerakkan
sangat penting
2. Lead Through
Manipulator dikendalikan dari jauh baik oleh komputer atau pengendali
lainnya. Operator mengikuti posisi lengan dengan cermat dan bila telah
berada pada jalur atau titik yang ditentukan, posisi direkam oleh komputer
3. Plug-in
Program dibuat dengan memasukkan plug atau jack kepada papan yang
tersedia. Robot beroperasi sesuai dengan rekaman perintah yang disimpan.
4. Branching
Dilakukan sesuai dengan pemrograman biasa sehingga memungkinkan
dilakukannya variasi dari gerakan tergantung pada lingkungannya. Pada
metode ini, program dapat mengirimkan data pada robot pada waktu robot
bekerja sehingga robot dapat berinteraksi dengan lingkungan yang mungkin
berupa mesin-mesin atau robot lainnya.
Penggunaan robot di industri berbeda-beda. Pengelasan titik merupakan aplikasi
utama dari robot pada industri mobil. Robot mengambil alih sebagian dari fungsi
pada jalur produksi yang secara langsung mengancam golongan buruh dan
teknisi.
Contoh aplikasi robot pada jalur perakitan adalah :
1. Pengelasan
Pengelasan titik dan pengelasan bentuk lain
2. Pengecatan
Pengecatan semprot untuk badan mobil dan bagian mobil lainnya
3. Perakitan
Perakitan komponen pesawat terbang dan bagian-bagian lainnya
4. Permesinan
Penghalusan plat logam, pembuatan sayap rudal
5. Penanganan material
Penumpukkan suku cadang mobil dan penghantarannya, inspeksi produk suku
cadang dan ketahanan produk
MANFAAT ROBOT
Komputer dan
Masyarakat
5
Robot sangatlah bermanfaat bagi kehidupan manusia. Tidak hanya di bidang
Industri, robot juga bermanfaat di bidang lainnya seperti : kedokteran, arkeologi,
hiburan, luar angkasa, dan sebagainya
1. Robot Da Vinci
Para dokter di rumah sakit Tyneside & rumah sakit Freeman di newcastle,
Inggris ingin memperkenalkan sebuah mesin komputer revolusioner yaitu
sebuah sistem yang menggunakan tangan robot untuk melakukan operasi.
Para dokter mengatakan bahwa sistem robot yang diberi nama Da Vinci yang
dikembangkan di Amerika ini dapat mengurangi resiko kesalahan dalam
operasi dan akan mempersingkat waktu pemulihan diri pasien. Selain itu
rumah sakit St Mary di London juga telah menggunakan sistem ini.
Keistimewaan Sistem Da Vinci adalah tangan
robot yang dikendalikan sebuah remote control
sehingga dapat membuat beberapa seri irisanirisan kecil untuk menggantikan pembuluh
darah yang berada di daerah jantung yang
terluka. Tangan robot ini sangat stabil dan
tidak bergetar ketika melaksanakan tugasnya,
oleh
sebab
itu
proses
operasi
dapat
berlangsung
lebih
cepat
dan
dapat
mengurangi resiko kesalahan. Remote control
pengendali tangan robot tersebut berbentuk
seperti joystick yang digunakan untuk bermain game komputer. Karena itu
dokter bedah yang mengendalikan robot tersebut tidak perlu berada di rumah
sakit yang sama tempat sistem Da Vinci tersebut digunakan.
2. Robot Pyramid Rover
Robot ini adalah robot yang digunakan untuk menjelajah daerah dalam
piramid yang kemungkinan rusak dan sempit sehingga tidak memungkinkan
dimasuki oleh manusia. Robot ini dilengkapi oleh sistem radar penetrasi tanah
dan kamera serat optik sehingga pengendali robot ini dapat melihat apa yang
dilihat robot ini. Robot ini tingginya kurang dari 5 inchi dan lebarnya sekitar 1
kaki.
Sekarang robot ini sedang dikirim ke Piramid Besar
di Giza untuk menemukan apa yang ada di balik
lubang yang terhalang. Pyramid Rover akan
mendaki setinggi 210 kaki melalui sebuah saluran
dan menggunakan antena radar unutuk melihat
apa yang ada di belakang penghalang tersebut.
Apabila radar tersebut menangkap suatu bentuk di
belakang penghalang tersebut, kamera serat optik
akan diteruskan kedalam retakan supaya peneliti
dapat melihat apa yang berada di dalam retakan
tersebut.
Sebenarnya keberadaan lubang tersebut sudah
diketahui sejak tahun 1872, tetapi penghalang tersebut ditemukan oleh
Rudolf Gantenbrink seorang insinyur jerman pada tahun 1993 dengan
bantuan sebuah robot buatannya.
