otomasi; jenis dan analisis
TRANSCRIPT
1
Otomasi Manufaktur
2
IsiIsi
Pendahuluan Jenis Automasi Manufaktur Sistem Produksi Otomatis Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi Otomasi pada Jasa Isu-isu otomasi Pengambilan Keputusan diantara alternatif otomasi Wrap-Up: What World-Class Companies Do
3
PendahuluanPendahuluan
Pada masa lampau, otomasi bermakna mengganti tenaga manusia dengan tenaga mesin untuk menghemat ongkos buruh.
Kini, otomasi bermakna mengintegrasikan seluruh informasi dan teknologi terkini ke dalam proses operasi untuk tujuan starategis.
Kini, otomasi diterapkan tidak hanya untuk menghemat onkos buruh, namun juga untuk:
Meningkatkan mutu Produksi dan penghantaran yang lebih cepat atas
barang/jasa Meningkatkan fleksibilitas
4
Jenis Otomasi Manufaktur (1)Jenis Otomasi Manufaktur (1)
Perlengkapan tambahan pada mesin (Machine Attachments)
Penambahan yang murah ke mesin Mewakili teknologi tertua pada otomasi Pada umumnya membuat satu atau beberapa
operasi sederhana Contoh:
Strip feeders (pengumpan strip) Quick centering (peralatan penyenter) dan
grasping devices (perangkat pembawa)
5
Jenis Otomasi Manufaktur (2)Jenis Otomasi Manufaktur (2)
Numerically Controlled (N/C) Machines Memiliki sebuah sistem kendali yang
menerima/membaca perintah dan menerjemahkan ke operasi mesin
Mesin N/C meliputi: CN/C – computer numerically controlled DN/C – direct numerically controlled (beberapa
mesin dikendalikan oleh satu komputer) Contoh:
Mesin tenun Mesin bubut
6
Jenis Otomasi Manufaktur (3)Jenis Otomasi Manufaktur (3)
Robot Mesin seperti manusia dalam hal melaksanakan
produksi Otak mesin ini adalah sebuah microcomputer Mempunyai grippers (vacuum, magnetized, adhesive) Mempunyai sensors (tactile, proximity, vision/optical) Dapat dioperasikan di lingkungan yang berbahaya bagi
manusia (panas, bising, berdebu, gelap, iritasi kulit,…) Melakukan pekerjaan berulang secara persis tanpa lelah Contoh: robot las, rakit, mencat, isnpeksi, transportasi,
…..
7
Jenis Otomasi Manufaktur (4)Jenis Otomasi Manufaktur (4)
Automated Quality Control Inspection Mengambil dimensi fisik sebuah benda Membandingkan ukurannya dengan standar Menentukan apakah benda tersebut memenuhi
spesifikasi Juga mencek kinerjanya (mis. Rangkaian
elektronik) Membuat inspeksi 100% layak secara ekonomi
8
Jenis Otomasi Manufaktur (5)Jenis Otomasi Manufaktur (5)
Automatic Identification Systems (AIS) Mengindera dan memasukkan data ke komputer Menggunakan bar codes, radio frequencies,
magnetic stripes, optical character recognition, machine vision
Data dibaca dari produk, documen, komponen, dan kontainer
Digunakan di gudang, pabrik, pengecer, dan grosir Contoh – scanner pencek pada gudang grosir
9
Jenis Otomasi Manufaktur (6)Jenis Otomasi Manufaktur (6)
Automated Process Controls (Kendali Proses Terotomasi)
Menggunakan sensor untuk mendapatkan ukuran kinerja
Membandingkan ukuran dengan standar Mungkin menggunakan “expert system” untuk
menentukan apakah penyesuaian proses diperlukan Jika diperlukan, ubah setting proses Sudah lama digunakan di pemrosesan kimia,
pemurnian minyak, produksi kertas
10
Sistem Produksi Terotomasi (1)Sistem Produksi Terotomasi (1)
Teknologi otomasi semakin canggih Fokus telah bergeser jauh dari mesin individual Yang lebih umum adalah keseluruhan sistem mesin
terotomasi dihubungkan bersama untuk tujuan yang lebih luas
11
Sistem Produksi Terotomasi (2)Sistem Produksi Terotomasi (2)
