alhamdulillah, akhirnya~

Disusun oleh: Rahmat Fatoni Trian Yustrian Permana 210345042 210345047

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA Jl. Kanayakan no. 21, DAGO 40235, Tromol Pos 851 BANDUNG 40008 INDONESIA

Phone : 62 022 2500241 Fax : 62 022 2502649 Homepage : http ://www.polman.com, E-mail : [email protected]

2011

FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM MS-6002 Testing Station PURPOSE of MS 6002 TESTING STATION I. Tujuan

POLITEKNIK MANUFAKTUR BANDUNG

Mahasiswa dapat memprogram PLC MITSUBISHI MELSEC FX2N-32MR Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja dari Testing Station MS-6002 Mahasiswa dapat melakukan setting mekanik pada Testing Station MS-6002 Mahasiswa dapat mengetahui wiring PLC pada Testing Station MS-6002 Mahasiswa dapat memahami dan memprogram Parameter Analog II. Pendahuluan Pada industri, untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas dari produk-produk yang dihasilkan maka diperlukan pengaturan proses kerja mesin-mesin industri yang meliputi pengontrolan mesin-mesin industru dan pengawasan atas kerja mesin-mesin industri tersebut (monitoring). Pada umumnya proses pengontrolan suatu sistem dibangun oleh sekelompok alat elektronik, yang dimaksudkan untuk meningkatkan stabilitas, akurasi, dan mencegah terjadinya transisi pada proses produksi. Industri otomatis pada beberapa tahun yang lalu hanya menggunakan papan elektronik sebagai sistem kontrol. Penggunaan papan elektronik ini membutuhkan banyak sekali interkoneksi di antara relay untuk membuat supaya sisem bekerja. Dengan kata lain, untuk menghubungkan relai-relai tersebut dibutuhkan kabel yang sangat banyak. Jadi seorang ahli mesin harus membuat suatu rangkaian logika yang kemudian di implementasikan dalam bentuk relai. Relai yang dibutuhkan dalam perancangan tersebut berjumlah ratusan dan skema yang dibuat dinamakanLadder Schematic. Ladder Schematic menampilkan switch, sensor, motor, dan relai. Semua piranti elektrinik tersebut dihubungkan menjadi satu. Salah satu masalah yang mungkin timbul adalah jikan salah satu relai rusak maka secara otomatis proses produksi akan berhenti dan hanya akan dapat dijalankan lagi jika relai tersebut telah selesai diperbaiki. Hal ini akan menyebabkan terjadinya ketidakefisienan waktu produksi. Terkait dengan masalah ini maka muncullah sebuah piranti elektronik yang dapat dapat mengatasi semua masalah tersebut, yaitu yang dinamakan dengan PLC (Programmable Logic Controller). Hanya dengan mengeksekusi program yang tersimpan dalam memori, PLC dapat memonitor status dari suatu sistem berdasarkan sinyal input yang masuk pada PLC. Dalam pengontrolan suatu proses yang sangat kompleks

FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM MS-6002 Testing Station


dimungkinkan untuk menggunakan lebih dari 1 PLC. Saat ini, dengan semaikn berkembangnya teknologi, semakin banyak muncul PLC dengan merek yang berbedabeda, seperti Omron, Siemens, LG, National, Festo, Sigma, Mitsubishi, dan lain sebagainya. Karena adanya berbagai keuntungan pada PLC inilah maka semakin banyak industri yang saat ini menggunakan PLC sebagai pusat dari seluruh proses produksi.Catu Daya

Peralatan Penunjang

interfis input

memori

Gambar 1. Diagram Blok PLC

Pada kenyataannya PLC merupakan suatu mikrokontroller yang digunakan untuk keperluan industri. PLC dapat dikatakan sebagai suatu perangkat keras dan lunak yang dibuat untuk diaplikasikan dalam dunia industri. Secara umum PLC memiliki bagian-bagian yang sama dengan komputer maupun mikrokontroler, yaitu CPU, Memori dan I/O. Susunan komponen PLC dapat dilihat pada gambar tersebut di atas. Adapun penjelasan dari komponen-komponen pada PLC adalah sebagai berikut:1.

Central Processing Unit (CPU) CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC. CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi denngan PC atau Consule, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program-program, serta mengatur input dan ouput sistem

2.

