Modul Project 1

28
PTI Project I DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK Perancangan Teknik Industri UMS Project I - 1 PROJECT 1 DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK I. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mampu menggambar dan mendesain Produk Praktikum (project 1) dengan perangkat lunak CAD yaitu Solidworks. Diantaranya mencakup : Proses pengukuran dimensi produk menggunakan alat ukur yang tepat Proses menggambar sketsa 2D dan model 3D produk/komponen sampai dengan tahap menggambar produk/komponen tersebut menggunakan solidworks (lengkap dengan tahapan dokumentasinya) Proses pembuatan Bill Of Material dari sebuah produk 2. Mampu melakukan proses pemesinan untuk membuat Produk Praktikum (project 1), dengan beberapa tahapan berikut : Membuat perencanaan proses pemesinan dalam bentuk lembar rencana proses untuk Produk Praktikum (project 1) Mampu menyajikan urutan proses tersebut dalam Peta Proses Operasi (operating process chart) dan Peta Perakitan (assembly chart) untuk Produk Praktikum (project 1) Mampu melakukan perhitungan proses pemesinan/perautan pada Produk Praktikum (project 1) II. PROSEDUR PELAKSANAAN 1. Pada awal praktikum, praktikan diminta mengumpulkan tugas pendahuluan project 1. Alokasi waktu 10 menit. 2. Praktikan mengikuti pelatihan Solidworks di ruang komputer Asisten menjelaskan proses pengukuran dimensi produk menggunakan alat ukur yang tepat. Asisten menjelaskan proses menggambar sketsa 2D dan model 3D produk/komponen. Asisten menjelaskan tahap menggambar produk/komponen menggunakan solidworks. Asisten menjelaskan proses pembuatan Bill Of Material dari sebuah produk. Asisten menjelaskan pembuatan Lembar Rencana Proses (LRP), Operation Process Chart (OPC), Assembly Chart (AC). Asisten menjelaskan analisa dan perhitungan untuk proses pemesinan/perautan. Praktikan diminta mengerjakan soal latihan yang diberikan oleh asisten, sebagai bahan evaluasi. 3. Tugas kesatu untuk Project 1 dikeluarkan. 4. Praktikan mengikuti praktikum proses pemesinan Pertama akan diadakan pre-test sebagai syarat peminjaman alat. Tiap kelompok terdiri dari + 4 praktikan. Tiap kelompok mendapat pinjaman alat yang diperlukan, serta material untuk pembuatan produk.

description

jonggol

Transcript of Modul Project 1

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 1

PROJECT 1

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mampu menggambar dan mendesain Produk Praktikum (project 1) dengan

perangkat lunak CAD yaitu Solidworks.

Diantaranya mencakup :

Proses pengukuran dimensi produk menggunakan alat ukur yang tepat

Proses menggambar sketsa 2D dan model 3D produk/komponen sampai dengan

tahap menggambar produk/komponen tersebut menggunakan solidworks (lengkap

dengan tahapan dokumentasinya)

Proses pembuatan Bill Of Material dari sebuah produk

2. Mampu melakukan proses pemesinan untuk membuat Produk Praktikum (project

1), dengan beberapa tahapan berikut :

Membuat perencanaan proses pemesinan dalam bentuk lembar rencana proses

untuk Produk Praktikum (project 1)

Mampu menyajikan urutan proses tersebut dalam Peta Proses Operasi

(operating process chart) dan Peta Perakitan (assembly chart) untuk Produk

Praktikum (project 1)

Mampu melakukan perhitungan proses pemesinan/perautan pada Produk

Praktikum (project 1)

II. PROSEDUR PELAKSANAAN

1. Pada awal praktikum, praktikan diminta mengumpulkan tugas pendahuluan project 1.

Alokasi waktu 10 menit.

2. Praktikan mengikuti pelatihan Solidworks di ruang komputer

Asisten menjelaskan proses pengukuran dimensi produk menggunakan alat ukur

yang tepat.

Asisten menjelaskan proses menggambar sketsa 2D dan model 3D

produk/komponen.

Asisten menjelaskan tahap menggambar produk/komponen menggunakan

solidworks.

Asisten menjelaskan proses pembuatan Bill Of Material dari sebuah produk.

Asisten menjelaskan pembuatan Lembar Rencana Proses (LRP), Operation

Process Chart (OPC), Assembly Chart (AC).

Asisten menjelaskan analisa dan perhitungan untuk proses pemesinan/perautan.

Praktikan diminta mengerjakan soal latihan yang diberikan oleh asisten, sebagai

bahan evaluasi.

3. Tugas kesatu untuk Project 1 dikeluarkan.

4. Praktikan mengikuti praktikum proses pemesinan

Pertama akan diadakan pre-test sebagai syarat peminjaman alat. Tiap kelompok

terdiri dari + 4 praktikan.

Tiap kelompok mendapat pinjaman alat yang diperlukan, serta material untuk

pembuatan produk.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 2

Praktikan ke stasiun kerja yang berada di Lab Produksi untuk melakukan proses

pemesinan (pembuatan produk praktikum).

Dalam melakukan praktek pemesinan, praktikan wajib memperhatikan jadwal

yang sudah ditentukan asisten (karena tidak disediakan inhall untuk kasus salah

jadwal).

Jika karena kelalaian praktikan sehingga alat rusak atau material yang sudah

diberikan kurang karena cacat proses, maka praktikan wajib mengganti alat atau

material tersebut.

Pembagian alat dan material serta kontrol kualitas rpoduk dilakukan oleh asisten,

demikian pula pada saat melakukan proses pemesinan akan diawasi oleh asisten.

Semua proses yang dilakukan selama pembuatan produk dan hasil produk

(termasuk komponen cacat atau yang lainnya) merupakan bahan penilaian

evaluasi.