Automated Flow Lines In-line, mesin pemroses otomatis dihubungkan
dengan pemindah bahan otomatis Bekerja tanpa perlu kehadiran manusia Digunakan untuk memproduksi keseluruhan
komponen Disebut juga fixed automation atau hard
automation Digunakan jika permintaan produk tinggi dan
stabil
12
Sistem Produksi Terotomasi (3)Sistem Produksi Terotomasi (3)
Automated Assembly Systems Mesin-mesin perakit otomatis dihubungkan
dengan pemindah bahan otomatis Operasinya penyisipan komponen dan
penggabungan Memproduksi perakitan utama atau produk
komplit Sering menggunakan robot standar (yang lebih
murah) Produk yang didesain cocok untuk dirakit oleh
manusia, tidak sesuai untuk perakitan otomatis
13
Perancangan ulang produk untuk dirakit otomatis
Perancangan ulang produk untuk dirakit otomatis
Mengurangi jumlah rakitan yang diperlukan Mengurangi jumlah baut yang diperlukan Komponen dirancang untuk dapat dikirim dan
diposisikan secara otomatis Produk dirancang untuk perakitan berlapis dan
penyisipan secara vertikal komponennya Komponen dirancang sehingga mampu meluruskan
sendiri (self-aligning) Produk dirancang ke modul major untuk produksi Tingkatkan mutu produk untuk menghindari mesin
macet
14
Sistem Produksi Terotomasi (4)Sistem Produksi Terotomasi (4)
Flexible Manufacturing Systems (FMS) Kits bahan atau komponen untuk sebuah produk
diletakkan di atas materials-handling system Kode dimasukkan ke komputer untuk identifikasi
produk tsb dan lokasinya dalam sebuah rangkaian Setiap mesin produksi (tanpa operator):
Menerima settings/perintah dari komputer Memasang/melepas pahat yang diperlukan
secara otomatis Melaksanakan instruksi pemrosesan
Produk secara otomatis dipindah ke mesin berikutnya
15
Flexible Manufacturing System (FMS)Flexible Manufacturing System (FMS)
Machine 1
Tools
X X
Machine 2
Tools
X X
Machine 3
Tools
X X
Computer
Worker
X
X
X
X
X
X
X
UnloadLoad
PalletTransferSystem
Parts
Pallet withworkpieceattached
Workpiecein queue
16
Sistem Produksi Terotomasi (5) Sistem Produksi Terotomasi (5)
Automated Storage & Retrieval Systems (ASRS) Menerima perintah untuk bahan dari mana saja
dalam operasi Mengumpulkan bahan dari lokasi dalam gudang Menghantar bahan-bahan ke stasiun kerja dalam
operasi Tiga elemen utama pada ASRS adalah:
Komputer dan system komunikasi Sistem materials handling/delivery otomatis Sistem penyimpanan dan pencarian di gudang
17
Sistem Produksi Terotomasi (5…)Sistem Produksi Terotomasi (5…)
Automated Storage & Retrieval Systems (ASRS) Keuntungan utama ASRS adalah:
Meningkatkan kapasitas penyimpanan Meningkatkan throughput system Mengurangi ongkos buruh Meningkatkan mutu produk
18
Sistem Perangkat Lunak untuk OtomasiSistem Perangkat Lunak untuk Otomasi
Tiga sistem berbasis komputer yang “complex” Computer-Aided Design and Computer-Aided
Manufacturing (CAD/CAM) Computer-Integrated Manufacturing (CIM) Enterprise Resource Planning (ERP)
19
Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1)Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1)
Computer-Aided Design and Computer-Aided Manufacturing (CAD/CAM)
CAD/CAM adalah merger dari dua sistem CAD and CAM
Merupakan otomasi transisi dari rancang produk ke manufakturing
20
Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1.a)Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1.a)
Computer-Aided Design (CAD) Fokus pada otomasi fase perancangan produk Menggunakan komputer dalam gambar teknik