Proyek Rover ini dikepalai oleh Zahi Hawass, direktur dewan tertinggi benda
purbakala mesir dan Mark Lehner, direktur proyek pemetaan dataran tinggi
Giza. Pencarian yang akan dilaksanakan bulan depan, didasari oleh model
robot yang digunakan untuk mencari korban tragedi WTC 11 september 2001
lalu.
Komputer dan
Masyarakat
6
3. AIBO
Beberapa waktu yang lalu pihak Sony Electronics
mangeluarkan sebuah mainan jenis baru yaitu
AIBO. AIBO adalah robot hewan peliharaan yang
berbentuk seperti anjing. Pembuat mainan ini
memberikan kecerdasan buatan pada robot ini
sehingga tingkah lakunya sama dengan anjing
pada umumnya; senang bermain, menyalak, dan
setia pada tuannya. Perbedaan yang mencolok
dibandingkan
dengan
anjing
biasa
pada
umumnya adalah AIBO tidak berbulu, tidak
makan, tidak berliur dan tidak buang air
sehingga pemilik AIBO tidak merasa direpotkan
seperti apabila memiliki anjing biasa.
AIBO mendapat dukungan positif dari seluruh dunia karena AIBO merupakan
penemuan yang sangat inovatif, membuat robot menjadi teman manusia.
Penyebaran AIBO sudah mencapai seluruh dunia, bahkan sekarang AIBO
dapat kita jumpai di plaza-plaza di kota-kota besar di Indonesia.
4. Spinner
Sebuah robot kura-kura beroda enam yang merupakan kendaraan tempur
darat tak berpengemudi (Unmanned Ground Combat Vehicle – UGCV) yang
mampu – seperti jenisnya yang lain – berbalik menghadap ke belakang sambil
terus berjalan melalui bermacam-macam medan yang dapat dilalui oleh tank
yang beratnya 10 kali lipat, lebih lambat
dan kurang cekatan dibandingkan robot
ini.
John Bares, direktur Carniege Mellon
University National Robotics Engineering
Consurtium
(NREC),
yang
mengkoordinasi
pembangunan
dan
testing Spinner dibawah bantuan dana
sebesar 5.5 juta US dolar dari Defense
Advanced Research Project Agency
(DARPA) mengatakan bahwa Spinner kemungkinan akan menjadi pasukan
perdamaian dan sebagai pemasok bahan-bahan seperti: pangan, obat-obatan,
bahkan persenjataan untuk kepentingan perdamaian dari armada UGCV. Jika
kemampuannya ditingkatkan robot ini juga bisa menjadi asisten langsung
para pasukan di medan perang.
Spinner akan menjadi UGCV pertama yang menggunakan sistem propulsi
hybrid tanpa polusi yang berdasarkan mesin turbin berbahan bakar diesel,
tetapi tidak menggunakan solar melainkan dengan menggunakan tenaga
listrik yang menggunakan pak tenaga ion-lithium berperformansi tinggi.
Menurut Bares, dua objektif yang dipersembahkan oleh para insinyur PEI
Electronics adalah desain pak baterai Spinner dan manajemen sistem
tenaganya: hemat bensin dan ramah lingkungan.
6. ASIMO
Honda Motor Co., Ltd. pada tanggal 15 Desember
2004 mengumumkan teknologi baru pengembangan
robot humanoid ASIMO (Advanced Step In
Innovative Mobility) generasi terbaru. Pengembangan
teknologi tersebut berfokus pada level baru teknologi
Komputer dan
Masyarakat
7
mobilitas yang meningkatkan fungsi dan kemampuan ASIMO dalam
berinteraksi dengan manusia melalui proses informasi dan reaksi yang lebih
cepat sesuai situasi dunia nyata.
Menurut siaran pers oleh Honda Motor Co., Ltd., kunci teknologi terbaru
ASIMO tersebut meliputi teknologi Posture Control yang memungkinkan
ASIMO berlari selayaknya manusia; teknologi Autonomous Continuous
Movement yang membuat ASIMO memiliki daya jelajah hingga mencapai
tempat yang dituju; serta daya pandang yang lebih luas serta teknologi
sensor memungkinkan ASIMO berinteraksi secara lebih halus dengan
manusia.
MENGAPA MENGGUNAKAN ROBOT?