Memori Memori merupakan tempat penyimpan data sementara dan tempat menyimpan program yang harus dijalankan, dimana program tersebut merupakan hasil terjemahan dari ladder diagram yang dibuat oleh user. Sistem memori pada PLC juga mengarah pada teknologi flash memory. Dengan menggunakan flash memory maka akan sangat mudah bagi pengguna untuk melakukan programming maupun reprogramming secara berulangulang. Selain itu pada flash memory juga terdapat EPROM yang dapat dihapus berulang-ulang. Sistem memori dibagi dalam blok-blok dimana masing-masing blok memiliki fungsi sendiri-sendiri. Beberapa bagian dari memori digunakan untuk menyimpan status dari input dan output, sementara bagian memori yang lain digunakan untuk menyimpan variable yang digunakan pada program seperti nilai timer dan counter.

Peralatan output

CPU

interfis output

Peralatan input



PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memstikan memori PLC tidak rusak. Hal ini dapat dilihat lewat lampu indikator pada PLC.

3.

Catu Daya PLC Catu daya (power supply) digunakan untuk memberikan tegangan pada PLC. Tegangan masukan pada PLC biasanya sekitar 24 VDC atau 220 VAC. Pada PLC yang besar, catu daya biasanya diletakkan terpisah. Catu daya tidak digunakan untuk memberikan daya secara langsung ke input maupun output, yang berarti input dan output murni merupakan saklar. Jadi pengguna harus menyediakan sendiri catu daya untuk input dan output pada PLC. Dengan cara ini maka PLC itu tidak akan mudah rusak.

4.

Rangkaian Input PLC Kemampuan suatu sistem otomatis tergantung pada kemampuan PLC dalam membaca sinyal dari berbagai piranti input, contoh senseor. Untuk mendeteksi suatu proses dibutuhkan sensor yang tepat untuk tiap-tiap kondisi. Sinyal input dapat berupa logika 0 dan 1 (ON dan OFF) ataupun analog. Pada Jalur Input terdapat rangkaian antarmuka yang terhubung dengan CPU. Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama. Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu mendai 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.

5.

Rangkaian output PLC Suatu sistem otomatis tidak akan lengkap jika sistem tersebut tidak memiliki jalu output. Output sistem ini dapat berupa analog maupun digital. output analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog sedangkan output digital digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan jalur, misalnya piranti output yang sering dipakai dalam PLC adalah motor, relai, selenoid, lampu, dan speaker.Seperti pada rangkaian input PLC, pada bagian output PLC juga dibutuhkan suatu antarmuka yang digunakan untuk melindungi CPU dari peralatan eksternal. Antarmuka output PLC sama dengan antarmuka input PLC.

6.

Penambahan I/O PLC Setiap PLC pasti memiliki jumlah I/O yang terbatas, yang ditentukan berdasarkan tipe PLC. Namun dalam Aplikasi seringkali I/O yang ada pada PLC tidak mencukupi. Oleh sebab itu diperlukan perangkat tambahan untukmenambah jumlaj I/O yang tersedia. Penambahan jumlah I/O ini dinamakan dengan expansin Unit. Pneumatik



Pneumatik adalah ilmu yang berkaitan dengan udara yang bertekanan, baik gerakan serta perpindahannya. Dengan system ini banyak keuntungan yang didapat seperti melimpahnya sumber udara, aman digunakan serta tidak mengganggu lingkungan, tidak menimbulkan percikan api, tidak mengotori peralatan dan variatif dalam penggunaan komponen. Selain itu juga memiliki kerugian seperti biaya yang cukup besar dalam menghasilkan udara yang bertekanan serta pengkondisiannya, efek pegas dalam pemanpatan udara, kontrol kecepatan yang lambat, noise dan bahaya dalam pelepasan udara. Lalu jika dibandingkan dengan hidrolik, maka hidrolik lebih berkaitan dengan media fluida cair seperti oli. Dan terdapat kesamaan dalam penggunaan komponen seperti katup dan silinder, hanya saja tekanan yang digunakan lebih besar dibandingkan dengan pneumatik. Kompresor Kompressor merupakan komponen yang berfungsi sebagai penghasil udara bertekanan. Bekerja dengan memanfaatkan proses pemanpatan udara. Jenis kompressor yang digunakan tergantung pada kebutuhan opersi yang harus dipenuhi, yakni memperhatikan tekanan kerja dan volume udara yang akan didistribusikan. Silinder Secara umum silinder dibagi dalam 3 bagian: Silinder linier: Double acting Single Acting Silinder Non linear Rotary cylinder Sensor Selain saklar, yang termasuk ke dalam sinyal masukan adalah sensor, yaitu peralatan yang digunakan untuk merubah besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian tertentu. Dan saat ini sensor yang digunakan adalah sensor yang telah dibuat dengan ukuran yang sangat kecil dengan orde nanometer, sehingga memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Khusus Rodless cylinder Griper dll. Motor air

FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM MS-6002 Testing Station Jenis sensor yang digunakan di pasaran saat ini adalah: Sensor Mekanik Sensor Elektrik Sensor Thermal Sensor Magnet Sensor Radian Sensor Kimia


Selenoid Valve Selenoid valve merupakan sebuah katup yang merubah dari sistem elektrik menjadi sistem pneumatik dan merupakan element kontrol yang terakhir yang menentukan kapan sebuah silinder bergerak maju atau mundur. Jenis yang biasa digunakan adalah: 3/2 Monostabil With Spring 5/2 Monostabil With Spring 4/2 Monostabil With Spring 4/2 Bi-stabil 5/2 Bi-stabil

DESCRIPTION ABOUT MS 6002 TESTING STATION I. Landasan Teori Testing Station mendeteksi bahan, warna, kerapatan udara, dan tinggi benda kerja. Semua jenis sensor dasar seperti sensor optik, sensor induktif, dan sensor kapasitif terdapat di station ini. Silinder udara slide kerja ganda mengangkat benda kerja ke posisi preset, dan kemudian tangkai paralel silinder udara kerja ganda menggerakakan modul pengukuran analog untuk mengukur ketinggianya. Setelah diukur, benda kerja yang tidak sesuai akan ditolak dan dikirim ke saluran pembuangan oleh sebuah silinder. Sedangkan benda kerja yang sesuai ditransfer ke station berikutnya dengan cup isap vakum. Dengan cara ini, pengguna dapat menyusun benda kerja sesuai dengan susunan bahan, warna, kerapatan udara, dan tinggi yang berbeda-beda. Di bawah ini adalah isi pembelajaran secara umum dari Testing Station. Sorting material Pengujian kerapatan udara Pengujian ketinggian benda Properti potensiometer A/D Converter Pemrograman PLC Penyesuaian kecepatan dan positioning silinder Penyesuaian silinder rotasi Aplikasi sensor Sirkuit kontrol pneumatik Kontrol sekuensial PLC Teknologi vakum Keselamatan kerja di industri

Pada praktikum kali ini, alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut. Komponen yang diperlukan Selang Kabel konektor (Serial) buah Kompressor Software MELSOFT series GX Developer Ver. 8 MS-6002(Testing Station)

5 mm 1 1 set

1

set

Pneumatik Air service unit buah Katup 5/2 double selenoid

1 1 1

buah Katup 5/2 single selenoid buah One way 10 buah flow control 5

Silinder double action buah Vacuum Electric Sensor warna Sensor kapasitf (benda) buah Sensor induktif (metal) buah Proximity sensor buah 1 buah

1 1

Sensor kissing Analog kapasitor buah Push button (NC) buah Detent switch (NC) Selector step/auto

1 buah 1 3

1 1 buah 1 1 buah 1 buah 1 1buah

buah Selector single/cycle Selector on/off connect buah Selector emergency PLC ` FX2N-32MR FX2N-8EX-ES buah FX2N-2AD

STATE DIAGRAM & SOLUTION 1. PASS OBJECTA1 A0 B1 B0 C1 C0 D1 D0 E1 E0 F1 F0

PERSAMAAN DIAGRAM LANGKAH SEQ1 = S.CAPACITIF . S. INDUKTIF . S. OPTIK . PB_START . ZERO POSITION SEQ2 = SEQ 1 . B1 . C1 SEQ3 = SEQ2 . B0 . C1 SEQ4 = SEQ3 . D1 . E1 . S.VACUUM AKTUATOR B+ BC+ CD+ = Seq1 = Seq2 . C1 = Seq1 . B1 = Seq2 = Seq3 . E1 DE+ EF+ F= Seq4 = Seq3 = Seq4 = Seq3 . E1 .D1 = Seq4. E0

