BAB IPENDAHULUAN

Tujuan OtomasiDidalam hampir semua jenis industri akan selalu ditemukan tahapan dimana proses

pembuatan (proses produksi) suatu produk / mesin berlangsung. Yaitu, mulai dari tahap penentuan jenis produk sampai ke tahap perawatan purna jual (after sale service) mesin. Secara garis besar tahapan tersebut dapat dirinci sebagai berikut:1.Kebijakan perusahaan.

Melalui suatu riset pasar perusahaan dapat mengetahui tingkat kebutuhan dan spesifikasi dari suatu produk. Perusahaan dapat mengetahui trand (kecenderungan) dari konsumen terhadap suatu produk. Jenis produk apa yang sedang diminati dan spesifikasi yang bagaimana yang sedang diminati. Bagaimana kecenderungan dimasa yang akan datang, jenis produk apa yang akan banyak diminati dan bagaimana spesifikasinya dimasa yang akan datang. Melalui suatu prosedur telaah-keterlaksanaan rencana rekayasa suatu produk digodok supaya produk memiliki keterjualan tinggi dan keuntungan yang bakal diterima perusahaan terkirakan. Melalui prosedur tadi maka spesifikasi fungsional produk yang akan dibuat ditentukan.

2. Perancangan.Secara terperinci spesifikasi material, fisik serta geometrik ditentukan. Dengan mempertimbangkan spesifikasi fungsional sebagaimana yang telah ditentukan ditahap pertama kemampuan alat produksi yang dipunyai pabrik dipertimbangkan. Produk yang telah dibuat terus dievaluai dan dilakuakan perbaikan perancangan secara terus-menerus.

3. Pembuatan dan perakitan.Dengan dasar dokumen rancangan yaitu gambar teknik dan dokumen teknik lainnya pembuatan produk dilaksanakan. Proses produksi dirancang, dijadwalkan dan dilaksanakan dari proses mula sampai proses terakhir yaitu perakitan. Semakin lama tuntutan kualitas produk semakin meningkat juga tingkat kesulitan pembuatan produk juga semakin meningkat. Disamping itu tuntutan untuk penekanan ongkos dan waktu pembuatan juga meningkat maka untuk memenuhi hal itu harus selalu dilakukan perbaikan / pengembangan proses produksi.

4. Distribusi dan purnajual.Untuk memenangkan persaingan pemakaian produk (mesin) harus dijamin kelangsungannya. Jadi perlu dipertimbangkan segi-segi perawatan dan suku cadang. Disamping itu perlu dipertimbangkan juga proses daur ulang untuk produk-produk yang telah tidak terpakai, hal ini dimaksudkan untuk penghematan dan mengurangi pencemaran. Proses berulang lagi dari depan secara kontinyu sehingga pabrik bisa selalu meluncurkan produk-produk baru yang kompetitif (berdaya saing tinggi).

Dengan demikian suatu pabrik harus selalu melakukan usaha perbaikan mutu yang mencakup modifikasi fungsi, rancangan komponen dan proses produksi. Pengembangan rancangan komponen dapat dilakukan dengan memanfaatkan kemajuan komputer misalnya dengan CAD, dengan basis data dan lain-lain. Dengan bantuan CAD maka proses perancangan dapat berjalan lebih mudah dan cepat. Proses perancangan dengan bantuan CAD akan lebih mudah, karena disitu telah tersedia fasilitas-fasilitas untuk mempermudah perancangan. Disamping itu perancangan dapat berjalan lebih cepat karena telah tersedia komponen-komponen umum dan dapat menggunakan komponen yang pernah dibuat sebelumnya. Dengan bantuan Basis Data (Data Base), maka proses perancangan dapat berjalan lebih cepat karena bahan- bahan atau data-data dan informasi yang ada dapat diambil secara langsung.

Karena tuntutan perbaikan kualitas, penurunan waktu produksi serta semakin kompleksnya geometri produk maka pengembangan atau perbaikan proses produksi harus selalu dilakukan.Salah satu cara untuk perbaikan proses produksi yaitu dengan otomasi.

Draft Modul Kuliah Elektronika Program Diploma Teknik Mesin UGM 1

Secara garis besar otomasi produksi mempunyai dua keuntungan yaitu:1. Meningkatkan kualitas produk.

Otomasi dapat menjaga produk mempunyai kualitas yang konsisten. Dengan otomasi produksi dapat dihasilkan produk dengan kecermatan dan keterulangan yang tinggi baik bentuk ukuran dan lainnya. Dengan otomasi ini juga dapat dilakukan proses-proses produksi dengan tingkat kesulitan tinggi.

2. Menurunkan ongkos produksi.Otomasi produksi dapat menaikkan kecepatan produksi, karena dengan otomasi waktu non produktif berkurang dan produksi dapat berlangsung secara kontinyu. Sehingga dalam kurun waktu tertentu jumlah produk yang dihasilkan semakin meningkat. Dengan meningkatnya jumlah produk tadi maka ongkos produksi persatu-satuan produk menjadi turun.

Jadi secara keseluruhan otomasi produksi dapat meningkatkan effisiensi proses produksi. Demikian besarnya keuntungan dari otomasi produksi, sehingga otomasi dimasa sekarang ini (dimana persaingan semakin ketat, tuntutan kualitas semakin meningkat sementara harga harus tetap bersaing) mutlak diperlukan.