Robot dapat mempengaruhi proses industri dalam beberapa hal :
1. Peningkatan produktivitas
Jam kerja pabrik bertambah, mudah melakukan pergantian alat, otomasi
skala kecil dapat diwujudkan
2. Kestabilan dan peningkatan manajemen produksi
Variasi hasil produksi berkurang, jam kerja mendekati 24 jam sehari,
dikurangi waktu pergantian pekerja
3. Peningkatan dalam manajemen produksi
Berkurangnya tenaga kerja mengurangi masalah personalia, mengatasi
masalah kurangnya tenaga terampil
4. Lingkungan kerja yang manusiawi
Pekerja tidak usah bekerja di daerah yang berbahaya dan tidak bekerja
secara monoton
5. Penghematan sumber daya
Robot yang efektif akan membantu penghematan material dan suku cadang,
tidak perlu pendingin atau pemanas ruangan dan mungkin tidak terlalu
membutuhkan penerangan.
Biaya-biaya yang dapat dihemat dengan menggunakan robot pada bidang
industri misalnya :
1. Biaya kompensasi karyawan karena kecelakaan, termasuk biaya perawatan
dan ganti rugi penghasilan
2. Kerugian karena karyawan tidak masuk kerja, baik karena sakit maupun
kerana kecelakaan kerja
3. Biaya untuk sistem pengaman keselamatan kerja
4. Biaya pengacara, untuk kasus-kasus yang memerlukan jasa ahli hukum dan
persidangan
Robot sendiri dapat mengganggu keselamatan kerja bila dipasang dengan
perhitungan yang kurang matang. Keselamatan rekan sekerja (manusia) perlu
untuk diperhatikan dengan baik.
Faktor-faktor yang menyebabkan Jepang unggul dalam memanfaatkan robot :
1. Menciptakan ruang kerja yang bersih dan teratur
2. Invemtaris yang seminimal mungkin
3. Kestabilan dan kesinambungan dalam proses manufaktur
4. Menghindari beban mesin yang berlebihan
5. Pemantauan yang lengkap dari sistem peringatan bahaya dini
6. Atmosfir tanpa krisis
7. Konsep “tanpa cacat” (zero defect) dan “memikirkan kualitas “ dalam
perencanaan, latihan, umpan balik dan material
8. Penekanan pada kepentingan jangka panjang, pegawai seumur hidup
9. Tidak tergantung pada perlengkapan melainkan denagn membuat sendiri
perlengkapan industrinya
Komputer dan
Masyarakat
8
Kebiasaan utama di kalangan para pemimpin perusahaan Jepang, yaitu :
1. Menghadapi persaingan dengan sungguh-sungguh
2. Kepentingan nasional diutamakan
3. Hubungan keluar dianggap penting
4. Tidak pernah ada “kemenangan terakhir”
OTOMASI INDUSTRI
Para industriawan terkemuka saat ini berlomba-lomba untuk memanfaatkan
teknologi, mencari kemungkinan baru untuk meningkatkan produktivitas
industrinya. Mereka mulai mengembangkan jaringan elektronik bahkan sistem
kendali dengan komputer pada unit produksi.
Computer Aided Design (CAD) berfungsi sebagai meja gambar elektronik untuk
para perancang dan juru gambar. Aplikasinya terutama di industri penerbangan,
mobil, rangkaian terpadu dan produk teknologi tinggi lainnya. Termasuk dalam
kawasan ini istilah seperti Computer Aided Drafting dan Computer Aided
Engineering (CAE) yang lebih mengarah kepada perancangan dan analisis yang
bersifat interaktif.
Computer
Aided
Manufacturing
(CAM) termasuk pada jenis alat
untuk otomasi manufaktur yang
digunakan pada lantai produksi.
Beberapa jenis ini diantaranya adalah
Robot, Numerically Controlled (NC)
machine dan Flexible Manufacturing
System (FMS).
FMS adalah suatu unit produksi yang
mampu untuk memproduksi berbagai
jenis produk yang berbeda dengan
campur
tangan
manusia
yang
minimal. Daerah lain yang termasuk dalam CAM adalah Automated Materials
Handling (AMH) dan Automated Storage and Retrieval Systems (AS/RS).
Alat bantu manajemen dan penyusunan strategi yang terpenting adalah
Computer Integrated Manufacturing (CIM) dan Sistem Informasi Manajemen
(SIM).
CIM
berfungsi
dalam
memadukan dan mengkoordinasikan
perancangan,
manufaktur
dan
manajemen berbasis komputer.
Daerah lain adalah Computer Aided
Planning (CAP) dan Computer Aided
Process Planning (CAPP) yang lebih
berperan
dalam
mengatur
aliran
pekerjaan secara efisien termasuk
menghasilkan aliran produksi yang
optimal.
