tugas akhir semester perancangan produk
Post on 26-Jul-2015
331 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PRODUK DESIGN
Tugas
Oleh:Rico Sutalin
NIM. 061910101032
PROGRAM STUDI STRATA I TEKNIKJURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JEMBER
2009
2
1. Design For Manufaktur (DFM) / Perancangan Umum Manufaktur
Pendahuluan
Kebutuhan pelanggan dan spesifikasi produk berguna untuk pengarahan
pada tahap konsep pengembangan produk, namun selama kegiatan
pengembangan, tim sering mengalami kesulitan menghubungkan kebutuhan dan
spesifikasi ke masalah-masalah desain khusus yang mereka hadapi. Untuk alasan
ini, banyak tim melakukan desain untuk manufaktur, yang merupakan merupakan
dasar yang penting karena secara langsung berhubungan dengan biaya produksi.
Biaya manufaktur adalah kunci yang menentukan keberhasilan ekonomi
dari suatu produk. Dalam tahap yang sederhana, keberhasilan ekonomi suatu
produk tergantung pada profit margin yang diperoleh pada setiap penjualan
produk dan jumlah unit produk yang dapat dijual perusahaan. Profit margin adalah
selisih antara harga jual produsen dan biaya pembuatan produk. Jumlah unit yang
terjual dan harga jual akan banyak ditentukan oleh keseluruhan kualitas produk.
Secara ekonomi keberhasilan suatu desain tergantung pada peningkatan
berkualitas produk dengan meminimalkan biaya produksi. DFM adalah salah satu
metodologi untuk mencapai tujuan ini; DFM yang efektif melakukan pengarahan
ke biaya rendah manufaktur tanpa mengorbankan kualitas produk.
Definisi Industri Desain untuk Manufaktur
DFM berarti membuat desain produk yang berbasis manufaktur.
DFM berkaitan desain produk untuk semua aspek dari proses manufaktur
dalam rangka untuk mengoptimalkan kemampuan manufaktur dari desain
awal.
DFM merupakan proses pengembangan produk yang melibatkan tim yang
terdiri dari perwakilan dari manufaktur serta semua entitas fungsional
lainnya dalam proses pengembangan produk.
DFM adalah proses desain produk yang mengoptimalkan penyesuaian
dengan kemampuan manufaktur dari organisasi terkait.
3
DFM adalah komunikasi dan kolaborasi antara manufaktur dan desain
untuk menghasilkan kualitas produk yang meminimalkan manufaktur
hindrances.
DFM adalah penggunaan CAD, sistem dan peralatan komputer lainnya
yang ahli untuk merancang dan mengembangkan produk yang relatif
mudah untuk manufaktur.
DFM adalah proses untuk mengurangi waktu menuju pasar, meningkatkan
kualitas, meningkatkan kinerja proses, peningkatan keuntungan, dan
akhirnya untuk meningkatkan daya saing perusahaan manufaktur dengan
mengatasi masalah pada konsep awal desain dan tahap prototipe desain
produk dan proses pengembangan.
PRINSIP DASAR DFM
a. DFM dan Optimasi
Proses DFM terjadi bersamaan dengan rekayasa teknik yang digunakan
untuk menurunkan arus siklus hidup produk yang memperhatikan bagian terdepan
dari proses NPD. The DFM untuk mengoptimalkan proses desain produk awal
dalam tahap konsep desain dalam rangka untuk memastikan bahwa produk dapat
diproduksi dengan mudah. Dalam proses ini, desain produk sebisa mungkin
disederhanakan dengan pengubahan pada fitur agar sesuai dengan kemampuan
fasilitas manufaktur. Desain produk dapat dioptimalkan dengan menerapkan
prinsip-prinsip DFM yang digunakan sebagai standar penggunaan part, eliminasi
dari komponen yang tidak perlu, integrasi dari beberapa komponen, pilihan
assembli komponen dengan mudah, penggunaan snap fits, dsb. Prosedur ini tidak
hanya akan menghasilkan suatu produk yang mudah untuk manufaktur, tetapi juga
yang menggunakan bahan lebih sedikit, lebih baik dan lebih murah untuk
memproduksi. Dengan demikian, memberikan organisasi keuntungan kompetitif
dalam pasar dunia saat ini.
4
b. Keseluruhan Proses adalah Kuncinya
Desain untuk manufaktur dilakukan melalui kerja sama dari berbagai
departemen fungsional. Crossfunctional tim yang digunakan dalam perwakilan
manufaktur yang memastikan bahwa lingkaran manufaktur difokuskan pada
tujuan dalam perancangan proses. Departemen fungsional tidak lagi bekerja
sebagai entitas yang terpisah, sebagai gantinya mereka berkomunikasi dan
menyelesaikan tugas-tugas dalam usaha bersama.
c. Perubahan dalam Proses Desain
Untuk melaksanakan program desain untuk perusahaan manufaktur harus
bersedia untuk menjalani perubahan. Hal ini meliputi perubahan yang meliputi
penyatuan desain dan pengembangan proses dan struktur organisasi tradisional
agar sesuai dengan prinsip-prinsip DFM. Proses yang berurut harus berintegrasi
dengan keseluruhan desain proses. Karyawan dijauhkan dari sikap individualis
dan dilatih untuk menjadi pemain dalam tim. Desainer harus dididik tentang
operasi manufaktur dan semua pegawai harus sadar tentang bagaimana mereka
membuat pilihan yang nantinya akan mempengaruhi operasi dalam
pengembangan proses. Agar semua perubahan yang terjadi, juga harus ada
komitmen yang kuat dari manajemen diatasnya.
d. Pengetahuan Manufaktur dalam Tahap Pengembangan Konsep dan Desain
Dalam proses manufaktur DFM sesorang harus menetapkan fungsi desain
dengan pengetahuan yang lebih dari operasi manufaktur. Metode yang paling
efektif adalah dengan memiliki manufaktur yang mewakili bagian dalam
keseluruhan proses dan pengembangan desain. Perwakilan ini harus menetapkan
fungsi desain dengan toleransi manufaktur, proses, prosedur, batasan,
penjadwalan dan waktu produksi. Jika memungkinkan, supplier dan informasi
material harus tersedia pada tim desain. Sebagai pemeriksaan akhir pada desain,
orang yang melakukan manufaktur harus bisa meninjau desain produk dan
spesifikasi dalam tahap perluasan konsep dan prototipe.
5
e. Penggunaan Sistem Intelligent CAD dan Teknologi Komputer lainnya pada
DFM
Teknologi komputer merevolusi desain dan pengembangan proses selama
beberapa decade belakangan ini. Peningkatan penggunaan sistem CAD dan
kemajuan teknologi telah membantu desainer membuat DFM yang lebih mudah.
Banyak desain yang dimodelkan dan dianalisa pada sistem CAD sehingga
memungkinkan permasalahan desain yang biasanya tidak ditemukan, akan
ditemukan pada tahap modelling. Modifikasi komputer lebih mudah dan secara
dramatis lebih murah daripada modifikasi desain pada tahap kedua yaitu proses
pengembangan produk. Intelijensi buatan juga merupakan awal untuk
diintegrasikan ke dalam banyak sistem CAD. Hal ini memberikan designer
informasi penting dalam batasan manufakturing dan operasi sebaik informasi pada
aspek lainnya dalam proses pengembangan selama pendesainan komponen Hal ini
akan memungkinkan desainer untuk mengembangkan desain yang dapat
dimanufaktur sejak awal.
f. Kapan Perusahaan Menggunakan DFM ?
Perusahaan menerapkan desain untuk teknik manufaktur di beberapa poin
dalam proses desain dan pengembangan. Teknik DFM dapat diterapkan di
seluruh proses pengembangan, tapi apabila bertujuan untuk mendapatkan
keuntungan besar, DFM harus dapat diterapkan dalam konsep tahap perluasan dan
pengembangan prototipe dari proses desain dan pengembangan. Dengan semua
keuntungan yang mendukung proses DFM, perusahaan harus menerapkan DFM
untuk semua produk yang pada akhirnya akan di manufaktur.
g. Suksesnya DFM
Dewasa ini lingkungan kompetitif desain untuk manufaktur untuk
kemampuan manufaktur telah membuktikan menjadi alat yang berhasil dalam
proses perancangan dan pengembangan. Ketika DFM berhasil diimplementasikan
kualitas hasilnya dapat lebih baik, produktivitas tinggi, mengurangi waktu menuju
pasar, mengurangi penggunaan material dan penghematan beberapa biaya.