interaktif dan menyimpan rancangan Sistem CAD diinstal untuk:
Meningkatkan produktivitas perancang Meningkatkan mutu rancangan Meningkatkan standarisasi produk Meningkatkan dokumentasi rancangan Membuat database manufacturing
21
Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1.b)Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1.b)
Computer-Aided Manufacturing (CAM) Kapabilitas CAM meningkat sedikit drpd CAD Fokus dengan otomasi perencanaan dan kendali
produksi: Plan production Menpersiapkan rute produk Membangkitkan program N/C Memantapkan setting mesin Mempersiapkan jadwal produksi Mengendalikan operasi
22
Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (2)Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (2)
Computer-Integrated Manufacturing (CIM) “Semua operasi pabrik yang berhubungan dengan
produksi dipadukan dalam sistem komputer terintegrasi untuk membantu, memperbesar atau mengotomasi operasi.”
Melingkupi rantai kegiatan pesanan sales sampai ke pengiriman produk
Luaran dari satu aktivitas akan menjadi masukan bagi aktivitas berikutnya.
23
Computer Integrated Manufacturing (CIM)Computer Integrated Manufacturing (CIM)
Memasukkan semua fungsi yang terkait manufakturing
ProcessControls
MRP II
ASRS
CAD/CAM
AutomatedAssembly GT
Systems
24
Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (3)Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (3)
Enterprise Resource Planning (ERP) Satu set program prangkat lunak yang kompleks Mengintegrasikan kebanyakan fungsi bisnis dalam
sebuah organisasi Accounting Human resources Purchasing Production Logistics E-Business … and more
25
Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (3)Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (3)
Enterprise Resource Planning (ERP) Lima perusahaan perangkat lunak ERP yang
terkemuka: SAP ( their “R/3” software is top seller) Oracle J.D. Edwards PeopleSoft Baan
Memerlukan waktu tahunan dan mengeruk milyaran untuk mengimplementasikan (Chevron mengeluarkan $160 million selang 5 tahun)
26
Otomasi pada Bidang JasaOtomasi pada Bidang Jasa
Contoh: Airlines – air traffic control, passenger reservation Banks – ATMs, computerized bank statements Gas Stations – automated payment (pay-at-the-pump) Health Care – MRI system, AGVS for waste disposal Grocery Store – self-service checkout stations Real Estate – web based house-for-sale tour video
27
Otomasi pada Bidang JasaOtomasi pada Bidang Jasa
Trend kemajuan lebih ke layanan terstandar dan mengurangi kontak dengan pelanggan
Standarisasi layanan mengarah ke: - Jasa tidak didesain untuk mengikuti selera
individu konsumen + Harga layanan dikurangi
Industri perbankan menuju otomasi layanan Perusahaan jasa dapat memiliki perpaduan
manual/otomatis: Manual - “front room” operations Automated - “back room” operations
28
Tingkat Kontek Pelanggan pada Jasa dan Penggunaan Perangkat Otomatis
Tingkat Kontek Pelanggan pada Jasa dan Penggunaan Perangkat Otomatis
Tingkat Kontek Dengan Pelanggan
IntensitasModal
Tinggi
Tinggi
Rendah
Rendah
Manual Operations
Mechanized Operations
AutomatedOperations
29
Isu OtomasiIsu Otomasi
Tidak semua projek otomasi berhasil Otomasi tidak mampu membereskan manajemen
yang kacau. Analisis ekonomi tidak mampu menentukan otomasi
untuk beberapa operasi. Beberapa operasi secara teknik tidak layak untuk
diotomasi. Projek otomasi mungkin harus menunggu pada bisnis
kecil atau yang baru bangkit.