Komputer dan
Masyarakat
KOMPUTER DAN INDUSTRI
Akhir dasawarsa delapanpuluhan ditandai dengan persaingan industri yang
sangat ketat. Amerika Serikat mendapat saingan dari negara Jepang sebagai
negara industri yang terkemuka. Gaya kepemimpinan Jepang dianggap unik dan
diperkirakan efektif untuk mendorong negara itu menjadi pemimpin industri
dunia.
Ternyata Jepang disamping ketekunan kerjanya telah memanfaatkan jasa
komputer dan robot dalam industri mereka. Untuk banyak fungsi yang penting
dalam industri, manusia telah sepenuhnya digantikan oleh robot yang
dikendalikan oleh komputer.
Otomatisasi industri di Jepang ternyata telah berkembang cukup jauh, yang
mengakibatkan produk mereka lebih berkualitas dan kompetitif di pasaran dunia.
Jasa komputer dalam bentuk lain seperti Computer Aided Design (CAD) dan
Computer Aided Manufacturing (CAM) diperkirakan telah meluas pengunaannya di
lapisan industri Jepang sehingga penggunaan komputer lebih dari sekedar alat
penelitian atau simulasi saja tetapi sebagai alat bantu industri untuk
meningkatkan kualitas industri.
Istilah robot diciptakan oleh penulis Drama
berkebangsaan
Cekoslovakia
bernama
Karel Capek (1890-1938). Drama R.U.R.
(Rossum’s
Universal
Robot)
yang
ditulisnya dan dimainkan pada tahun 1921
melukiskan suatu masyarakat di masa
depan di mana robot telah menggantikan
manusia di pabrik-pabrik. Istilah robot
berasal dari kata robota yang di dalam
bahasa Cekoslovakia berarti pesuruh atau
pekerja paksa. Kata ini mirip dengan kata
robotat dari bahasa Rusia yang berarti
Bekerja.
Keadaan masyarakat saat ini hampir sama dengan apa yang digambarkan oleh
Karel dalam dramanya. Robot banyak digunakan di pabrik sebagai pengganti
manusia dalam melakukan pekerjaan yang rutin dan berbahaya. Tidak
mengherankan bahwa para ilmuwan mulai berlomba-lomba untuk membuat robot
yang lebih baik dari robot yang ada sekarang.
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI ROBOT
1. Perkembangan di Luar Negeri
Perkembangan robot di luar negeri mengalami kemajuan yang sangat pesat,
hal ini dikarenakan oleh semakin banyaknya perusahaan atau pabrik-pabrik
yang membutuhkan tenaga kerja robot seperti: perusahaan kendaraan
bermotor, obat-obatan, makanan, pakaian, dan sebagainya. Bahkan ada juga
perusahaan yang membuat robot dan mengembangkannya seperti Honda,
Sony Electronics, ASEAN, dan sebagainya.
Melihat banyaknya kebutuhan akan tenaga kerja robot, pemerintah & dewandewan pendidikan di beberapa negara-negara maju seperti: Amerika Serikat,
Jepang dan, negara-negara di Eropa membuat program jurusan teknik yang
baru yaitu “mechatronic” atau dalam bahasa Indonesia serapan disebut
“Mekatronika”.
Komputer dan
Masyarakat
2
Mekatronika adalah program jurusan teknik yang merupakan penggabungan
dari jurusan teknik mesin, elektronika, fisika, dan informatika. Perbedaannya
dari jurusan teknik yang lain adalah jurusan ini menitik beratkan dalam
pengembangan teknologi robot. Keempat jurusan yang tergabung merupakan
jurusan-jurusan yang penting dalam pembuatan dan pengembangan robot,
misalnya: jurusan mesin dibutuhkan dalam pembuatan mesin & desain robot,
jurusan elektronika dibutuhkan dalam pembuatan perangkat-perangkat dan
panel pengontrol robot, jurusan fisika dibutuhkan dalam memperhitungkan
gerakan yang dapat dilakukan robot, dan jurusan informatika sangat penting
dalam pengembangan sistem kecerdasan buatan untuk robot tersebut.
Amerika dan Jepang adalah negara yang pertama kali memperkenalkan
program jurusan mekatronika. Contoh perguruan tinggi yang memiliki
program jurusan mekatronika adalah Massachusetts Institute of Technology,
Carnegie Mellon University, dan Stanford University (Amerika Serikat).
Perguruan tinggi ini sudah lama mengembangkan program mekatronika,
sehingga perguruan tinggi ini disebut sebagai pusat teknologi robot di dunia
saat ini.