5. Tugas kedua untuk Project 1 dikeluarkan.

III. DASAR TEORI

A. SOLIDWORKS

III. A.1 Pengukuran Geometris

Aspek geometris meliputi: Ukuran, Bentuk dan Kekasaran permukaan

• Besaran dasar untuk pengukuran geometris adalah:

Satuan panjang [m].

Satuan sudut [°] atau [rad], 1° = ð / 180 rad.

• Jenis pengukuran geometris:

1. Pengukuran Linier

2. Pengukuran Sudut atau kemiringan

3. Pengukuran Kedataran

4. Pengukuran Profil

5. Pengukuran Ulir

6. Pengukuran Roda-gigi

7. Pengukuran Posisi

8. Pengukuran Kekasaran permukaan

Alat ukur yang dipakai untuk melakukan pengukuran linier adalah mistar ingsut (jangka

sorong)

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 3

Gambar 1: Bagian-bagian Jangka Sorong

Skala Nonius (Nonius/Vernier Scale)

• Pembacaan skala : garis indeks tidak selalu persis segaris dengan garis skala.

• Cara pembacaan skala (nilai yang membesar kekanan):

1. Memenggal (truncating); harga skala di sebelah kiri garis indeks, bila garis indeks

belum sampai pada garis skala di sebelah kanan

2. Membulatkan (rounding); harga skala disebelah kiri garis indeks (membulatkan ke

bawah ; rounding-down), bila garis indeks diperkirakan belum sampai

pertengahan jarak antara dua garis skala, atau harga skala di sebelah kanan garis

indeks (membulatkan ke atas; rounding up) jika garis indeks terletak di

pertengahan atau melewatinya

3. Menginterpolasikan (interpolating) ; harga skala disebelah kiri garis indeks dan

menambahkan fraksi (bagian) yang merupakan perkiraan posisi garis indekas

diantara ke dua garis skala

• Skala nonius: merupakan cara interpolasi pasti

Gambar 2: Cara pembacaan pengukuran dengan jangka sorong

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 4

III.A .2 Dasar-Dasar SolidWorks

SolidWorks adalah perangkat lunak untuk proses perancangan berbantuan

computer yang menggunakan prinsip feature-based, parametric dan mechanical design

automation software. Hal ini memungkinkan seorang perancang untuk mengubah sketsa

2D menjadi model solid 3D dengan mudah. Secara garis besar, SolidWorks untuk

menggambar produk terbagi menjadi 3 bagian:

1. Part Mode

Pada Part mode, merupakan lingkungan perancangan produk berbasis fitur

(feature-based) dengan memasukkan parameter yang bersesuaian dengan fitur

yang dibuat.

2. Assembly Mode

Dalam Assembly mode, komponen/part yang dibuat pada Part mode dapat dirakit

dengan komponen lain. Adapun proses perakitan sebuah produk memiliki 2

pendekatan yaitu bottom-up assembly dan top-down assembly.

3. Drawing Mode

Drawing mode digunakan untuk membuat dokumentasi dari komponen dan

rakitan yang sudah dibuat pada mode sebelumnya. Sedangkan cara untuk

mendapatkan dokumentasi dari komponen dan rakitan dapat dilakukan dengan 2

cara: generative drafting dan interactive drawing.

Hubungan antara ketiga mode, dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3: Keterkaitan antara Part, Assemlby dan Drawing pada SolidWorks

Prinsip yang dipakai untuk menggambar komponen berbasis fitur adalah setiap

benda/komponen/produk adalah sekumpulan fitur yang saling berkaitan satu dengan lain.

Keterkaitan ini didasari dengan sebuah fitur dasar (base faeture) yang dapat diperoleh

dengan melakukan proses ekstrusi dari sketsa fitur dasar. (Lihat gambar 4)

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 5

A solid model of a spannerA solid model of a spanner

Sketch for the

base feature

Sketch for the

base feature

Base featureBase feature

Gambar 4: Proses pembuatan komponen solid dari sketsa

III.A .3 Menggambar Part/Komponen

Pada bagian awal, kita akan menggambar sebuah part yang memiliki bentuk seperti pada

gambar di bawah ini.

Membuat Dokumen part baru

1. Untuk membut part baru Klik New

Document pada tampilan

Welcome to SolidWorks 2001Plus,

Klik New pada Standard toolbar,

atau Klik File, New. Maka

tampilan New SolidWorks

Document akan muncul.

2. Klik pada tab Tutorial dan pilih

icon part, Klik OK

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 6

Membuat sketsa (sketch)

Feature yang pertama kali harus

dibuat adalah kotak yang diperoleh

dari sketsa persegi panjang

1. Untuk membuka toolbar

Sketch, Klik Sketch pada

Sketch toolbar, atau Klik

Insert, Sketch. Maka sketsa

akan terbuka pada bidang

Front (Depan).

2. Klik Rectangle , atau Klik

Tools, Sketch Entity, Rectangle.

3. Klik Dimension pada toolbar Sketch Relations toolbar, atau Klik Tools,

Dimensions, Parallel. Maka pointer akan berubah bentuk menjadi

Klik sisi atas persegi panjang, dan kemudian Klik lokasi untuk

meletakkan dimensi, kemudian masukkan dimensi 120 mm

4. Klik sisi kanan persegi panjang kemudian Klik lokasi untuk

meletakkan dimensi, kemudian masukkan dimensi 120 mm

Ekstrusi fitur dasar (Extruding the Base Feature)

Feature pertama pada setiap part disebut base feature. Kita

dapat membuat feature ini dengan meng-extrude sketsa

persegi panjang yang sudah dibuat.

