bab_10 fms
DESCRIPTION
Flexible Manufacturing System (FMS) pertama kali didesain pada pertengahan 1960-an oleh perusahan Inggris, dan diberi nama system 24..Pada dasarnya sistem manufaktur fleksibel (SFM) merupakan suatu automated cell (integrating materials handling and processing equipment) yang digunakan untuk menghasilkan sekelompok parts atau assembliesTRANSCRIPT
BAB X
SISTEM MANUFAKTUR FLEKSIBEL
(FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM-FMS)
A. Pengantar Sistem Manufaktur Fleksibel
Pada pertengahan tahun 1960-an, persaingan pasar semakin kompleks.
Selama tahun 1960 hingga 1970 cost adalah hal yang diutamakan, tetapi
setelah itu kualitas menjadi prioritas utama dan dengan adanya persaingan
pasar yang semakin kompleks ketepatan waktu delivery menjadi hal yang
dibutuhkan oleh konsumen. Perkecualian beberapa perbedaan terminology,
terdapat kesepakatan bersama bahwa persaingan utama akan terjadi pada
aspek biaya (cost), kualitas (quality), dan responsive (responsiveness),
dimana responsive yang dimaksud mengacu pada fleksibilitas (Olhager,
1993). Untuk itu perusahaan harus mempunyai kemampuan merespon
berbagai perubahan secara efisien. Kemampuan respon perusahaan tersebut
diantaranya adalah kemampuan memproduksi banyak produk yang berbeda,
memperpendek siklus hidup (life cycle) produk, dan melakukan produksi
secara efektif. Kemampuan respon perusahaan ini akan dapat dicapai oleh
perusahaan dengan menerapkan fleksibilitas manufaktur.
Fleksibilitas manufaktur merupakan kemampuan perusahaan untuk
merespon secara efektif perubahan yang terjadi, baik yang terajadi di internal
(operasi) perusahaan, maupun di eksternal lingkungan perusahaan (Gerwin,
1993). Ada empat area lingkungan perusahaan yang mempengaruhi
fleksibilitas manufaktur yaitu: Strategi, Faktor lingkungan, teknologi dan
atribut organisasi (gerwin,1987). Kerangka kerja konseptual dan hubungan
antara fleksibilitas manufaktur dengan kinerja perusahaan dapat dilihat pada
gambar 11.1.
Gambar 10.1. Konsep fleksibilitas manufaktur (Vokurka dan O’Leary-
Kelly,2000)
Sejalan dengan makna yang telah diuraikan, Flexible Manufacturing
System (FMS) adalah suatu sistem manufaktur otomatis dengan volume dan
variasi produk level menengah yang dikontrol oleh komputer. FMS meliputi
spektrum lebar dari aktivitas manufaktur seperti mesin-mesin produksi,
metal working, pabrikasi, dan assembly. Pada sebuah FMS, suatu kelompok
part–part dari produk–produk dengan karakteristik serupa diproses.
Komponen penting dari suatu FMS adalah mesin Numerical Control (NC)
yang mampu saling bertukar tools secara otomatis. Sistem material handling
otomatis untuk memindahkan part–part di antara mesin–mesin dan station
fixturing berupa Automated Guided Vehicle (AGV) dan Robot. Semua
komponen di atas dikontrol oleh komputer. Dan yang terakhir adalah
perangkat–perangkat lain seperti mesin pengukur koordinat dan mesin
pencuci part-part yang diproses.
Pada FMS setiap job guna memproduksi sesuatu, mempunyai beberapa
alternatif jalur mesin–mesin untuk menyelesaikannya. Sistem penanganan
material pada FMS harus dikontrol komputer untuk menentukan alternatif
jalur job tadi secara otomatis. Disiplin antrian yang digunakan biasanya
adalah First Come First Serve (FCFS), Last Come First Serve (LCFS) atau
221
Strategy
Organizational atributes
Manufacturing flexibility
Technology
Environmental factor
Firm performance
prioritas.