2. NO PASS PROCESS CHECK TEXTURE & PROPERTIES

PERSAMAAN DIAGRAM LANGKAH SEQ1 = PB_START . ZERO POSITION SEQ1 = SEQ 1 . A0

AKTUATOR A+ = seq1 . S.CAPACITIF . (S. INDUKTIF + S. OPTIK) A- = seq1 . S. CAPACITIF 3. NO PASS PROCESS MEASURE OBJECT

PERSAMAAN DIAGRAM LANGKAH SEQ1 = S.CAPACITIF . S. INDUKTIF . S. OPTIK . PB_START . ZERO POSITION SEQ2 = SEQ 1 . B1 . C1 SEQ3 = SEQ2 . B0 . C1 SEQ1 = SEQ3 . A0 AKTUATOR A+ = seq3 . Analog Sensor . B0 A- = seq1 . S. CAPACITIF B+ = Seq1 4. NO PASS PROCESS CHECK AIR TIGHT B- = Seq2 . C1 C+ = Seq1 . B1 C- = Seq2

PERSAMAAN DIAGRAM LANGKAH SEQ1 = S.CAPACITIF . S. INDUKTIF . S. OPTIK . PB_START . ZERO POSITION SEQ2 = SEQ 1 . B1 . C1 SEQ3 = SEQ2 . B0 . C1 SEQ4 = SEQ3 . D1 . E1 . S.VACUM SEQ1= SEQ4 . A0 AKTUATOR A+ AB+ BC+ C= seq3 . Analog Sensor . B0 = seq1 . S. CAPACITIF = Seq1 = Seq2 . C1 = Seq1 . B1 = Seq2 D+ = Seq3 . E1 D- = Seq4 E+ = Seq3 E- = Seq4 F+ = Seq3 . E1 .D1 F- = Seq4. E0

I/O List PLC FX2N-32MR

Input Address X 001 X 002 X 003 X 004 X 005 X 006 X 007 X 010 X 011 X 012 X 013 X 014 X 015 X 016 X 017 Function PB Start PB Stop PB Reset SW Step/Auto SW Single/Cycle SW On/Off Connect Proximity Cylinder B Max Proximity Cylinder B Zero Post Proximity Cylinder A Zero Post Proximity Cylinder C Max Capasitive Sensor Inductive Sensor Optic Sensor Connector to MS-6001 Connector to MS-6003

External Input Analog Modul FX2N2AD Address Function Vin1 Connect to Potentiometer Com1 Cylinder Drive Output Address Y 003 Y 004 Y 005 Y 006 Y 007 Y 010 Y 011 Y 013 Y 014 Y 015 Y 016 Y 017 Function Solenoide Cylinder B Max Solenoide Cylinder B Min Solenoide Cylinder A Max Solenoide Cylinder C Max Solenoide Cylinder D Max Solenoide Rotary Forward Solenoide Vacuum On Indicator Lamp Start Indicator Lamp Stop Indicator Lamp Reset Connector to MS-6001 Connector to MS-6003

Internal Input Modul FX2N-8EX-ES Address X 020 X 021 X 022 X 023 X 024 Function Proximity Cylinder D Zero Post Proximity Cylinder D Max Proximity Proximity Vacuum Sensor

PNEUMATIC WIRING

PLC & ELECTRICAL WIRING

LADDER PROGRAM (TERLAMPIR)