1. Klik Extruded Boss/Base pada Features toolbar,

atau Klik Insert, Base, Extrude. Maka akan muncul

Base-Extrude PropertyManager pada sisi kiri sketsa.

2. Pada Direction 1, lakukan sebagai berikut:

• Set End Condition ke Blind.

• Set Depth pada 30mm.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 7

3. Klik Save pada Standard toolbar, atau klik File, Save.

4. Ketik Tutor1 and klik Save, file akan mendapatkan tambahan

akhiran .sldprt

Membuat sketsa fitur Boss (Sketching a Boss)

Untuk membuat fitur tambahan pada part, maka kita harus membuat

sketsa di atas model yang sudah ada yaitu pada permukaan atau bidang

dan kemudian di-extrude

1. Klik Hidden Lines Removed pada toolbar View, atau

Klik View, Display, Hidden Lines Removed.

2. Klik Select pada toolbar Sketch, jika belum dipilih

3. Pilih permukaan depan benda kerja

4. Klik Sketch pada toolbar Sketch, atau dengan klik kanan

pada sembarang area pada gambar dan pilih Insert Sketch.

5. Klik Circle pada toolbar Sketch Tool, atau Klik Tools,

Sketch Entity, Circle.

6. Klik pada posisi yang berdekatan dengan pusat permukaan benda kerja

dan selesaikan untuk membuat sebuah lingkaran

Pemberian ukuran (Dimensioning and Extruding the Boss)

Untuk mendapatkan lokasi dan ukuran lingkaran secara tepat, maka perlu

ditambahkan beberapa dimensi.

1. Klik Dimension pada Sketch Relations toolbar, atau klik

kanan pada sembarang tempat dalam bidang gambar dan pilih

Dimension dari shortcut menu.

2. Klik permukaan atas, klik lingkaran, kemudian klik lokasi untuk

dimensi.

3. Klik Select, klik dua kali pada, kemudian masukkan 60mm

sebagai nilai baru pada dialog box Modify.

4. Ulangi proses pemberian dimensi pada sisi lainnya, dengan memberikan

nilai yang sama yaitu 60mm.

5. Masih menggunakan Dimension tool , Klik lingkaran untuk memberi

dimensi diameter lingkaran.

6. Klik lokasi untuk dimensi diameter, set diameter pada nilai

70mm. Lingkaran menjadi berwarna hitam yang

mengindikasikan bahwa sketsa yang dibuat sudah fully

defined.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 8

7. Klik Extruded Boss/Base pada Features toolbar, atau klik Insert, Boss, Extrude,

maka akan muncul Boss-Extrude PropertyManager

8. Pada Direction 1, set kedalaman (Depth) ekstrusi pada nilai 25mm, dan biarkan yang

lain seperti adanya, klik OK, maka Boss-Extrude1 akan muncul pada

FeatureManager design tree.

Membuat Potongan (Creating the Cut)

Proses berikutnya adalah membuat potongan yang sepusat dengan Boss.

Membuat sketsa dan dimensi potongan (Sketching and

dimensioning the cut)

1. Klik permukaan depan dari circular boss

2. Klik Normal To pada Standard Views toolbar.

Komponen akan berputar dan sehingga permukaan yang

terpilih akan menghadap ke kita.

3. Klik Sketch pada Sketch toolbar untuk membuat

sketsa baru.

4. Buat sketsa lingkatan yang berdekatan dengan titik pusat

lingkaran pertama.

5. Klik Dimension , dan set dimensi pada diameter lingkaran sebesar 50 mm

Relasi sepusat (Adding a concentric relation)

Kemudian kita akan menambahkan relasi di antara kedua lingkaran.

1. Klik Add Relation pada Sketch Relations toolbar, atau Klik Tools, Relations,

Add. Kemudian Properties PropertyManager akan muncul.

2. Pilih sketsa lingkaran kecil (dalam) dan lingkaran besar

(luar). Kemudian akan muncul yang terpilih pada

Selected Entities.

3. Pada Add Relations, klik Concentric . Relasi

Concentric akan muncul Existing Relations.

Penyelesaian Potongan (Finishing the cut)

Pada bagian akhir kita akan membuat potongan (cut)

1. Klik Extruded Cut pada Features toolbar, atau klik

Insert, Cut, Extrude. Maka Cut-Extrude

PropertyManager akan muncul.

2. Pada Direction 1, set bagian End Condition ke

Through All, dan kemudian Klik OK .

3. Klik Isometric pada Standard Views toolbar.

4. Klik Save pada Standard toolbar untuk menyimpan

komponen/part.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 9

Rounding sudur komponen

Pada bagian ini akan dibuat round pada keempat sudut potong, dan karena keempat sudut

potong memiliki radius yang sama maka dapat dilakukan secara bersamaan.

1. Klik Hidden In Gray untuk memudahkan pemilihan sisi yang tersembunyi.

2. Klik sudut yang pertama untuk memilihnya.

3. Klik Rotate View pada View toolbar,atau klik

View, Modify, Rotate, dan drag untuk memutar

komponen seperti pada contoh.

4. Klik Select , kemudian tekan tombol Ctrl dan Klik

keempat sudut yang lain.

5. Klik Fillet pada Features toolbar,atau klik Insert,

Features, Fillet/Round. Akan muncul Fillet

PropertyManager

Pada Items to Fillet, Edge fillet items akan

memperlihatkan keempat sudut yang terpilih.

6. Masukkan nilai Radius sebesar 10mm, sedangkan

yang lain dibiarkan.

7. Klik OK , fitur Fillet1 akan muncul pada

FeatureManager design tree.