Mesin NC adalah sebuah mesin yang dikendalikan dengan kode angka–
angka adalah proses yang secara otomatis menjalankan operasi manufaktur
menurut perintah yang tersusun dalam kode angka. Karena informasi yang
digunakan berbentuk rumus matematik maka sistem ini dinamakan kontrol
dengan angka (numerical control). Operasi sebuah mesin perkakas (pertama
kali digunakan dalam proses mengikir, membuat lubang, memutar,
mengasah dan menggergaji, dan tahun–tahun terakhir ini juga digunakan
untuk membengkokkan pipa mengikis dan membuat berbagai bentuk)
bertolak dari data angka yang disimpan di atas kertas atau pipa magnetik,
kartu tabulasi, ingatan komputer atau informasi langsung. Dibandingkan
dengan peralatan biasa, mesin yang dikontrol dengan kode angka ini lebih
cermat, konsisten dan fleksibel, bahkan untuk manufakturing yang sangat
rumit sekalipun. Rancangan produk dapat diubah atau disesuaikan cukup
dengan mengubah instruksi saja.
Namun mesin berkode angka ini memiliki kelemahan jika
dibandingkan dengan mesin biasa, yakni memerlukan modal yang besar.
Selain itu, penggunaannya menuntut berbagai perubahan pada peranan
operator, penyelia dan pekerja yang lain, tingkat dukungan tenaga spesialis
dan tenaga terampil, serta membawa berbagai masalah yang biasanya timbul
bila orang menggunakan teknologi baru.
Flexible Manufacturing System (FMS) pertama kali didesain pada
pertengahan 1960-an oleh perusahan Inggris, dan diberi nama system 24.
Sehubungan dengan kurangnya kontrol teknologi, sistem tersebut tidak
pernah selesai diinstal. Instalasi awal Flexible Manufacturing System (FMS)
di US yang paling terkenal terdapat di Caterpillar Inc. oleh Kearney &
Trecker. Tujuan dari FMS sangat spesifik dan menuntut penerapan yang
spesial. FMS tidak mempunyai fleksibilitas seperti yang telah didefinisikan
di atas, tetapi bagaimanapun Kearney & Trecker merasa cukup puas.
Persaingan pasar pada awal 1980-an menuntut adanya efisiensi
produksi yang tinggi, biaya rendah, respon yang cepat; sebagai hasilnya para
222
usahawan menginstall FMSs untuk produksi berskala kecil dan menengah.
FMS sendiri didefinisikan oleh Automation Encyclopedia (Graham 1988),
sebagai berikut:
“Flexible manufacturing system adalah satu atau lebih mesin produksi yang
diintegrasikan dengan pemindahan material secara otomatis, dimana
operasinya diatur dengan komputer”.
Untuk mencapai fleksibilitas dan respon yang cepat yang dibutuhkan
kustomer maka diberlakukanlah Flexible manufacturing system (FMS). 5
level teknologi yang dibuat bedasarkan FMS contohnya : Enterprise, system,
sel, mesin dan peralatan . Sebuah bangunan blok dari FMS disebut dengan
Flexible Manufacturing Cell (FMC). FMC adalah suatu kelompok atau grup
mesin yang saling berhubungan.
B. Filosofi Sistem Manufaktur Fleksibel
Pada dasarnya sistem manufaktur fleksibel (SFM) merupakan suatu
automated cell (integrating materials handling and processing equipment)
yang digunakan untuk menghasilkan sekelompok parts atau assemblies.
Meskipun semua item membutuhkan proses manufakturing serupa, namun
skuens dari operasi tadak perlu sama dalam setiap kasus. Suatu
nonautomated production line yang dapat mengubah dari satu produk ke
produk lain tanpa set up juga merupakan suatu sistem manufaktur fleksibel
(SMF).
Sistem manufaktur fleksibel terdiri dari beberapa direct numerically
controled (DNC) machines. Suatu sistem penyimpanan dan pengambilan
kembali parts yang dikendalikan oleh komputer dan peralatan otomatis yang
membawa parts di antara mesin dan tempat penyimpanan. Dalam praktek,
Sistem manufakrur fleksibel (SMF) mengizinkan atau memungkinkan parts
yang diproduksi tanpa disentuh atau dipegang manusia.
