DESAIN EKSPERIMEN MATA BOR UNTUK MEMINIM
DESAIN EKSPERIMEN MATA BOR UNTUK MEMINIMASI BIAYA
PEMESINAN CAST WHEEL DI PT X
1)
Tri Yatno1, Hery Hamdi Azwir2
Faculty of Technology, Industrial Engineering Department, President University
Jl. Ki Hajar Dewantara
Kota Jababeka,Cikarang, Bekasi - Indonesia 17550
Email: [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Skripsi ini berisi mengenai improvement yang dilakukan oleh PT Sandvik Indonesia dan PT X
untuk meneliti dan menganalisa tentang masalah alat potong yaitu mata bor pada proses pemesinan
komponen cast wheel. Masalah tersebut adalah adanya geram menggulung, built up edge dan
geram yang menumpuk pada jig fixture. Perbaikan ini bertujuan untuk menghilangakan masalah
tersebut sekaligus menaikkan level produktivitas. Perbaikan yang dilakukan menggunakan metode
desain eksperimen untuk mencari sebuah kombinasi yang paling optimum dalam perbaikan yang
dilakukan. Kemudian akan dipilih kombinasi yang terbaik berdasarkan hasil uji statistik
menggunakan t-test. Hasil yang dipilih sudah diimplementasikan dan hasilnya ketiga masalah
tersebut terselesaikan. Dampak dari perbaikan ini memberikan pengematan pada waktu proses
pengerjan dari 16,1s menjadi 7,3s dan biaya produksi dari Rp3739,48 menjadi Rp1519,3.
Keywords: desain eksperimen, mata bor, biaya produksi, improvement, produktivitas, cast wheel.
1. Latar Belakang
Berkembangnya dunia industri sepeda motor memaksa produsen sepeda motor untuk melakukan
penekanan biaya produksi. Hal ini pula yang dilakukan oleh PT. X saat ini, yaitu peningkatan
produktivitas pada proses pembuatan komponen cast wheel dengan mengurangi biaya produksi
pada proses pembuatan dan menaikkan jumlah produksi untuk menekan biaya produksi. PT X
bekerjasama dengan PT. Sandvik Indonesia untuk melakukan improvement pada proses
produksinya.
Sebelum membahas improvement yang dilakukan, akan dijelaskan dahulu mengenai kedua
perusahaan ini. PT X adalah sebuah perusahaan yang memproduksi sepeda motor yang cukup besar
di Indonesia. PT X memiliki tiga pabrik besar untuk memproduksi semua komponennya dan gudang
untuk proses asembling beberapa komponennya serta untuk penyimpanan. PT X juga memiliki anak
perusahaan di dalam grup mereka yang memproduksi komponen-komponen kecil lainnya. Setiap
pabrik memproduksi komponen untuk beberapa tipe motor. Dan disini salah satu plant dari PT X
bekerjasama dengan PT Sandvik Indonesia untuk melakukan improvement. PT. Sandvik Indonesia
adalah sebuah perusahaan multinasional yang memiliki perusahaan induk di Sandviken, Swedia.
Sandvik merupakan perusahaan yang memiliki 3 divisi, yaitu Sandvik Tooling, Sandvik Mining and
Construction, dan Sandvik Venture. Disini yang akan melakukan improvement dengan PT X adalah
divisi Sandvik Tooling. Sandvik Tooling memiliki produk berupa alat potong untuk dunia
manufakturing, antara lain untuk mesin milling, mesin bubut, dan mesin bor.
Improvement yang dilakukan ini adalah permintaan dari divisi engineering PT X. Dan yang akan
dilakukan improvement adalah proses pada mesin milling. Alat potong yang digunakan untuk
memproduksi satu jenis komponen ini cukup banyak. Sandvik akan memberikan solusi rekomendasi
alat potong untuk diaplikasikan diproses ini sehingga masalah yang ada bisa diselesaikan dan biaya
produksinya bisa lebih rendah serta kapasitas produksinya bisa meningkat.