III.A .4 Membuat Rakitan (Assembly)

Membuat Fitur Dasar (Creating the Base Feature)

1. Buat komponen baru (new part) dari tab Tutorial .

2. Klik Sketch , buat sketsa segi empat pada origin

3. Klik Dimension , and beri dimensi pada segi empat 120mm x

120mm.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 10

4. Klik Extruded Boss/Base , dan ekstrusi

segi empat, set End Condition of Blind,

dan Depth menjadi 90mm.

5. Klik Fillet , beri fillet pada keempat sisi

dengan radius sebesar10mm.

6. Klik Shell . Pilih permukaan depan (front) dan set

Thickness ke 4mm.

7. Simpan komponen menjadi Tutor2. (Ekstensi .sldprt

akan ditambahkan otomatis pada nama file)

Membuat Lip komponen (Creating a Lip pada Part)

1. Klik Zoom to Area , atauView, Modify, Zoom to Area, klik pada

bagian pojok dan pilih area yang akan diperbesar tampilannya.

2. Pilih bidang tipis pada permukaan depan komponen, dan klik Sketch untuk

membuka sketsa. Sisi-sisi permukaan depan akan di highlight

3. Klik Convert Entities pada Sketch Tools toolbar,

atau klik Tools, Sketch Tools, Convert Entities.

4. Klik lagi permukaan depan (front face).

5. Klik Offset Entities pada Sketch Tools toolbar,

atau Klik Tools, Sketch Tools, Offset Entities.

6. Set Offset Distance menjadi 2mm.

7. Pilih Reverse check box untuk mengubah arah offset

(arah offset ke tengah permukaan). Klik OK .

8. Klik Extruded Cut , atau Insert, Cut, Extrude.

9. Pada Direction 1, set kedalaman Depth menjadi

30mm, dan klik OK .

Mengubah warna komponen (Changing the Color of a

Part)

1. Klik ikon Tutor2 pada bagian atas FeatureManager

design tree.

2. Klik Shaded .

3. Klik Edit Color pada Standard toolbar, maka akan muncul tampilan Edit Color

4. Klik warna yang diinginkan pada palette, Klik OK.

5. Simpan komponen.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 11

Membuat rakitan (Creating the Assembly)

Proses berikutnya adalah membuat rakitan dari 2 komponen/part

1. Jika file Tutor1.sldprt tidak terbuat, klik Open pada Standard toolbar dan buka

file tersebut.

2. Klik New pada Standard toolbar. Tampilan New SolidWorks Document muncul.

3. Pilih tab Tutorial, klik ikon assem, dan Klik OK.

4. Klik Window, Tile Horizontally untuk menampilkan ketiga jendela (window)

5. Drag ikon Tutor1 dari bagian atas FeatureManager design tree pada file

Tutor1.sldprt, dan drop ke the FeatureManager design tree dari assembly window

(Assem1).

6. Drag ikon Tutor2 dari bagian atas pada file Tutor2.sldprt, dan drop ke bidang

gambar pada assembly window, disamping komponen Tutor1.

7. Simpan hasil rakitan dengan nama Tutor. (Ekstensi .sldasm akan ditambahkan secara

otomatis pada nama file.) Jika melihat pesan untuk menyimpan dokumen referensi,

klik Yes.

8. Klik Maximize pada bagian kanan atas untuk menghasilkan tampilan penuh dari

rakitan.

9. Klik Zoom to Fit .

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 12

Memasangkan komponen (Mating the Components)

1. Klik Isometric pada Standard Views

toolbar.

2. Klik Mate pada Assembly toolbar, atau klik

Insert, Mate.

3. Klik permukaan atas dari Tutor1, kemudian

klik sisi luar dari lip pada bagian atas Tutor2.

Sisi ini akan ditampilkan dalam daftar Entities

to Mate.

4. Pada Mate Settings, lakukan hal berikut

• Klik Coincident untuk jenis mate.

• Klik Closest untuk Mate Alignment.

5. Klik Preview melihat hasil. Sisi yang terpilih dari kedua komponen akan dibuat

menjadi berhimpit.

6. Klik OK .

Posisi komponen Tutor2 pada rakitan belum fully defined, ditunjukkan dengan tanda

awalan (-) prefix pada FeatureManager design tree. Tutor2 masih memiliki beberapa

derajat kebebasan untuk menggerakkan dalam arah yang belum dibatasi oleh relasi

berpasangan

1. Klik Move Component .

2. Klik komponen Tutor2 dan tahan ke bawah

tombol kiri mouse. Pointer berubah menjadi .

3. Drag komponen dari samping ke samping

lainnya untuk mengetahui derajat kebebasan

yang masih belum dibatasi, kemudian lepaskan

tombol kiri mouse

4. Klik lagi Move Component untuk menon

aktifkan

Menambahkan relasi berpasangan (Adding More Mates)

1. Pilih permukaan paling kanan dari komponen satu,

dan tekan Ctrl untuk memilih permukaan paling

kanan dari komponen yang satunya

2. Klik Mate .

3. Pilih Coincident dan Closest.

4. Klik Preview melihat hasil.

5. Klik OK .

6. Ulangi langkah 1 sampai 5 untuk memberikan

relasi berpasangan pada permukaan atas kedua komponen dengan relasi Coincident.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 13

7. Simpan file rakitan.

III.A.5 Membuat Drawing

Membuka template (Opening Drawing Template)

1. Klik New pada Standard toolbar, maka tampilan membuat dokumen baru akan

muncul

2. Pilih tab Tutorial, klik ikon draw, kemudian klik OK.

Menyiapkan Format (Preparing the Drawing Template Format)

1. Klik kanan pada sembarang tempat di bidang gambar dan pilih Edit Sheet Format.

2. Klik Zoom to Area , perbesar bagian judul (title block) pada bagian kanan

bawah dan klik lagi untuk menon aktifkan Zoom to Area.