Dalam suatu automated SMF, salah satu komputer atau operator atau
keduanya melakukan fungsi-fungsi yang dibutuhkan sebagai berikut:
223
1. Komputer mengendalikan peralatan mesin, peralatan penanganan
material, integrasi dari aktivitas-aktivitas peralatan mesin dan peralatan
penanganan material.
2. Operator melaksanakan perawatan preventif dan tindakan-tindakan
darurat, memasukkan data sepertin nomor-nomor parts, dan
memasukkan program-program baru atau program yang diperbaiki ke
dalam komputer.
3. Salah satu operator atau komputer dengan peralatan otomatis dapat
memuat material ke dalam sistem penanganan material, memindahkan
atau menambah peralatan pada mesin-mesin yang berbeda, dan lain-lain.
Penggunaan komputer dan software dalam Sistem Manufaktur Fleksibel
(SMF) memberikan suatu lingkup ekonomis (economies of scope) yang
mampu menghasilkan banyak item berbeda secara otomatis dan ekonomis
dalam small lot sizes. Keadaan ini sering disebut soft automation. Hal ini
berbeda dengan hard automation yang dapat menghasilkan hanya satu item
dalam volume besar sehingga sangat effisien, dan oleh karena itu hard
automation berhubungan dengan skala operasi ekonomis (economies of
scale). Jadi soft automation dalam Sistem Manufaktur Fleksibel (SMF)
berkaitan dengan lingkup operasi ekonomis (economies of scape), sedangkan
hard automation berkaitan dengan skala operasi ekonomi (economies of
scale).
Beberapa Sistem Manufaktur Fleksibel (SMF) menggunakan suatu
rekayasa dan data base manufacturing terintegrasi untuk secara otomatis
mendesain produk dan proses, memperkirakan material dan membuat
pesanan-pesanan material yang diinginkan, menelusuri inventori,
memprogram mesin-mesin, dan melaksanakan semua aktivitas lain dari
proses manufacturing. Tujuan utama dalam penggunaan Sistem Manufaktur
Fleksibel (SMF) adalah memberikan respon secara cepat dan tepat terhadap
kebutuhan pelanggan, terutama berkaitan dengan perubahan-perubahan
dalam desain pruduk, volume produk, atau pelayanan produk. Pengguna
Sistem Manufaktur Fleksibel (SMF) akan memberikan biaya produksi yang
224
rendah, reduksi waktu tunggu, reduksi inventori, dan tingkatan kualitas
produk, sehingga mampu meningkatkan kepuasan pelanggan, meskipun
untuk itu dibutuhkan dana investasi awal yang besar terutama untuk
membangun dan mengembangkan Sistem Manufaktur Fleksibel (SMF),
karena SMF bersifat padat modal (capital intensive).
C. Fleksibilitas dalam Sistem Manufaktur Fleksibel
Flexibility dapat didefinisikan sebagai sekumpulan property dari sistem
manufaktur yang mendukung perubahan kapasitas dan kapabilitas produksi
(Carter, 1986). Fleksibilitas dalam sistem manufaktur sering digambarkan
sebagai:
1. Kemampuan untuk beradaptasi sesuai perubahan engineering
2. Peningkatan jumlah bagian yang sama yang diproduksi dalam suatu
sistem
3. Kemampuan mengakomodasi perubahan rute yang memungkinkan
sebagian dari produk diproduksi oleh mesin yang berbeda
4. Kemampuan untuk merubah setup sistem dengan cepat dari satu tipe
produksi ke yang lainnya.
Adapun macam-macam fleksibilitas pada SMF adalah:
1. Fleksibilitas Mesin (Machine Flexibility)
Fleksibilitas mesin berarti kemampuan sebuah mesin untuk melakukan
bermacam–macam operasi pada bermacam-macam part produk dengan
tipe dan bentuk berbeda. Keuntungan yang didapat dari mesin fleksibel
dan pergantian tipe part yang diproses dengan cepat ini adalah kebutuhan
besar lokasi yang ekonomis dan waktu proses yang lebih rendah.
