MANUFACTURING SYSTEM What Does IE Do ? Materi @BULLET Concept of Manufacturing System @BULLET...

MANUFACTURING SYSTEMSASARANMemahami sistem manufaktur sebagai sistem integral yang menjadikerangka acuan dalam pendidikan Teknik Industri baik yang terkaitdengan aspek struktural, aspek fungsional maupun aspek perancangandan pengoperasiannya serta permasalahannya yang terkait denganprofesi Teknik Industri

What Does IE Do ?

Materi• Concept of Manufacturing System• Manufacturing System Design• Operation & Management System

CONCEPT OF MANUFACTURING SYSTEMSasaranMemahami manufactring sebagai kerangka acuan dalam pendidikan teknikindustri baik aspek struktural maupun fungsionalnya

Materi• Manufacturing as a Production System • Transformation Process • Manufacturing Function • Manufacturing Cycle

Manufacture as a Production System

MANUFACTURING SYSTEM 1

Systemic Aspect• Structural Aspect

– Man, Machine, Material• Functional Aspect

– Man-man, Man-Material, Man-Machine, Feed-back• Boundary • Environment

– Stakeholder and Societal • Objective

– Unitary, pluralist, coercive

Factor of Production» Man » Machine» Material» Management » Modal

Performance Criteria • Quality• Cost• Delivery• Flexibility• Safety

Competency» Technical » Managerial

. Cooperation

. Leadership

. Adaptive

. Creative

Structural Aspect


Transformation System1. Classical

• Project• Job Shop• Flow Shop

2. Emerging • Variable Production Line • Manufacturing Cells• FMS • CIM

Transformation Process

Product Lay-out Peletakan Mesin Berdasarkan Atas Urutan Proses ProduksiBerguna untuk sistem produksi massal, untuk memproduksi produk dalamjumlah besar & terstandarisasi atau proses produksi kontinu.


• Proses pembuatan produk mengikuti aliran yang berbentuk garis dimana bahan baku diproses secara berurutan dari susunan mesin yangtelah dipasang.

• Biaya produksi per unit lebih rendah serta lebih mudah melakukanpengendalian & pengawasan.

• Untuk menjaga unsur fleksibilitas tata letak didalamnya, makapengaturan kecepatan aliran proses permesinan akan diatur padakecepatan yang terendah sehingga apabila dibutuhkan adanyaperubahan (desain, jumlah dsb) maka lebih mudah diantisipasi.

• Semua fasilitas produksi diatur/ditempatkan dalam satudepartemen khusus.

• Diaplikasikan untuk industri skala besar dan proses produksinyaberlangsung secara kontinyu.

• Industri Gula, semen, kertas, perakitan (mobil, elektronik).

Pertimbangan atas dasar Tata Letak Produk :1. Produk yang dibuat hanya satu atau beberapa produk standar.2. Produk dibuat dalam jumlah/volume besar untuk jangka waktu

relatif lama.3. Keseimbangan lintasan produksi lebih baik. 4. Satu mesin hanya digunakan unt satu macam proses kerja.5. Aktivitas inspeksi selama proses produksi relatif sedikit.6. Aktivitas MH dari satu SK ke SK yang lain dapat dilaksanakan

secara mekanis.

Keuntungan :1. MHC rendah sebagai akibat Lay Out disusun berdasarkan urutan

operasi, sehingga jarak perpindahan bahan minimum.2. Total waktu yang dipergunakan untuk produksi relatif singkat.3. Work In Procces jarang terjadi karena lintasan produksi sudah

seimbang. Output satu proses langsung dipergunakan sebagai inputproses berikutnya.

4. Tiap unit produksi atau SK memerlukan luas area yang minimalkarena tidak diperlukan WIP Storage.

5. Dalam lini produksi hanya dibutuhkan operator dengan ketrampilanrendah, karena itu, pelatihannya sederhana, singkat & mudah.

Kerugian :1. Breakdown dari satu mesin menyebabkan terhentinya seluruh aliran

produksi. 2. Jika terjadi perubahan terhadap desain produk, maka akan merubah

aliran produk dan lay out. 3. Kelancaran proses produksi (kecepatan produksi) akan ditentukan

oleh proses mesin yang paling lambat. MANUFACTURING SYSTEM 4

4. Memerlukan investasi mesin tinggi (Special Purpose Machine).5. Pengawasan dilakukan secara umum/tidak terspesialisasi.6. Diperlukan biaya investasi yang sangat besar, karena mesin yang

identik (dengan tingkat utilitas rendah) dibutuhkan sepanjang liniproduksi.