3. Double-klik pada bagian <COMPANY NAME>. Maka Pointer berubah menjadi

pada saat kita drag pada <COMPANY NAME>.

4. Ubahlah Note text menjadi nama kelompok anda.

5. Klik bagian luar dari area Note text untuk menyimpan perubahan

6. Klik kanan pada bidang gambar dan pilih Edit Sheet untuk keluar dari lingkungan

mode edit sheet.

Catatan : Jika Font toolbar tidak terlihat maka, klik View, Toolbars, Font (untuk

mengubah huruf dari Note).

1. Untuk menimpa format sheet yang sudah kita buat sebagai format standar A-

Landscape format, klik File, Save Sheet Format. Maka tampilan Save Sheet

Format akan muncul, dan kemudian klik OK

2. Klik Yes untuk mengkonfirmasi bahwa kita akan menimpa sheet format yang

sekarang.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 14

Membuat Drawing dari Part (Creating a Drawing of a Part)

1. Klik Standard 3 View pada

Drawing toolbar, atau klik Insert,

Drawing View, Standard 3 View.

2. Maka akan muncul Standard View

PropertyManager yang menjelaskan

empat cara untuk memilih model yang

akan digambar dalam drawing.

3. Klik kanan dari bidang gambar dan pilih

Insert from File, pilih file Tutor1 dan

klik OK.

4. Klik pada bidang gambar pada jendela

part, maka jendela drawing akan muncul

kembali dengan tampilan 3 pandangan

dari komponen Tutor1

Memindahkan pandangan (Moving

Drawing Views)

Untuk memindahkan pandangan (view), klik

bagian dalam dari boundary.

Saat pointer berada pada border, maka akan

berubah menjadi , dan kita dapat memindahkan

view ke tempat lain sesuai dengan arah yang

diperbolehkan.

1. Klik Drawing View2, dan pindahkan ke

atas atau ke bawah

2. Klik Drawing View3, kemudian pindahkan

ke kiri atau ke kanan

3. Klik Drawing View1 dan pindahkan ke

sembarang arah, maka seluruh view akan

ikut pindah.

4. Pindahkan pandangan ke posisi yang tepat

seperti pada gambar berikut ini.

Menambahkan dimensi pada gambar (Adding Dimensions to a Drawing)

Drawings berisikan model pandangan 2D. Kita dapat memilih untuk menampilkan ukuran yang

sesuai dengan yang kita butuhkan.

1. Tanpa memilih sesuatu, klik Insert, Model Items, maka tampilan Insert Model Items akan

muncul

2. Pilih Dimensions dan Import items into all views, dan klik OK.

3. Drag dimensi ke posisi yang tepat

4. Klik Save , dan simpan dokumen drawing Tutor1. Ekstensi .slddrw akan otomatis

ditambahkan

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 15

Memasukkan Pandangan (Inserting a Named View)

Kita dapat menambahkan pandangan sendiri ke drawing, tergantung orientasi model yang kita

inginkan. Kita akan menambahkan pandangan isometric dari part

1. Klik Named View , atau Insert, Drawing View, Named View. Tampilan Named View

PropertyManager akan muncul.

2. Pilih salah satu pandangan untuk kita gunakan

3. Double-klik *Isometric dari daftar

4. Klik area untuk menempatkan pandangan

Mencetak dokumen Drawing (Printing the Drawing)

1. Klik File, Print, maka akan muncul tampilan Print.

2. Set Print range ke All.

3. Klik Setup, maka tampilan Print Setup akan muncul.

4. Pada bagian Scale, pastikan kita memilih Scale sheet to fit paper.

5. Klik OK untuk menutup tampilan Print Setup.

6. Klik OK lagi untuk menutup tampilan Print dan dilanjutkan mencetak drawing.

7. Klik Save .

Sistem akan mengingatkan kita bahwa referensi pada model sudah dimodifikasi dan

menanyakan ke kita apakah perlu disimpan atau tidak.

8. Klik Yes, dan tutup drawing.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 16

III.A.6 Membuat Bill of Material (BOM)

Buatlah drawing untuk assembly (tutor) untuk pandangan Isometri. Gunakan sheet format

yang sudah disimpan sebelumnya. Jika tidak ada, maka lakukan edit sheet format terlebih

dahulu.

1. Klik New pada Standard toolbar, maka tampilan membuat dokumen baru akan

muncul

2. Pilih tab Tutorial, klik ikon draw, kemudian klik OK.

3. Klik Named View , atau Insert, Drawing View, Named View. Tampilan Named View

PropertyManager akan muncul.

4. Klik kanan pada bidang gambar dan pilih file Tutor.sldasm

5. Double-klik *Isometric dari daftar

6. Klik area untuk menempatkan pandangan

7. Untuk menampilkan bagian-bagian yang tidak terlihat, klik Drawing Views1 pada

featuremanager design tree, klik kanan Tangen Edge, Tangen Edges with font

8. Simpan drawing

Memasukkan Bill of Material

1. Klik Drawing View

2. Klik Insert, Bill of Material, maka akan muncul tampilan untuk memilih file

template BOM

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 17

3. Maka pilih bomtemp.xls

4. Maka di bagian kiri atas akan muncul table BOM dari produk

Memasukkan Balloon

1. Klik pada annotation toolbar, atau klik kanan pada bidang gambar, Annotation,

Balloon 2. Klik komponen yang menjadi penyusun dari assembly satu per satu

3. Klik OK untuk menutup tampilan

Menyimpan BOM

1. Pilih Bill of Material

2. Klik File, Save As

3. Masukkan nama file yang diinginkan, maka file akan tersimpan dalam file *.xls

(Microsoft Excel)

4. Klik OK

B. PERENCANAAN PROSES PEMBUATAN PRODUK

III.B.1 Perencanaan Proses (Process Planning)

Definisi dari Process Planning menurut ANSI Standar Z94.10 1972 adalah: “a

procedure for determining the operations or actions necessary to transform material

from one state to another”. Sedangkan Bedworth pada bukunya yang berjudul Computer

– Integrated Design and Manufacturing lebih tajam lagi mengatakan Process Planning

adalah: “The preparation of a set of instructions that describe how to fabricate a part or

build an assembly which will satisfy engineering design specifications”, definisi ini yang

dipakai dalam PTI I ini.