6
Namun, keberhasilan pelaksanaan DFM bukan proses sepele. Hal itu memerlukan
dedikasi, komitmen, dan perubahan radikal dalam organisasi. Walaupun sekarang
banyak produsen memanfaatkan beberapa bentuk DFM ada perbedaan yang luas
antara perusahaan yang berhasil melakukan proses DFM dan perusahaan yang
tidak. Ada beberapa alasan kegagalan atau tidak efektifnya proses DFM.
Meskipun semua alasan memungkinkan kegagalan, proses DFM bisa sangat
sukses jika sebagian besar konsep dan prinsip sukses DFM diikuti.
Prinsip-prinsip desain manufaktur yang dapat membantu desainer mengurangi
biaya dan kesulitan dari manufaktur sebuah produk :
a) Mengurangi jumlah total bagian dari produk. Pengurangan jumlah bagian
dalam produk merupakan cara terbaik untuk mengurangi biaya produksi.
Berkurangnya bagian produk tersebut akan mempengaruhi bagian pembelian,
inventaris, handling, waktu pemrosesan, perkembangan waktu, peralatan,
kesulitan saat perakitan, inspeksi, pengujian, dan lain-lain. Secara umum, ini
akan mengurangi semua kegiatan yang berhubungan dengan produk. Sebuah
bagian yang tidak ada gerakan relatif terhadap bagian lain, tidak perlu dibuat
dari bahan yang berbeda, atau yang akan membuat rakitan sangat sulit
merupakan bagian yang tepat untuk dihilangkan.
b) Mengembangkan desain modular. Penggunaan modul dalam desain produk
manufaktur menyederhanakan kegiatan seperti inspeksi, pengujian, perakitan,
pembelian, redesign, pemeliharaan, pelayanan, dan sebagainya. Salah satu
alasan penambahan modul agar mudah merubah produk dalam proses
redesign, membantu menjalankan tes akhir sebelum perakitan dimulai, dan
memungkinkan penggunaan komponen standar untuk meminimalkan variasi
produk.
c) Penggunaan komponen standar. Komponen standar lebih murah daripada
komponen yang dibuat secara khusus. Komponen-komponen tersebut juga
dapat mengurangi lead time dari produk tersebut. Selain itu, faktor keandalan
juga diperhatikan.
7
d) Desain bagian menjadi multi-fungsional. Bagian yang multi fungsional
mengurangi jumlah bagian dalam desain, sehingga memperoleh manfaat yang
diinginkan aturan 1. Beberapa contoh adalah bagian untuk bertindak sebagai
konduktor dan struktural, atau sebagai panas elemen struktural.
e) Desain komponen yang multi guna. Dalam suatu perusahaan manufaktur,
produk yang berbeda dapat berbagi bagian yang telah dirancang untuk
multiguna. Bagian dapat memiliki fungsi yang sama atau berbeda ketika
digunakan dalam berbagai produk. Untuk melakukan hal ini, perlu
identifikasi bagian-bagian yang cocok untuk produk yang multi-guna.
Contoh, bagian-bagian yang digunakan dalam perusahaan (yang dibeli atau
dibuat) dapat dibagi menjadi dua kelompok: Pertama, berisi bagian-bagian
yang biasa digunakan di semua produk. Kemudian,dibuatlah kelompok
komponen yang sama. Tujuannya adalah untuk meminimalkan jumlah
kategori, variasi dalam kategori, dan jumlah fitur desain masing-masing
variasi. Hasilnya adalah serangkaian bagian standar menggunakan bagian
yang multiguna. Setelah mengatur semua bagian ke dalam kelompok, proses
manufaktur distandarkan untuk setiap bagian. Selain itu, dalam rancangan
perubahan yang ada terutama dalam produk dan desain produk baru, standar
penggunaan multi-komponen harus digunakan.
f) Desain yang mudah dalam pembuatan. Pilih kombinasi optimal antara
material dan proses pabrikasi untuk meminimalkan biaya produksi secara
keseluruhan. Secara umum, operasi terakhir seperti painting,polishing, finish
machining, dll harus dihindari. Toleransi yang berlebihan, penyelesaian
permukaan, dan seterusnya mengakibatkan biaya produksi yang diperlukan
lebih tinggi.
g) Hindari terpisahnya alat pengunci. Penggunaan alat pengunci menaikkan
biaya produksi disebabkan menangani makanan dan operasi yang harus
dilakukan. Selain tingginya biaya peralatan yang diperlukan, operasi ini tidak
berhasil 100%, sehingga memberikan kontribusi untuk mengurangi efisiensi
produksi. Secara umum, alat pengunci harus dihindari dan diganti, misalnya,
dengan menggunakan tab atau snap yang cocok. Alat pengunci jika ada yang
8
akan digunakan, maka dipilih. Meminimalkan jumlah, ukuran, dan variasi
yang digunakan; juga memanfaatkan standar komponen bila memungkinkan.
h) Hindari skrup yang terlalu panjang atau terlalu pendek, ring terpisah, lubang
ulir dalam.
i) Minimalkan arah assembly. Semua komponen harus dirakit dari satu arah.
Jika mungkin, cara terbaik adalah dari bagian atas, dalam arah vertikal,
paralel ke arah gravitational (bawah). Dengan cara ini, efek dari gravitasi
membantu proses perakitan, semua harus memberikan timbal balik ketika
arah lain yang dipilih.
j) Memaksimalkan pelaksanaan. Eroor dapat terjadi selama operasi karena
variasi bagian dimensi atau pada akurasi posisi perangkat yang digunakan.
Perilaku yang salah ini dapat menyebabkan kerusakan pada bagian dan
peralatan. Untuk alasan ini, perlu pelaksanaan di bagian desain dan diproses
perakitan.
k) Meminimalkan pengangkatan. Pengangkatan terdiri dari posisi, orienting,
pemasangan bagian atau komponen. Simetris bagian harus digunakan apabila
mungkin. Jika tidak memungkinkan, maka asymmetry harus dibesarkan untuk
menghindari kegagalan. Gunakan pedoman eksternal untuk membantu
orientasi bagian. Hindari penggunaan bagian yang fleksibel. Jika ada kabel
yang akan digunakan, kemudian termasuk dummy Konektor untuk kabel
konektor (robot rakitan) agar dapat dengan mudah terletak. Ketika merancang
produk, cobalah untuk meminimalkan aliran limbah bahan, komponen, dan
sebagainya, di industri manufaktur operasi; bawa ke kemasan, pilih yang
sesuai dan aman untuk kemasan produk.
Contoh Aplikasi DFM:
1) Desain untuk produksi otomatis. Automated produksi kurang melibatkan
fleksibilitas dari manual produksi. Produk yang harus dirancang dengan cara
yang dapat lebih dengan otomatisasi. Ada dua pendekatan otomatisasi:
fleksibel dan perakitan robot otomatis kecepatan tinggi assembly.
Pertimbangan fleksibel dengan robot assembly adalah: bagian desain standar
9
gripper untuk memanfaatkan dan menghindari gripper / alat perubahan,
gunakan self-locating bagian, menggunakan perangkat presentasi yang
sederhana, dan menghindari harus aman atau klem bagian. Pertimbangan
dengan kecepatan tinggi otomatis sidang adalah: penggunaan minimum atau
bagian-bagian standar minimal untuk makan mangkuk, dll, menggunakan
komponen yang ditutup (tanpa proyeksi, lubang atau slot) untuk menghindari
kekusutan, mempertimbangkan potensi untuk multi-axis berkumpul untuk
mempercepat yang berkumpul siklus waktu, dan menggunakan komponen
pra-oriented.
2) Desain printed circuit boards. Dengan printed circuit boards (PCB's),
pedoman meliputi: meminimalkan berbagai komponen, komponen
standardizing kemasan, dengan auto-insertable atau komponen placeable,
menggunakan komponen yang umum orientasi dan penempatan komponen
untuk meminimalkan pematerian "bayangan", pemilihan komponen dan lebar
jejak yang dalam kemampuan proses, sesuai dengan konfigurasi pad dan jejak
dan jarak untuk menjamin baik pateri sendi dan menghindari bridging,
menggunakan standar dan papan panel ukuran, dengan hiasan yang dibuat
dengan alat hole, mendirikan batas minimum, dan menghindarkan atau
meminimalkan penyesuaian.
