A-05-018

DESAIN FOR MANUFACTURING AND ASSEMBLY %F^\^GM P E N D E K A T A N P E N Y E D E R H A N A A N J U M L A H PART PADA

P E R B A I K A N DIES AND MOLD

Himawan Hadi S, Tr i Bambang A K Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta

e-mail: himawansutrisno@yahoo.com

A B S T R A K : Mengimbangi isu global di dunia manufacturing tentang single proses, green technology dan efisiensi proses produksi, metode DFM.A digunakan untuk mengurangi jumlah part pada sebuah dies untuk menghasilkan produk herupa plat u pada landasan slot kunci. Dengan menggabungkan part yang sehamsnya solid, serta pertimbangan terhadap proses maintenance dan proses pembuatan, metode ini menghasilkan rancang bangun dies dengan 52pcs. dengan 10 langkah perakitan yang semiila berjumlah 73 buah dan jumlah langkah untuk perakitan 13 langkah. Rata Kunci: press dies, DFMA

1. P E N D A H U L U A N

Peningkatan kauliats dan kuantitas pada industry manufaktur tidak terlepas dari peran kemajuan

teknologi yang sangat berkembang hingga saat ini, Peningkatan industri manufaktur ini seiring dengan

kebijakan pemerintah khususnya dibidang ekonomi, serta menyongsong isu global tentang M E A yang

sudah berlaku di negara kita.

Agar mampu bersaing baik dalam pasar dalam negeri maupun pasar luar negeri, pelaku industri

mau tidak may hams berfikir efisien dan efektif dalam menggunakan sumber daya maupun sarana

dalam menghasilkan suatu barang.

Proses pembuatan suatu produk memiliki banyak pertimbangan teknis diantaranya adalah

efisiensi biaya produksi, optimasi waktu produksi serta optimasi pemasaran produk jadi hingga sampai

ke tangan konsumen dengan segala kepuasannya, Dalam hal efisiensi biaya produksi, efektifilas alat

yang digunakan, kehandalan dan kemudahan dalam operasi menjadi satu hal yang wajib

dipertimbangkan, Salah satu faktor yang berperan dalam kehandalan alat adalah cara merakit maupun

membongkar yang sederhana, cepat dan tidak memerlukan banyak waktu[l] ,

Untuk mendapatkan komposisi dies and mold yang memiliki krteria tersebut diatas, metode

desain for manufacturing and assembly ditcrapkan untuk mengurangi jumlah part suatu cetakan dies

yang menghasilkan produk u plat pada kunci rumah. Dalam proses penyederhanaan, faktor jumlah part

yang dirakit pada untuk menjadi sebuah dies menipakan faktor yang utama[2].

Dengan menyederhakan jumlah part pada sebuah dies yang menjadi objek maka, efektifilas dan

efisiensi waktu khususnya pada saat maintenance dapat diperoleh.

2, P E N D E K A T A N D F M A

Pada mulanya, proses pembuatan suatu barang menjadi bentuk jadi dalam suatu jalur produksi

banyak menggunakan proses tradisional. Dimana hal ini bermula dari konseptual desain dilanjutkan

leknikal desain dan berikulnya proses pembuatan. Ketika terjadi kelemahan dalam proses pembuatan

diantaranya proses perakitan dan pembongkaran, diperlukan desain ulang yang akhir dari seluruh

proses ini memerlukan waktu yang panjang[3. 4] .

Gambar I . Konsep DFMA Dalam hal variasi data desain untuk engineer pernah dijelaskan oleh Tobias Eifler Et.al [5]

dimana untuk mendapatkan desain yang ideal, data desain dan data record dari desain menjadi hal

yang sangat penting untuk mendapat hasil yang optima! seperti yang dijelaskan pada gambar 2,

dibawah.