Permasalahan yang mendasari improvement ini adalah adanya masalah pada proses roughing
boring. Pada alat potong tersebut sering terjadi geram menggulung dan built up edges yang
menyebabkan alat potong tersebut rusak. Penyebab masalah tersebut adalah dikarenakan pemilihan
tipe alat potong dan pemilihan parameter yang tidak tepat. Sehingga panjangnya geram menjadi
sangat panjang dan melilit pada alat potong tersebut. Pemilihan parameter yang tidak tepat
menyebabkan terjadinya built up edges. Kedua masalah itulah yang menjadi masalah paling utama
dan harus segera dilakukan perbaikan. Kemudian ada satu masalah tambahan yaitu adanya geram
menumpuk, dimana kondisi ini akan mengganggu jalannya proses produksi. Meskipun masalah ini
tidak berkaitan langsung dengan kualitas, namun hal ini juga harus diselesaikan agar tidak
mengganggu proses produksi dimasa mendatang.
Seluruh permasalahan ini menyebabkan biaya produksi semakin tinggi. Sehingga harus segera
dilakukan tindakan perbaikan. Apabila kondisi saat ini dibiarkan, maka dampak yang terjadi pada
perusahaan adalah semakin tingginya biaya produksi yang berdampak pada harga jual produk yang
dibuat. Dampak jangka panjangnya adalah perusahaan akan kalah bersaing dengan para kompetitor
2. Metode Penelitian
2.1 Metodologi Penelitian
Gambar 3.1 Metodologi Penelitian
2.2 Observasi Awal
Dalam tahap ini dilakukan diskusi antara PT X khususnya divisi engineering dengan PT Sandvik
Indonesia. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan informasi secara umum pada kondisi yang ada saat
ini. Kemudian dilakukan pula pengamatan pada mesin secara langsung untuk mengetahui kondisi
aktual agar informasi yang dikumpulkan lebih akurat.
2.3 t-test
Dari data yang dikumpulkan saat observasi maka akan dirumuskan masalah yang sebenarnya akan
diselesaikan. Masalah yang ada pada proses ini adalah adanya masalah geram menggulung, built up
edges, dan adanya geram menumpuk pada jig fixture. Penyebab terjadinya semua masalah tersebut
kemungkinan dikarenakan kesalahan pemilihan tipe alat potong dan penentuan parameter.
Tahap berikut dari identifikasi masalah adalah menetapkan tujuan dan batasan masalah untuk
membantu pelaksanaan penelitian ini agar lebih terarah. Tujuan, batasan masalah, dan asumsi dari
penilitian ini telah dijelaskan pada Bab I.
2.4 Landasan Teori
Sebelum mengerjakan penelitian ini perlu adanya landasan teori untuk membantu proses
pengerjaan penelitian. Untuk mendukung proses analisis diperlukan adanya pengetahuan tentang
metode analisis desain eksperimen, metode perhitungan statistik ANOVA dan t-test untuk
pengambilan keputusan, material alat potong, formula perhitungan proses pemesinan, serta
pengetahuan kriteria keausan alat potong dan perbaikannya.
2.5 Pengumpulan Data
Dalam tahap ini dikumpulkan data mengenai parameter dan metode pengerjaan saat ini. Data yang
dibutuhkan antara lain adalah proses pemotongan, material komponen, jenis alat potong, alat
pencekaman, parameter pemotongan dan mesin yang dipakai. Data-data tersebut akan digunakan
untuk proses analisis dan pengolahan data.
2.6 Analisis dan Perbaikan
Pada tahap ini dilakukan analisis faktor-faktor yang kemungkinan mempengaruhi timbulnya
masalah. Untuk mencari akar masalah, digunakan alat bantu yaitu fish bone diagram. Kemudian
setelah akar masalah ditemukan, dilakukan pencarian ide untuk perbaikan antara lain seperti
desain mata bor baru, geometri pada alat potong dan parameter yang akan digunakan. Setelah itu
akan dilakukan perhitungan-perhitungan seperti perhitungan parameter kondisi awal dan biaya per
komponen. Kemudian ide yang sudah dikumpulkan diimplementasikan untuk dilakukan pengujian
apakah bekerja dengan baik.
Pengujian ide menggunakan metode desain eksperimen dengan menentukan beberapa kombinasi
parameter. Kemudian masing-masing kombinasi diuji untuk menemukan kombinasi dengan hasil
yang terbaik. Hasil dari semua kombinasi akan diuji dengan statistik untuk mengetahui apakah
kombinasi bisa diterima secara statistik. Pengujian ini akan menggunakan langkah perhitungan
anova. Kemudian langkah terakhir adalah dengan melakukan pengambilan keputusan dengan
menggunakan t-test untuk mencari manakan yang merupakan kombinasi terbaik.