3) Desain produk modular untuk memudahkan perakitan komponen blok
dengan bangunan dan subassemblies. Modular ini atau desain bangunan blok
harus meminimalkan jumlah bagian atau sidang varian di awal proses
manufaktur yang lebih besar untuk sementara membuat variasi produk akhir
dalam proses selama akhir sidang. Pendekatan ini minimizes total jumlah
barang yang akan diproduksi, sehingga mengurangi inventori dan
meningkatkan kualitas. Modul dapat diproduksi dan diuji sebelum akhir
sidang. Jangka pendek akhir sidang leadtime dapat menghasilkan berbagai
jenis produk yang dibuat untuk pelanggan dari urutan waktu singkat tanpa
harus stok yang signifikan tingkat inventarisasi. Produksi standar modul dapat
leveled repetitif dan jadwal yang ditetapkan.
10
4) Desain efisien untuk bergabung dan pengikatan. Thread fasteners (screws,
baut, kacang-kacangan dan washers) yang memakan waktu untuk berkumpul
dan sulit untuk otomatis. Di mana mereka harus digunakan, standar untuk
meminimalkan dan menggunakan berbagai fasteners seperti diri threading
screws dan diambil washers. Mempertimbangkan penggunaan metode
integral lampiran (snap-fit). Evaluasi lainnya dengan teknik bonding
Adhesives. Match pengancing teknik untuk material, produk persyaratan
fungsional, dan disassembly / servis persyaratan.
5) Fleksibel dan meminimalkan bagian interconnections. Hindari fleksibel dan
bagian lemah seperti ikat pinggang, gaskets, sistem pipa-pipa, kabel dan
kawat harnesses. Fleksibilitas mereka membuat bahan penanganan dan
perakitan lebih sulit dan bagian ini akan lebih rentan terhadap kerusakan.
Menggunakan plug-in boards backplanes dan untuk meminimalkan harnesses
kawat. Dimana harnesses digunakan, pertimbangkan foolproofing listrik
dengan menggunakan konektor konektor unik untuk menghindari konektor
yang salah tersambung. Interconnections seperti kawat harnesses, hydraulic
lines, piping, dll yang mahal untuk membangun, berkumpul dan layanan.
Partisi produk untuk meminimalkan interconnections antara modul dan co-
lokasi yang berhubungan dengan modul untuk meminimalkan routing dari
interconnections.
6) Desain untuk bagian orientasi dan penanganan untuk meminimalkan bukan
nilai tambah manual dan kemenduaan dalam upaya orienting dan
menggabungkan bagian-bagian. Prinsip-prinsip dasar untuk memfasilitasi dan
bagian penanganan orienting adalah:
Bagian harus dirancang untuk menyesuaikan diri secara konsisten bila
makan menjadi suatu proses.
Desain produk harus menghindari bagian yang dapat menjadi kusut, desak
atau bingung. Menghindari lubang dan tab dan dirancang "tertutup"
bagian. Desain jenis ini akan memungkinkan penggunaan otomatisasi
bagian dalam penanganan dan perakitan bergetar seperti mangkuk, tabung,
majalah, dll
11
Bagian desain harus memasukkan simetri sekitar axes kedua dari insersi
sedapat mungkin. Bagian di mana tidak dapat simetris, asymmetry harus
ditekankan untuk memastikan benar atau sisipan mudah diidentifikasi fitur
harus disediakan.
Dengan fitur yang tersembunyi memerlukan tertentu orientasi,
memberikan fitur eksternal atau panduan permukaan dengan benar ke
bagian timur.
Panduan permukaan harus disediakan untuk memfasilitasi insersi.
Bagian harus dirancang dengan permukaan sehingga mereka dapat dengan
mudah tergenggam, ditempatkan dan fixtured. Idealnya ini berarti datar,
permukaan paralel yang akan memungkinkan bagian ke-dijemput oleh
seseorang atau gripper dengan memilih dan menempatkan robot dan
kemudian dengan mudah fixtured.
Minimalkan tipis, rata-bagian yang lebih sulit untuk mengambil. Hindari
sangat kecil yang sulit untuk pick-up atau memerlukan alat seperti pinset
ke pick-up. Ini akan meningkatkan penanganan dan orientasi waktu.
Menghindari dengan tajam bagian ujungnya, atau burrs poin. Bagian ini
dapat merugikan pekerja atau pelanggan, mereka memerlukan penanganan
lebih hati-hati, mereka dapat merusak produk selesai, dan mereka mungkin
akan lebih rentan terhadap kerusakan bila sendiri merupakan ujung tajam
ditujukan fitur.
Hindari bagian yang dapat dengan mudah rusak atau pecah.
Hindari bagian yang lengket atau licin (tipis berminyak piring, bagian
berminyak, bagian perekat didukung, kecil plastik dengan permukaan
halus, dll).
Hindari bagian yang berat akan meningkatkan kelelahan pekerja,
meningkatkan resiko kecelakaan pekerja, dan memperlambat proses
assembly.
Desain pekerjaan stasiun daerah untuk meminimalkan jarak untuk
mengakses dan memindahkan bagian.
12
Ketika membeli komponen, pertimbangkan untuk mendapatkan bahan-
bahan sudah berorientasi di majalah, band, tape, atau strip.
7) Dalam proses desain dan kemampuan menghindari unneeded permukaan
menyelesaikan persyaratan. Know proses produksi peralatan dan kemampuan
membuat proses dikontrol. Hindari antena tolerances ketat yang melebihi
kemampuan alam dari proses manufaktur. Jika tidak, ini akan mengharuskan
bagian atau diteliti screened untuk dpt diterima. Tentukan kapan baru proses
produksi diperlukan kemampuan awal untuk membolehkan cukup waktu
untuk menentukan parameter proses optimal dan mendirikan proses yang
dikontrol. Juga, menghindari ketat di beberapa tolerances, terhubung bagian.
Tolerances terhubung pada bagian akan "stack up" melakukan pemeliharaan
secara keseluruhan produk toleransi sulit. Desain di tengah suatu komponen
dari berbagai parameter untuk meningkatkan kehandalan dan membatasi
berbagai perbedaan sekitar parameter objektif. Permukaan menyelesaikan
persyaratan juga dapat dibentuk berdasarkan standar praktik dan dapat
diterapkan pada permukaan interior sehingga tambahan biaya di mana
persyaratan tersebut mungkin tidak diperlukan.
13
2. Design For Assembly (DFA) / Perancangan Untuk Dibongkar
Teknik ini mencoba untuk menyederhanakan produk-produk yang
berkumpul untuk memudahkan proses, tanpa mengorbankan fungsi produk.
Pertama, mempertimbangkan langkah-langkah dasar yang terlibat dalam
perakitan:
1) a. yang dibeli, dan dimasukkan ke dalam inventaris, atau penyimpanan
bins.
b. bagian yang diproduksi, dan dimasukkan ke dalam inventaris, atau
penyimpanan bins.
2) Sekelompok bagian sering untuk memeriksa kualitas.
3) Batch yang akan dipindahkan ke stasiun kerja.
4) Selesai sidang yang sebagian mungkin sudah bekerja di stasiun, atau
operator dapat menerima dari sumber lain (misalnya, sabuk pada sidang
baris).
5) Bagian dasar akan ditetapkan dalam posisi.
6) Operator akan memilih salah satu bagian dari bagian-bagian bin.
7) Operator akan (jika belum) posisi yang benar di bagian tangan mereka,
dan mempersiapkan diri untuk memasukkannya ke dalam pekerjaan.
8) Operator akan membimbing bagian ke dalam posisi terakhir.
9) Operator akan memindahkan dua bagian, sehingga mereka bertaut
10) Operator akan melakukan apapun pengancing operasi diperlukan.
11) Tambahan alignment atau kualitas inspeksi langkah Mei kadang-kadang
dimasukkan.
Setiap langkah memiliki potensi masalah, atau perbaikan. Misalnya, jika satu
bagian dapat dimodifikasi untuk menyesuaikan dengan yang lain, kami memotong
perlu melakukan langkah-langkah 1 sampai 5 setengah. Untuk setiap bagian yang
dapat dihapuskan kami mengurangi langkah 1-11.
