Download - DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Transcript
Page 1: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

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: [email protected]

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):

Page 2: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

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).

CADGambar

Teknik .dwg

PerencanaanProses secara

ManualUrutan Rencana

Proses

CADGambar

Teknik .dwg

PengenalanFeatureStandar Data Feature

Standar Produk

PerencanaanProses secara

Otomatis

CAD

GambarTeknik .dwg

Data FeatureStandar Produk

PerencanaanProses secara

Otomatis

Urutan RencanaProses

Urutan RencanaProses

(c) Perancangan berdasar Feature

(b) Perancangan dengan Pengenalan Feature

(a) Perancangan Semi Manual

Graph FeatureStandard

Feature Standar

Data RancanganProduk

Data RancanganProduk

Data RancanganProduk

DataPerencanaan

Proses

AturanPerencanaan

Proses

AturanPerencanaan

Proses

line, arc, circle,solid model

line, arc, circle,solid model

Page 3: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

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 standar yang sudah ada. Untuk membedakan dengan feature standar maka feature baru ini disebut dengan feature pembentuk.

Perbedaan dengan model feature yang sudah ada terletak pada titik-titik sudut yang membentuk bidang depresi atau protrusi dari feature tersebut. Pada feature standar, garis-garis yang menghubungkan tiap titik-titik sudut biasanya dibatasi oleh satu sama yang lain saling tegak lurus, maka pada feature pembentuk ini titik-titik sudut dapat menghasilkan garis hubung yang bersudut bebas. Kebebasan inilah yang menyebabkan variasi feature yang dibentuk bisa lebih banyak.

Page 4: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

4

Bujur sangkar

Persegi empat siku-siku

Trapesium

Parallelogram Diamond

Trapesium siku-

Persegi empat tidak

Gambar 2. Taksonomi Feature Standar

Ilustrasi dari pembentukkan feature pembentuk ini adalah sebagai berikut. Feature pembentuk dapat dibuat dari minimal oleh tiga buah titik sudut yang dihubungkan oleh garis, seperti tampak pada Gambar 3a. Jika dibuat feature yang dibentuk dari empat buah titik sudut, maka tampak atas feture tersebut bisa sangat bervariasi, seperti tampak pada Gambar 3b.

(a) Feature tiga sudut.

(b) Tampak atas feature empat sudut

Gambar 3. Ilustrasi feature pembentuk Tampak bahwa dari empat sudut yang bervariasi dapat dibuat bermacam-macam bentuk persegi empat. Dari permukaan bidang atas ini dapat dibuat feature dengan meninggikan (extrude)

FEATURE

PROTRUSION DEPRESSION

NON-SWEPTSWEPT

HOLE

through blind

POCKET

through blind

SLOT

through blind

STEP

through blind

plannar base

conical base

tanpa fillet

fillet vertikal

tanpa fillet

fillet vetikal

tanpa fillet

fillet horisontal

fillet vatikal& horisontal

tanpa fillet

fillet vetikal

fillet vatikal& horisontal

tanpa fillet

fillet vetikal

fillet vatikal& horisontal

tanpa fillet

fillet horisontal

BOSS

Tampak atas feature yang dibentuk dari 3 buah titik yang saling dihubungkan

Tampak 3D feature pembentuk yang dibentuk

dari 3 buah titik

Page 5: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

5

setinggi t yang menghasilkan feature pembentuk yang mempunyai volume, sehingga parameter utama feature pembentuk ini adalah:

- koordinat titik-titik sudut - tinggi feature

Sesuai dengan kebutuhan desainer, parameter tambahan dari feature pembentuk ini berhubungan dengan hal berikut:

- berfillet atau tidak - fillet vertikal dan atau horisontal - radius fillet

Dengan demikian, berdasarkan pemodelan feature ini dapat dibuat feature dengan jumlah sudut yang sama dengan atau lebih besar dari tiga sudut sehingga variasi feature yang dapat dihasilkan secara teoritik adalah tak-terhingga. Berdasarkan pada prinsip pemodelan feature ini, maka feature pembentuk yang menjadi dasar bagi turunannya diperlihatkan pada Tabel 1, sedangkan taksonomi feature yang dapat dihasilkan adalah seperti pada Gambar 4.