Dewasa ini ada kecenderungan menggabungkan antara sistem kontrol elektrik dengan teknik mesin. Istilah mekatronika digunakan untuk penggabungan antara elektronik, teknik kontrol dan teknik mesin. Mekatronika membawa bersama-sama sejumlah teknologi antara lain teknik mesin, teknik elektro, teknik listrik, teknologi komputer dan teknik kontrol. Mekatronika dapat dikatakan merupakan penerapan teknik kontrol berbasis komputer digital melalui interface elektrik dan elektronik untuk menyelesaikan permasalahan teknik mesin. Dengan kata lain mekatronika merupakan sistem kontrol elektronik yang digunakan pada teknik mesin.

Elemen dasar pada proses kontrol dapat digambarkan dengan blok diagram dibawah ini:

Gambar 1.1 Blok diagram proses kontrol.

Dari gambar diatas maka proses kontrol terdiri dari empat elemen dasar, yaitu:1. Proses.

Proses dapat terdiri dari gabungan fenomena yang komplek, beberapa variabel barangkali terjadi pada proses tersebut. Pada proses variabel tunggal hanya ada satu variabel yang dikontrol. Sedang pada proses variabel banyak ada beberapa variabel yang barangkali saling terkait yang memerlukan pengaturan.

2. Pengukuran.Untuk mengontrol variabel didalam proses kita harus mempunyai informasi (data) pada variabel tersebut. Beberapa informasi didapat dengan melakukan pengukuran terhadap variabel tersebut. Secara umum pengukuran merupakan konversi dari satu bentuk variabel kedalam bentuk variabel lain yang sebanding seperti arus listrik atau tegangan listrik. Sensor merupakan peralatan yang melakukan pengukuran awal dan mengkonversi energi dari variabel kedalam informasi elektrik.

3. Kontroler.Kontroler menerima data dari sensor, selanjutnya data ini diolah oleh prosesor, selanjutnya prosesor memutuskan langkah berikutnya yang harus dilakukan, selanjutnya kontroler mengeluarkan data yang digunakan untuk melakukan aksi pengontrollan.

4. Elemen kontrol.Elemen final dalam proses pengontrollan adalah peralatan yang melakukan pengaruh langsung pada proses. Elemen ini mengubah variabel kontrol menuju ke nilai yang diinginkan. Elemen ini memperoleh input dari kontroler, selanjutnya input tersebut ditransformasi kedalam tindakan operasi proporsional pada proses. Sebagai contoh elemen kontrol adalah motor listrik, valve dan lain-lain.

Draft Modul Kuliah Elektronika Program Diploma Teknik Mesin UGM 2

PENGUKURAN PROSES ELEMEN KONTROL

KONTROLER

Beberapa contoh aplikasi elektronika dalam dunia industri yang saat ini banya kdigunakan antara lain pada :

Mesin CNC(Computer Numerical Control); Mesin CNC merupakan salah mesin produksi yang digunakan untuk membuat part, akan tetapi dalam operasinya tidak lagi menggunakan tenaga manusia sebagai operator utamanya tetapi menggunakan kontrol dari komputer yang diolah menggunakan kode-kode pemrograman tertentu.Pada mesin CNC proses otomasi terjadi mulai dari penempatan benda kerja pada cekam, penutupan pintu mesin, keberadaan pahat, dll. yang merupakan proses komplek dari pembuatan/produksi sebuah part. Kondisi-kondisi operasi mesin merupakan bagian dari elemen pengukuran seperti kondisi tekanan udara, oli, posisi pahat, dll. Kondis-kondisi tersebut merupakan masukan data bagi prosesor untuk menjalankan program-program yang akan dieksekusi, sehingga kontroler/prosesor akan mengeluarkan data ke bagian motor untuk menggerakkan spindle berputar dan meja untuk bergerak sesuai dengan program yang dibuat untuk menghasilkan suatu benda.

Sistem Injeksi Bahan Baker Elekronik pada Kendaraan Dalam sistem injeksi bahan baker yang terdapat pada kendaraan-kendaraan modern saat ini telah digunakan sistem yang menggunakan kontrol elektronik yang akan mengatur kecepatan dan kapasitas injeksi bahan baker ke ruang bakar. Pengaturan tersebut berdasarkan nilai kecepatan/rpm mesin yang saat itu beroperasi yang dideteksi menggunakan pulse-pulse selanjutna akan mempengaruhi kecepatan pompa untuk melakukan injeksi bahan bakar.

Mesin Pengepakan Barang Untuk melakukan pengepakan/packing pada hasil-hasil produksi diperlukan perangkat pengepakan yang menggunakan sistem otomasi untuk mendapatkan hasil yang optimum. Beberapa hasil produk yang sudah melewati QC akan segera dikirim ke bagian pengepakan. Di bagian pengepakan akan menyiapkan box/pack untuk tempat benda yang akan dipacking. Setelah box penuh maka akan segera ditutup dan disegel untuk selanjutnya dikirim ke gudang pengiriman barang. Semuanya dilakukan secara otomatis menggunakan perangkat-perangkat seperti crain, konveyor, dll. yang digerakkan oleh perangkat elektronik/PLC.

Dll.

Draft Modul Kuliah Elektronika Program Diploma Teknik Mesin UGM 3