Satu laporan teknik ini diterapkan pada papan sirkuit [Boothroyd dan
Knight, 1993] laporan,
Biaya produksi hampir 20-30%
Komponen biaya 10-20%
14
Menghitung komponen bawah hampir 25-40%
Papan bawah densities hampir 5-20%
Bagian bawah atas masalah 20-90%
Hasil sampai lebih dari 30-50%
2.1 Aturan Desain Ringkasan
Desain bagian
1) Menghilangkan / meminimalkan kekusutan antara bagian dalam feeders.
2) Simetri digunakan untuk mengurangi orientasi waktu selama penanganan.
3) Simetri Jika tidak mungkin, gunakan fitur jelas untuk mempercepat
orientasi.
Desain produk
1) Mengurangi jumlah bagian bila mungkin.
2) Membangun bagian dalam dari lapisan atas di bagian bawah, dengan
menggunakan gravitasi menemukan bagian.
3) Ada yang sudah dikumpulkan produk stabil bekerja pada permukaan.
4) Memiliki pekerjaan berbaring di horisontal pesawat.
5) Gunakan chamfers dan fillets untuk memudahkan bagian dari perkawinan.
6) Gunakan snap-cocok, dan lainnya cepat fasteners, screws menghindari,
lem, dll.
2.2 Aturan untuk Manual / Otomatis Majelis
Dasar dari strategi untuk DFA otomatis akan berkumpul,
1) Mengurangi jumlah bagian
2) P'boleh sidang dari atas bagian fixtured
3) Simetri mudah untuk mengembangkan bagian orientasi
4) Gunakan panduan untuk mempermudah bagian perkawinan, seperti
chamfers
5) Bertujuan untuk konektor snap-fit, menghindari screws
6) Mengurangi masalah penanganan
15
Dasar aturan DFA untuk manual assembly adalah,
1) Jumlah yang harus dikurangi
2) Bagian standar harus sedapat mungkin
3) Alignment operasional harus dikurangi
4) Locating deretan fitur dan harus digunakan
5) Membolehkan jelas jalan untuk bagian yang ditambahkan ke dalam sidang
6) Menambahkan fitur orientasi sehingga bagian hanya dapat berkumpul di
benar orientations
7) Mempertimbangkan bagian makanan / picking dari batch
8) Memperkenalkan symmetries untuk mengurangi kebutuhan reorientation
9) Orientasi menambahkan fitur untuk mempermudah identifikasi orientasi
2.3 Mengurangi Jumlah Parts
Desain lebih sering termasuk bagian dari yang diperlukan, kumpulan pertanyaan
harus puas atas dua bagian dalam sebuah sidang untuk membenarkan mereka yang
dipisahkan
1) Apakah bagian-bagian bergerak relatif satu dengan yang lain?
2) Harus menjadi bagian-bagian yang terbuat dari bahan yang berbeda?
3) Harus menjadi bagian dpt dipisahkan untuk pemeliharaan atau
manufaktur?
Beberapa ide sederhana yang memungkinkan,
1) Alih-alih melampirkan label pada plastik, menambahkan huruf ke dalam
cetakan sehingga huruf yang ditambahkan pada saat molding. Yang
sepenuhnya menghilangkan bagian, dan operasi yang terkait.
16
2) Dalam lembaran logam bagian membuat fitur menggunakan lembaran
logam, bukan melampirkan mereka dengan cara lain. Beberapa contoh
adalah,
Bukan menambahkan hook ke bagian sheet metal, memotong dan
membungkuk hook dari lembaran logam
Jangan menambah standoffs ke sekrup logam, tapi punch logam untuk
menciptakan sebuah standoff, dan keran yang lubang.
3) Bila mungkin, gunakan snap cocok daripada screws. Sebagian besar
memerlukan konektor screwed 1 biji, 1 baut, biasanya 2 atau lebih
washers, dan mungkin lockwasher, serta banyak waktu untuk berkumpul
dan kecekatan. Snap perlengkapan dapat dibuat sangat sederhana dan
cepat. CATATAN: tekan cocok juga dapat dipertimbangkan untuk operasi
ini, walaupun mereka harus lebih tinggi untuk dapat menjadi kekuatan
negatif.
17
4) Jika harus digunakan screws coba washers terintegrasi dengan sekrup
kepala, ini akan menghilangkan setidaknya satu bagian.
5) Ganti terpisah dengan mata air tipis dengan bagian-bagian yang berfungsi
sebagai mata air.
18
6) Ketika diminta screws (sering untuk pemeliharaan) mencoba untuk
mengurangi jumlah ke minimum.
7) Kabel dapat dihilangkan untuk pengurangan biaya, dan peningkatan
kehandalan, dan akses untuk pemeliharaan. Kartu ujung konektor, dan
PCBs akan sedikit lebih tinggi dalam bahan biaya, namun hanya terpasang
papan bersama. Jika kabel yang halus antara papan dan papan / komponen,
mereka akan memerlukan tambahan waktu untuk pematerian, menjadi
sumber masalah kualitas pematerian, dan membuat papan tricky untuk
menyesuaikan, dll
2.4 Perkawinan Parts
Ada banyak metode untuk assembling bagian. Pengancing operasi yang
umumnya terlibat.
The rule of thumb adalah bahwa semua sidang kerja terbaik yang
dilakukan oleh pengaturan bawah dasar yang besar, dan perlambatan menurun lagi
di bagian atas dasar. Setiap bagian harus diberi makan oleh gravitasi, dan
pekerjaan yang seharusnya tidak ada dasar yang akan dipindahkan ke bagian
diletakkan di.
Bila perkawinan dua bagian ada beberapa kemungkinan kombinasi. Tabel berikut
ini merupakan adaptasi dari Boothroyd [1979].
19
Jika suatu bagian harus didukung atau diselenggarakan oleh bawah tangan sement
2.5 Penyesuaian
Sebagai sebuah perkumpulan dibangun, penyesuaian yang umum
digunakan untuk membawa kembali ke bentuk spesifikasi tepat. Hal ini dapat
dengan mudah oleh akibat kesalahan pengeluaran sebagai bagian ditambahkan
dalam discrete langkah.
Masalah ini dapat dihindari oleh,
Bagian yang memiliki posisi relatif terhadap satu referensi mainannya.
Misalnya pilot melalui lapisan dari pekerjaan dapat digunakan untuk
mounting bagian.
Sekrup lubang slot, bukan lubang dapat bermain di posisi.
Melucuntukan tolerances minimum ke tingkat
20
2.6 Secara Modular
Merancang dalam modul akan memungkinkan pengurangan terlibat
masalah dengan salah satu sidang. Setiap modul harus fungsional terpisah dari
modul lain, modul harus memiliki fitur untuk perkaitan membolehkannya harus
terhubung ke sidang utama.
Keuntungan,
Assembly langkah sederhana
Lebih mudah kontrol kualitas
Sederhana inventaris
Lebih mudah reconfigure sistem
Cocok untuk berkumpul otomatis
Lebih sedikit penyesuaian yang diperlukan pada bagian akhir
Disederhanakan pemeliharaan
2.7 Standar Parts
Ada beberapa keuntungan berbeda ke bagian standar (dibandingkan
dengan yang dirancang khusus),
Menurunkan biaya pengembangan
Sederhana pemilihan vendor
Menurunkan biaya produksi (tidak ada hiasan yg dibuat dgn alat khusus
diperlukan)
Tingkat kualitas yang mapan
Bagian ini sangat mudah untuk menyetujui untuk program Penerimaan
Sampel
Otomatisasi hiasan yg dibuat dgn alat yang tersedia untuk standar banyak
bagian
2.8 Bagian Jigs dan Fixtures
Jigs dan Fixtures sering digunakan ketika,
1) Melakukan manual perakitan, dengan bagian-bagian kecil atau rapuh
21
2) Melakukan apapun bentuk robot assembly (sensor saat ini belum tersedia
untuk diandalkan fixtureless bekerja).
3) Saat merancang sendiri fixturing bagian di mana bagian dasar juga
bertindak sebagai satu bentuk tertentu.
Bila sudah terpasang pada bagian Fixtures, kita dapat berpura-pura ini merupakan
salah satu langkah perakitan, dan menerapkan seluruh aturan normal DFA.