Tabel 1. Parameter feature pembentuk Nama

Feature Parameter Ilustrasi Feature

Linier Face • Titik-titik sudut (x,y) • Kedalaman (t)

Circular Face

• Titik pusat (x,y) • Jari-jari lingkaran (rf) • Kedalaman (t)

Linier-Arc Face

• Titik-titik sudut (x,y) untuk line • Titik-titik sudut (x,y) dan titik

pusat (j,k) • Kedalaman (t)

Linier-Band Face

• Titik-titik sudut (x,y) • Lebar Garis (w) • Kedalaman (t)

Circular-Band Face

• Titik pusat (x,y) • Jari-jari lingkaran (rf) • Lebar Garis (w) • Kedalaman (t)

Linier-Arc-Band Face

• Titik-titik sudut (x,y) untuk line • Titik-titik sudut (x,y) dan titik

pusat (j,k) • Jari-Jari Fillet (rh) • Kedalaman (t)

Catatan: Variasi lain dari feature band adalah feature band terbuka (open-loop band).

Page 6: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

6

Catatan: H, horisontal; V, vertikal.

Gambar 4. Taksonomi feature pembentuk 4. Model Desain berbantuan feature pembentuk Dalam pengembangan desain berbantuan feature yang dilakukan, metoda untuk menghasilkan komponen sesuai dengan bentuk yang diinginkan oleh desainer adalah memanfaatkan bentuk-bentuk bervolume tertentu (pembentuk feature) yang dapat mengubah bentuk awal (sebelumnya) yang bervolume, menjadi bentuk baru yang diinginkan. Perubahan bentuk tersebut ada dua, yaitu mengurangi bentuk sebelumnya (subtract) atau menambah bentuk sebelumnya (union) menjadi bentuk baru yang diinginkan. Metoda tersebut dinyatakan dalam proses internal yang berbentuk program komputer dan basis data feature pembentuk.

Ilustrasi pada Gambar 5 menjelaskan bagaimana feature pembentuk mengubah bentuk awal yang berupa sebuah balok menjadi sebuah bentuk baru. Terlihat bahwa balok sebagai bentuk awal dikurangi dengan feature pembentuk yang secara internal didefinisikan sebagai balok tertentu.

Gambar 5. Ilustrasi metoda pembentukan komponen dengan satu feature pembentuk

slot blind slot blind step pocket ste balok

- Slot H

- Blind-slot H / V

- Pocket H / V

- Through-pocket V

- Step H

- Blind-step H / V

FEATURE

Linear face

Circular

face Linear-Arc

face Linear Band

face Circular

Band face Linear-Arc Band face

FILLET

PROTRUSION DEPRESSION

Page 7: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

7

Dengan enam cara meletakkan satu bentuk balok tertentu dalam mengurangi volume balok awalnya, maka bisa didapat lima bentuk baru dan satu bentuk tetap (karena tidak terjadi proses subtract). Lima bentuk baru tersebut adalah: slot, blind slot, trough pocket, pocket, dan step, yang biasa disebut feature standar. Lima fature ini biasanya dalam definisi feature standar merupakan lima feature yang berbeda dan disimpan secara sendiri-sendiri. Dengan demikian, menggunakan model feature pembentuk yang dikembangkan, akan diperoleh basis data dan algoritma yang lebih sederhana. Secara garis besar, sistem desain berbantuan feature-pembentuk yang dikembangkan diperlihatkan secara skematis seperti pada Gambar 6. Pengembangan yang dilakukan perlu mempertimbangkan integrasi dengan perencanaan proses seperti yang pernah dilakukan pada penelitian sebelumnya (Toha & Damayanti, 1995).

