Optimasi proses pemesinan

30
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 1/30 OPTIMASI PROSES PEMESINAN MATA KULIAH : TEKNIK PRODUKSI PERTEMUAN : KE 15 TAHUN : 2013/2014

description

optimasi proses pemesinan

Transcript of Optimasi proses pemesinan

Page 1: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 1/30

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

M A T A K U L I A H : T E K N I K P R O D U K S I

P E R T E M U A N : K E 1 5

T A H U N : 2 0 1 3 / 2 0 1 4

Page 2: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 2/30

Tujuan:

Materi :

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Mahasiswa dapat memilih proses pemesinan yang optimum.

• Faktor-faktor Pertimbangan dalam Proses Pemesinan

• Komponen Waktu Produksi

• Komponen Ongkos Produksi• Ekonomisasi Peralatan Bantu

Page 3: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 3/30

FAKTOR-FAKTOR PERTIMBANGAN DALAMPROSES PEMESINAN

Faktor-faktor teknis :1.menetapkan mesin yang akan dipakai,•

menentukan jenis pahat yang akan digunakan(geometri dan material pahat),

menentukan kondisi pemotongan ( v, f, a ).•

Kecepatan waktu produksi :2. jenis mesin yang dipakai,•pemakaian perkakas bantu,•

jenis pahat yang digunakan,•

dan lain-lain.•

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 4: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 4/30

Faktor-faktor ongkos :3.ongkos material,•

ongkos produksi.•

Ongkos produksi yang paling rendah, sehingga hargaproduk murah;

a)

Tujuan Proses Produksi :

Kecepatan produksi yang paling tinggi;b)

Keuntungan yang sebesar-besarnya.c)

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 5: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 5/30

Komponen waktu yang dipengaruhi variabel proses, dan1.

KOMPONEN WAKTU PRODUKSI :

Komponen waktu bebas (nonproduktif).2.

Komponen Waktu Yang Dipengaruhi VariabelProses :

1.

dimana : t c l t v f nf

= waktu pemotongan sesungguhnya= panjang pemesinan; mm= kecepatan makan; mm/min.= putaran poros utama; rev/min= gerak makan; mm/rev

a) t c = = ; min/produkl tv f

l tn.f

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 6: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 6/30

b) Waktu penggantian pahat rata-rata :t cT

t d . ; min / produk

dimana : t d

T

=

=

=

waktu penggantian atau pemesinanpahat; min.

umur pahat; min.

bagian dari umur pahat yang digunakanmenyelesaikan satu produk.

t cT

t cT

t d . Catatan : untuk mesin NC, = 0 (diabaikan).

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 7: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 7/30

t s

N t a = t LW + t AT + t RT + t UW + ; min / produk

Komponen Waktu Bebas (Non-produktif) :2.

dimana : t a t LW

t AT

t RT

t UW

==

=

=

=

=

waktu non produktif (auxillary time )waktu pemasangan benda kerja ( time forloading the workpiece ); min/produkwaktu penyiapan, yaitu waktu yang diper-lukan untuk membawa/menggerakkan pahatdari posisi mula sampai pada posisi siap un-tuk memotong ( advancing time ); min/produkwaktu pengakhiran, yaitu waktu yangdiperlukan untuk membawa/menggerakkanpahat kembali ke posisi mula ( retracting

time ); min/produkwaktu pengambilan produk ( time forunloading the workpiece ); min/produkbagian dari waktu penyiapan mesin ( fixture &attachments ) dibagi rata untuk sejumlah

produk yang direncanakan untuk dibuat saatitu ( N , lot size ).

t sN

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 8: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 8/30

Memperkecil waktu nonproduktif, t a :

• memperbesar kecepatan makan, v f • menaikkan gerak makan, f • memperbesar putaran spindel, v .

• menggunakan perkakas bantu,• mesin dilengkapi dengan automatic chacker ,• memperbaiki cara kerja (bagi produksi yang sedang

berjalan).

Menurunkan waktu pemotongan, t c :

Mempercepat cara penggantian pahat, t d :• menyediakan pahat cadangan,• memakai jenis pahat sisipan.

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 9: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 9/30

Contoh soal :Benda kerja baja paduan dengan diameter mula sebesar80 mm dan panjang pemesinan sekitar 150 mm, dibubutkasar untuk kedalaman potong 3 mm dengan gerakmakan 0,2 mm/r dan kecepatan potong 113 m/min, umurpahat sekitar 40 menit. Untuk mengganti pahat karbidasisipan diperlukan waktu 0,5 menit, sedang bila diasahdiperlukan waktu 15 s/d 30 menit.