Sekumpulan instruksi tersebut membahas mengenai urutan pengerjaan, mesin dan

tool yang digunakan, material yang dipakai, toleransi, parameter pemesinan dan lain–lain.

Prosedur perencanaan proses meliputi beberapa tugas, yaitu pemilihan proses, pemilihan

alat potong, pemilihan parameter pemesinan, pemilihan mesin, pemilihan metode

pencekaman, pengurutan operasi dan penentuan gerak pahat.

Pemilihan operasi bergantung pada bentuk yang akan dihasilkan dan kemampuan

dari mesin yang akan digunakan. Pada umumnya pemilihan mesin ditentukan oleh

operasi yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk akhir.

Langkah-langkah dalam pembuatan rencana proses:

1. Identifikasi semua bentuk dari part

2. Identifikasi feature dan catatan berkaitan proses manufaktur melalui gambar teknik

3. Tentukan jenis material yang digunakan

4. Identifikasi datum surface

5. Pilih mesin untuk setiap proses

6. Tentukan operasi apa saja yang diperlukan dalam pembuatan feature

7. Urutkan operasi-operasi tersebut berdasarkan ketergantungan antar operasi

8. Pilih tools yang digunakan setiap operasi

9. Pilih atau rancang fixture yang digunakan

10. Evaluasi hasil perencanaan, lakukan modifikasi bila perlu

11. Tentukan parameter pemotongan untuk setiap operasi

12. Buat lembar rencana proses akhir.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 18

Pada lembar rencana proses yang akan dikerjakan pada PTI I ini setidaknya

mahasiswa harus dapat menyebutkan nama produk, nomor part, nama part, material

benda kerja, ukuran mentah dan satuan yang digunakan. Hal-hal tersebut dituliskan di

bagian atas tabel sebagai informasi awal terhadap part yang akan dijelaskan secara detail

pada tabel lembar rencana proses, lihat tabel 1.

Project 1 PTI adalah membuat produk mainan kereta api dari kayu, tetapi sebagai

contoh pembuatan Lembar Rencana Proses kita akan menggunakan part penepat dari

produk ragum E-275, dengan ukuran awal material : panjang 83 mm, lebar 17 mm dan

tinggi 9 mm berikut maka tabel lembar rencana prosesnya seperti pada tabel 1.

Tabel 1. Contoh Lembar Rencana Proses Part Penepat (Ragum E-275)

Gambar 1. Contoh Gambar Part Penepat (Ragum E-275)

III.B.2 Peta Proses Operasi (Operation Process Chart)

Peta Proses Operasi merupakan suatu diagram yang menggambarkan langkah-

langkah proses yang akan dialami bahan baku mengenai urutan-urutan operasi dan

pemeriksaan. Sejak awal sampai dengan produk jadi utuh maupun sebagai komponen,

dan juga memuat informasi-informasi yang diperlukan untuk analisa lebih lanjut, seperti

waktu yang dihabiskan, material yang digunakan, dan tempat atau mesin yang dipakai.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 19

Jadi dalam suatu Peta Proses Operasi, dicatat hanyalah kegiatan-kegiatan operasi dan

pemeriksaan saja, kadang-kadang pada akhir operasi dicatat dengan penyimpanan.

Manfaat dari Peta Proses Operasi, diantaranya:

1. Bisa mengetahui kebutuhan akan mesin dan penganggarannya

2. Bisa memperkirakan kebutuhan akan bahan baku

3. Sebagai alat untuk menentukan tata letak pabrik

4. Sebagai alat untuk melakukan perbaikan cara kerja yang sedang dipakai

5. Sebagai alat untuk latihan kerja

Menurut catatan sejarah, peta-peta kerja yang ada sekarang ini dikembangkan

oleh Gilbreth. Pada saat itu, untuk membuat suatu peta kerja, Gilbreth mengusulkan 40

buah lambang yang bisa dipakai. Pada tahun berikutnya jumlah lambang tersebut

disederhanakan sehingga hanya tinggal 4 macam saja. Namun, pada tahun 1974

American Society of Mechanical Engineers (ASME) membuat standar lambang-lambang

yang terdiri atas 5 macam lambang yang merupakan modifikasi dari yang telah

dikembangkan sebelumnya oleh Gilbreth sebagai berikut :

: Operasi

Suatu kegiatan terjadi apabila benda kerja mengalami perubahan sifat,

baik fisik maupun kimiawi. Mengambil informasi maupun memberikan

informasi pada suatu keadaan juga termasuk operasi. Operasi

merupakan kegiatan yang paling banyak terjadi dalam suatu proses,

biasanya terjadi pada suatu mesin atau sistem kerja, misal :

o Pekerjaan menyerutkyu dengan mesin serut

o Pekerjaan merakit

o Aktivitas administrasi (perencanaan atau perhitungan)

: Pemeriksaan

Suatu kegiatan pemeriksaan terjadi apabila benda kerja atau peralatan

mengalami pemeriksaan baik untuk segi kualitas maupun kuantitas.