7. Pola kerja monoton sehingga mengakibatkan kebosanan bagi parakaryawan.

Process Lay-outPeletakan Mesin Berdasarkan Atas Kesamaan Jenis Mesin

• Denaturant dan penempatan mesin/fasilitas produksi yang semacamdalam satu departemen.

• Semua fasilitas produksi yang memiliki ciri/fungsi kerja yangsama diletakan dalam satu departemen.

• Diaplikasikan pada industri berskala kecil.• Faktor manufaktur dan jasa pelayanan.• Process layout dilakukan bila volume produksi kecil & terutama

untuk jenis produk yang tidak standar, biasanya berdasarkan order(job shop/job lot).

• Cirinya : mesin yang sejenis dikelompokkan menjadi 1 departemen.

Pertimbangan :


1. Produk yang dibuat berbagai macam model/type dan tiap modeldibuat dalam jumlah kecil serta jangka waktu yang relatif singkat.

2. Aktivitas berubah-ubah sehingga studi waktu dan gerak untukmenentukan metode dan waktu standar sulit dilakukan.

3. Sulit mengatur line balanchng antar operator dan mesin.4. Memerlukan pengawasan yang ekstra selama proses operasi.5. Satu jenis mesin dapat melakukan berbagai macam produk (General

Purpose).6. Banyak menggunakan peralatan berat untuk kegiatan MH.7. Produktivitas karyawan rendah karena jenis pekerjaan berbeda

karakteristiknya

Keuntungan :1. Investasi mesin dan fasilitas produksi rendah, karena mesin yang

digunakan mesin-mesin type umum (General Purpose).2. Jika terjadi breakdown mesin mudah diatasi, yaitu dengan

memindahkan ke mesin lain.3. Karena ada spesialisasi kerja, aktivitas supervisi lebih baik

dan efisien.4. Dibutuhkan investasi yg relative lbh rendah

Kerugian :1. Karena lintasan produksi lebih panjang, MHC lebih mahal. 2. Total waktu produksi lebih lama, WIP lebih banyak dijumpai

karena waktu operasi sulit diseimbangkan.3. Karena diversifikasi produk adalah job order, maka diperlukan

operator skill tinggi.

Fix Lay-out• Benda Kerja Diam Mesin, Peralatan, Material Dan

Karyawan Mendatangi Benda Kerja (Material dan komponen dari produkutama akan ditempatkan pada posisi tetap, sedangkan fasilitasproduksi seperti tools, mesin, manusia serta komponen-komponenkecil akan bergerak menuju lokasi material atau komponen produkutama)

• Diaplikasikan pada industri yang menghasilkan produk-produkskala ukuran besar : assembling pesawat, galangan kapal dll.


Keuntungan :1. Karena posisi material dan komponen produk utama tetap, maka MH

dapat dikurangi.2. Fleksibilitas kerja tinggi, karena fasilitas produksi dapat

diakomodasikan untuk mengantisipasi perubahan dalam rancanganproduk.

3. Dengan lokasi tetap dapat meminimalkan kerusakan material &tidak memerlukan perencanaan & intruksi baru seperti halnya untuktipe layout lainnya

Kerugian :1. Adanya peningkatan frekuensi pemindahan fasilitas produksi atau

operator pada saat proses operasi sehingga memerlukan biaya mahalakibat perpindahan tersebut.

2. Memerlukan operator dengan skill tinggi sehingga dibutuhkankombinasi tenaga kerja yang ahli & terlatih untuk bekerja secaratim yang membawa akibat biaya tenaga kerja cukup besar.

3. Membutuhkan space area yang luas untuk peralatan kerja dan WIP.4. Memerlukan pengawasan dan koordinasi kerja yang ketat khususnya

dalam penjadwalan produksi.5. Utilitas peralatan menjadi rendah karena peralatan mungkin

ditinggalkan pada suatu lokasi & akan digunakan lagi selangbeberapa waktu kemudian sehingga selang waktu tersebut menjaditidak produktif.

Automated Lay-OutBerdasarkan Atas Kesamaan Fungsi Dan Kemampuan Proses Produksi

Product Family (Group Tecnology) : Tipe tata letak ini pertama kali popular di Inggris yang

kemudian digunakan pemakaiannya secara intensif di AmerikaSerikat.

Didasarkan pada pengelompokan produk atau komponen yang akandibuat.


Mengelompokkan produk kedalam famili-famili biasanya padakesamaan urutan proses, berdasarkan kesamaan peralatan yangdigunakan.

Famili-famili produk terbentuk yang sesuai dengan kemiripanatribut, kemudian diproses dalam kelompok-kelompok mesin.Pengelompokkan mesin dikenal dengan sel manufaktur.

Pada dasarnya merupakan kombinasi dari product lay out danprocces lay out.