Gambar 6. Diagram sistem desain berbantuan feature pembentuk Program dikembangkan pada lingkungan AutoCAD, dengan menggunakan AutoLISP. Dalam pengembangan program, beberapa pertimbangan yang direalisasikan untuk memberikan kemudahan dan kecepatan dalam membantu proses desain adalah: • membagi bidang gambar menjadi empat sudut pandang yang berbeda, yaitu: atas, depan,

kanan, dan isometri, yang dapat ditampilkan secara bersama atau sendiri-sendiri. • realisasi desain dimulai dari menyatakan bentuk balok (prismatik). • realisasi desain selanjutnya dengan menyatakan feature pada bentuk yang sedang dihadapi. • memberikan kemudahan dalam merealisasikan feature melalui sudut pandang yang dipilih. • memberikan fasilitas penyempurnaan desain dalam bentuk pemberian fillet pada feature yang

sudah dinyatakan. Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka proses desain komponen yang dilakukan mengikuti diagram alir seperti pada Gambar 7.

Feature

Pembentuk

CAD (Proses dasar)

Data Feature Komponen

Gambar Teknik

Perencanaan Proses

Basis data Material

Gambar Teknik

Page 8: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

8

Gambar 7. Diagram alir proses desain berbantuan feature

Pembentukan benda kerja dengan feature pembentuk

AutoCAD

UBIN

DIMMAT

Arah dan Kedalaman Desain XP,XN,YP,YN,ZP

Linear Face

Circular Face

Lanjutkan Desain

FILLET

USAI

AutoCAD

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Tidak

Ya

Linear-Arc Face

Band Face

Ganti arah pandang / kedalaman

Tidak

Ya

Page 9: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

9

Tahap penggunaan program desain berbantuan feature-pembentuk (Design by Feature, DbF) ini adalah:

1. Menjalankan program AutoCAD dan kemudian menjalankan program DbF.

2. Perintah pada DbF pertama adalah UBIN. Perintah ini akan membagi bidang gambar menjadi 4 sudut pandang (window), atas, depan, kanan dan isometri.

3. Perintah DIMMAT adalah perintah untuk mendifinisikan dimensi material yang digunakan. Untuk program ini bentuk material yang dipakai adalah bentuk balok dengan ukuran panjang (x), lebar (y), dan tinggi (z). Perintah ini juga mendifinisikan nama file feature yang akan dibentuk. Untuk pertama kali nama file akan didefinisikan secara otomatis yaitu drawing.ftr. File ini berbentuk file teks.

4. Arah proses desain adalah bidang acuan dimana realisasi feature-pembentuk akan dilakukan. Perintah ini berupa pemilihan sudut pandang tegak lurus benda kerja yaitu: XP, XN, YP, YN, ZP, dan ZN. Secara umum, aP berarti memilih arah padang dari sumbu a positif, aN berarti memilih arah padang dari sumbu a negatif, dengan kedalaman tertentu, dimana a=X,Y,Z. Kedalaman adalah posisi bidang kerja dari permukaan bidang atas benda kerja sesuai dengan arah pandang.

5. Setelah arah pandang dan kedalaman dipilih maka bentuk awal (balok) siap diubah bentuknya menggunakan feature-pembentuk. Feature-pembentuk dapat dipilih dari menu-bar yang disediakan. Pembentukan ini dapat diulang sesuai kebutuhan dengan tidak mengubah sudut pandang dan kedalaman atau dengan mengubah sudut padang dan kedalaman.

6. Pembentukan dapat diulang kembali dengan feature-pembentuk lainnya atau mengubah arah dan kedalaman, atau dapat langsung pada perintah USAI.

7. Perintah FILLET (masih dalam pengembangan) adalah perintah untuk membentuk fillet pada benda kerja yang sedang dirancang. Perintah ini dapat dipergunakan jika benda kerja membutuhkan fillet, jika tidak, dapat langsung pada perintah USAI. Pembentukkan fillet diberikan terakhir setelah benda kerja selesai dibentuk dengan feature-pembentuk.

8. USAI adalah perintah untuk menutup seluruh operasi desain. Pada perintah ini file gambar dan file feature disimpan dengan memberi sebuah nama untuk dua file yang berbeda ekstensinya. Untuk file gambar program akan memberi ekstensi dwg, sedang untuk file feature diberi ekstensi ftr.