2.Fleksibilitas Rute (Routing Flexibility)
Fleksibilitas Rute berarti part–part produk tersebut dapat diproduksi
dengan beberapa rute alternatif. Fleksibilitas rute secara utama digunakan
untuk memanage perubahan internal yang disebabkan oleh kerusakan
alat, kegagalan pengontrol, dan hal-hal lain sejenis dan juga dapat
membantu peningkatan output.
225
3.Fleksibilitas Proses (Process Flexibility)
Fleksibilitas Proses atau yang dikenal juga dengan nama Mix Flexibility
adalah kemampuan untuk menyerap perubahan yang terjadi pada produk
dengan melakukan operasi–operasi sejenis atau memproduksi produk–
produk sejenis atau mempermudah untuk menambah line poduksi baru
dan mengurangi kecelakaam kerja yang bias terjadi pada line produksi.
4.Fleksibilitas Produk (Product Flexibility)
Fleksibilitas Produk atau yang dikenal dengan nama Mix-Change
Flexibility adalah kemampuan untuk melakukan perubahan menuju set–
set produk baru yang harus diproduksi secara cepat dan ekonomis, untuk
merespon perubahan market dan engineering dan untuk beroperasi pada
basis pelayanan pesanan terbatas.
5.Fleksibilitas Produksi (Production Flexibility)
Fleksibilitas Produksi berarti kemampuan untuk memproduksi
bermacam–macam produk tanpa perlu adanya penambahan pada
peralatan-peralatan berat/penting, walaupun penambahan tool–tool baru
atau sumber daya lain dapat dimungkinkan. Hal ini menyebabkan dapat
diproduksinya berbagai macam jenis produk dengan biaya dan waktu
yang memadai.
6.Fleksibilitas Ekspansi (Expantion Flexibility)
Fleksibilitas Ekspansi berarti kemampuan untuk merubah sistem
manufaktur untuk mengakomodasi perubahan produk–produk secara
umum. Perbedaannya dengan definisi Fleksibiltas Produksi adalah, pada
Fleksibilitas Ekspansi perubahan produk diikuti pula dengan
penambahan peralatan beratnya. Tapi hal ini dapat dilakukan dengan
mudah karena perubahan dan penambahan itu dapat dikerjakan pada
desain sistem manufaktur yang aslinya.
Para pakar fleksibilitas manufaktur juga telah berhasil merumuskan
integrasi dimensi fleksibilitas (Rakesh N et al (2000), dan Upton, (1995).
Rakesh N et al (2000) membagi dimensi fleksibilitas berdasarkan lamanya
orientasi waktu fleksibilitas dari jangka panjang sampai jangka pendek.
226
Dimensi fleksibilitas dibagi 3 yaitu: (1) competitive flexibility yang
berorientasi jangka panjang dan memfokuskan pada strategi perusahaan, (2)
sufficient flexibility yang berorientasi jangka menengah dan memfokuskan
pada proses taktikal perusahaan, (3) dan necessary flexibility yang
berorientasi jangka pendek dengan fokus pada operasional perusahaan.
Adapun detail dimensinya dapat dilihat pada tabel 11.1 dibawah ini.
Tabel 10.1. Dimensi fleksibilitas manufaktur (Rakesh N et al, 2000)Karakteristik Competitive flexibility Sufficient
flexibilityNecessary flexibility
Dimensi Fleksibilitas produksi Fleksibilitas ekspansi Fleksibilitas pasar
Fleksibilitas proses
Fleksibilitas operasi
Fleksibilitas program
Fleksibilitas material
Fleksibilitas mesin
Fleksibilitas produk
Fleksibilitas tenaga kerja
Fleksibilitas material handling
Fleksibilitas routing
Fleksibilitas volume
Fokus di perusahaan
Strategi Taktikal Operasional
Upton (1995) membagi 4 dimensi flexibilitas berdasarkan 2 katagori
yaitu: dimensi Externally-driven flexibility dan dimensi Internally driven
flexibility. Pada tabel 11.2 diperlihatkan detail 4 dimensi fleksibilitas manufaktur.