Lambang ini digunakan jika melakukan pemeriksaan terhadap suatu

objek atau membandingkan objek tertentu dengan suatu standar, misal :

o Mengukur dimensi benda

o Memeriksa warna benda

: Transportasi

Suatu kegiatan transportasi terjadi apabila benda kerja, pekerja atau

perlengkapan mengalami perpindahan tempat yang bukan merupakan

bagian dari suatu operasi, misal :

o Benda kerja diangkut dari mesin bubut ke mesin skrap

o Suatu objek dipindahkan dari lantai atas lewat elevator

: Menunggu

Proses menunggu terjadi apabila benda kerja, pekerja ataupun

perlengkapan tidak mengalami kegiatan apa-apa selain menunggu

(biasanya sebentar), misal :

o Objek menunggu untuk diproses atau diperiksa

o Bahan menunggu untuk dibongkar atau diangkut ke tempat lain

: Aktivitas gabungan

Kegiatan ini terjadi apabila antara aktivitas operasi dan pemeriksaan

dilakukan bersamaan atau dilakukan pada suatu tempat kerja.

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 20

: Kegiatan ini terjadi apabila antara aktivitas operasi dan pemeriksaan

dilakukan bersamaan atau dilakukan pada suatu tempat kerja

Untuk bisa menggambarkan Peta Proses Operasi dengan baik, ada beberapa

prinsip yang perlu diikuti sebagai berikut:

1. Pertama-tama pada baris atas dinyatakan kepala “Peta Proses Operasi” yang dikuti

oleh identifikasi lain seperti: nama objek, nama pembuat peta, tanggal dipetakan, cara

lama atau cara sekarang, nomor peta dan nomor gambar.

2. Material yang akan diproses diletakkan di atas garis horisontal, yang menunjukkan

bahwa material tersebut masuk ke dalam proses.

3. Lambang-lambang ditempatkan vertikal, yang menunjukkan terjadinya perubahan

proses.

4. Penomoran terhadap suatu kegiatan operasi diberikan secara berurutan sesuai dengan

urutan operasi yang dibutuhkan untuk pembuatan produk tersebut sesuai dengan

proses yang terjadi.

5. Penomoran terhadap suatu kegiatan pemeriksaan diberikan secara tersendiri dan

prinsipnya sama dengan penomoran untuk kegiatan operasi.

Secara sketsa, prinsip-prinsip pembuatan Peta Proses Operasi ini dapat dilihat

pada Gambar 2.

O-N

I-N

Bagian Yang

Dirakit

Bagian dari

Bagian Yang

Dirakit

MtMtMt

Mt

Urutan

Perubahan

dalam

Proses

Arah material yang masuk proses

M

M

W

W

PETA PROSES OPERASI

NAMA OBYEK :

NOMOR PETA :

DIPETAKAN OLEH :

TANGGAL DIPETAKAN :

r i n g k a s a n

KEGIATAN JUMLAH WAKTU (JAM)

OPERASI

PEMERIKSAAN

TOTAL

Gambar 2. Peta Proses Operasi

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 21

Setelah semua proses digambarkan dengan lengkap, pada akhir halaman dicatat

tentang ringkasannya yang memuat informasi-informasi seperti : jumlah operasi, jumlah

pemeriksaan, dan jumlah waktu yang dibutuhkan.

III.B.3 Peta Perakitan (Assembly Chart)

Merupakan gambaran secara grafis dari langkah-langkah kerja dimana komponen-

komponen atau sub-assembly akan bergerak mengalir dalam proses perakitan suatu

produk, misal seperti gambar 3.

Nama

Produk

Keterangan

?

?

: Nomor urut komponen sesuai proses perakitan

: Nama komponen yang akan dirakit

Gambar 3. Peta Perakitan

III.B.4 Perhitungan Proses Perautan Logam (Metal Cutting)

Walaupun pada pelaksanaan praktek pemesinan PTI Project 1 adalah membuat

produk mainan kereta api dari kayu, tetapi pada perhitungan proses pemesinan kita bisa

menggunakan pendekatan perhitungan sama dengan proses perautan material logam.

Interaksi gerak antara pahat potong dengan material benda akan menghasilkan

pemotongan yang berupa geram (chips), dan dengan memanipulasi gerak pemotongan

Keterangan Gambar:

W = waktu yang dibutuhkan untuk suatu operasi atau pemeriksaan

O-N = nomor urut untuk kegiatan operasi tersebut

I-N = nomor urut untuk kegiatan pemeriksaan tersebut

M = menunjukkan mesin atau tempat kegiatan tersebut dilaksanakan

Mt = material

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 22

dan gerak pemakanan maka terbentuklah benda kerja yang diinginkan. Untuk dapat

terjadi proses perautan minimal ada 3 dasar persyaratan yaitu :

1. Material perkakas potong harus memiliki kekerasan dan wear resistant yang lebih

tinggi dibanding material benda kerja yang dipotong.

2. Terjadi interaksi antara perkakas potong dengan benda kerja, yang diberikan oleh

gerak pemakanan dan kedalaman potong.

3. Terjadi gerak relatif antara perkakas potong dengan benda kerja, yang diberikan oleh

kecepatan gerak pemotongan yang memberikan gaya dan daya yang cukup untuk

melawan tahanan potong dari material benda kerja.