Komponen waktu nonproduktif :• Waktu pemasangan benda kerja dengan menggunakan

automatic chacker adalah 5 detik = 0,08 menit;• Waktu untuk menggerakkan pahat ke posisi potong 0,08

min/produk;• Waktu untuk menggerakkan pahat kembali ke posisi

semula 0,05 min/produk;• Waktu pengambilan produk 0,1 min/produk;• Waktu penyiapan mesin dan peralatan bantu lainnya 60

min, sedang jumlah produk yang akan dikerjakan 100buah.

Berapakah waktu pemesinan per produk rata-rata ?

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 10: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 10/30

Jawab :1. Komponen waktu yang dipengaruhi oleh variabel proses :

n = = = 450 r/min. 113 . 1000

π . 80

v . 1000

π . d

t c = = = = 1,67 min/produk 150

450 . 0,2

l t

v f

l t

n.f

Waktu untuk mengganti pahat :

• bila digunakan pahat karbida sisipan, t d = 0,5 min. :

1,67

40

t c

T t d . = 0,5. = 0,02 min/produk

• bila digunakan pahat biasa, t d = 30 min. :

1,67

40

t c

T t d . = 30 . = 1,25 min/produk

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 11: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 11/30

2. Komponen waktu nonproduktif :t

sN

t a = t LW + t AT + t RT + t UW +

= 0,08 + 0,08 + 0,05 + 0,1 +60

100= 0,91 min/produk

Waktu pemesinan rata-rata produk :

dengan pahat sisipan :a)

dengan pahat yang diasah :b)

t cT

t d . t m = t a + t c + = 0,91 + 1,67 + 0,02

= 2,6 min / produk

t m = 0,91 + 1,67 + 1,25

= 3,83 min / produk

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 12: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 12/30

Ongkos Penyiapan& Peralatan

PengangkutanBunga bank

Gudang

PajakAsuransi

Pemeliharaan

Dan lain-lain

Setting

Alat bantu

Program

Ongkos TakLangsung

Harga Pembelian

Ongkos Pemesinan

Ongkos Pahat

Bunga bankPajak

AsuransiDan lain-lain

Bahan bantuDaya listrik

Operator

Kontrol kualitasPenjualan

Administrasi

Ongkos VariabelTak Tetap

Ongkos VariabelLangsung

Ongkos Tetap

Ongkos ProsesProduksi

Ongkos Material

OngkosPerencanaan

Ongkos Total Per Produk

Ongkos OPerasi

OngkosProduksi

KOMPONEN ONGKOS PRODUKSI

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 13: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 13/30

KOMPONEN ONGKOS PRODUKSI

Ongkos total perproduk ( unit cost ), dan1.

Ongkos operasi ( operating cost ).2.

Ongkos Total Perproduk :1.Rumus yang digunakan :

C u = C M + C plan + ∑ C p ; Rp / produk

dimana : C u

C M C plan

C p

ongkos total; Rp / produk

ongkos material; Rp / produkongkos perencanaan produksi; dapatpula dimasukkan dalam ongkosperancangan produk (bila produkybs. dirancang sendiri); Rp / produkongkos salah satu proses produksi;Rp / produk

=

= =

=

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 14: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 14/30

a) Ongkos material terdiri dari :

• harga pembelian material,• ongkos tak langsung ( indirect cost / overhead cost ) :

biaya gudang,

pengangkutan,

bunga bank,

pajak,

asuransi,

pemeliharaan, dll.

Rumus perhitungan :

C M = C Mo + C Mi ; Rp / produk

dimana : C Mo C Mi

harga pembelian; Rp / produkongkos tak langsung; Rp / produk

= =

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 15: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 15/30

b) Ongkos proses produksi terdiri dari :

• ongkos penyiapan dan peralatan,• ongkos pemesinan,

• ongkos pahat.

Rumus perhitungan :

C p = C r + C m + C c ; Rp / produk

dimana : C r

C m C c

ongkos penyiapan dan peralatan; Rp /produkongkos pemesinan; Rp / produkongkos pahat; Rp / produk

=

==

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 16: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 16/30

(1) Ongkos penyiapan dan peralatan ( C r ) :

dimana : C set C fix

C cr N

ongkos pengaturan/setting mesin; Rpongkos perkakas bantu cekam

(fixture ); Rpongkos penyiapan program; Rp jumlah produk yang dibuat; produk

= =

==

C r = ; Rp / produk C set + C fix + C cr

N

(2) Ongkos pemesinan ( C m ) :

C m = c m . t m ; Rp / produk

dimana : c m t m

ongkos operasi mesin; Rp/minwaktu pemesinan; min/produk

= =

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 17: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 17/30

