DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN

download DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN

of 16

  • date post

    29-Nov-2020
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN

  • Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

    1

    DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK

    Isa Setiasyah Toha & Arif Wibisono Laboratorium Sistem Produksi, Jurusan Teknik Industri - ITB.

    E-mail: isast@attglobal.net

    Abstrak Salah satu upaya untuk menurunkan waktu-manufaktur adalah melalui penurunan waktu-desain dan waktu-persiapan. Teknologi yang dapat digunakan untuk upaya tersebut adalah teknologi komputer. Dengan teknologi ini, dimungkinkan juga melakukan integrasi dimulai dari tahap desain sampai tahap produksi. Entitas yang sering digunakan untuk mengkomunikasikan dan mengintegrasikan adalah feature. Dalam upaya menurunkan waktu desain yang sekaligus mempersiapkan untuk melakukan integrasi dengan fungsi manufaktur lainnya, penelitian ini membahas permasalahan desain berbantuan feature yang berbeda dengan lainnya oleh karena menggunakan model feature yang baru. Dengan menggunakan model feature yang dikembangkan, dapat dihasilkan variasi feature yang lebih banyak dan lebih memudahkan bagi desainer, tanpa meningkatkan kerumitan dalam pengembangan algoritmanya. Selain itu parameter dari model feature ini memungkinkan digunakan oleh fungsi manufaktur lainnya khususnya fungsi perencanaan proses. Model feature yang baru ini digunakan pada pengembangan perangkat-lunak desain komponen berbantuan feature untuk komponen prismatik. Kata kunci: CAD, desain, feature 1. Pendahuluan Desain merupakan salah satu kegiatan dari suatu industri manufaktur. Di industri pemesinan prosentase waktu desain dan persiapan menyita 60% dari total waktu manufaktur (Wiendahl & Scholtissek, 1994), sehingga upaya penurunan waktu desain dan persiapan akan sangat signifikan mempengaruhi penurunan waktu manufaktur. Saat ini, alat bantu desain dan perencanaan proses telah berkembang dengan pesat dengan digunakannya komputer sebagai alat bantu desain dan perencanaan proses yang dikenal dengan Computer Aided Design (CAD) dan Computer Aided Process Planning (CAPP).

    Perubahan dari model desain dan perencanaan proses secara manual menuju berbantuan komputer, membutuhkan suatu entitas yang dapat mengkomunikasikan dan mengintegrasikan dengan baik antara kebutuhan desainer dengan kebutuhan fungsi manufaktur yang lainnya, antara lain fungsi perencanaan proses, perencanaan dan penjadwalan produksi dan produksi. Entitas tersebut adalah feature (Mantyla, Nau & Shah, 1996).

    Penelitian ini mengembangan sebagian dari sistem manufaktur terintegrasi yang memanfaatkan teknologi berbasis komputer, sehingga dapat membantu menyelesaikan masalah industri manufaktur pembuat komponen dan tools dengan lebih baik. Penelitian ini mengkhususkan pada desain komponen dengan bantuan komputer (CAD) dan feature, sehingga akan menurunkan waktu desain serta dapat menghasilkan data dan informasi untuk perencanaan proses. Desain dengan bantuan feature adalah metoda desain yang memanfaatkan feature yang telah didefinisikan terlebih dahulu. Feature disini didefinisikan sebagai bentuk-bentuk solid dasar yang akan membentuk sebuah desain komponen. Penggunaan feature tidak hanya untuk merancang dan merencanakan proses produksi benda kerja, tetapi juga bisa dijadikan sumber informasi untuk fungsi lain dalam sistem manufaktur seperti memperkirakan waktu produksi dan ongkos produksi, serta perencanaan dan pengendalian manufaktur. Feature juga mendukung terlaksananya sistem manufaktur terintegrasi komputer atau CIM (Computer Integrated Manufacturing) dan sistem kolaborasi berbantuan komputer atau CSCW (Computer Supported Colaborative Work). 2. Beberapa pendekatan desain dan perencanaan proses berbasis feature Terdapat beberapa cara desain dan perencanaan proses dengan bantuan komputer yang memanfaatkan feature sebagai dasar pendekatan. Pendekatan yang telah banyak digunakan oleh para peneliti adalah (Allada & Anand, 1995):

  • Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

    2

    • Difinisi feature dibantu manusia (human-assisted feature difinition) • Pengenalan feature secara otomatis (Automatic feature recognition) • Desain berbasis features (Design by feature)

    Dalam bentuk diagram, ketiga pendekatan tersebut dapat dinyatakan seperti pada Gambar 1.

    Definisi feature dibantu manusia (human-assisted feature difinition) telah digunakan oleh Chang dan Wysk (1983) pada sistem TIPPS, serta Iwata dan Fukuda (1987) dalam sistem KAPPS. Dalam sistem ini pengguna berinteraksi dengan model CAD untuk mendefinisikan feature dengan mengambil entitas dari gambar yang merupakan sebuah feature. Pendekatan ini tidak mempunyai fasilitas untuk menyediakan umpan balik kepada pemakai atau mensahkan aksi pemakai, sehingga pendekatan ini tidak efisien dan tidak mudah dalam pemakaiannya.