2. Perkembangan di Dalam Negeri
Perkembangan teknologi robot di Indonesia saat ini juga mengalami
perkembangan yang cukup pesat. Industri-industri mesin, makanan, obatobatan, dan sebagainya juga sudah menggunakan robot. Sudah beberapa
tahun ini banyak Perguruan Tinggi yang mengadakan Seminar dan Pameran
Robot Indonesia, selain itu perguruan-perguruan tinggi tersebut juga
menggelar lomba robot Nasional yang diikuti oleh hampir seluruh Perguruan
Tinggi di Indonesia.
Beberapa mahasiswa/i Fakulitas Komputer dan Elektro tertarik membuat
robot kreasi sendiri untuk diikutkan dalam lomba tersebut. Selain untuk
melihat perkembangan dan banyaknya minat akan robot di Indonesia, lomba
ini juga bertujuan untuk memotivasi berkembangnya teknologi robot
Indonesia. Pemenang lomba robot tersebut akan dikirim sebagai wakil
Indonesia untuk mengikuti lomba robot Internasional nantinya.
ROBOT UNTUK INDUSTRI
Fungsi robot di industri pada umumnya
ditujukan untuk menggantikan peran
manusia dalam melaksanakan tugastugas
yang
memerlukan
ketelitian
tinggi,
waktu
yang
tepat
dan
mengandung
resiko
yang
tinggi
terhadap keselamatan manusia.
Robot industri pada umumnya terdiri
dari sebuah bangunan besar dengan
beberapa lengan yang keluar padanya
lengkap dengan penjepit, sensor dan
peralatan pada ujungnya. Bangunan utamanya pada umumnya kokoh dan
diletakkan di atas jalur tertentu. Lengan mekanisnya dapat digerakkan dengan
cukup leluasa.
Struktur robot dapat dibagi menurut bagian-bagian sebagai berikut :
1. Manipulator
Merupakan basisnya, diletakkan di atas jalur . Bagian ini dapat digeser secara
terbatas
Komputer dan
Masyarakat
3
2. Pengendali
Terdiri dari komputer, antarmuka dan perangkat lunak
3. Sumber Daya
Bertenaga pneumatik, hidrolik dan listrik
4. Peralatan Ujung
Penjepit, penyemprot, las dan sebagainya
5. Sensor
Pengukur perubahan keadaan robot, termasuk posisi lengan.
Ada 4 macam arsitektur robot yaitu :
1. Kartesian (Cartesian)
2. Silindris (Cylindrical)
3. Bertautan (Jointed atau Rotary)
4. Sferis (Spherical)
Cartesian Robot
Cylindrical Robot
Spherical Robot
Dua jenis pertama memiliki tingkat ketelitian yang tinggi akan tetapi memiliki
ruang gerak yang terbatas karena dibatasi oleh jangkauan lengannya. Jenis sferis
dan rotary akan mendominasi aplikasi industri pada masa depan apabila dibantu
dengan komputer dan perkembangan teknologi lengan robot.
Secara fungsional, robot dapat diklasifikasikan menjadi :
1. Servo (Playback), dengan ciri-ciri :
Mampu untuk berhenti pada beberapa titik sepanjang jalur gerakan
Kemampuannya berdasarkan pada
mekanisme servo dan perangkat lunak
Pemograman
intensif
dan
mempunyai ketelitian yang tinggi
Lebih halus tetapi mahal harganya.
2. Non Servo (Berurutan), ciri-ciri :
Gerakan sudah tertentu sesuai dengan
batasan mekanisnya
Tanpa pemrograman
Kemampuan pengulangan tinggi
Servo Robot
Komputer dan
Masyarakat
4
Kurang halus dan lebih murah harganya.
Robot Servo terbagi menjadi :
1. Point to Point
Jenis ini jalur robot terhubung menurut garis lurus dan mampu digunakan
untuk pengecatan titik dan garis, mengelas dan membor, merakit serta
menangani suku cadang
2. Continuous Path
Jenis ini mampu untuk bergerak melingkar, memerlukan memori dan
digunakan untuk aplikasi yang bergerak melingkar, pengelasan dabn
pengecatan.
Metode-metode pemrograman robot yang dikenal adalah :
1. Walk Through
Manipulator digerakkan secara manual, melalui seluruh posisi yang
ditentukan. Dalam hal ini robot belajar untuk melaksanakan tugas yang
diberikan yang diberikan. Kecepatan belajarnya disesuaikan dengan
kecepatan pengajarnya. Ketelitian penentuan titik-titik utama dalam gerakkan
sangat penting
2. Lead Through
Manipulator dikendalikan dari jauh baik oleh komputer atau pengendali
lainnya. Operator mengikuti posisi lengan dengan cermat dan bila telah
berada pada jalur atau titik yang ditentukan, posisi direkam oleh komputer
3. Plug-in
Program dibuat dengan memasukkan plug atau jack kepada papan yang
tersedia. Robot beroperasi sesuai dengan rekaman perintah yang disimpan.