Lokasi pada bagian tertentu yang penting untuk kedua alignment, dan
lokasi dalam banyak kasus, karena fixture telah ditetapkan sebagai acuan.
Untuk akurasi tinggi di lokasi, kami akan lebih baik untuk memiliki (satu,
dua, atau tiga) titik kontak antara fitting dan bagian. Untuk orientasi, permukaan /
permukaan kontak (seperti chamfered lubang batang pasangan) akan memberikan
hasil yang lebih baik.
22
2.9 Contoh
Pertama, meninjau DFA buku membayar perhatian khusus pada lembar
kerja dan meja.
Menggunakan buku panduan yang DFA) Untuk melakukan analisis yang
berkumpul di bawah ini (dengan menganggap dimensi keseluruhan panjang
sekitar 8"). B) melakukan redesign yang berkumpul dan reanalyze.
23
Contoh Aplikasi DFA:
1) Menyederhanakan desain dan mengurangi jumlah bagian karena untuk setiap
bagian, ada peluang untuk bagian yang rusak dan kesalahan perakitan.
Probabilitas yang sempurna produk goes down eksponensial sebagai jumlah
bagian meningkat. Sebagai jumlah bagian berjalan, maka total biaya
fabricating dan assembling produk goes up. Otomasi menjadi lebih sulit dan
lebih mahal lagi bila bagian-bagian yang di-dan diproses. Biaya yang
berkaitan dengan pembelian, kaus, dan pelayanan juga turun sebagai jumlah
bagian yang dikurangi. Inventarisasi dan bekerja dalam tingkat proses akan
turun dengan bagian yang lebih sedikit. Sebagai produk struktur dan operasi
yang diperlukan sederhana, kurang akal dan langkah-langkah yang diperlukan
assembly, proses manufaktur dan dapat diintegrasikan leadtimes selanjutnya
dikurangi. Perancang harus melalui sidang oleh bagian bagian dan
mengevaluasi apakah bagian dapat dihapuskan, digabungkan dengan bagian
lain, atau fungsi dapat dilakukan dengan cara lain. Untuk menentukan jumlah
minimum teoritis bagian, menanyakan hal berikut: Apakah part bergerak
relatif terhadap semua bagian bergerak lainnya? Harus benar-benar menjadi
bagian dari bahan yang berbeda dari bagian lain? Harus menjadi bagian yang
berbeda untuk memungkinkan kemungkinan disassembly?
2) Desain untuk kemudahan assembly dengan memanfaatkan pola pergerakan
sederhana dan meminimalkan axes dari sidang. Kompleks orientasi dan
berkumpul di berbagai arah pergerakan harus dihindari. Bagian harus
disediakan fitur seperti chamfers dan tapers. Produk desain harus
mengaktifkan assembly untuk mulai dengan komponen dasar yang relatif
besar massa yang rendah dan titik berat pada bagian lain yang akan
ditambahkan. Majelis akan melanjutkan dengan vertikal lainnya ditambahkan
pada bagian atas dan diposisikan dengan bantuan berat. Ini akan
meminimalkan perlu menyesuaikan kembali di sidang dan mengurangi
kebutuhan untuk sementara pengancing dan lebih kompleks fixturing. Sebuah
produk yang mudah berkumpul secara manual akan dikumpulkan dengan
24
mudah dengan otomatisasi. Majelis yang otomatis akan lebih seragam, lebih
handal, dan kualitas yang lebih tinggi.
PRINSIP DFA
1) Kurangi jumlah komponen untuk mengurangi jumlah perakitan yang
diperlukan.
2) Kurangi jumlah pengencang berulir yang diperlukan. Manfaatkan snap
fits, retaining ringis, integral fasteners sebanyak mungkin
3) Gunakan pengencangn standar dengan bentuk dan ukuran yang seminimal
mungkin
4) Hindari kesulitan orientasi perakitan
Design for Automated Assembly:
Modularitas dalam perancangan produk
Hindari proses perakitan multi komponen pada saat bersamaan
Kurangi jumlah sumbu/arah perakitan
Manfaatkan snap-fit sebanyak mungkin
Kualitas produk sangat bergantung pada kualitas komponennya
25
3. Reverse Engineering (RE) / Teknik Meniru atau Mengkopi
Reverse engineering dapat mengekstrak desain dari kode sumber, tetapi
tingkat abstraksi, kelengkapan dokumentasi, tingkat dimana peranti dan analis
bekerja sama dan direksionalitas proses sangat bervariasi.
Tingkat abstraksi; proses reserve engineering harus mampu menggunakan:
Representasi prosedural (tingkat yang rendah)
Program dan informasi struktur data (tingkat yang lebih tinggi)
Data dan model aliran kontrol (tingkat yang sangat tinggi)
Model hubungan entitas (tingkat yang tinggi)
Kelengkapan proses mengacu pada tingkat detail yang diberikan pada
suatu tingkat abstraksi. Kelengkapan meningkat berbanding lurus dengan
jumlah analisis yang dilakukan.
Direksionalitas; bila satu jalur maka semua informasi yang diekstrak dari
kode sumber diberikan kepada perekayasa yang dapat menggunakannya
selama pemeliharaan. Bila dua arah informasi diisikan ke peranti rekayasa
ulang yang akan merestrukturisasi atau memunculkan lagi program lama.
26
A. Reverse Engineering untuk Memahami Pemrosesan
Aktivitas reverse engineering real pertama-tama dimulai dengan usaha
memahami kemudian mengekstrak abstraksi prosedural yang direpresentasikan
oleh kode sumber.
Fungsionalitas keseluruhan dari sistem harus dipahami sebelum kerja
reverse engineering yang lebih detail dilakukan.
Teknik segmentasi program sebagai cara untuk mengidentifikasi pola
prosedural dengan sebuah model dan kemudian mengemas lagi pola-pola
itu ke dalam sebuah fungsi yang penting.
B. Reverse Engineering untuk Memahami Data.
Pada tingkat sistem, stuktur data global ( misal file, database )sering
direkayasa ulang untuk mengakomodasi paradigma manajemen database baru
( misal gerakan dari flat file ke sistem database relasional atau OO )
Struktur Data Internal
Pendekatan untuk kelas reverse engineering:
1) Identifikasi flag dan struktur data lokal pada program yang merekam
informasi penting mengenai struktur data global.
2) Tetapkan hubungan antara flag dan struktur data lokal dan global.
3) Untuk setiap variabel yang merepresentasikan array atau file, daftarlah
semua variabel lain yang memiliki hubungan logis dengannya.
Struktur database
Langkah-langkah mendefinisikan model data yang ada ke model database
baru.
1) Bangun model obyek awal.
2) Tentukan kunci calon.
3) Saring kelas-kelas tentatif
4) Definisikan generalsisasi.
5) Temukan hubungan.
27
C. Interface Pemakai Reverse Engineering
Untuk memahami secara penuh interface ( UI ) yang sudah ada, struktur
dan tingkah laku interface harus ditentukan. Tiga pertanyaan mendasar yang harus
dijawab pada saat reverse engineering suatu UI dimulai:
1) Apakah aksi dasar yang harus diproses interface?
2) Apa deskripsi respon perilaku sistem terhadap aksi?
3) Konsep ekivalensi apa yang relevan di sini?
Aljabar proses dapat digunakan untuk merepresentasikan tingkah laku suatu
interface dalam cara yang formal.
Contoh: P = c.D + m.M
Menyatakan bahwa agen P bertingkah laku dalam suatu cara yang identik dengan
aksi c dan tingkah laku resultan D atau aksi m serta tingkah resultan agen M.
Restrukturisasi
Manfaat yang dapat diperoleh bila perangkat lunak direstrukturisasi:
Membuat program memiliki kualitas lebih tinggi.
Meningkatkan produktivitas dan membuat proses belajar menjadi lebih
mudah.
Mengurangi usaha yang diperlukan untuk pemeliharaan.
28
Membuat perangkat lunak menjadi lebih mudah diuji dan debug.
a) Restrukturisasi kode
Dilakukan untuk menghasilkan desain yang menghasilkan fungsi sama
tetapi dengan kualitas yang lebih tinggi daripada program semula.
b) Restrukturisasi data
Tujuannya adalah mengekstrak item dan obyek data, untuk memperoleh
informasi aliran data, dan memahami struktur data yang ada yang telah
diimplementasikan. Aktivitas ini disebut juga analisis data.