    Gambar 1. Pendekatan desain dan perencanaan proses

    Pendekatan pengenalan feature secara otomatis (Automatic feature recognition) adalah sistem yang mengenali feature setelah komponen dimodelkan pada sistem pemodelan solid (CAD), sehingga merupakan suatu pendekatan mundur. Pengenal feature dilakukan dengan menggunakan informasi geometrik dan topologi dari data CAD. Sebuah konfigurasi geometri/topologi spesifik dicari dalam model untuk mendeteksi dan mengenali keberadaan feature. Untuk ini diperlukan suatu metoda dan algoritma yang dapat merumuskan/mengenali feature. Metoda yang sering digunakan dalam pendekatan ini adalah metoda yang berbasis pengkodean (Venuvinod, Yuen & Merchant, 1994), atau berbasis jaringan (Kumara, et al., 1994, Toha, Ariastuti & Renaldy, 1995, Aldakhilallah & Ramesh, 1997).

    CAD Gambar

    Teknik .dwg

    Perencanaan Proses secara

    Manual Urutan Rencana

    Proses

    CAD Gambar

    Teknik .dwg

    Pengenalan Feature Standar Data Feature

    Standar Produk

    Perencanaan Proses secara

    Otomatis

    CAD

    Gambar Teknik .dwg

    Data Feature Standar Produk

    Perencanaan Proses secara

    Otomatis

    Urutan Rencana Proses

    Urutan Rencana Proses

    (c) Perancangan berdasar Feature

    (b) Perancangan dengan Pengenalan Feature

    (a) Perancangan Semi Manual

    Graph Feature Standard

    Feature Standar

    Data Rancangan Produk

    Data Rancangan Produk

    Data Rancangan Produk

    Data Perencanaan

    Proses

    Aturan Perencanaan

    Proses

    Aturan Perencanaan

    Proses

    line, arc, circle, solid model

    line, arc, circle, solid model

  • Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

    3

    Keunggulan pendekatan tersebut adalah dapat mengenali feature dari gambar teknik yang telah ada, sehingga tidak perlu lagi gambar tersebut diubah formatnya ataupun digambar ulang. Tetapi karena untuk mengenali satu macam feature standar saja memerlukan sebuah algoritma yang kompleks, sedangkan gambar teknik tidak hanya mengandung feature standar, maka gabungan beberapa macam feature yang menjadi feature turunannya akan membutuhkan algortma pengenalan yang berbeda-beda dan akan makin kompleks algoritmanya. Hal inilah yang menyebabkan penggunaan pendekatan pengenalan feature otomatis tidah efektif untuk mengerjakan bentuk-bentuk yang kompleks.

    Desain berbantuan feature (Design by feature) pada dasarnya adalah pendekatan dimana sejak proses desain informasi feature sudah disimpan. Desainer komponen memilih feature standar untuk membentuk model solid komponennya, dimana secara internal (oleh program) dilakukan operasi Boolean tahap demi tahap sehingga dihasilkan bentuk komponen yang diinginkan. Informasi feature yang digunakan untuk membentuk sebuah komponen, disimpan ketika desainer membentuk komponen tersebut. Dengan demikian tidak ada kebutuhan pengenalan feature. Bentuk-bentuk turunan dari penggunaan feature standar yang berbeda-beda dapat diketahui dari informasi feature yang tersimpan. Kelebihan inilah yang menyebabkan desain dengan feature dapat digunakan untuk merancang bentuk-bentuk yang lebih kompleks dari pada dua pendekatan di atas. Oleh karena bentuk komponen yang dirancang dapat berupa bentuk yang kompleks, maka dibutuhkan feature standar yang lebih banyak untuk menangani berbagai bentuk tersebut. Hal inilah yang menyebabkan kelemahan penggunaan desain dengan feature. Untuk mengatasi kelemahan ini, pada penelitian yang dilakukan dikembangkan model feature yang baru yang dapat digunakan untuk membentuk variasi feature yang cukup luas. Feature tersebut dinamakan dengan feature pembentuk. 3. Pemodelan feature pembentuk Beberapa definisi dan taksonomi feature yang diajukan oleh para peneliti pada dasarnya seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2 (Jablonski, Reinwald & Ruf, 1990). Taksonomi seperti ini seringkali digunakan pada pendekatan pengenalan feature untuk keperluan perencanaan proses.

    Taksonomi tersebut jika diterapkan pada desain berbantuan feature akan menghasilkan bentuk- bentuk yang variasinya terbatas. Dengan pengembangan berdasar taksonomi di atas maka akan muncul feature standar yang banyak sekali macamnya sehingga akan menyulitkan desainer untuk memilih feature standar mana yang dipakai untuk merancang sebuah bentuk yang kompleks. Untuk bentuk yang spesifik, harus dibuat terlebih dahulu feature standarnya, hal ini menyebabkan bertambahnya waktu untuk merancang sebuah produk.

    Dari kenyataan tersebut maka perlu dibuat model feature yang baru yang dapat menghasilkan variasi bentuk yang lebih luas, sehingga memungkinkan desainer bebas untuk mengekspresikan keinginannya dalam membuat bentuk kompleks karena batasan-batasan yang diberikan semakin longar. Model feature yang dikembangkan, parameter pembentuk feature-nya berbeda dengan parameter pembentuk feature sta