4. Branching
Dilakukan sesuai dengan pemrograman biasa sehingga memungkinkan
dilakukannya variasi dari gerakan tergantung pada lingkungannya. Pada
metode ini, program dapat mengirimkan data pada robot pada waktu robot
bekerja sehingga robot dapat berinteraksi dengan lingkungan yang mungkin
berupa mesin-mesin atau robot lainnya.
Penggunaan robot di industri berbeda-beda. Pengelasan titik merupakan aplikasi
utama dari robot pada industri mobil. Robot mengambil alih sebagian dari fungsi
pada jalur produksi yang secara langsung mengancam golongan buruh dan
teknisi.
Contoh aplikasi robot pada jalur perakitan adalah :
1. Pengelasan
Pengelasan titik dan pengelasan bentuk lain
2. Pengecatan
Pengecatan semprot untuk badan mobil dan bagian mobil lainnya
3. Perakitan
Perakitan komponen pesawat terbang dan bagian-bagian lainnya
4. Permesinan
Penghalusan plat logam, pembuatan sayap rudal
5. Penanganan material
Penumpukkan suku cadang mobil dan penghantarannya, inspeksi produk suku
cadang dan ketahanan produk
MANFAAT ROBOT
Komputer dan
Masyarakat
5
Robot sangatlah bermanfaat bagi kehidupan manusia. Tidak hanya di bidang
Industri, robot juga bermanfaat di bidang lainnya seperti : kedokteran, arkeologi,
hiburan, luar angkasa, dan sebagainya
1. Robot Da Vinci
Para dokter di rumah sakit Tyneside & rumah sakit Freeman di newcastle,
Inggris ingin memperkenalkan sebuah mesin komputer revolusioner yaitu
sebuah sistem yang menggunakan tangan robot untuk melakukan operasi.
Para dokter mengatakan bahwa sistem robot yang diberi nama Da Vinci yang
dikembangkan di Amerika ini dapat mengurangi resiko kesalahan dalam
operasi dan akan mempersingkat waktu pemulihan diri pasien. Selain itu
rumah sakit St Mary di London juga telah menggunakan sistem ini.
Keistimewaan Sistem Da Vinci adalah tangan
robot yang dikendalikan sebuah remote control
sehingga dapat membuat beberapa seri irisanirisan kecil untuk menggantikan pembuluh
darah yang berada di daerah jantung yang
terluka. Tangan robot ini sangat stabil dan
tidak bergetar ketika melaksanakan tugasnya,
oleh
sebab
itu
proses
operasi
dapat
berlangsung
lebih
cepat
dan
dapat
mengurangi resiko kesalahan. Remote control
pengendali tangan robot tersebut berbentuk
seperti joystick yang digunakan untuk bermain game komputer. Karena itu
dokter bedah yang mengendalikan robot tersebut tidak perlu berada di rumah
sakit yang sama tempat sistem Da Vinci tersebut digunakan.
2. Robot Pyramid Rover
Robot ini adalah robot yang digunakan untuk menjelajah daerah dalam
piramid yang kemungkinan rusak dan sempit sehingga tidak memungkinkan
dimasuki oleh manusia. Robot ini dilengkapi oleh sistem radar penetrasi tanah
dan kamera serat optik sehingga pengendali robot ini dapat melihat apa yang
dilihat robot ini. Robot ini tingginya kurang dari 5 inchi dan lebarnya sekitar 1
kaki.
Sekarang robot ini sedang dikirim ke Piramid Besar
di Giza untuk menemukan apa yang ada di balik
lubang yang terhalang. Pyramid Rover akan
mendaki setinggi 210 kaki melalui sebuah saluran
dan menggunakan antena radar unutuk melihat
apa yang ada di belakang penghalang tersebut.
Apabila radar tersebut menangkap suatu bentuk di
belakang penghalang tersebut, kamera serat optik
akan diteruskan kedalam retakan supaya peneliti
dapat melihat apa yang berada di dalam retakan
tersebut.
Sebenarnya keberadaan lubang tersebut sudah
diketahui sejak tahun 1872, tetapi penghalang tersebut ditemukan oleh
Rudolf Gantenbrink seorang insinyur jerman pada tahun 1993 dengan
bantuan sebuah robot buatannya.