Forward Engineering
Proses ini menerapkan prinsip-prinsip rekayasa perangkat lunak, konsep
dan metode untuk membuat ulang suatu aplikasi yang sudah ada. Tidak hanya
membuat ekivalen modern dari program lama, tetapi lebih mengintegrasikan
pemakai baru dan persyaratan teknologi ke usaha rekayasa ulang.
a) Forward Engineering untuk Arsitektur Client/Server
Rekayasa ulang untuk aplikasi C/S dimulai dengan analisis yang
mendalam terhadap lingkungan bisnis yang mencakup main frame yang
ada.
29
b) Forward Engineerung untuk Arsitektur Berorientasi Obyek.
Bila sistem yang direkayasa ulang meluaskan fungsionalitas atau tingkah
laku aplikasi semula, maka use case diciptakan. Model data yang dibuat
selama reverse engineering kemudian digunakan dalam hubungannya
dengan pemodelan CRC ( Pemodelan kelas – tanggung jawab –
kolaborator ) untuk membangun basis bagi definisi kelas. Hirarki kelas,
model hubungan obyek, model tingkah laku obyek dan subsistem
didefinisikan dan desain OO dimulai.
c) Interface Pemakai Forward Engineering
Model untuk merekayasa ulang interface pemakai:
1) Memahami interface original dan data yang bergerak di antaranya serta
sisa aplikasi.
2) Modelkan lagi tingkah laku yang diimplikasikan oleh interface yang
ada ke dalam sederetan abstraksi yang memiliki arti konteks GUI.
3) Lakukan peningkatan yang membuat mode interaksi lebih efisisen.
4) Bangun dan integrasikan GUI yang baru.
Ekonomi Rekayasa Ulang
Model analisis-manfaat untuk rekayasa ulang dengan sembilan parameter:
P1 = biaya pemeliharaan tahunan untuk suatu aplikasi
P2 = biaya operasi tahunan untuk suatu aplikasi
P3 = nilai bisnis tahunan untuk suatu aplikasi
P4 = biaya pemeliharaan tahunan yang diprediksi setelah rekayasa ulang
P5 = biaya operasi tahunan yang diprediksi setelah rekayasa ulang
P6 = nilai bisnis tahunan yang diprediksi setelah rekayasa ulang
P7 = perkiraan biaya rekayasa ulang
P8 = perkiraan waktu kalender rekayasa ulang
P9 = faktor risiko rekayasa ulang ( P9 = 1,0 adalah nominal)
L = hidup sistem yang diharapkan ( dalam tahun )
Biaya yang berhubungan dengan pemeliharaan terus-menerus dari aplikasi calon
ditetapkan sebagai
30
Cmaint = [ P3 – ( P1 + P2 )] × L
Biaya sehubungan dengan rekayasa ulang ditentukan dengan rumus
Creeng = [ P6 - ( P4 + P5 ) × ( L – P8 ) – ( P7 × P9 )
Maka keuntungan dari rekayasa ulang
Cost benefit = Cmaint Creeng
Aplikasi yang memperlihatkan keuntungan biaya yang tinggi dapat direkayasa
ulang, sementara kerja pada yang lain dapat ditunda sampai sumber-sumber daya
dapat diperoleh.
31
4. Value Engineering (VE)
Rekayasa nilai atau value engineering (VE), yang sering juga disebut
dengan value analysis, value management (VM), atau value planning, adalah
suatu metoda yang didasarkan pada metodologi nilai atau value methodology.
Metoda ini pertama kali digunakan di Amerika Serikat pada tahun 1940-an oleh
perusahaan General Electric pada saat dihadapkan kepada tantangan pengambilan
keputusan mengenai alternatif desain di dalam kondisi ketersediaan sumberdaya
yang terbatas. Ketika itu disadari bahwa penelaahan kembali desain dan
melakukan substitusi material ternyata sering menghasilkan produk yang lebih
baik dengan harga yang lebih rendah dan dengan demikian mencapai nilai atau
value yang lebih baik. Adalah Lawrence D. Miles, Manager of Purchasing pada
perusahaan tersebut, yang mengembangkan metoda yang efektif untuk
memperbaiki nilai yang dinamakan analisis nilai atau value analysis (VA) pada
tahun 1947. Metoda ini didasarkan pada pemahaman bahwa fungsi yang
disandang oleh sebuah produklah yang merupakan kunci untuk mencapai nilai
yang lebih baik.
Penggunaan VE berkembang di dalam institusi-institusi pemerintah di
Amerika Serikat pada awal tahun 1960-an dan pada tahun 1965 pengadaan
insentif untuk VE mulai diperkenalkan di dalam kontrak-kontrak konstruksi. Daya
tarik VE terletak pada anggapan bahwa VE dapat memperbaiki cost-effectiveness
proyek-proyek yang dibiayai publik. Pada saat ini VE telah diterapkan pada
berbagai proyek konstruksi di berbagai negara terutama untuk proyek-proyek
yang memakan biaya besar. Di Indonesia sendiri VE belum diterapkan sebanyak
di Amerika Serikat atau negara-negara maju lainnya.
Program VE hanya mengusulkan perubahan-perubahan di dalam desain
atau persyaratan-persyaratan rencana. Tanggung jawab utama untuk desain tetap
ada pada perencana dan karena itu perencana harus memutuskan apakah akan
menerima dan mengimplementasikan perubahan-perubahan yang diusulkan atau
menolaknya dengan argumentasi yang valid. Risiko yang terlibat di dalamnya
merupakan faktor yang harus dipertimbangkan di dalam pengusulan gagasan-
gagasan yang baru.
32
Penerapan VE tidak lepas dari berbagai kendala. Berbagai faktor
menentukan keberhasilan suatu studi VE. Salah satu faktor kritis bagi
keberhasilan tersebut adalah kemampuan dan kesiapan masyarakat yang terlibat
untuk mendukung program VE yang dioperasikan oleh suatu institusi. Perlu
disadari bahwa VE atau value methodology bukan merupakan bagian dari suatu
tahap-tahap proses desain yang konvensional, karena itu untuk dapat
mempertahankan dan menerapkan metodologi ini diperlukan kepemimpinan dan
pengambilan kebijakan yang kuat. Di Indonesia kondisi ini belum terbangun.
4.1 Dasar-Dasar Rekayasa Nilai
Dari berbagai leteratur seperti (Dell’isola, 1975; Zimmerman and Hart,
1982; PBS, 1992; Wilson, 2005) maka dasar-dasar rekayasa nilai disampaikan
sebagai dibawah ini.
4.1.1 Definisi dan Konsep
Rekayasa nilai (VE) didefinisikan sebagai suatu usaha yang dilakukan
secara sistematik dan terorganisir untuk melakukan analisis terhadap fungsi
sistem, produk, jasa dengan maksud untuk mencapai atau mengadakan fungsi
yang esensial dengan life cycle cost yang terendah dan konsisten dengan kinerja,
keandalan, kualitas dan keamanan yang disyaratkan. Seperti yang telah
disampaikan di atas berapa istilah lainnya sering digunakan untuk menyatakan
value engineering. SAVE International (The Society of American Value
Engineers International) menggunakan istilah yang lebih luas yaitu metodologi
nilai atau value methodology yang juga bermakna sama.
Setelah fungsi-fungsi suatu produk atau jasa teridentifikasi maka
dilakukan evaluasi terhadap nilai kegunaan (worth) fungsi-fungsi tersebut. SAVE
mendefinisikan nilai atau value sebagai biaya yang terendah untuk mengadakan
fungsi yang diperlukan, secara andal, pada waktu dan tempat yang diinginkan
dengan kualitas yang esensial disertai faktor-faktor kinerja lainnya untuk
memenuhi keperluan pengguna.
33
Rekayasa nilai (VE) mencari alternatif terhadap desain yang original yang
dapat secara efektif meningkatkan nilai (value) atau mengurangi biaya proyek
atau produk. Alternatif-alternatif dapat dikembangkan dengan mengajukan
pertanyaan yang mendasar sebagai berikut, “Apa lagi yang dapat melaksanakan
fungsi yang esensial, dan berapa biayanya?”