1. Proses Drilling

Gambar 4. Proses Drilling

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 23

Gambar 5. Operasi Drilling Lainnya

a. Kecepatan Potong (V) :

1000

.. ndV

(m/menit)

b. Kecepatan pemakanan (Vf) :

nfVf . (mm/menit)

c. Kedalaman potong (a) :

2

da (mm)

d. Waktu pemotongan (Tc) :

Vf

LtTc (menit) dimana LwLoLvLt (mm)

tan2

dLw (mm)

e. Kecepatan menghasilkan geram :

1000.4

... 2 nfdMRR

(cm

3/menit)

Keterangan:

Benda kerja Lt : panjang pemesinan, mm

Lo : panjang pemotongan, mm

Lv : panjang/jarak pendekatan, mm

Lw : panjang/jarak pelepasan, mm

Pahat gurdi d : diameter gurdi, mm

θ : sudut potong utama, derajat

Mesin gurdi n : putaran poros utama, rpm

f : gerak pemakanan, mm/put

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 24

Lv

Lw

LtLo

Gambar 6. Variabel Pemotongan Proses Drilling

2. Proses Freis (Milling)

Gambar 7. Jenis operasi Milling: (a) peripheral (plan milling), (b) face milling

Gambar 8. Peripheral Milling: (a) slab milling (b) slotting (c) side milling (d) face

milling

Gambar 9. Face Milling: (a) conventional face milling (b) partial face milling (c) end

milling (d) profile milling (e) pocket milling (f) surface contouring

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 25

Gambar 10. Jenis Pemotongan Milling: (a) up milling (b) down milling

a. Kecepatan Potong (V) :

1000

.. ndV

(m/menit)

b. Kecepatan pemakanan (Vf) :

znfVf z .. (mm/menit)

c. Waktu pemotongan :

Vf

iLtTc

. (menit)

- Dimana : LwLoLvLt (mm)

- Freis datar : - )( adaLv

- 0Lw

- i tergantung dari a (berapa kali proses)

- Freis tegak : - 0Lv

- Kr

aLw

tan

- i tergantung dari a dan w (berapa kali proses)

d. Kecepatan menghasilkan geram :

1000

.. waVfMRR (cm

3/menit)

Keterangan:

Benda kerja w : lebar pemotongan, mm

Lt : panjang pemesinan, mm

Lo : panjang pemotongan, mm

Lv : panjang/jarak pendekatan, mm

Lw : panjang/jarak pelepasan, mm

a : kedalaman pemotongan, mm

Pahat freis d : diameter luar, mm

z : jumlah gigi

Kr : sudut potong utama, derajat (0)

(900 untuk pahat freis selubung bergigi lurus)

Mesin freis n : putaran poros utama, rpm

fz : gerak makan per gigi, mm/gigi

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 26

Gambar 11. Variabel Pemotongan Proses Milling

3. Proses skrap (shaping)

Gambar 12. Variabel Pemotongan Proses shaping

a. Kecepatan Potong rata-rata :

2.1000

)1.(. RsLnV

tp (m/menit)

b. Kecepatan pemakanan :

pnfVf . (mm/menit)

c. Waktu pemotongan :

Vf

iWTc

. (menit), dimana i tergantung dari a (berapa kali proses)

d. Kecepatan menghasilkan geram :

VafMRR .. (cm3/menit)

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 27

Keterangan:

Benda kerja w : lebar pemotongan, mm

Lt : panjang pemesinan, mm

Lo : panjang pemotongan, mm

Lv : panjang/jarak pendekatan, mm

Lw : panjang/jarak pelepasan, mm

Lt = Lo + Lv + Lw

Pahat skrap Kr : sudut potong utama, derajat

Mesin skrap np : jumlah langkah, langkah per menit

f : gerak pemakanan, mm/put

a : kedalaman pemotongan, mm

Rs : perbandingan kecepatan

Rs = Vm/Vr

= kecepatan maju/kecepatan mundur

< 1

4. Proses bubut (turning)

Gambar 13. Proses Turning

Gambar 14. Mesin Bubut

PTI Project I

DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK

Perancangan Teknik Industri UMS – Project I - 28

Gambar 15. Operasi turning lainnya: (a) facing (b) taper turning (c) contour turning (d)

form turning (e) chamfering (f) cutoff (g) threading (h) boring (i) drilling (j) knurling

REFERENSI :

Gaspersz, Vincent., 1997. Manajemen Kualitas Penerapan Konsep-Konsep Kualitas

Dalam Manajemen Bisnis Total, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Wahyu, Dorothea., 1999. Manajemen Kualitas, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta.

Widodo, Djati Imam. 2005. Perancangan dan Pengembangan Produk, UII Press

Yogyakarta.

Cohen, Lou, 1995, How to Make QFD Work For You, Addison Wesley, USA.

Ulrich, K, T., dan Eppinger, S,D., 2004, Product Design And Development. Third Edition

International. Mc Graw Hill. Massachusetts of Technology.

Tickoo, Sham, 2004, SolidWorks for Designers: Release 2004, CADCIM Technology,

USA.

Planchard, David D, 2002, Drawing and Detailing with SolidWorks, Schroff

Development Corporation Publications, USA

Chang Tien-Chien, et al., Computer-Aided Manufacturing, 2nd

Ed. Prentice Hall. 2000.

Elsayed, Elsayed A. & Boucher, Thomas O., Analysis and Control of Production System,

Prentice Hall International Editions, 1985.

Fogarty, Donald W., Blackstone, John H. Jr., and Hoffman, Thomas R., Production &

Inventory Management, 2nd

Ed, Cincinnati : College Division Sourth-Western Publishing

Co., 1991.

Groover, Fundamental of Manufacturing, John Wiley & Sons, 2000 .

Hoffman, E.G., Jig and Fixture Design, Delmar Publishers, 1996.

Krar, Steve K., Arthur R. Gill, Peter Smid, Technology of Machine Tools, 6th edition,

McGraw-Hill Higher Education, 2005.

Ostwald & Munoz, Manufacturing Processes and Systems, 9th Edition, John Wiley &

Sons, 1997.

Reid, D.T., Fundamentals of Tool Design, 4th edition, Society of Manufacturing

Engineering, Dearborn, 1998.

Rochim, Taufiq, Proses Pemesinan, ITB Press, Bandung, 1996.