2.7 Simpulan dan Saran
Simpulan adalah tahap untuk melihat apakah hasil perbaikan yang dilakukan sudah menyelesaikan
permasalahan yang terjadi. Kemudian akan diberikan saran untuk perbaikan penelian selanjutnya.
3. Hasil
3.1 Ide Perbaikan
Tabel 4.1 Ide perbaikan
No
Spesifikasi
Keterangan
1
Desain holder:
1 : Pin penghambat aliran geram
kebawah diameter 13 mm
2 : Insert ukuran 6 mm
3 : Body diameter 17,2 mm
menggunakan 2 insert/ flute
Alasan:
Pin dipilih diameter 13mm karena lubang pada material adalah 15mm, sehingga
pin harus lebih kecil agar tidak menabrak dinding komponen yang dikerjakan.
Ukuran insert dipilih dengan ukuran 6mm karena rekomendasi dari katalog
produk untuk diameter holder 13mm dengan jumlah 2 insert, maka ukuran
6mm adalah yang paling ideal.
Ukuran body/ holder diameter 17.2mm adalah sesuai dengan tuntutan dari
komponen yang dikerjakan.
2
Insert standar:
Insert menggunakan merk Sandvik tipe
880-03 03 W06H-P-LM 4044
Radius pojok : 0,6 mm
Ukuran lingkar : 6 mm
3
4
Untuk
feeding
rendah
sampai
menengah
Pemotongan ringan
Chip control sempurna pada material
yang memiliki karakter chip panjang
Grade untuk steel dan alumunium
Dipilih insert dengan geometri adalah untuk membantu memutuskan geram
agar tidak panjang. Geometri yang direkomendasikan dari katalog adalah LM
untuk material baja S45C.
Parameter rekomendasi :
Geometri insert
Dari katalog produk Sandvik
Baja S45C (Steel)
Vc : 120-180 m/min
Fn : 0,06-0,14 mm/putaran
3.2 Uji Parameter
Pengujian rekomendasi parameter akan menggunakan metode desain eksperimen sesuai dengan
penjelasan pada bab sebelumnya. Akan dilakukan pengujian dengan beberapa macam kombinasi
parameter untuk mencari kombinasi yang paling optimum dilihat dari umur pakai mata bor. Jumlah
pengujian menggunakan sepuluh kombinasi yang berbeda. Kemudian setelah sepuluh kombinasi
tersebut diuji, akan diambil kesimpulan kombinasi mana yang terbaik. Penentuan kombinasi dari
pengetesan tersebut akan digukanan metode analisis statistik dengan metode Anova sehingga akan
terlihat apakah solusi tersebut bisa dipakai. Kemudian akan dilakukan pengetesan ulang dengan
metode t-test statistik untuk menentukan satu solusi terbaik yang akan dipakai dalam implementasi
di mesin. Target umur pakai yang diberikan oleh PT. X adalah adalah 1050 lubang tiap sisi
potongnya. Berikut adalah data pengujian yang diambil:
Data Uji Parameter
Line
: B1-8
Komponen : Casting Wheel
Mesin
: Fanuc Robodrill α-T14 i Fb
Tipe pisau
: 880-03 03W06H P-LM 4044
Vc
: 120-180
/
Fn : 0,06 – 0,14
Tabel 4.1 Kombinasi
No
Dimensi
Kombinasi
Diameter (mm) Kedalaman (mm)
Vc (m/min)
Rpm
Fn (mm/putaran) Fn per insert Vf (mm/min)
1
17,2
59
120
2222
0,28
0,14
622
2
17,2
59
130
2407
0,24
0,12
578
3
17,2
59
135
2500
0,20
0,10
500
4
17,2
59
140
2592
0,18
0,09
467
5
17,2
59
150
2777
0,16
0,08
444
6
17,2
59
160
2963
0,14
0,07
415
7
17,2
59
170
3148
0,12
0,06
378
8
17,2
59
180
3333
0,12
0,06
400
9
17,2
59
120
2222
0,12
0,06
267
10
17,2
59
180
3333
0,28
0,14
933
Tabel 4.2 Hasil Uji Parameter
No