VE merupakan suatu studi yang dilakukan oleh sebuah tim yang
independen dan multidisiplin beranggotakan para ahli. Proses VE, yang biasa
disebut dengan Job Plan, meliputi sejumlah aktivitas yang dilakukan secara
berurutan selama suatu studi VE yang meliputi suatu workshop VE. Selama
workshop VE, tim mempelajari latar belakang proyek, mendefinisikan dan
mengklasifikasikan fungsi-fungsi produk, mengidentifikasi pendekatan-
pendekatan kreatif untuk menghasilkan fungsi-fungsi tersebut, dan kemudian
mengevaluasi, mengembangkan dan mempresentasikan proposal-proposal VE
kepada para pengambil keputusan kunci. Pemusatan perhatian kepada fungsi-
fungsi yang harus dilaksanakan suatu proyek, produk, atau proses inilah yang
membedakan VE terhadap pendekatan-pendekatan perbaikan kualitas atau
penghematan biaya lainnya.
4.2 Penerapan Rekayasa Nilai Di Dalam Industri Konstruksi
Di dalam industri konstruksi VE diterapkan terutama pada desain dan
pelaksanaan konstruksi, baik untuk fasilitas yang baru maupun untuk perbaikan
dan perubahan pada fasilitas yang ada.
Penggunaan VE untuk konstruksi berkembang di lingkungan
pemerintahan Amerika Serikat pada awal tahun 1960-an. Pada akhir tahun 1960-
an, pada saat dimana jaringan jalan raya dikembangkan secara signifikan di AS,
VE mulai diterapkan pada proyek-proyek jalan yang dibiayai oleh pemerintah.
Navy Facilities Engineering menerapkan VE pada tahun 1963, dan pada tahun
1965 klausul insentif VE mulai dimasukkan dalam kontrak-kontrak konstruksi di
negara tersebut. Berkembangnya perhatian terhadap VE didasari keyakinan
bahwa VE dapat meningkatkan cost-effectiveness proyek-proyek pada sektor
publik.
34
Palmer (1992) berpendapat bahwa masuknya VE ke dalam industri
konstruksi mengakibatkan dua perubahan utama di dalam teori VE. Yang pertama
adalah dipergunakannya workshop yang berlangsung selama 40 jam sebagai
metoda untuk melaksanakan studi VE. Kedua, adalah berkembangnya dua aliran
mengenai bagaimana seharusnya VE diimplementasikan. Menurut aliran yang
pertama, VE sebaiknya diimplementasikan pada saat desain mencapai 35%
dengan menggunakan tim eksternal, sedangkan aliran kedua menyatakan bahwa
implementasi VE pada tahap yang lebih dini dalam desain lebih efektif.
Seperti di dalam bidang lainnya, di dalam dunia konstruksi penghematan
atau penurunan biaya serta peningkatan nilai sebagai hasil VE dapat terjadi dalam
bentuk penurunan biaya awal (first cost) atau penurunan life cycle cost.
4.2.1 Value Engineering Change Proposal (VECP) dan kesempatan
meningkatkan nilai selama konstruksi
VE pertama kali diperkenalkan dalam proyek-proyek konstruksi dalam
bentuk VECP pada tahun 1960an. Inti dari proses VECP adalah menggiatkan
inovasi dengan harapan bahwa akan terjadi penghematan biaya. VECP merupakan
salah satu unsur kontrak konstruksi. Tujuan program VECP adalah memacu
kontraktor untuk mencari dan mempelajari metoda dan material konstruksi yang
lebih baik, menyerahkan VECP, dan setelah diterima memperoleh kompensasi
yang adil dan layak berupa pembagian penghematan yang dihasilkan. Proses
VECP melibatkan Kontraktor, Pemberi Tugas, Manajer Konstruksi, Pengguna,
dan Konsultan Perencana.
Proses dasar untuk VECP adalah sebagai berikut (NCHRP, 2005):
Kontraktor harus menyerahkan VECP yang memuat gagasan menurunkan
biaya proyek (atau kadang-kadang juga penghematan waktu)
Pemberi Tugas (dengan bantuan Konsultan Perencana) meninjau kualitas
VECP untuk menentukan kelayakannya dalam mendukung proses
pengambilan keputusan.
Pemberi Tugas (dengan bantuan Konsultan Perencana) mengambil
keputusan penerimaan atau penolakan VECP.
35
Bila diterima, kontraktor dan Pemberi Tugas akan membagi penghematan
yang diidentifikasi terhadap kontrak dengan pembagian 50%/50%.
Dampak VECP terhadap biaya keseluruhan proyek sangat kecil dibandingkan
dengan penghematan proyek yang diperoleh melalui proposal VE yang
dikembangkan selamafase perencanaan (planning) dan desain. VECP hanya
menghasilkan sekitar 5% dari penghematan biaya total proyek yang dihasilkan
dengan penerapan VE.
4.3 Pengaruh Saat Diterapkannya VE Selama Berlangsungnya Proyek
Seperti telah disinggung sebelumnya, umumnya studi VE akan lebih
bermanfaat bila dilaksanakan sedini mungkin. Ini disebabkan kenyataan bahwa
80-90% dampak terhadap kualitas dan biaya proyek ditentukan oleh fase
perencanaan (planning) dan desain. Keadaan ini diperlihatkan pada Gambar 3 dan
Gambar 4.
Gambar 3. Tingkat pengaruh penerapan VE terhadap biaya sepanjang perjalanan
proyek (Sumber: NCHRP, 2005)
Gambar 4. Kesempatan untuk mengimplementasikan perubahan sepanjang
perjalanan proyek (Sumber: NCHRP, 2005)
36
Penerapan VE secara sangat dini selama berlangsungnya proyek juga akan
melancarkan pengembangan alternatif, dibandingkan dengan mencoba
mengoptimumkan desain pada tahap yang lebih lanjut. Penggunaan VE pada
tahap awal memungkinkan tim proyek untuk secara cepat mendefinisikan konsep
proyek. Selanjutnya, tim dapat mengambil manfaat dengan adanya keterlibatan
stakeholders sejak awal untuk mencapai kesepakatan lebih dini yang akan
mempersingkat keseluruhan waktu yang diperlukan untuk mencapai solusi
optimal. Salah satu cara untuk mengukur manfaat penerapan VE adalah melalui
Return on Investment (ROI) yang merupakan suatu index yang didasarkan atas
biaya untukmelaksanakan suatu studi VE pada suatu proyek dan penghematan
biaya yang diperoleh sebagai hasil implementasi rekomendasi VE.
Sebagai contoh, VE pada tahap konsep telah dilakukan oleh New York
District Corps of Engineers dalam pengendalian kerusakan pantai di utara New
Jersey (Melby, 2003). Selanjutnya, penerapan VE pada tahap preliminary design
antara lain telah dilakukan pada jembatan-jembatan jalan raya di Jepang (Hwang,
2003). Value study pada fase environmental assessment misalnya telah dilakukan
pada Wadsworth Bypass di Amerika Serikat dengan hasil yang memuaskan
sehingga dinominasikan untuk mendapat penghargaan dari AASHTO.
4.4 Faktor-Faktor Yang Menentukan Efektivitas Penerapan
Sebagai akibat perkembangan teknologi yang semakin cepat dan kompetisi
pasar yang sangat ketat, tantangan yang semakin meningkat di dalam praktek VE
atau VM saat ini adalah bahwa para pengguna jasa menuntut adanya studi VE
yang lebih singkat dan lebih fokus, sementara ukuran dan kompleksitas proyek
yang ditinjau dalam studi VE terus meningkat. Banyak peneliti melaporkan bahwa
keterbatasan waktu dan sumberdaya yang tersedia untuk studi VE telah
melemahkan efek metodologi ini (Shen & Liu,1997; Kelly & Male 2004). Secara
menyeluruh, berbagai faktor menentukan keberhasilan studi VE. Pemahaman
yang jelas tentang faktor-faktor ini sangat diperlukan untuk mengatasi kendala-
kendala yang diakibatkan oleh ekspektasi yang lebih tinggi dari pengguna jasa.
Gambaran mengenai faktor-faktor tersebut diuraikan berikut ini.