(3) Ongkos pahat ( C c ) :

dimana : c c ongkos pahat per mata potong;Rp/mata potongSebagian dari umur pahat (yangberkurang akibat pemakaian setiapmanghasilkan satu produk) merupa-kan rasio antara waktu pemotongan

efektif t c dengan umur pahat T ; matapotong/produk

=

= t c

T

C c = c c . ; Rp / produk t c

T

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 18: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 18/30

2. Ongkos Operasi :

Rumus yang digunakan :

C J = C f + C d + C i ; Rp / tahun

dimana : C J C f C d C i

ongkos operasi pertahun; Rp / tahunongkos tetap pertahun; Rp / tahunongkos variabel langsung; Rp / tahunongkos variabel tak langsung; Rp /tahun

= = ==

Ongkos tetap pertahun adalah ongkos yang dipikulperusahaan atas pemilihan suatu mesin/alat pro-duksi yang secara tetap harus dibayar setiap tahun,seperti :

a)

• bunga pinjaman,

• pajak,

• asuransi,

• dan lain-lain.

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 19: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 19/30

Ongkos variabel langsung pertahun adalah ongkos

yang dipikul perusahaan pertahun akibat pengaruhlangsung dari kegiatan pemesinan yang dilakukan,seperti :

b)

• ongkos bahan bantu (mis. cairan pendingin),• ongkos daya listrik,• ongkos operator.

Ongkos variabel tak langsung pertahun adalahongkos yang dipikul perusahaan pertahun akibatpengaruh tidak langsung dari kegiatan pemesinan

yang dilakukan, seperti :

c)

• kontrol kualitas,• penjualan,• administrasi, dll.

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 20: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 20/30

EKONOMISASI PERKAKAS BANTU

Perkakas bantu adalah suatu alat yang dibuat untukmembantu pengerjaan benda kerja dalam menentukanlokasi, memegang benda kerja, dan menuntun perkakaspotong.

Disebabkan ketelitian dan ketahanan yang harus dipunyaiperkakas bantu, maka ongkos pembuatannya akan relatiftinggi.

Walaupun perekakas bantu dapat menghasilkan produk-

tivitas yang lebih tinggi, perkakas tidak dapat diper-tanggung jawabkan bila ongkosnya tidak diimbangi olehpenghematan dalam ongkos produksi.

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 21: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 21/30

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ANALISA EKONOMIS PERKAKAS BANTU DAN PERUMUSANFAKTOR-FAKTOR INI DALAM PENENTUAN KESEIMBANGAN EKONOMIS ADALAH SEBAGAI BERIKUT :

a) Ongkos perkakas bantu;

b) Ongkos bunga dari ongkos perkakas bantu;

c) Penghematan dalam ongkos buruh akibat pemakaian perkakasbantu ini;

d) Penghematan dalam ongkos mesin produksi akibat produktivitasyang meningkat;

e) Jumlah benda kerja yang akan diproduksi dengan bantuanperkakas bantu tersebut.

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 22: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 22/30

C puf = (R + R m ) t ; Rp / produk

dimana : R

R m

t

ongkos buruh per jam tanpa perka-kas bantu; Rp / jamongkos mesin per jam, termasuk

semua overhead; Rp / jamwaktu yang dibutuhkan untuk menye-lesaikan satu produk tanpa perkakasbantu; jam / produk

=

=

=

Hubungan antara faktor-faktor di atas dapatdinyatakan dalam rumus berikut ini :

1) Ongkos produksi total/produk tanpa perkakas bantu ( C puf ) :

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 23: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 23/30

C pf = (R t + R m ) t t ; Rp / produk

dimana : R t

t t

ongkos buruh per jam dengan perka-kas bantu; Rp / jamwaktu yang dibutuhkan untuk menye-lesaikan satu produk dengan per-kakas bantu; jam / produk

=

=

3) Penghematan ongkos produksi/produk ( C ps ) :

Ongkos produksi total/produk dengan perkakas bantu ( C pf ),(tidak termasuk ongkos pembuatan perkakas bantu) :

2)

C ps = C puf - C pf = (R + R m ) t - (R t + R m ) t t ; Rp / produk

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 24: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 24/30

4) Ongkos perkakas bantu/produk ( C fix ) :

C fix = (1 + ) ; Rp / produk C t N

n.i2

dimana : C t

n

i

N

ongkos pembuatan perkakas bantu;Rp

jumlah tahun perkakas bantu ituakan dipakai; tahunsuku bunga dari modal yangdiinvestasi; %/tahun

jumlah produk yang akan dibuat(selama n tahun); produk

=

=

=

=

Bila waktu pemakaian perkakas bantu diperhitungkanlebih kecil dari satu tahun, maka pada umumnya sukubunga tidak diperhitungkan, sehingga :