9. Kembali ke menu AutoCAD.

5. Prototipe program desian berbantuan feature Dalam lingkungan program AutoCAD, Toolbar DbF seperti terlihat pada Gambar 8. Sedangkan hasil perintah UBIN akan membagi bidang gambar menjadi empat seperti terlihat pada Gambar 9.

Gambar 8. Toolbar desain berbantuan feature-pembentuk

Judul Toolbar

Icon-Icon Toolbar

Panah Kursor

Close : menyembunyikan Toolbar

Keterangan Icon yang tampil saat kursor pada posisi icon tersebut

Page 10: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

10

Gambar 9. Tampilan hasil perintah UBIN

Toolbar Design by Feature

Window arah pandang sumbu Z Positif (atas), Border window tebal dan kursor silang: window ini sedang aktif.

Window arah pandang sumbu Y Negatif (depan)

Window arah pandang sumbu X Positif (kanan)

Window arah pandang isometrik

Page 11: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

11

Perintah DIMMAT menghasilkan tampilan seperti pada Gambar 10.

Bahan dengan dimensi 90 x 90 x 30 (X Y Z)

Icon UCS yang menempel pada (0,0,0)

Icon Sumbu Koordinat

Garis Kotak Arah- desain

(b) Tampilan pada arah pandang isometri

Gambar 10. Tampilan hasil perintah DIMMAT

(a) Tampilan pada layar

Gambar Benda tampak depan (sumbu Y negatif)

Gambar Benda tampak

Gambar Benda tampak kanan (sumbu X positif)

Gambar Benda

tampak atas (sumbu

Page 12: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

12

Perintah ZP untuk mengubah sudut pandang desain menjadi dari arah sumbu Z positif atau dari arah atas dengan kedalaman 10 satuan. Tampilan yang dihasilkan seperti pada Gambar 11.

b) Tampilan pada arah pandang isometri

Gambar 11. Tampilan hasil perintah ZP

Garis Kotak Arah-desain menunjukkan dari sumbu Z positif

Garis arah ke bawah menunjukkan arah desain dari

bidang garis ke bawah

Icon UCS pada posisi (0,0,0) relatif pada kiri bawah tengah

bahan

Arah Sumbu Positif

(a) Tampilan pada layar

Kedalaman desain t satuan

Window aktif

t

Page 13: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

13

Untuk membuat feature depresion linear face dari arah pandang ZP dengan kedalaman 0,

digunakan perintah DLIN . Tampilan yang dihasilkan terlihat seperti pada Gambar 12.

Titik (0,0,0)

Titik sudut linear face berkoordinat (x,y) : (90,30) dari titik pusat relatif (0,0,0)

Kursor menunjukkan window yang aktif

(b) Tampilan pada arah pandang isometri

Gambar 12. Tampilan hasil perintah DLIN

(a) Tampilan pada layar

Kedalaman feature dapat terlihat jelas dari arah pandang X positif (kanan) dan Y negatif

Hasil pembentukan benda kerja terlihat jelas

pada arah pandang Isometri

Window aktif yang dipergunakan untuk

menentukan letak titik sudut feature linear

Page 14: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

14

Untuk memberikan ilustrasi penggunaan program desain berbantuan feature-pembentuk yang dikembangkan untuk permasalahan nyata, berikut akan diberikan contoh komponen nyata hasil desain yang dilakukan. Pada Gambar 13 ditampilkan gambar komponennya, sedangkan pada Tabel 2 ditampilkan format data yang disimpan sebagai bahan untuk perencanaan proses.