SETTING MECHANIC (OPTIMALISASI) Alat yang digunakan Kunci L Kunci pas 8, 10, 13

1 set 1 buah 1 buah

Obeng minus

Hal pertama dalam melakukan proses optimalisasi setting mekanik adalah setting sensor-sensor yang digunakan bekerja dengan baik. Untuk sensor proximity yang terdapat pada setiap silinder, pastikan posisinya tepat sesuai dengan yang seharusnya (dapat menggunakan obeng minus). Begitu juga untuk sensor-sensor penunjang lainnya (sensor kapasitif, induktif, dan optik) pastikan pada posisi yang aman dan dapat bekerja secara optimal. Selanjutnya, atur posisi silinder dan gerakan atau kecepatannya dengan mengubah setting one way flow control yang terdapat pada setiap silinder, serta tentukan tekanan yang dipakai (di sini digunakan tekanan 5 bar). Setting KTC (sensor analog) terutama dalam pembacaan ketinggian benda kerja juga perlu dilakukan. Dan terakhir, setting mekanik untuk proses ketika station dalam kedaan terintegrasi dengan station lain, yaitu dengan mengecek koordinat station sebelum dan sesudahnya untuk mencegah konflik pada saat proses integrasi berlangsung. INTEGRATION for TESTING STATION Hal yang terpenting dalam integrasi dengan setiap station adalah setting mekaniknya, baik dari kerataan meja maupun optimalisasi posisi silinder. MS 6002 merupakan station testing yang terintegrasi dengan station MS 6001 (Distributing Station) dan MS 6003 (Processing Station). Untuk setting integrasi pada MS 6001, hal yang perlu diperhatikan ialah posisi silinder distribusi agar tidak berbenturan dengan dudukan yang ada pada silinder vertikal pada station MS 6002. Sedangkan untuk integrasi dengan MS 6003, hal yang perlu diperhatikan ialah posisi vakum pada rotary silinder sehingga proses dropping benda tepat pada tempatnya.

ANALYSIS & CONCLUSION PLC adalah bagian 30sistem kontrol utama dalam 30sistem kontrol otomasi di semua lini industri, sehingga memahami PLC adalah hal penting. PLC sebagai instrument elektrikal perlu dipahami dari sisi hardwarenya maupun dari sisi softwarenya. Lalu diperlukan pemahaman dalam pengembangan program dan troubleshoot terhadap fault hardware maupun software. Hal yang perlu diperhatikan dalam praktikum yaitu setting mekanik pada saat integrasi diperlukan ketepatan, ketelitian dan kesejajaran antar workpiece. Begitu juga Ketepatan pemberian sinyal yang merupakan titik penting dalam integrasi. Kesalahan pemberian sinyal antar station sangat berakibat fatal yaitu terjadinya benturan silinder antar station yang berakibat kerusakan pada mesin. ANALISIS Pada minggu I praktikum, hal pertama saat memulai praktikum adalah melakukan analisis I/O pada mesin MS-6002 Testing Station. Kemudian setting mekanik yang menunjang station bekerja dengan baik juga dilakukan untuk mencegah terjadinya konflik. Selanjutnya membuat State Diagram yang menjadi langkah awal dalam melakukan Programming sehingga pekerjaan dapat selesai secara efektif dan efisien. Pada minggu II praktikum, instalasi program yang sudah terintegrasi sudah mulai dilakukan. Proses instalasi program yang telah diintegrasikan dari persamaan diagram langkah serta analisa dalam hal kesesuaian program dengan sistem mekanik, sehingga tercapai sistem yang dapat bekerja secara optimal. Pada test terakhir yakni test integrasi di mana setiap station disinkronisasi untuk memproses barang mulai dari proses distribusi (Distributing Station), job uji barang (Testing Station), job proses barang (Processing Station), job pengiriman barang (Handling Station), job penyusunan barang (Assembly Station), dan yang terakhir job penyimpanan barang jadi pada Warework (Storing Station). Dalam proses integrasi ini sangat dibutuhkan kerjasama yang baik antar station karena banyak terjadi Error dan konflik yang dikarenakan setting mekanik yang belum maksimal.

KESIMPULAN1.

FMS merupakan sebuah mesin yang mensimulasikan proses otomasi

2. Optimalisasi setting mekanik adalah hal yang sangat penting dalam melakukan integrasi antar station 3. Kerja sama sangat diperlukan dalam konektivitas dengan setiap station 4. Pembuangan sequence terkadang perlu dilakukan untuk mencapai efektivitas waktu 5. Dibutuhkan tegangan listrik dan tekanan angin yang stabil demi kelancaran proses 6. Safety harus sangat diperhatikan pada saat praktikum untuk menjaga sistem agar aman baik bagi mesin itu sendiri maupun untuk operator7.

MS-6002 adalah station yang dibutuhkan ketelitian dalam hal penempatan sensor supaya bekerja secara optimal

alhamdulillah, akhirnya~

Documents