C fix

= ; Rp / produk C t

N

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 25: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 25/30

Perkakas bantu dapat dipertanggung jawabkan secaraekonomis, bila penghematan ongkos produksi/produk lebih

besar daripada ongkos perkakas bantu/produk, jadi :

5)

C ps > C fix , atau

(R + R m ) t - (R t + R m ) t t > (1 + )C t

N

n.i

2

Titik impas yaitu jumlah produk minimum yang harusdiproduksi oleh pabrik dengan perkakas bantu tersebutsupaya penghematan ongkos produksi sama denganongkos pembuatan perkakas bantu, jadi :

6)

C ps = C fix , atau

(R + R m ) t - (R t + R m ) t t = (1 + )C t N impas

n.i2

(R + R m ) t - (R t + R m ) t t

N impas = =(1 + )C t

n.i

2

C ps

(1 + )C t n.i

2

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 26: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 26/30

Ongkos maksimum yang diperbolehkan untuk membuat

perkakas bantu :

7)

(R + R m ) t - (R t + R m ) t t

(1 + )

n.i

2

C ps . N

(1 + )

n.i

2

C t max = x N =

Contoh soal :Pemakaian sebuah perkakas bantu dalam mendukung satuseri operasi pada sebuah mesin freis akan mengurangiwaktu pengerjaan dari 45 menit/produk menjadi 24

menit/produk. Bila pekerjaan itu harus dilakukan tanpaperkakas bantu, maka penanganan harus dilakukan olehseorang operator akhli (klasifikasi A) yang dibayar Rp.10.000/jam. Dengan perkakas bantu, pekerjaan itu dapatdiserahkan pada operator kurang akhli (klasifikasi B) yangpembayarannya Rp. 7.500/jam. Ongkos mesin/jam, terma-suk overhead , ditentukan sebesar Rp. 25.000/jam.

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 27: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 27/30

Ongkos pembuatan perkakas bantu termasuk Rp.1.750.000 untuk perancangan, Rp. 950.000 untuk bahan-bahannya, dan memerlukan seorang pembuat perkakasbantu yang akhli. Pembuatan memerlukan waktu 50 jamdan diminta pembayaran Rp. 30.000/jam termasuk ongkosburuh, mesin, dan overhead . Suku bunga bank adalah 8 %.Telah diperkirakan bahwa perkakas bantu itu mempunyaiumur ekonomis 2 tahun, dan bahwa perkakas bantu itu

dapat dipakai untuk membuat 400 produk dalam jangkawaktu itu.

Tentukan : a) Apakah perkakas bantu itu dapat dipertanggung

jawabkan secara ekonomis ?

b) Berapa jumlah produk minimum yang harus diproduksiagar diperoleh titik impas ?

c) Berapa ongkos maksimum yang diperbolehkan untukmembuat sebuah perkakas bantu, bila jumlah produkyang dibuat/tahun 175 buah (= 350 produk/2 tahun) ?

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 28: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 28/30

Jawab :

t = 45 menit/produk = 0,75 jam/produkt t = 24 menit/produk = 0,4 jam/produkR = Rp.10.000/jamR t = Rp. 7.500/jam

R m = Rp. 25.000/jamC t = Rp. 1.750.000+Rp.950.000+Rp. 30.000/jam x 50 jam

= Rp. 4.200.000

i

i = 8 % dan n = 2 tahun

N = 400 produkC ps = (R + R m ) t - (R t + R m ) t t ; Rp / produk a)

= ( 10.000 + 25.000 ). 0,75 – ( 7.500 + 25.000 ). 0,4

= 13.250 Rp / produk

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 29: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 29/30

C fix = (1 + ) ; Rp / produk C t

N

n.i

2 4.200.000

400

2 . 0,08

2= ( 1 + ) = 11.340 Rp / produk

b) N impas = =(1 + )C t

n.i

2 C ps

(1 + )4.200.0002 . 0,08

2 13.250

= 342 produk

Bila N = 350 produk / 2 tahun, maka : c)

C ps > C fix , jadi perkakas bantu ini secara ekonomisdapat dipertanggung jawabkan.

C ps . N

(1 + )

n.i

2

C t max = = = Rp 4.293.98113.250 . 350

1,08

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Page 30: Optimasi proses pemesinan

7/21/2019 Optimasi proses pemesinan

http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 30/30

SELESAI

TERIMA KASIH

OPTIMASI PROSES PEMESINAN