Kombinasi
1
Karakter Chip
Umur pakai (lubang)
Waktu Proses (detik)
Chip
Kriteria Penggantian Insert
Warna
Tebal (mm)
Kondisi
Sisi 1
Sisi 2
Sisi 3
Sisi 4
Rata-rata
Kombinasi 1
Biru tua kehitaman
0,14
Keras dan kaku
894
846
912
647
825
5,7
Chip Panjang dan Melilit
2
Kombinasi 2
Biru tua
0,12
Keras dan kaku
852
923
781
819
844
6,1
Chip Panjang dan Melilit
3
Kombinasi 3
Kuning tua
0,1
Keras
950
996
792
880
905
7,1
Chip Panjang dan Melilit
4
Kombinasi 4
Kuning cerah
0,09
Keras
1104
935
556
950
886
7,6
Chip Panjang dan Melilit
5
Kombinasi 5
Kuning cerah
0,08
Agak lentur
1010
1106
1045
1074
1059
8,0
Chip Panjang dan Melilit
6
Kombinasi 6
Kuning cerah
0,07
Lentur
1052
980
906
877
954
8,5
Chip Panjang dan Melilit
7
Kombinasi 7
Biru tua
0,06
Lentur
980
1022
903
888
948
9,4
Chip Panjang dan Melilit
8
Kombinasi 8
Biru Tua
0,06
Lentur
781
1082
868
928
915
8,9
Chip Panjang dan Melilit
9
Kombinasi 9
Putih kekuningan
0,06
Lentur
1013
752
955
1025
936
13,3
Chip Panjang dan Melilit
10
Kombinasi 10
Biru tua kehitaman
0,14
Kaku dan keras
870
932
866
877
886
3,8
Chip Panjang dan Melilit
4. Simpulan
Berikut ini adalah simpulan hasil yang diperoleh dari hasil penelitian :
1. Masalah yang terjadi pada proses roughing boring adalah diatasi dengan membuat sebuah
desain mata bor baru dan mengujinya dengan metode experimental design untuk mencari
kombinasi parameter yang terbaik dan dapat diterapkan untuk proses tersebut. Hasil perbaikan
tersebut bekerja dengan baik dan dapat menurunkan biaya produksi dari Rp3739,8 menjadi
Rp1519,3 serta waktu produksi dari 16,1s menjadi 7,3s.
2. Penentuan parameter yang tepat untuk proses tersebut di atas adalah dengan menggunakan
rekomendasi standar katalog dari tipe mata bor tersebut, kemudian menggunakannya untuk
proses pengujian. Pada proses pengujian menggunakan metode desain eksperimen, dimana
dilakukan pengujian sepuluh kombinasi parameter. Pemilihan parameter yang terbaik yaitu
dengan menggunakan analisis statistik Anova dan t-test. Setelah ditemukan kombinasi
parameter terbaik dilihat dari umur pakai mata bor terbaik, maka parameter itulah yang akan
digunakan untuk proses selanjutnya. Parameter terbaik yang digunakan adalah dengan
kecepatan potong 150 m/menit dan feeding pemakanan 0,16 mm/put.
3. Penanganan masalah geram yang menumpuk adalah menggunakan sebuah konsep desain mata
bor yang baru dengan mengarahkan geram ke atas keluar lubang sehingga tidak menumpuk di
bawah melainkan akan terlempar keluar. Konsep tersebut adalah menggunakan pin penahan
pada ujung bawah mata bor untuk menahan geram agar tidak jatuh.
References
1. Walpole, R. E., Myers, R. H., Myers, S. L., YE, K., Probability & Statistic; Prentice Hall, United
States, 2002.
2. Mitra, Amitava., Fundamentals of Quality Control and Improvement:second edition; Prentice
Hall, United States, 1998.
3. Boyer, Howard E., Gall, Timothhy L., Metals Handbook Desk Edition, Metals Park, Ohio.
4. Surdia, Tata., Saito, Shinroku., Pengetahuan Bahan Teknik, PT. Pradnya Paramita, Jakarta,
2009.