227
Tabel 10.2. Empat dimensi fleksibilitas manufaktur (Upton, 1995)Kategori: dimensi externally-driven flexibilityVolume flexibility Dimensi ini mempresentasikan kemampuan
mengubah level output proses produksiVariety flexibility Dimensi ini mempresentasikan kemampuan system
manfaktur untuk memproduksi jumlah dari produk yang berbeda dan memperkenalkan produk baru
Process flexibility Dimensi ini mempresentasikan kemampuan system untuk menyesuaikan dan mengakomodasi perubahan gangguan dari proses manufaktur. Contoh perubahan gangguan didalam area kerja, mesin rusak, perubahan dari jadual produksi atau urutan kerja.
Material handling flexibility
Dimensi ini mempresentasikan kemampuan proses material handling untuk mengefektifkan pengiriman material dari proses manufaktur dan posisi material/part.
D. Keuntungan penggunaan Sistem Manufaktur Fleksibel
Dari uraian di atas, dapat kita lihat beberapa keuntungan dari konsep
SMF, adalah:
1.Mempermudah untuk menambah line produksi baru dan mengurangi
kecelakaan kerja yang biasa terjadi pada line produksi.
2.Mempermudah penanganan jika terjadi perubahan jumlah produksi, baik
terjadi penambahan ataupun pengurangan kapasitas produksi.
3.Perubahan desain dapat dilakukan dengan mudah dengan kontrol
komputer.
4.Meningkatkan efisiensi dalam penggunaan peralatan/mesin.
5.Meningkatkan kualitas produk dan menjaga konsistensi kualitas produk.
6.Mengurangi biaya ongkos pekerja (men power).
7.Mengurangi luas lantai produksi (pada industri modern hal ini merupakan
keuntungan yang dapat diperhitungkan).
Seperti telah didefiniskan di atas, FMS adalah kumpulan hardware yang
dihubungkan dengan Software komputer. Proses hardware sering termasuk
NC (numerical control) dan CNC mesin. Sebagai tambahan, FMS
memproduksi perkakas dan sistem setup part, pembersihan, penyimpanan
bahan mentah dan bahan jadi dan retrieval systems, dan coordinat measuring
machines (CMM). Sistem-sistem tersebut berhubungan dengan automated
228
material handling, dari konveyor yang kurang rumit sampai ke robot yang
rumit dan mesin-mesin pemandu yang otomatis.
Software komputer yang rumit juga membutuhkan FMS dengan banyak
tingkatan kontrol untuk mengatasi variabilitas yang tinggi sehubungan
dengan produksi banyak jenis part. Lima tingkatan teknologi yang ada di
FMS antara lain :
1.Enterprise level: Penjadwalan produksi untuk FMS, persiapan program
komputer dan kode untuk sistem produksi dan mesin,
membuat order untuk bahan mentah, dan membuat
dokumen instruksi untuk barang jadi.
2.System level : centralized coolant dan sistem pengumpulan chip,
kontrol dan penjadwalan dari komputer kontrol cart,
pemutusan kode komputer untuk mesin produksi,
sinkronisasi semua sel operasi, pusat kalibrasi dan setup
perkakas dan alat untuk mesin, tracking perkakas, bahan
mentah dan persediaan produk jadi.
3.Cell level : sel permesinan, tool gauge dan stasiun pengkalibrasian,
stasiun load material dan unload material, testing dan sel
kontrol kualitas, dan sel pembersihan part.
4.Machine level : pusat CNC mesin, operasi manual, panduan otomatis,
work holders dan changer, mesin penguji kualitas,
mesin pembersih part yang otomatis, dan stasiun
penggantian perkakas.
5.Device level : sensors, ac dan dc motor, pneumatic dan hidrolik
komponen, perkakas, fixture, komponen elektrik,
penghubung, kabel dan serat fiber.