Uai^acEaied

m WwMi iiwnenl

Gambar 2. Data desaio untuk desain piuduk. Design For Manufacturing And Assembly merupakan metode yang umum digunakan dalam

membuat dan mengembangkan suatu produk manufakturing, dimana proses ini memiliki tujuan utama

mengurangi biaya yang ditimbulkan akibat ketaidak efektifan suatu desain produk

( B O O T H R O Y D , 1 9 9 4 )

Metode ini berdasar pada jumlah part yang minim, Dalam prosesnya para engineer ditunfut

untuk meningkatkan efektifilas desainya dengan tidak mengesampingkan standarisasi komponen,

kapabilitas komponen serta peningkatan kualitas hasil produk[6].

Seacara umum, Konsep D F M A dapat dijelaskan melalui langkah langkah pada gambar 3,

dibawah.

DnoikcDxpiiml

S n M a n m l Aip«A ml**''

l E F U l

Gambar S. Konsep UtM\ Dalam beberapa dekade terakhir, metode D F M A juga mengalami perkembangan oleh bereapa

peneliti yang mengembangkan metode D F X (design for excellence)

Selanjutnya, untuk peningkatan performance akibat penggunaan metode D F M A diukur dari dampak

konfigurasi dari faktor faktor yang diperbaiki dalam mendesain sebuah produk, M, Lafou et,al

memperkanalkan cara pengukuran kinerja dampak dari penggunaan D F M A dengan metode responsif

konfigurai faktor dengan mixed-model assembly line ( M M A L ) [ 7 ] . Seperti yang telah dilakukan

sebelumnya, Penelitian tentang M M A L ini digunakan pada studi case pada produsen automotif seperti

pada gambar 4, dibawah.

Gambar 4. Penerapan pengukuran MMAL pada produsen automotif(7] Produk akhir berkaitan dengan biaya, schuh et al[8]. Menjelaskan bahwa fungsi pengurangan

biaya terhadap penggunaan metode ini dapat dijelaskan melalui gambar 5. dibawah.

3.

t tof «

S t a t i i t i t v C r i a n o e a l H l i I v

Gambar 5, Kurva hubungan biaya dan pengembangan produk melalui changeability[8] M E T O D E P E N E L I T I A N

Model dies yang menjadi object pengembangan adalah model dies sedcrhana yang digunakan

untuk produksi plat hole hinge mtg. seperti di jelaskan pada gambar 6. Sedangkan untuk plat yang

dihasilkan oleh dies seperti pada gambar 7.dibawah

Gambar 7. Plat hot hinge mtg, Dalam proses penyederhanaan, peneliti mempergunakan data hasil maintenance dies ketika

overhole. Untuk optimasi jumlah part, penulis mengelompokkan seluruh komponen dan komponen

pengencangan misal baut dan mur.

4. Gambar 8. Flocart optimasi jumlah part pada dies

H A S I L D A N D I S K U S l

Berdasarkan model dies yang ada, proses optimasi desain model Y n g bam berdasarkan pada

kegunaan dasar part, kemuduhan bongkar pasang dan alternative pengganli.

rail tail 1 LnrFUn :pk*pi4>«'Dver 'ir*;

J

1 i , H , P a a - l l ^ a i ^ J . D i ' M ^ :

, . .

w

4

m ^ T O •

w n U ^KDIJ P"rt*i p t n b u K patf T —

Gambar 7. Simulasi part dies Dari gambar diatas, terlihat bahwa beberapa part seperti yang dicontohkan pada part no. I

sampai dengan S.dapat di desain ulang dengan model gabungan ataupun model sederhana, dimana

pada akhimya proses penyederhanaan model member dampak yang siginifikan terhadap waktu

pemasangan kembaii setelah terjadi pembongkaran untuk maintenance seperti pada table 1. dibawah.