30
Pertanyaan tentang OtomasiPertanyaan tentang Otomasi
Pada level mana otomasi akan sesuai? Bagaimana otomasi akan memengaruhi kelenturan
sistem operasi? Bagaimana projek otomasi dapat ditentukan? Bagaimana perubahan teknologi dapat diatur? Apa konsekuensi dari penerapan projek otomasi?
31
Membangun Kelenturan ManufakturingMembangun Kelenturan Manufakturing
Kelenturan manufakturing telah menjadi dasar strategi operasi pada tahun 2000-an.
Kemampuan untuk meningkatkan/menjaga pangsa pasar karena:
Pesanan pelanggan dapat dihantar segera setelah pemesanan
Produksi dapat diganti secara cepat dari satu produk ke produk lain
Kapasitas produksi dapat ditingkatkan secara cepat Produk baru dapat dikembangkan dan
diperkenalkan ke produksi dengan cepat dengan biaya murah
32
Pembenaran Projek OtomasiPembenaran Projek Otomasi
Payback period, NPV, IRR, and other conventional approaches alone are inadequate tools on which to base product/process design/redesign decisions
Teknologi produk/proses harus dilihat sebagai pilihan strategis jangka panjang
Pemgembalian investasi termasuk: Meningkatkan mutu produk/jasa Hantaran pesanan yang semakin cepat Kenaikan kelenturan Pengurangan ongkos produksi Peningkatan pangsa pasar
33
Pengaturan Perubahan TeknologiPengaturan Perubahan Teknologi
Miliki rencana induk untuk jangka panjang Kenali resiko otomasi Dirikan sebuah departemen teknologi produksi Luangkan waktu yang cukup untuk melengkapi
otomasi. Jangan coba mengotomasi semua hal sekaligus Manusia adalah kunci kesuksesan otomasi Jangan terlalu lambat mengadopsi teknologi baru.
34
Pemindahan pekerja dan Training/ RetrainingPemindahan pekerja dan Training/ Retraining
Salah satu akibat otomasi adalah pengurangan kerja Sebagian mengatakan bahwa pekerjaan tercipta di
bagian engineering, manufacturing, programming, selling, dan servicing the new-technology products
Banyak perusahaan menyadari bahwa mereka tidak mampu menanggung TIDAK melatih atau melatih lagi pekerja yang ada.
Perusahaan harus meyediakan pelatihan yang lebih banyak daripada sebelumnya
35
Memutuskan Pilihan OtomasiMemutuskan Pilihan Otomasi
Faktor ekonomi Efek terhadap pangsa pasar Efek terhadap kualitas produk/jasa Efek terhadap kelenturan manufakturing Efek terhadap hubungan buruh Waktu yang diperlukan untuk penerapan Efek penerapan terhadap produksi yang sedang
berlangsung Modal yang diperlukan
36
Memutuskan Pilihan Otomasi (1)Memutuskan Pilihan Otomasi (1)
Analysis Ekonomi Analisis ekonomi akan selalu penting, bahkan
faktor dominan dalam memutuskan diantara pilihan otomasi
Pendekatan yang sering digunakan adalah: Break-even analysis Financial analysis
Dengan menggunakan analisis ekonomi, faktor penting lainnya diabaikan
37
Example: Valley HospitalExample: Valley Hospital
Economic Analysis
Valley Hospital is planning to install a new linen retrieval system. Two alternatives being considered are: a continuous vacuum (CV) system and a batch robotic/chute (BR/C) system. The following estimates were prepared:
CV BR/C
Annual Fixed Costs ($000) $2,690 $975
Average Variable Cost per Ton $1,660 $2,590
38
Example: Valley HospitalExample: Valley Hospital
Economic Analysis
At a forecast annual operating level of 2,000 tons of linen, which alternative should be chosen based only on total annual cost?