Tingkat kompleksitas diperjelas oleh banyaknya hardware dan software
yang diperlukan untuk merakit FMS. Beberapa FMS yang paling sukses
telah dibangun dan digabungkan oleh peralatan mesin manufaktur. Beberapa
kasus pengoperasian dari sistem tipikal menunjukkan bahwa kompleksitas
FMS merupakan kelemahan utama dan masalah serius dalam proses
229
implementasi. Tetapi, bila sistem manufaktur yang fleksibel dapat
diimplementasikan dengan sukses, maka keuntungan-keuntungan yang dapat
diperoleh adalah sebagai berikut: barang dalam proses dan penyimpanan
barang jadi berkurang hingga 80 %. Jika FMS memungkinkan produksi
suatu bagian dalam jumla
1. Inventory Reduction.
Dalam beberapa implementasi, penyimpanan besar, operasi just in time
dapat dilakukan dan penyimpanan barang jadi dalam operasi ini
mendekati nol.
2.Direct labor cost reduction.
Otomasi yang berhubungan dengan implementasi FMS memungkinkan
sistem produksi yang dapat dijalankan oleh lebih dari 3 shift dengan
jumlah pekerja jauh lebih sedikit dari pekerjaan manual. Selain itu,
pengangkutan raw materials menuju mesin produksi menjadi lebih
praktis. Prosentase biaya tenaga kerja langsung hanya 10 % dari harga
jual sehingga pengurangan tenaga kerja langsung bukan merupakan
keunggulan yang signifikan.
3.Machine utilization increase.
Keunggulan lain dari otomasi adalah kemampuan untuk
mengoperasikan mesin produksi (termasuk yang berbiaya tinggi) lebih
dari 3 shift selama 7 hari seminggu. Hal ini menyebabkan peningkatan
utilitas dari kapital dan peningkatan kapasitas tanpa ada kenaikan biaya
tenaga kerja yang signifikan. Dengan adanya peningkatan kapasitas,
berarti lebih sedikit mesin yang diperlukan dan kebutuhan area kerja
pun akan berkurang.
4.Supports world class metrics.
FMS yang didesain secara akurat akan memenuhi standard yang
digunakan oleh perusahaan-perusahaan kelas dunia, yaitu: waktu setup
mesin yang rendah, berkualitas tinggi, proses penyimpanan barang jadi
rendah, jarak transportasi material rendah, dan waktu mesin yang baik.
5.Supports order-winning criteria.
230
Jika dirancang dengan baik, FMS akan memenuhi kriteria yang
diperlukan untuk memenangkan suatu order, yaitu: harga rendah,
kualitas tinggi, waktu transportasi yang rendah, banyak pengantaran
(delivery) yang tepat waktu, dan memiliki fleksibilitas tinggi dalam
memproduksi produk lain yang hampir sama.
Keuntungan dari FMS sangat mengesankan dan sejumlah sistem telah
diinstal di seluruh dunia, yang membuktikan bahwa teknologi FMS dapat
berfungsi. Bagaimanapun, biaya, kompleksitas, dan tingkat teknologi yang
dibutuhkan untuk mengimplementasikan FMS membatasi penggunaannya
pada proses manufaktur yang sangat besar. Akibatnya, sejumlah tekanan
dalam desain otomasi dialihkan pada FMCs (flexible manufacturing cells).
Sistem manufakturing fleksibel (FMS = Flexible Manufacturing
Systems) juga merupakan paduan dari mesin–mesin berangka standard,
pengolah bahan baku otomatis dan pengendalian dengan komputer dalam
bentuk pengendalian dengan kode angka langsung (direct numerical
control) untuk memperbesar manfaat mesin berkode angka–angka untuk
kegiatan manufakturing bervolume sedang. Peralatan berkode angka dan
terutama pusat mesin digunakan untuk melayani permintaan bervolume
rendah, sementara perhatian tidak terlalu banyak diberikan untuk
memperbaiki pendekatan manufakturing untuk produk bervolume sedang
dan beragam sedang.