74faian4 Fmrt J w m l e h r e n < i . i 4 _ i »

£ > a 4 U - * c - * : 1 1

t p J i M r i c 7 1 3**

i 1

.S /o^>>*»- 2 I 2 -

l>ln M e e

l O -

3 -

s H A . A o b M l O 42

•» 3

• o 1

11 2

12 S r ^ p f > ^ 1 I 2 -

• 3 M u . Bo/ r M S 4

14 C.i/i^»i- gfiai^ I 13

13 1 5 - -

I « /FoJdi-- l O -

17 2 l O "

T»lml> 73pc* K7 M M

Tabel 1, jumlah part pada dies Analisa dilakukan dengan kemungkinan-kemungkinan untuk penyederhanaan produk,

penambahan dan penggambungan part-part pada press dies yang bertujuan untuk memudahkan proses

manufaktur dan perakitan serta mengurangi pan yang tidak diperlukan, Tabel 2 adalah part part yang

dapat dikurangi. Dari jumlah yang semula 73 part kemungkinan yang dapat dikurangi berjumlah 21

part.

No Nama Part Jumlah Pa r t

1 Die block 1 1

2 Stopper 2 1

3 Pin M6 2

4 Hex. Bolt MiO 13

5 Hex. Bolt M8 2

6 Holder

Totals 21 Tabel 2. Part yang dapat dikurangi

Penyederhanaan yang dilakukan dengan penggambungan beberapa part yang seharusnya

menjadi 1 part. Proses penggabungan dilakukan lanpa mengurangi fungsi dari part-part tersebut.

Sedangkan analisa waktu menjadi pertimbangan ketika assembly dies dilakukan.

Dari sebelumnya 73 part menjadi Slpenggunaan pengencang baut maupun mur juga terkurangi. Hal

ini menjadikan efektifilas perakitan dan pembongkaran menjadi lebih cepat.

5 . K E S I M P U L A N

Berdasarkan penyederhanaan jumlah part pada dies tanpa mengurangi fungsi serta

mempermudah dalam proses bongkar pasang dies dapat diterapkan dengan berdasar pada prinsip

D F M A . Hasil desain ulang penyederhanan jumlah part pada dies model ini menghasilkan jumlah 52

part dari jumlah awal 73 part. Pengurangan jumlah part ini secara langsung member efek pada waktu

perakitan dan bongkar pasang saat pemeliharaan.

D A F T A R P L ' S T A K A

B. G.F and C. J , "Design for manufacturing and assembly methodology applied to aircraft design and manufacturing," iniernalional federation of automatic control vol. 11, 2013,

S, Yang, Y . Tang, and Y . F. Zhao, "A new part consolidation method to embrace the design freedom of additive manufacturing," Journal ot Manufacturing Processes, vol. 20, pp. 444-449, 2015.

S. P. Isanaka, T, E , Sparks, F. F. Liou, and J . W, Newkirk, "Design strategy for reducing manufacturing and assembly complexity of air-breathing Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC)," Journal of Mcinufaciuring Systems, vol, 38, pp. 165-171, 2016.

Y , Zong and J , Mao, "Tolerance Optimization Design Based on the Manufacturing-costs of Assembly Quality," Procedia ORP. vol. 27, pp. 324-329, 2015.

T. Eifler, B . S. Murthy, and T. J . Howard, "Toward Meaningful Manufacturing Variation Data in Design -Feature Based Description of Variation in Manufacturing Processes," Procedia CIRP. vol. 43, pp. 190-195,2016,

K, Park and G. E, Okudan Kremer, "Assessment of static complexity in design and manufacturing of a product family and its impact on manufacturing performance," International Journal of Production Economics, vol. 169, pp. 215-232, 2015.

M. Lafou, L . Methieu, S. Pois, and M, Alochet, "Manufacturing System Configuration: Flexibility Analysis For Automotive Mixed-Model Assembly Emc!.," !FAC Papers, vol. 48, p. 6, 06 2015 2015.

G. Schuh, M. Lenders, C. Nussbaum, and D. Kupke, "Design for Changeability," Springer Series in advanced manufacturing, p. 6, 2009.