Gambar 13. Gambar komponen hasil desain berbantuan feature

Tabel 2. Listing data file feature komponen

FEATURE FILE Slider.ftr MATERIAL DIMENSION X 90.0 Y 90.0 Z 30.0 DEP.LINEAR FACE N 3 D 22.0 X 0.0 Y 30.0 X 90.0 Y 30.0 X 90.0 Y 90.0 X 0.0 Y 90.0 DEP.LINEAR FACE N 3 D 22.0 X 0.0 Y 0.0 X 10.0 Y 0.0 X 10.0

Y 30.0 X 0.0 Y 30.0 DEP.LINEAR FACE N 3 D 22.0 X 90.0 Y 0.0 X 80.0 Y 0.0 X 80.0 Y 30.0 X 90.0 Y 30.0 DEP. LINEAR-ARC FACE N 3 D 22.0 X 65.0 Y 0.0 X 65.0 Y 20.0 C 60.0 E 20.0 R 5.0 W 1

X 60.0 Y 25.0 X 30.0 Y 25.0 C 30.0 E 20.0 R 5.0 W 1 X 25.0 Y 20.0 X 25.0 Y 0.0 PRO.LINEAR FACE N 3 D 22.0 H -22.0 X 80.0 Y 90.0 X 80.0 Y 60.0 X 65.0 Y 60.0 X 65.0 Y 90.0

PRO.LINEAR FACE N 3 D 22.0 H -22.0 X 10.0 Y 90.0 X 10.0 Y 60.0 X 25.0 Y 60.0 X 25.0 Y 90.0 DEP.CIRCULAR FACE N 1 D 90.0 C 15.0 E 17.0 R 8.0 DEP.CIRCULAR FACE N 1 D 90.0 C 75.0 E 17.0 R 8.0 END

Page 15: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

15

6. Kesimpulan

Metoda desain berbantuan feature merupakan metoda yang dapat memudahkan desainer dalam melaksanakan kegiatannya, sehingga akan menurunkan waktu desain. Permasalahan dalam desain berbantuan feature adalah dibatasinya desainer oleh definisi feature yang diberikan. Untuk mengatasi hal ini, sistem desain berbantuan feature yang dikembangkan mendefinisikan model feature yang baru yang disebut feature-pembentuk. Dengan feature-pembentuk, sistem yang dikembangkan dapat menyelesaikan komponen prismatik yang lebih dekat dengan permasalahan nyata di dunia manufaktur. Hal ini terjadi karena sistem ini dapat menangani permasalahan desain komponen dengan bentuk yang lebih kompleks daripada jika dipakai metode berbasis feature yang lain.

Sistem desain berbantuan feature yang dikembangkan, berikut pemodelan feature-pembentuknya, selain dapat menurunkan waktu desain, juga dipersiapkan untuk dapat dimanfaatkan oleh sistem perencanaan proses dalam upaya untuk menurunkan kesalahan dan waktu perencanaan proses, serta dipersiapkan untuk kolaborasi desain. Untuk perencanaan proses, hal ini dimungkinkan oleh karena sistem desain yang dikembangkan menghasilkan file feature komponen yang siap diolah oleh sistem perencanaan proses. Sedangkan untuk kolaborasi desain, hal ini dimungkinkan oleh karena model feature yang dikembangkan dapat mendefinisikan komponen.

Dengan demikian, pengembangan lanjut yang dapat dilakukan adalah selain melakukan penyempurnaan pada sistem desain berbantuan feature yang telah dikembangkan, juga mengembangkan sistem perencanaan proses berbantuan komputer dan sistem kolaborasi desain berdasarkan feature-pembentuk. Pengembangan ini untuk menyempurnakan sistem CAD/CAM yang telah dikembang di Laboratorium Sistem Produksi ITB, dalam upaya merealisaikan sistem manufaktur terintegrasi yang cerdas (intelligent) dan tangkas (agile). Daftar Pustaka Aldakhilallah, K.A. & Ramesh, R., (1997), “Recognition of minimal feature covers of prismatic

objects: A prelude to automated process planning”, Int. J. Prod. Res., Vol. 35, No. 3, 635-650.

Allada, V. & Anand, S., (1995), “Feature-based nodelling approach for integrated manufacturing: state-of-the-art survey and future research direction”, Int. J. CIM.,Vol. 8, No. 6, 411-440.

Chang, T.C., and Wysk, R.A., (1983), “CAD/Generative process planning with TIPPS”. Journal of Manufacturing System, 2, 127-135.