FMS dirancang untuk suku cadang. Volume meningkat karena
banyaknya ragam produk yang menuntut penanaman modal di satu pihak
dan fleksibelitas peralatan NC di pihak lain, bersama menjadi dasar untuk
menggunakan FMS dalam membuat produk dengan volume permintaan
tingkat menengah ini. Kelompok produk klasik adalah :
1. Menurut perakitan
Mengelompokan suku cadang yang telah diurutkan untuk merakit suatu
produk (misal: mesin). Sistemnya dirancang untuk memungkinkan
pemakai memesannya menurut kebutuhan perakitan bukan menurut
jadwal kuantitas pemesanan bagi masing–masing suku cadang melalui
231
serangkaian proses yang diatur menurut fungsi.
2. Menurut jenis
Mengelompokan suku cadang menurut kisaran produk yang sama. Ini
membebaskan proses produksi untuk volume tinggi dari suku cadang
volume sedang dan rendah yang berarti mengurangi jumlah pemindahan.
Dengan pengelompokan ini penanaman modal dimungkinkan.
Fleksibilitas FMS memungkinkan pengolahan banyak ragam produk dan
memudahkan untuk menyeimbangkan beban kerja setiap kali ada
perubahan bauran dan volume produk.
3. Menurut besar dan operasi yang sama
Spesifikasi FMS dalam situasi ini mencerminkan ukuran fisik dari suku
cadang dan operasi–operasi khusus yang harus diselesaikan. Juga di sini
flesibilitas dalam sistem memperluas rentang pekerjaan yang dapat
dilakukan dan memungkinkan tingkat penggunaan yang tinggi karena
kemampuannya menghadapi perubahan bauran dan volume produk.
Rangkaian kegiatan dalam proses suku cadang oleh FMS sebagai berikut :
1. Sistem DNC meluncurkan sebuah kereta yang membawa kotak kosong ke
stasiun muat dan juga memberi tahu kereta pemuat suku cadang mana
yang harus dimuat.
2. Setelah selesai kereta memuat memberi tanda sudah selesai dan komputer
mengarahkan suku cadang pada operasi yang pertama, dan memilih jika
ada pekerjaan yang tidak akan menyebabkan pekerjaan menjadi
bertumpuk.
3. Suku cadang secara otomatis diangkat, program NC yang sesuai dipilih
dan pekerjaan itu selesai.
4. Prosedur ini telah diikuti sampai ke bagian yang dirakit itu selesai dan
sesudah itu kereta bertolak ke tempat bongkar dan keluar dari sistem.
Filosofi FMS sama dengan filosofi pusat mesin, yaitu mencapai hasil
sebesar – besarnya dari paduan operasi yang dapat diselesaikan di satu
tempat. Penanaman modal tambahan, seperti dengan bentuk pilihan proses
seperti teknologi kelompok dan ban transfer dan juga line, menurunkan biaya
232
dan memperkecil sediaan barang yang sedang dikerjakan.
E. FMC versus FMS
Flexible manufacturing cell, seperti didefinisikan dalam Automation
Encyclopedia (Graham,1988), adalah: sekumpulan mesin yang saling
berhubungan yang melakukan proses atau langkah tertentu dalam proses
manufaktur yang besar.
Berdasarkan definisi tersebut, the production building blocks yang
digunakan untuk merakit FMS adalah sel manufaktur yang fleksibel. Cabang
manufaktur yang dari istilah sel sulit untuk dilacak; bagaimanpun, dalam
beberapa kasus, istilah tersebut ditujukan untuk area produksi yang memiliki
satu atau lebih mesin NC atau CNC.
Sekarang ini, hardware produksi yang dikelompokkan dalam formasi
sel, dibagi berdasarkan: kebutuhan raw material, persyaratan operator, siklus
waktu manufaktur, dan kelompok teknologi. Secara umum, sel dapat
dikelompokkan menjadi:
1. The traditional stand-alone production cell
2. The automated and integrated production cell
Dalam kedua tipe tersebut, sel dapat memiliki lebih dari satu mesin produksi
dan operasi. Mesin produksi dapat berupa kombinasi dari manual dan
komputer kontrol. Sebagai contoh, a traditional stand-alone system dapat
memiliki 2 mesin CNC, punch and brake manual, dan stasiun perakitan,
sehingga subassembly yang sempurna diproduksi dari beberapa bagian yang
dibuat di sel.