TCCV = 2,690,000 + 1,660(2,000) = $6,010,000
TCBR/C = 975,000 + 2,590(2,000) = $6,155,000
The continuous vacuum (CV) alternative has a lower total annual cost.
39
Example: Valley HospitalExample: Valley Hospital
Economic Analysis
The annual volume of linen has to increase or decrease to what level in order for the BR/C alternative to be favored?
TCCV = TCBR/C
2,690,000 + 1,660(Q) = 975,000 + 2,590(Q) 830Q = 1,715,000 Q = 1,844.1 tons
Annual volume must decrease to 1,844 tons or less.
40
Example: Security BankExample: Security Bank
Economic Analysis
Security is considering the installation of an ATM and has estimated the cost of the machine, effects on revenue, savings in taxes from depreciation, and labor savings.
The machine is estimated to have an initial cost of $250,000 and an expected life of five years. The after-tax cash inflows for years 1-5 are estimated to be: $87,500; $79,600; $75,300; $71,600; and $69,400. Compute the after-tax payback period.
41
Example: Security BankExample: Security Bank
Economic Analysis Cumulative
After-Tax After-Tax Year Cash Inflow Cash Inflow
1 $87,500 $ 87,5002 79,600 167,1003 75,300 242,4004 71,600 314,0005 69,400 383,400
Payback period = 3 + (250,000 – 242,400)/71,600= 3.106 years
42
Memutuskan Pilihan Otomasi (2)Memutuskan Pilihan Otomasi (2)
Pendekatan Skala Peringakat
Arternatif otomasi diranking, misalnya skala 5 pada variasi faktor, misalnya:
Ukuran ekonomi Efek terhadap pangsa pasar Efek terhadap mutu produk Efek terhadap kelenturan manufakturing Efek terhadap hubungan buruh Lama waktu untuk penerapan Efek terhadap produksi yang sedang berlangsung
43
Deciding Among Automation AlternativesDeciding Among Automation Alternatives
Relative-Aggregate-Scores Approach
Similar to Rating Scale Approach, but weights are formally assigned to each factor which permits the direct calculation of an overall rating for each alternative.
44
Example: Brownell CleanersExample: Brownell Cleaners
Relative-Aggregate-Scores Approach
An analyst at Brownell Cleaners is considering two alternatives for a new garment conveyor system, GCS1 and GCS2.
He has interviewed several managers in the firm and conducted extensive analysis of the problem. He has collected the information shown on the next slide.
Which alternative do you recommend, based on the relative-aggregate-scores approach?
45
Example: Brownell CleanersExample: Brownell Cleaners
Relative-Aggregate-Scores Approach Factor
Automation Factors Weight GCS1 GCS2Economic factors Annual savings .30 $21,600 $26,700Other factors Score Score
Market share .30 .700 .800Service quality .15 .600 .700Labor relations .15 .500 .800Implementation time .10 .700 .600
46
Example: Brownell CleanersExample: Brownell Cleaners
Relative-Aggregate-Scores Approach
GCS1 GCS2 Factor Wgt.
Wgt.Automation Factors Weight Score Score Score ScoreEconomic factors Annual savings .30
1.000 .300 .809 .243Other factors
Market share .30 .700 .210 .800 .240Service quality .15 .600 .090.700 .105Labor relations .15 .500 .075.800 .120Implementation time .10 .700 .070.600 .060
Total Aggregate Score .745 .768
21,600/26,700
47
Kesimpulan: Kesimpulan:
Perusahaan kelas dunia menggunakan teknologi terbaru. Misalnya:
Produk desain menjadi bersahabat dengan otomasi Menggunakan CAD/CAM untuk mendesain produk Beralih dari fixed automation ke flexible automation Beralih ke ukuran batch yang lebih kecil Merencanakan otomasi Membangun tim untuk mengembangkan sistem
otomasi Menentukan otomasi berdasar banyak pertimbangan
48
TamatTamat