Proyek Rover ini dikepalai oleh Zahi Hawass, direktur dewan tertinggi benda
purbakala mesir dan Mark Lehner, direktur proyek pemetaan dataran tinggi
Giza. Pencarian yang akan dilaksanakan bulan depan, didasari oleh model
robot yang digunakan untuk mencari korban tragedi WTC 11 september 2001
lalu.
Komputer dan
Masyarakat
6
3. AIBO
Beberapa waktu yang lalu pihak Sony Electronics
mangeluarkan sebuah mainan jenis baru yaitu
AIBO. AIBO adalah robot hewan peliharaan yang
berbentuk seperti anjing. Pembuat mainan ini
memberikan kecerdasan buatan pada robot ini
sehingga tingkah lakunya sama dengan anjing
pada umumnya; senang bermain, menyalak, dan
setia pada tuannya. Perbedaan yang mencolok
dibandingkan
dengan
anjing
biasa
pada
umumnya adalah AIBO tidak berbulu, tidak
makan, tidak berliur dan tidak buang air
sehingga pemilik AIBO tidak merasa direpotkan
seperti apabila memiliki anjing biasa.
AIBO mendapat dukungan positif dari seluruh dunia karena AIBO merupakan
penemuan yang sangat inovatif, membuat robot menjadi teman manusia.
Penyebaran AIBO sudah mencapai seluruh dunia, bahkan sekarang AIBO
dapat kita jumpai di plaza-plaza di kota-kota besar di Indonesia.
4. Spinner
Sebuah robot kura-kura beroda enam yang merupakan kendaraan tempur
darat tak berpengemudi (Unmanned Ground Combat Vehicle – UGCV) yang
mampu – seperti jenisnya yang lain – berbalik menghadap ke belakang sambil
terus berjalan melalui bermacam-macam medan yang dapat dilalui oleh tank
yang beratnya 10 kali lipat, lebih lambat
dan kurang cekatan dibandingkan robot
ini.
John Bares, direktur Carniege Mellon
University National Robotics Engineering
Consurtium
(NREC),
yang
mengkoordinasi
pembangunan
dan
testing Spinner dibawah bantuan dana
sebesar 5.5 juta US dolar dari Defense
Advanced Research Project Agency
(DARPA) mengatakan bahwa Spinner kemungkinan akan menjadi pasukan
perdamaian dan sebagai pemasok bahan-bahan seperti: pangan, obat-obatan,
bahkan persenjataan untuk kepentingan perdamaian dari armada UGCV. Jika
kemampuannya ditingkatkan robot ini juga bisa menjadi asisten langsung
para pasukan di medan perang.
Spinner akan menjadi UGCV pertama yang menggunakan sistem propulsi
hybrid tanpa polusi yang berdasarkan mesin turbin berbahan bakar diesel,
tetapi tidak menggunakan solar melainkan dengan menggunakan tenaga
listrik yang menggunakan pak tenaga ion-lithium berperformansi tinggi.
Menurut Bares, dua objektif yang dipersembahkan oleh para insinyur PEI
Electronics adalah desain pak baterai Spinner dan manajemen sistem
tenaganya: hemat bensin dan ramah lingkungan.
6. ASIMO
Honda Motor Co., Ltd. pada tanggal 15 Desember
2004 mengumumkan teknologi baru pengembangan
robot humanoid ASIMO (Advanced Step In
Innovative Mobility) generasi terbaru. Pengembangan
teknologi tersebut berfokus pada level baru teknologi
Komputer dan
Masyarakat
7
mobilitas yang meningkatkan fungsi dan kemampuan ASIMO dalam
berinteraksi dengan manusia melalui proses informasi dan reaksi yang lebih
cepat sesuai situasi dunia nyata.
Menurut siaran pers oleh Honda Motor Co., Ltd., kunci teknologi terbaru
ASIMO tersebut meliputi teknologi Posture Control yang memungkinkan
ASIMO berlari selayaknya manusia; teknologi Autonomous Continuous
Movement yang membuat ASIMO memiliki daya jelajah hingga mencapai
tempat yang dituju; serta daya pandang yang lebih luas serta teknologi
sensor memungkinkan ASIMO berinteraksi secara lebih halus dengan
manusia.
MENGAPA MENGGUNAKAN ROBOT?