Karena tidak semua mesin memiliki kemampuan untuk mengganti alat
secara otomatis, maka penting untuk memiliki operator yang dapat
mengganti peralatan yang diperlukan sesuai jadwal. Sel tradisional biasanya
bergantung pada manusia untuk mengangkut raw materials dan menjalankan
mesin.. Jika jumlah operator sama dengan jumlah mesin, berarti merupakan
one to one operation. Sering terjadi, satu operator menjalankan 2 mesin
CNC , dan prosesnya disebut two-to-one operation. Two-to-one operation
233
dapat bekerja baik khususnya pada proses produksi dengan siklus waktu
mesin yang lama.
Seperti diimplikasikan namanya, sel produksi yang terotomasi dan
terintegrasi biasanya memiliki hardware material handling yang terotomasi
untuk membebani dan menghentikan pembebanan satu atau lebih mesin
yang dikontrol komputer dalam sel produksi. Dalam kasus di mana operasi
milling ditempatkan dalam sel yang sepenuhnya terotomasi, peralatan mesin
memiliki tool carousels yang dapat memuat lebih dari 100 peralatan.
Hasilnya, berbagai variasi pemotong milling dan ukuran pengeboran
tersedia bagi programmer begitu geometri bagian yang dipotong dan
peralatannya sudah dispesifikasikan. Bagaimanapun, operator manusia tidak
ditinggalkan; sebagai contoh, dalam beberapa sel terotomasi, operator
bekerja dengan robot industri dalam siklus pembebanan dan penghentian
beban. Operasi pengelasan merupakan contoh dari tipe operasi tersebut.
Robot pada gambar 10-26 melakukan pengelasan MIG (Metal Inert Gas).
Meja pengelasan tempat meletakkan benda terletak pada bagian kiri gambar
dan memiliki layar plastik yang memisahkan sisi robot dan sisi operator
manusia. Meja putar memiliki 2 penjepit untuk memegang benda, satu di
tiap sisi layar. Operator meletakkan benda yang perlu dilas pada penjepit lalu
menekan tombol yang memutar meja sehingga benda terletak di depan robot.
Perputaran meja mengantarkan benda yang baru dilas oleh robot kepada
operator. Selama robot melakukan pengelasan, operator memindahkan
bagian yang sudah dilas dan menyiapkan benda selanjutnya yang akan dilas.
Setelah robot selesai mengelas, meja diputar lagi oleh operator dan proses
berulang. Layar yang tembus pandang memungkinkan operator untuk
melihat proses pengelasan dan memastikan bahwa semuanya berlangsung
dengan benar. Selain itu, layar melindungi operator dari kilauan cahaya, dan
sinar ultraviolet yang merusak penglihatan dari proses pengelasan. Operator
manusia dan robot bekerja sebagai tim.
Dalam kasus lain di mana pekerja berada dalam sel yang terotomasi,
operator melakukan pekerjaan lanjutan yang rumit, seperti inspeksi terhadap
234
bagian-bagian produk setelah robot mengangkat produk dari mesin. Sel yang
terotomasi juga ditandai oleh multiple level dalam komputer kontrol dan
kontrol algoritma yang kompleks. Mengintegrasikan sel terotomasi dalam
CIM computer network dan data base biasanya lebih mudah dibandingkan
membawa seluruh FMS untuk dipercepat.
Sulit untuk memutuskan kapan suatu FMC yang sangat besar berubah
menjadi FMS. Faktor yang mengesankan adalah tingkatan kontrol berada di
atas tingkatan kontrol sel untuk sinkronisasi sel. Jika software pengontrol
area digunakan untuk penjadwalan operasi pada tingkat sel, sistem
menyeberang dari FMC menjadi FMS. Faktor lain yang membedakan FMCs
dari FMSs adalah kapasitas dan fleksibilitas alat dalam manufaktur. Sejak
software yang digunakan untuk mengontrol lingkungan produksi bertambah
baik, jumlah sistem produksi yang terotomasi, yang merupakan sistem
manufaktur yang fleksibel, akan meningkat.
235