Produk-produk yang tidak identik dikelompokan berdasarkanlangkah pemrosesan, bentuk, mesin atau peralatan.

Keuntungan :• Dengan pengelompokan produk sesuai dengan proses pembuatannya,

maka pendayagunaan (utilisasi) mesin akan diperoleh secaramaksimal.

• Jarak perpindahan material lebih pendek sehingga lintasanaliran lebih lancar.

• Memiliki keuntungan yang bisa diperoleh dari produk lay out danproses lay out.

• Umumnya menggunakan mesin-mesin general purpose sehinggainvestasinya juga lebih rendah.

• Dapat mengurangi waktu set up, mengurangi ongkos materialhandling & mengurangi area lantai produksi.

• Dapat menghilangkan duplikasi & tersedianya informasi produkjika sewaktu-waktu dibutuhkan.

Kerugian :- Memerlukan ketrampilan tenaga kerja yang tinggi untuk anggota

tim diperlukan ketrampilan yang dapat menangani semua operasi.MANUFACTURING SYSTEM 8

- mengurangi kesempatan penggunaan peralatan yang lebih khusus- Memungkinkan terjadinya duplikasi mesin.

Equipment and Physical Layout Characteristics Project Job Shop Flow Shop

Size of Facility Varies SmallLarge

Process Flow Circumference Num, Pattern Rigid

Equipment General GeneralSpecialized

Capital Ints. Varies LowHigh

Capital Add. Incremental SmallLarge Chunk

Speed of Process Varies SlowFastControl Worker Worker &

Process DesignTech. Change Slow Average

Fast

Direct Labor and Work Force Characteristics Project Job Shop Flow Shop

Labor value added High Average Very Low

Job content scope Large AverageSmallSkill level High AverageLowWage rate High AverageLowWorker training V. High HighLow

Material and Information Control Characteristics Project Job Shop Flow

ShopMaterial Requirement Varies Unpredictable

Predictable


Vertical Integration None LimitedBack&Forwd

Inv. Raw Material None SmallLarge

WIP Large Large Small

Finished Goods None SmallHigh

QC Responsibility D. Labor D. labor QC Specialist

Prod/Serv, Information V. High High Low

Scheduling Uncertain ChangesInflexible

Process Management Characteristic

Project Job Shop FlowShop

Challenges Estimating Lab.UtilizationAvoid Downtime

Sequencing Debottlenecking Time Expansion

Pacing Learning CurveCost Minimizing

Tools PERT/ Load ChartLine Balancing

CPMOptimization

Product/Service and Process Technology Life Cycles


Start-up Growth StableDecline

Product/Service Volume Low Increasing

High DecliningVariety Unique Inc.Standard

Emergence High Standard

Dom. Design Process Technology Organization Project Small Batch

Line flow Line flow Job shop

Assembly AssemblyInnovation High Medium

Medium LowIntegration Low Medium

Medium High

Industry Structure Small Consolidation

Few large Survivor competitor andfallout competitor Competitive Flexibility Quality and

Price(cost) Price(cost) Priority Flexibility Delivery

Variable Production LineDedicated High Volume Lines That Are Reconfigured to Permit SomeProcess Variation and Thus Several Different Products or Service

Manufacturing Cell (MC)


Dedicated Subset of Manufacturing System Designed to Process PartFamilies or Product Group

Economies of Set-upEmployee Learning Reduced WIP Shorter Throughput Time Improved Responsiveness to Customer Selular Manufaktur adalah sebuah model untuk desain tempat

kerja, & merupakan bagian integral dari sistem manufaktur ramping. Kadang-kadang disebut selular atau produksi sel, lantai

pabrik mengatur tenaga kerja menjadi semi-otonom & multi-terampiltim, atau work cell, yang memproduksi produk lengkap atau komponenkompleks.

Cell dilatih & dilaksanakan dengan benar lebih fleksibel &responsif daripada produksi massal tradisional, & dapat mengelolaproses, cacat, penjadwalan, perawatan peralatan, & masalahmanufaktur lebih efisien.


Contoh Manufacturing cell dengan rute pekerjanya.

An example of a cellular manufacturing layout. Each product ismanufactured in its own work cell.

Flexible Manufacturing System (FMS)Integrates and Enhances the Flexibility of Manufacturing Cell Through

the Use of Centralized Control Systems


Flexibility Approaching Job Shop With Material Handling Capability ofa Flow Lines

Sebuah sistem manufaktur fleksibel (FMS) adalah sistemmanufaktur di mana ada beberapa jumlah fleksibilitas yangmemungkinkan sistem untuk bereaksi dalam kasus perubahan, apakahdiprediksi atau tidak dapat diperkirakan.