5. Nasution, Arman Hakim., Manajemen Industri, C.V Andi Offset, Yogyakarta, 2005
6. Coromant, AB Sandvik., Metal Cutting Technology Training Handbook, Sandvik Coromant,
Sweden, 2009
Appendix
PEMESINAN CAST WHEEL DI PT X
1)
Tri Yatno1, Hery Hamdi Azwir2
Faculty of Technology, Industrial Engineering Department, President University
Jl. Ki Hajar Dewantara
Kota Jababeka,Cikarang, Bekasi - Indonesia 17550
Email: [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Skripsi ini berisi mengenai improvement yang dilakukan oleh PT Sandvik Indonesia dan PT X
untuk meneliti dan menganalisa tentang masalah alat potong yaitu mata bor pada proses pemesinan
komponen cast wheel. Masalah tersebut adalah adanya geram menggulung, built up edge dan
geram yang menumpuk pada jig fixture. Perbaikan ini bertujuan untuk menghilangakan masalah
tersebut sekaligus menaikkan level produktivitas. Perbaikan yang dilakukan menggunakan metode
desain eksperimen untuk mencari sebuah kombinasi yang paling optimum dalam perbaikan yang
dilakukan. Kemudian akan dipilih kombinasi yang terbaik berdasarkan hasil uji statistik
menggunakan t-test. Hasil yang dipilih sudah diimplementasikan dan hasilnya ketiga masalah
tersebut terselesaikan. Dampak dari perbaikan ini memberikan pengematan pada waktu proses
pengerjan dari 16,1s menjadi 7,3s dan biaya produksi dari Rp3739,48 menjadi Rp1519,3.
Keywords: desain eksperimen, mata bor, biaya produksi, improvement, produktivitas, cast wheel.
1. Latar Belakang
Berkembangnya dunia industri sepeda motor memaksa produsen sepeda motor untuk melakukan
penekanan biaya produksi. Hal ini pula yang dilakukan oleh PT. X saat ini, yaitu peningkatan
produktivitas pada proses pembuatan komponen cast wheel dengan mengurangi biaya produksi
pada proses pembuatan dan menaikkan jumlah produksi untuk menekan biaya produksi. PT X
bekerjasama dengan PT. Sandvik Indonesia untuk melakukan improvement pada proses
produksinya.
Sebelum membahas improvement yang dilakukan, akan dijelaskan dahulu mengenai kedua
perusahaan ini. PT X adalah sebuah perusahaan yang memproduksi sepeda motor yang cukup besar
di Indonesia. PT X memiliki tiga pabrik besar untuk memproduksi semua komponennya dan gudang
untuk proses asembling beberapa komponennya serta untuk penyimpanan. PT X juga memiliki anak
perusahaan di dalam grup mereka yang memproduksi komponen-komponen kecil lainnya. Setiap
pabrik memproduksi komponen untuk beberapa tipe motor. Dan disini salah satu plant dari PT X
bekerjasama dengan PT Sandvik Indonesia untuk melakukan improvement. PT. Sandvik Indonesia
adalah sebuah perusahaan multinasional yang memiliki perusahaan induk di Sandviken, Swedia.
Sandvik merupakan perusahaan yang memiliki 3 divisi, yaitu Sandvik Tooling, Sandvik Mining and
Construction, dan Sandvik Venture. Disini yang akan melakukan improvement dengan PT X adalah
divisi Sandvik Tooling. Sandvik Tooling memiliki produk berupa alat potong untuk dunia
manufakturing, antara lain untuk mesin milling, mesin bubut, dan mesin bor.
Improvement yang dilakukan ini adalah permintaan dari divisi engineering PT X. Dan yang akan
dilakukan improvement adalah proses pada mesin milling. Alat potong yang digunakan untuk
memproduksi satu jenis komponen ini cukup banyak. Sandvik akan memberikan solusi rekomendasi
alat potong untuk diaplikasikan diproses ini sehingga masalah yang ada bisa diselesaikan dan biaya
produksinya bisa lebih rendah serta kapasitas produksinya bisa meningkat.