Robot dapat mempengaruhi proses industri dalam beberapa hal :
1. Peningkatan produktivitas
Jam kerja pabrik bertambah, mudah melakukan pergantian alat, otomasi
skala kecil dapat diwujudkan
2. Kestabilan dan peningkatan manajemen produksi
Variasi hasil produksi berkurang, jam kerja mendekati 24 jam sehari,
dikurangi waktu pergantian pekerja
3. Peningkatan dalam manajemen produksi
Berkurangnya tenaga kerja mengurangi masalah personalia, mengatasi
masalah kurangnya tenaga terampil
4. Lingkungan kerja yang manusiawi
Pekerja tidak usah bekerja di daerah yang berbahaya dan tidak bekerja
secara monoton
5. Penghematan sumber daya
Robot yang efektif akan membantu penghematan material dan suku cadang,
tidak perlu pendingin atau pemanas ruangan dan mungkin tidak terlalu
membutuhkan penerangan.
Biaya-biaya yang dapat dihemat dengan menggunakan robot pada bidang
industri misalnya :
1. Biaya kompensasi karyawan karena kecelakaan, termasuk biaya perawatan
dan ganti rugi penghasilan
2. Kerugian karena karyawan tidak masuk kerja, baik karena sakit maupun
kerana kecelakaan kerja
3. Biaya untuk sistem pengaman keselamatan kerja
4. Biaya pengacara, untuk kasus-kasus yang memerlukan jasa ahli hukum dan
persidangan
Robot sendiri dapat mengganggu keselamatan kerja bila dipasang dengan
perhitungan yang kurang matang. Keselamatan rekan sekerja (manusia) perlu
untuk diperhatikan dengan baik.
Faktor-faktor yang menyebabkan Jepang unggul dalam memanfaatkan robot :
1. Menciptakan ruang kerja yang bersih dan teratur
2. Invemtaris yang seminimal mungkin
3. Kestabilan dan kesinambungan dalam proses manufaktur
4. Menghindari beban mesin yang berlebihan
5. Pemantauan yang lengkap dari sistem peringatan bahaya dini
6. Atmosfir tanpa krisis
7. Konsep “tanpa cacat” (zero defect) dan “memikirkan kualitas “ dalam
perencanaan, latihan, umpan balik dan material
8. Penekanan pada kepentingan jangka panjang, pegawai seumur hidup
9. Tidak tergantung pada perlengkapan melainkan denagn membuat sendiri
perlengkapan industrinya
Komputer dan
Masyarakat
8
Kebiasaan utama di kalangan para pemimpin perusahaan Jepang, yaitu :
1. Menghadapi persaingan dengan sungguh-sungguh
2. Kepentingan nasional diutamakan
3. Hubungan keluar dianggap penting
4. Tidak pernah ada “kemenangan terakhir”
OTOMASI INDUSTRI
Para industriawan terkemuka saat ini berlomba-lomba untuk memanfaatkan
teknologi, mencari kemungkinan baru untuk meningkatkan produktivitas
industrinya. Mereka mulai mengembangkan jaringan elektronik bahkan sistem
kendali dengan komputer pada unit produksi.
Computer Aided Design (CAD) berfungsi sebagai meja gambar elektronik untuk
para perancang dan juru gambar. Aplikasinya terutama di industri penerbangan,
mobil, rangkaian terpadu dan produk teknologi tinggi lainnya. Termasuk dalam
kawasan ini istilah seperti Computer Aided Drafting dan Computer Aided
Engineering (CAE) yang lebih mengarah kepada perancangan dan analisis yang
bersifat interaktif.
Computer
Aided
Manufacturing
(CAM) termasuk pada jenis alat
untuk otomasi manufaktur yang
digunakan pada lantai produksi.
Beberapa jenis ini diantaranya adalah
Robot, Numerically Controlled (NC)
machine dan Flexible Manufacturing
System (FMS).
FMS adalah suatu unit produksi yang
mampu untuk memproduksi berbagai
jenis produk yang berbeda dengan
campur
tangan
manusia
yang
minimal. Daerah lain yang termasuk dalam CAM adalah Automated Materials
Handling (AMH) dan Automated Storage and Retrieval Systems (AS/RS).
Alat bantu manajemen dan penyusunan strategi yang terpenting adalah
Computer Integrated Manufacturing (CIM) dan Sistem Informasi Manajemen
(SIM).
CIM
berfungsi
dalam
memadukan dan mengkoordinasikan
perancangan,
manufaktur
dan
manajemen berbasis komputer.
Daerah lain adalah Computer Aided
Planning (CAP) dan Computer Aided
Process Planning (CAPP) yang lebih
berperan
dalam
mengatur
aliran
pekerjaan secara efisien termasuk
menghasilkan aliran produksi yang
optimal.
Komputer dan
Masyarakat