Fleksibilitas dalam manufaktur berarti kemampuan untuk berurusandengan bagian-bagian campuran sedikit atau sangat, untukmemungkinkan variasi dalam bagian-bagian perakitan dan variasidalam urutan proses, mengubah volume produksi dan mengubah desainproduk tertentu yang diproduksi.

Konsep dari “flexible manufacturing systems” (FMSs) mulai munculpada tahun 1970an. Pergerakan ini mulai timbul dengan adanyakeinginan dari perusahaan untuk memiliki fasilitas manufaktur yangdapat dengan cepat dimodifikasi untuk menghadapi perubahanpermintaan konsumen yang sangat cepat.

Peningkatan elektronik & control computer, yang telahmemungkinkan didapatkannya produksi ekonomis yang sangat dramatisuntuk ukuran batch kecil sampai menengah.

Keuntungan : Lebih cepat, biaya/unit lebih rendah, produktivitastenaga kerja lebih besar, efisiensi mesin lebih besar, Peningkatankualitas, Peningkatan sistem keandalan, Pengurangan bagianpersediaan, Adaptasi untuk operasi CAD/CAM. lead times lebihpendek.

Kerugian : Biaya untuk mengimplementasikan. 4 jenis umum dr FMS.

1. Flexible Modules – Mesin dengan penggantian peralatan secaraotomatis, tempat peralatan yang mampu menahan berbagai jenisperalatan & sistem penaikan & penurunan beban benda kerja secaraotomatis.

2. Stand Alone FMS – Biasanya terdiri dari pusat mesintunggal/mesin bubut CNC. Sistem ini dilengkapi dengan mejaputar/korusel otomatis untuk tempat berbagai jenis benda kerjayang berukuran kecil.

3. Classical FMS – Sistem produksi otomatis untuk memproduksivariasi produk yang tidak terlalu banyak dalam jumlah yang jugatidak terlalu besar. Sistem ini terdiri dari beberapa peralatanmesin, bersama-sama dengan sistem penanganan benda kerja,dikontrol secara otomatis oleh komputer terpusat.

4. Robotized FMS - = Classical FMS, kecuali robot dalam sistem inidigunakan untuk menangani benda kerja, yang membuat sistem ini


menjadi lebih fleksibel. Robot ini juga dikontrol oleh sistemkomputer sentral.

A typical FMS systems

Training FMS with learning robotSCORBOT-ER 4u, workbench CNC Mill and CNC Lathe


http://en.wikipedia.org/wiki/Intelitek

http://en.wikipedia.org/wiki/File:FMS1_small.JPG

CNC machine, Sistem CNC kecildalam pabrik yang menggunakan FMS

Computer Integrated Manufacturing (CIM)Application of a computer system to link several separated

information systems and technologies at different functional level

Simplify, Automate and Integrate

- Computer-integrated manufacturing (CIM) adalah pendekatanmanufaktur menggunakan komputer untuk mengontrol seluruh prosesproduksi.

- Integrasi ini memungkinkan proses individu untuk bertukarinformasi dengan 1 sama lain dan melakukan tindakan.

- Melalui integrasi komputer, manufaktur dapat lebih cepat dankurang rawan kesalahan, meskipun keuntungan utama adalah kemampuanuntuk menciptakan proses manufaktur otomatis.

- Biasanya CIM bergantung pada loop tertutup proses kontrol,berdasarkan real-time Input dari sensor. Hal ini juga dikenalsebagai desain yang fleksibel dan manufaktur.


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Small_CNC_Turning_Center.jpg

Manufacturing SystemsIntegration Program, NIST 2008.

Stage Toward A CIM

Manufacturing Function


http://en.wikipedia.org/wiki/NIST

http://en.wikipedia.org/wiki/File:NIST_Manufacturing_Systems_Integration_Program.jpg

Marketing• Need Identification

• Type of Product/Service• Customer • Specification• Purchasing Power • Volume• Distribution Channel

• Product/Service Delivery• Marketing Mix

EngineeringDesign Product’s Blue Print According To Customer’s Demand

• Product Design• Process Planning• Product Planning

• Method EngineeringFabrication

Make Product According to the Blue Print From Engineering

Production ControlProcess ControlQuality Control

Facilities Control

Production ManagementSupport Manufacturing In Order To Fulfill the Customer’s Demand

• Production Planning And Control• Inventory Control


Manufacturing Cycle


MANUFACTURING SYSTEM What Does IE Do ? Materi @BULLET Concept of Manufacturing System @BULLET...

Documents

Transcript of MANUFACTURING SYSTEM What Does IE Do ? Materi @BULLET Concept of Manufacturing System @BULLET...