Permasalahan yang mendasari improvement ini adalah adanya masalah pada proses roughing
boring. Pada alat potong tersebut sering terjadi geram menggulung dan built up edges yang
menyebabkan alat potong tersebut rusak. Penyebab masalah tersebut adalah dikarenakan pemilihan
tipe alat potong dan pemilihan parameter yang tidak tepat. Sehingga panjangnya geram menjadi
sangat panjang dan melilit pada alat potong tersebut. Pemilihan parameter yang tidak tepat
menyebabkan terjadinya built up edges. Kedua masalah itulah yang menjadi masalah paling utama
dan harus segera dilakukan perbaikan. Kemudian ada satu masalah tambahan yaitu adanya geram
menumpuk, dimana kondisi ini akan mengganggu jalannya proses produksi. Meskipun masalah ini
tidak berkaitan langsung dengan kualitas, namun hal ini juga harus diselesaikan agar tidak
mengganggu proses produksi dimasa mendatang.
Seluruh permasalahan ini menyebabkan biaya produksi semakin tinggi. Sehingga harus segera
dilakukan tindakan perbaikan. Apabila kondisi saat ini dibiarkan, maka dampak yang terjadi pada
perusahaan adalah semakin tingginya biaya produksi yang berdampak pada harga jual produk yang
dibuat. Dampak jangka panjangnya adalah perusahaan akan kalah bersaing dengan para kompetitor
2. Metode Penelitian
2.1 Metodologi Penelitian
Gambar 3.1 Metodologi Penelitian
2.2 Observasi Awal
Dalam tahap ini dilakukan diskusi antara PT X khususnya divisi engineering dengan PT Sandvik
Indonesia. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan informasi secara umum pada kondisi yang ada saat
ini. Kemudian dilakukan pula pengamatan pada mesin secara langsung untuk mengetahui kondisi
aktual agar informasi yang dikumpulkan lebih akurat.
2.3 t-test
Dari data yang dikumpulkan saat observasi maka akan dirumuskan masalah yang sebenarnya akan
diselesaikan. Masalah yang ada pada proses ini adalah adanya masalah geram menggulung, built up
edges, dan adanya geram menumpuk pada jig fixture. Penyebab terjadinya semua masalah tersebut
kemungkinan dikarenakan kesalahan pemilihan tipe alat potong dan penentuan parameter.
Tahap berikut dari identifikasi masalah adalah menetapkan tujuan dan batasan masalah untuk
membantu pelaksanaan penelitian ini agar lebih terarah. Tujuan, batasan masalah, dan asumsi dari
penilitian ini telah dijelaskan pada Bab I.
2.4 Landasan Teori
Sebelum mengerjakan penelitian ini perlu adanya landasan teori untuk membantu proses
pengerjaan penelitian. Untuk mendukung proses analisis diperlukan adanya pengetahuan tentang
metode analisis desain eksperimen, metode perhitungan statistik ANOVA dan t-test untuk
pengambilan keputusan, material alat potong, formula perhitungan proses pemesinan, serta
pengetahuan kriteria keausan alat potong dan perbaikannya.
2.5 Pengumpulan Data
Dalam tahap ini dikumpulkan data mengenai parameter dan metode pengerjaan saat ini. Data yang
dibutuhkan antara lain adalah proses pemotongan, material komponen, jenis alat potong, alat
pencekaman, parameter pemotongan dan mesin yang dipakai. Data-data tersebut akan digunakan
untuk proses analisis dan pengolahan data.
2.6 Analisis dan Perbaikan
Pada tahap ini dilakukan analisis faktor-faktor yang kemungkinan mempengaruhi timbulnya
masalah. Untuk mencari akar masalah, digunakan alat bantu yaitu fish bone diagram. Kemudian
setelah akar masalah ditemukan, dilakukan pencarian ide untuk perbaikan antara lain seperti
desain mata bor baru, geometri pada alat potong dan parameter yang akan digunakan. Setelah itu
akan dilakukan perhitungan-perhitungan seperti perhitungan parameter kondisi awal dan biaya per
komponen. Kemudian ide yang sudah dikumpulkan diimplementasikan untuk dilakukan pengujian
apakah bekerja dengan baik.
Pengujian ide menggunakan metode desain eksperimen dengan menentukan beberapa kombinasi
parameter. Kemudian masing-masing kombinasi diuji untuk menemukan kombinasi dengan hasil
yang terbaik. Hasil dari semua kombinasi akan diuji dengan statistik untuk mengetahui apakah
kombinasi bisa diterima secara statistik. Pengujian ini akan menggunakan langkah perhitungan
anova. Kemudian langkah terakhir adalah dengan melakukan pengambilan keputusan dengan
menggunakan t-test untuk mencari manakan yang merupakan kombinasi terbaik.
