Otomatisasi Proses Manufaktur

Sampai awal 1950-an, sebagian besar operasi di pabrik manufaktur biasa dilakukan dengan mesin tradisional, seperti mesin bubut, mesin penggilingan, mesin bor, dan berbagai peralatan untuk forming, shaping, dan menggabungkan bahan. Peralatan seperti itu umumnya tidak memiliki fleksibilitas, dan membutuhkan tenaga kerja terampil yang cukup besar untuk memproduksi suku cadang dengan dimensi dan karakteristik yang dapat diterima. Apalagi setiap kali produk yang berbeda harus diproduksi, mesin harus diperlengkapi kembali, perlengkapan harus disiapkan atau dimodifikasi, dan pergerakan material di antara berbagai mesin harus diatur ulang. Pengembangan produk baru dan suku cadang dengan bentuk kompleks diperlukan berbagai upaya oleh operator untuk mengatur pemrosesan yang tepat parameter pada mesin. Selanjutnya, karena keterlibatan manusia, membuat bagian yang persis sama seringkali sulit, memakan waktu, dan mahal.

Otomatisasi secara umum didefinisikan sebagai proses yang memungkinkan mesin untuk mengikuti urutan operasi yang telah ditentukan sebelumnya dengan sedikit atau tanpa campur tangan manusia dan menggunakan peralatan dan perangkat khusus yang melakukan dan mengendalikan proses dan operasi manufaktur. Otomatisasi penuh dicapai melalui berbagai perangkat, sensor, aktuator, teknik, dan peralatan yang mampu (a) memantau semua aspek, (b) membuat keputusan mengenai perubahan yang harus dilakukan, dan (c) mengendalikan semua aspek operasi.

Otomatisasi adalah konsep evolusioner daripada konsep revolusioner. Dalam pabrik manufaktur, telah diterapkan dasar bidang kegiatan:

• Proses manufaktur: Permesinan, penempaan, ekstrusi dingin, pengecoran, bubuk metalurgi, dan operasi penggilingan.
• Penanganan dan pergerakan material: Material dan suku cadang dalam berbagai tahap penyelesaian (pekerjaan dalam proses) dipindahkan ke seluruh pabrik dengan dikendalikan komputer dengan sedikit atau tanpa bimbingan manusia.
• Inspeksi: Bagian diperiksa secara otomatis untuk akurasi dimensi, permukaan hasil akhir, kualitas, dan berbagai karakteristik khusus selama pembuatannya (inspeksi dalam proses).
• Perakitan: Suku cadang dan komponen yang diproduksi secara individual dirakit secara otomatis menjadi subassemblies dan kemudian assemblies untuk menyelesaikan produk.
• Pengemasan: Produk dikemas secara otomatis untuk pengiriman.

Otomatisasi umumnya memiliki tujuan utama berikut:

• Mengintegrasikan berbagai aspek operasi manufaktur untuk meningkatkan produk kualitas dan keseragaman, meminimalkan waktu dan upaya siklus, dan mengurangi tenaga kerja biaya.
• Meningkatkan produktivitas dengan mengurangi biaya produksi melalui kontrol yang lebih baik dari produksi. Bagian dimuat, diberi makan, dan diturunkan pada mesin lebih efisien, mesin digunakan lebih efektif, dan produksi lebih terorganisir efisien.
• Meningkatkan kualitas dengan menggunakan proses yang lebih berulang.
• Mengurangi keterlibatan manusia, kebosanan, dan dengan demikian kemungkinan manusia kesalahan.
• Mengurangi kerusakan benda kerja yang disebabkan oleh penanganan suku cadang secara manual.
• Meningkatkan tingkat keselamatan personel, terutama di bawah pekerjaan berbahaya kondisi.
• Menghemat ruang lantai di pabrik dengan mengatur mesin, penanganan material dan gerakan, dan peralatan bantu lebih efisien.

Otomatisasi dapat diterapkan pada pembuatan semua jenis barang, mulai dari mentah bahan hingga produk jadi, dan dalam semua jenis produksi, mulai dari bengkel kerja hingga fasilitas manufaktur besar. Keputusan untuk mengotomatisasi produksi baru atau yang sudah ada fasilitas memerlukan setidaknya pertimbangan berikut:

• Jenis produk yang diproduksi
• Kuantitas produksi dan tingkat produksi yang dibutuhkan
• Fase tertentu dari operasi manufaktur yang akan diotomatisasi jika tidak semua fase otomatis
• Tingkat keterampilan dalam angkatan kerja yang tersedia
• Masalah keandalan dan pemeliharaan yang mungkin terkait dengan otomatis sistem
• Ekonomi dari seluruh operasi.

Karena semua sistem produksi pada dasarnya adalah kombinasi mesin dan manusia, faktor penting yang mempengaruhi keputusan akhir termasuk (a) jenis dan biaya mesin, peralatan, dan perkakas; (b) biaya dari pengoperasian mesin; (c) tingkat keterampilan dan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan; dan (d) jumlah produksi yang diinginkan. Ingat juga bahwa ukuran lot dan tingkat produksi sangat mempengaruhi ekonomi produksi.

Jumlah kecil per tahun dapat diproduksi di bengkel kerja. Namun, jenis mesin di bengkel kerja umumnya membutuhkan tenaga kerja terampil untuk mengoperasikannya, dan produksinya kuantitas dan tarifnya rendah; akibatnya, biaya per bagian bisa tinggi. Pada lainnya ekstrim adalah produksi suku cadang dalam jumlah yang sangat besar, menggunakan konvensional mengalir jalur dan jalur transfer dan melibatkan mesin dan peralatan tujuan khusus, perkakas khusus, dan kendali komputer sistem. Meskipun semua komponen ini merupakan investasi besar, baik tingkat keterampilan tenaga kerja yang dibutuhkan dan tenaga kerja biayanya relatif rendah karena tingginya tingkat otomatisasi yang diterapkan. Namun, sistem produksi ini diatur untuk jenis produk tertentu dan, karenanya, kurang fleksibel.

Karena sebagian besar operasi manufaktur berada di antara dua ekstrem sebelumnya, keputusan yang tepat harus dibuat mengenai tingkat otomatisasi yang optimal untuk diimplementasikan. Dalam banyak situasi, otomatisasi selektif, daripada total otomatisasi fasilitas, telah ditemukan efektif biaya. Umumnya, itu lebih tinggi tingkat keterampilan yang tersedia di angkatan kerja, semakin rendah kebutuhan akan otomatisasi, asalkan biaya tenaga kerja yang lebih tinggi dapat dibenarkan dan ada cukup kualifikasi pekerja tersedia. Sebaliknya, jika fasilitas manufaktur sudah ada otomatis, tingkat keterampilan yang dibutuhkan relatif lebih rendah.

Selain itu, beberapa produk—terutama yang memerlukan perakitan ekstensif— memiliki komponen tenaga kerja yang besar; dengan demikian, produksi mereka padat karya. Contoh dari produk padat karya adalah pesawat terbang, perangkat lunak, sepeda, piano, furnitur, mainan, sepatu, tekstil, dan garmen. Intensitas tenaga kerja adalah alasan utama mengapa begitu banyak produk konsumen sekarang dibuat atau dirakit di negara-negara di mana biaya tenaga kerja rendah.

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR TEKNOLOGI MANUFAKTUR LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Kalpakjian, Serope dan Schmid, Steven R. (2009). Manufacturing Engineering and Technology (6^th ed). New Jersey: Prentice Hall.

Author: admin