37
4.4.1 Integrasi Studi VE
Program VE perlu dipandang sebagai bagian integral dari keseluruhan
proses project delivery, jadi bukan sebagai suatu entitas yang terpisah. Dengan
demikian penerapan VE sebaiknya direncanakan dan dijadwalkan pada proyek
untuk mendukung delivery of services yang tepat waktu, efisien dan efektif.
Di dalam proses tersebut, seperti yang telah pula diuraikan sebelumnya,
untuk mencapai efek yang maksimum tanpa dampak yang tidak diinginkan
terhadap jadwal proyek, VE harus dimulai pada saat dini di dalam proses desain,
sebaiknya pada desain konsep, dan kemudian berlanjut pada tahap desain dan
penyiapan dokumen konstruksi bila diperlukan. Perhatian utama dipusatkan pada
pencapaian nilai life-cycle yang maksimum untuk pengeluaran biaya awal (first-
cost) dari anggaran proyek. Selanjutnya diusahakan adanya penurunan biaya awal
sebagai hasil penerapan program.
4.4.2 Persyaratan yang ditetapkan oleh undang-undang
Suatu kuesioner survey telah dikirimkan kepada badan-badan transportasi
Amerika Serikat dan Kanada serta daerah yang terpilih untuk memperoleh
pemahaman mengenai praktek VE saat ini dan tantangan serta kesempatan yang
ada. Lima puluh badan berpartisipasi di dalam survey tersebut. Sekitar dua per
tiga responden (33 dari 50) mengindikasikan bahwa persyaratan yang ditetapkan
oleh undang-undang selalu atau sering menjadi penyebab digunakannya VE.
Sekitar setengah dari responden (27 dari 50) mengindikasikan bahwa VE
dilakukan untuk memenuhi persyaratan pendanaan (NCHRP, 2005).
Pada sebagian besar tingkat pemerintahan di Amerika Serikat, penggunaan
VE dianjurkan dan pada berbagai kasus disyaratkan. Untuk itu dalam penerapan
program atau studi VE di sektor publik terdapat petunjuk dan kebijakan di
berbagai lapisan pemerintahan. Sebagai contoh, pada tahun 1993 Office of
Management and Budget (OMB) Amerika Serikat mengeluarkan sirkuler nomor
A-131 yang mensyaratkan seluruh departemen dan badan federal agar
menggunakan value engineering sebagai alat manajemen bila dipandang sesuai
untuk menurunkan biaya program. Sebagai konsekuensi persyaratan OMB
tersebut, U.S. Department of Transportation (USDOT) mengeluarkan Order
38
DOT 1395.1A untuk menetapkan prosedur implementasi persyaratan OMB
Circular A-131 dan kerangka untuk pelaksanaan VE di keseluruhan departemen
tersebut. Peraturan ini menyampaikan dua kategori VE di lingkungan DOT, yaitu
VE Change Proposals yang merupakan proposal yang diprakarsai oleh
kontraktor dan diusulkan dalam lingkup suatu kontrak DOT, dan VE Proposals
yang dikembangkan oaleh pegawai Pemerintah Federal atau personel VE dari
kontraktor yang dipekerjakan oleh DOT untuk memberikan jasa VE di dalam
suatu kontrak atau program.
Di Kanada, pembiayaan proyek infrastruktur transportasi umumnya
dilakukan pada level propinsi. Kementrian Transportasi (Ministry of
Transportation) mengimplementasikan kebijakan yang fleksibel untuk
mendukung Program VE yang tidak merupakan keharusan. Kebijakan tersebut
menyatakan bahwa VE harus diterapkan pada proyek-proyek yang sesuai secara
maksimum sepanjang waktu dan sumberdaya yang tersedia memungkinkan.
Rencana tahunan harus dibuat oleh setiap daerah untuk menggambarkan proyek-
proyek mana yang sesuai untuk penerapan studi VE di daerah tersebut
berdasarkan kriteria seleksi yang didefinisikan dan pengetahuan spesifik
mengenai proyek.
Di Indonesia, peraturan sejenis yang memuat klausul tentang VE seperti
contoh-contoh di atas, baik pada peraturan yang terkait dengan jasa konstruksi
maupun yang terkait dengan pembangunan infrastruktur publik secara spesifik,
belum tersedia. Hal ini mungkin merupakan salah satu penyebab kurang
terdorongnya pihak-pihak yang terkait untuk menerapkan VE walaupun dirasakan
keperluannya terutama untuk proyek infrastruktur publik yang besar yang didanai
oleh pemerintah.
4.4.3 Kesiapan komunitas
Hal yang kritis bagi keberhasilan yang berkelanjutan di dalam VE adalah
kemampuan dan kesiapan komunitas nilai untuk mendukung program VE yang
dioperasikan oleh badan-badan yang terkait. Aspek utama yang perlu mendapat
perhatian adalah dukungan manajemen, dan kualifikasi tim VE serta usaha
bersama pihak-pihak yang terlibat.
39
4.4.3.1 Dukungan manajemen
Komitmen korporasi merupakan elemen yang esensial yang diperlukan
untuk suatu program VE yang berhasil. Program VE harus dapat memastikan
kepada pengambil keputusan kunci bahwa usaha yang diadakan setara dengan
hasil yang akan diperoleh. Manajemen senior harus terlibat dan terkait secara
penuh di dalam program VE, tidak hanya pada inisiasinya tetapi juga dalam
mengimplementasikan solusinya. Pelatihan terkait perlu diadakan untuk
mempertahankan program VE dan semangat korporasi untuk mengalokasikan
sumber daya bagi VE.
4.4.3.2 Kualifikasi Tim VE Dan Usaha Bersama Pihak Yang Terlibat
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Shen dan Liu (2003) memperlihatkan
bahwa tim VE, pengguna jasa, fasilitator, dan pihak-pihak lainnya yang secara
langsung atau tidak langsung terlibat di dalam studi mempunyai pengaruh yang
signifikan terhadap keberhasilan studi VE. Ini juga berarti bahwa keberhasilan
studi VE memerlukan usaha bersama dari seluruh pihak yang terlibat. Tim VE,
secara khusus, memegang peranan penting di dalam usaha tersebut. Faktor-faktor
yang sangat menentukan di dalam suatu tim VE adalah kualitas (kualifikasi dan
pengalaman), kepribadian pemimpin tim dan para ahli yang menjadi anggotanya.
Tim VE harus bersifat mutidisiplin. Selanjutnya, persiapan yang cukup
dari anggota tim merupakan prasyarat untuk pelaksanaan studi VE yang berhasil.
Keberadaan individu yang dapat menjembatani aspek teknis dan manajemen
program, serta yang dapat secara bersemangat mempromosikan penggunaan dan
keberhasilan program VE akan sangat membantu kelancaran program.
4.5 Ukuran Proyek dan Ketersediaan Sumber Daya
Di Amerika Serikat, kebijakan pemerintah telah dikembangkan dan
diimplementasikan dengan mensyaratkan studi nilai (value studies) untuk proyek-
proyek dengan nilai pengeluaran yang besar. Misalnya, sebagian besar studi VE
untuk infrastruktur transportasi di Amerika Serikat dilaksanakan karena proyek
yang sedang ditinjau dibiayai pemerintah atau biayanya lebih dari US $25 juta
seperti yang disyaratkan oleh peraturan yang berlaku. Batas biaya proyek tersebut
40
pada sebagian besar kasus merupakan kunci yang menjamin dilaksanakannya
studi VE.
Penerapan VE pada proyek-proyek yang kecil jarang atau tidak pernah
dilakukan karena biasanya sumber daya yang tersedia terbatas. Selain itu, proyek
yang lebih besar secara tipikal memiliki potensi yang lebih besar untuk perbaikan
pelayanan karena lingkupnya dan batas pengeluarannya lebih tinggi. Sekalipun
demikian, pada beberapa kasus, dipandang pantas untuk menerapkan VE pada
proyek yang lebih kecil bilamana lingkupnya belum dapat dipastikan atau untuk
membangun konsensus dengan stakeholders. Clark (1999) menyampaikan suatu
metodologi seleksi untuk studi VE pada proyek transportasi yang kecil. Untuk itu
proyek yang kecil didefinisikan sebagai proyek yang dibiayai oleh pemerintah,
bernilai kurang dari US $10 juta. Faktor-faktor yang disarankan di dalam
pemilihan termasuk biaya, kompleksitas, dan dampaknya.
top related