2.7 Simpulan dan Saran
Simpulan adalah tahap untuk melihat apakah hasil perbaikan yang dilakukan sudah menyelesaikan
permasalahan yang terjadi. Kemudian akan diberikan saran untuk perbaikan penelian selanjutnya.
3. Hasil
3.1 Ide Perbaikan
Tabel 4.1 Ide perbaikan
No
Spesifikasi
Keterangan
1
Desain holder:
1 : Pin penghambat aliran geram
kebawah diameter 13 mm
2 : Insert ukuran 6 mm
3 : Body diameter 17,2 mm
menggunakan 2 insert/ flute
Alasan:
Pin dipilih diameter 13mm karena lubang pada material adalah 15mm, sehingga
pin harus lebih kecil agar tidak menabrak dinding komponen yang dikerjakan.
Ukuran insert dipilih dengan ukuran 6mm karena rekomendasi dari katalog
produk untuk diameter holder 13mm dengan jumlah 2 insert, maka ukuran
6mm adalah yang paling ideal.
Ukuran body/ holder diameter 17.2mm adalah sesuai dengan tuntutan dari
komponen yang dikerjakan.
2
Insert standar:
Insert menggunakan merk Sandvik tipe
880-03 03 W06H-P-LM 4044
Radius pojok : 0,6 mm
Ukuran lingkar : 6 mm
3
4
Untuk
feeding
rendah
sampai
menengah
Pemotongan ringan
Chip control sempurna pada material
yang memiliki karakter chip panjang
Grade untuk steel dan alumunium
Dipilih insert dengan geometri adalah untuk membantu memutuskan geram
agar tidak panjang. Geometri yang direkomendasikan dari katalog adalah LM
untuk material baja S45C.
Parameter rekomendasi :
Geometri insert
Dari katalog produk Sandvik
Baja S45C (Steel)
Vc : 120-180 m/min
Fn : 0,06-0,14 mm/putaran
3.2 Uji Parameter
Pengujian rekomendasi parameter akan menggunakan metode desain eksperimen sesuai dengan
penjelasan pada bab sebelumnya. Akan dilakukan pengujian dengan beberapa macam kombinasi
parameter untuk mencari kombinasi yang paling optimum dilihat dari umur pakai mata bor. Jumlah
pengujian menggunakan sepuluh kombinasi yang berbeda. Kemudian setelah sepuluh kombinasi
tersebut diuji, akan diambil kesimpulan kombinasi mana yang terbaik. Penentuan kombinasi dari
pengetesan tersebut akan digukanan metode analisis statistik dengan metode Anova sehingga akan
terlihat apakah solusi tersebut bisa dipakai. Kemudian akan dilakukan pengetesan ulang dengan
metode t-test statistik untuk menentukan satu solusi terbaik yang akan dipakai dalam implementasi
di mesin. Target umur pakai yang diberikan oleh PT. X adalah adalah 1050 lubang tiap sisi
potongnya. Berikut adalah data pengujian yang diambil:
Data Uji Parameter
Line
: B1-8
Komponen : Casting Wheel
Mesin
: Fanuc Robodrill α-T14 i Fb
Tipe pisau
: 880-03 03W06H P-LM 4044
Vc
: 120-180
/
Fn : 0,06 – 0,14
Tabel 4.1 Kombinasi
No
Dimensi
Kombinasi
Diameter (mm) Kedalaman (mm)
Vc (m/min)
Rpm
Fn (mm/putaran) Fn per insert Vf (mm/min)
1
17,2
59
120
2222
0,28
0,14
622
2
17,2
59
130
2407
0,24
0,12
578
3
17,2
59
135
2500
0,20
0,10
500
4
17,2
59
140
2592
0,18
0,09
467
5
17,2
59
150
2777
0,16
0,08
444
6
17,2
59
160
2963
0,14
0,07
415
7
17,2
59
170
3148
0,12
0,06
378
8
17,2
59
180
3333
0,12
0,06
400
9
17,2
59
120
2222
0,12
0,06
267
10
17,2
59
180
3333
0,28
0,14
933
Tabel 4.2 Hasil Uji Parameter
No
Kombinasi
1
Karakter Chip
Umur pakai (lubang)
Waktu Proses (detik)
Chip
Kriteria Penggantian Insert