Iwata, K., and Fukuda, Y., (1987), “KAPPS: Know-how and knowledge assisted production planning system in the machining shop”, Proceedings of the 19th CIRP International Seminar of Manufacturing System, PA, USA, June 1-2, pp. 121-130.

Jablonski, S., Reinwald, B., & Ruf, T., (1990), “Integration of Process Planning and Job Shop Scheduling for Dynamic and Adaptive Manufacturing Contro”l, Paper, Department of Computer Science VI (Database System), University of Erlangen-Nuernberg, Erlangen, F.R.G., 1990.

Kumara, S.R.T., Kao, C.-Y., Gallagher, M.G. & Kasturi, R., (1994), “3-D Interacting Manufacturing Feature Recognition”, Annals CIRP, Vol.43/1, 133-136.

Li, R.-K., Lin, C.-Y. & Wu, H.-H., (1995), “Feature modification framework for feature based design system”, Int. J. Prod. Res., Vol. 33, No. 2, 549-563.

Mantyla, M., Nau, D. & Shah, J., (1996), “Challenges in Feature-Based Manufacturing Research”, Communication of ACM, Vol. 38, No. 2, 77-85.

Shah, J.J., (1992), “Features in Design and Manufacturing”, in Intelligent Design and Manufacturing, edited by A. Kusiak, John Wiley & Sons, Singapore.

Toha, I.S., Ariastuti, R. & Renaldy, D., (1995), “Pengenalan feature komponen pada AutoCAD”, Jurnal Teknik & Manajemen Industri, No. 15, April, 1-15.

Toha, I.S. & Damayanti, D., (1995), “Perencanaan proses berbasis features”, Proceedings Seminar CAD/CAM ’95, Jurusan Teknik Mesin – ITB, Bandung, 15B1-15B15.

Page 16: DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE … · Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999 1 DESAIN KOMPONEN PRISMATIK BERBANTUAN FEATURE PEMBENTUK Isa Setiasyah Toha & Arif

Proceedings Seminar Sistem Produksi IV - 1999

16

Venuvinod, P.K., Yuen, C.F. & Merchant, M.E., 1994, “Efficient Automated Geometric Feature Recognition through Feature Coding”, Annals CIRP, Vol.43/1, 413-416.

Wiendahl, H.P. & P. Scholtissek, 1994, “Management and Control of Complexity in Manufacturing”, Annals of the CIRP, Vol. 43/2.

Lampiran

ICON PERINTAH ARTI

UBIN Membagi bidang gambar menjadi 4 sudut pnadang yang berbeda

DIMMAT Memasukkan dimensi bahan dasar

USAI Mengakhiri desain dengan memberi nama file

KOMPONEN Memasukkan feature komponen

ZP Merubah sudut pandang dan kedalaman menjadi arah sumbu Z-positif

ZN Merubah sudut pandang dan kedalaman menjadi arah sumbu Z-negatif

XP Merubah sudut pandang dan kedalaman menjadi arah sumbu X-positif

XN Merubah sudut pandang dan kedalaman menjadi arah sumbu X-negatif

YN Merubah sudut pandang dan kedalaman menjadi arah sumbu Y-negatif

YN Merubah sudut pandang dan kedalaman menjadi arah sumbu Y-positif

DCIR Membuat Feature Depresion Circular Face

PCIR Membuat Feature Protrusion Circular Face

DLIN Membuat Feature Depresion Linear Face

PLIN Membuat Feature Protrusion Linear Face

DLINARC Membuat Feature Depresion Linear-Arc Face

PLINARC Membuat Feature Protrusion Linear-Arc Face

DBCIR Membuat Feature Depresion Circular Band Face

PBCIR Membuat Feature Protrusion Circular Band Face

DBLIN Membuat Feature Depresion Linear Band Face

PBLIN Membuat Feature Protrusion Linear Band Face

DBLINARC Membuat Feature Depresion Linier-Arc Band Face

PBLINARC Membuat Feature Protrusion Linier-Arc Band Face