Warna
Tebal (mm)
Kondisi
Sisi 1
Sisi 2
Sisi 3
Sisi 4
Rata-rata
Kombinasi 1
Biru tua kehitaman
0,14
Keras dan kaku
894
846
912
647
825
5,7
Chip Panjang dan Melilit
2
Kombinasi 2
Biru tua
0,12
Keras dan kaku
852
923
781
819
844
6,1
Chip Panjang dan Melilit
3
Kombinasi 3
Kuning tua
0,1
Keras
950
996
792
880
905
7,1
Chip Panjang dan Melilit
4
Kombinasi 4
Kuning cerah
0,09
Keras
1104
935
556
950
886
7,6
Chip Panjang dan Melilit
5
Kombinasi 5
Kuning cerah
0,08
Agak lentur
1010
1106
1045
1074
1059
8,0
Chip Panjang dan Melilit
6
Kombinasi 6
Kuning cerah
0,07
Lentur
1052
980
906
877
954
8,5
Chip Panjang dan Melilit
7
Kombinasi 7
Biru tua
0,06
Lentur
980
1022
903
888
948
9,4
Chip Panjang dan Melilit
8
Kombinasi 8
Biru Tua
0,06
Lentur
781
1082
868
928
915
8,9
Chip Panjang dan Melilit
9
Kombinasi 9
Putih kekuningan
0,06
Lentur
1013
752
955
1025
936
13,3
Chip Panjang dan Melilit
10
Kombinasi 10
Biru tua kehitaman
0,14
Kaku dan keras
870
932
866
877
886
3,8
Chip Panjang dan Melilit
4. Simpulan
Berikut ini adalah simpulan hasil yang diperoleh dari hasil penelitian :
1. Masalah yang terjadi pada proses roughing boring adalah diatasi dengan membuat sebuah
desain mata bor baru dan mengujinya dengan metode experimental design untuk mencari
kombinasi parameter yang terbaik dan dapat diterapkan untuk proses tersebut. Hasil perbaikan
tersebut bekerja dengan baik dan dapat menurunkan biaya produksi dari Rp3739,8 menjadi
Rp1519,3 serta waktu produksi dari 16,1s menjadi 7,3s.
2. Penentuan parameter yang tepat untuk proses tersebut di atas adalah dengan menggunakan
rekomendasi standar katalog dari tipe mata bor tersebut, kemudian menggunakannya untuk
proses pengujian. Pada proses pengujian menggunakan metode desain eksperimen, dimana
dilakukan pengujian sepuluh kombinasi parameter. Pemilihan parameter yang terbaik yaitu
dengan menggunakan analisis statistik Anova dan t-test. Setelah ditemukan kombinasi
parameter terbaik dilihat dari umur pakai mata bor terbaik, maka parameter itulah yang akan
digunakan untuk proses selanjutnya. Parameter terbaik yang digunakan adalah dengan
kecepatan potong 150 m/menit dan feeding pemakanan 0,16 mm/put.
3. Penanganan masalah geram yang menumpuk adalah menggunakan sebuah konsep desain mata
bor yang baru dengan mengarahkan geram ke atas keluar lubang sehingga tidak menumpuk di
bawah melainkan akan terlempar keluar. Konsep tersebut adalah menggunakan pin penahan
pada ujung bawah mata bor untuk menahan geram agar tidak jatuh.
References
1. Walpole, R. E., Myers, R. H., Myers, S. L., YE, K., Probability & Statistic; Prentice Hall, United
States, 2002.
2. Mitra, Amitava., Fundamentals of Quality Control and Improvement:second edition; Prentice
Hall, United States, 1998.
3. Boyer, Howard E., Gall, Timothhy L., Metals Handbook Desk Edition, Metals Park, Ohio.
4. Surdia, Tata., Saito, Shinroku., Pengetahuan Bahan Teknik, PT. Pradnya Paramita, Jakarta,
2009.
5. Nasution, Arman Hakim., Manajemen Industri, C.V Andi Offset, Yogyakarta, 2005
6. Coromant, AB Sandvik., Metal Cutting Technology Training Handbook, Sandvik Coromant,
Sweden, 2009
Appendix