politeknik manufaktur astra jakarta · 1. pembuatan program dengan plc mitsubishi, sehingga dapat...

66
SISTEM MONITORING MESIN PRESS BERBASIS PLC MITSUBISHI dengan INTOUCH Disusun oleh: Muhammad Hidayat, ST, MT Ade Nirma Khusnul Khotimah Dr.Eng Syahril Ardi, ST, MT POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA

Upload: others

Post on 11-Nov-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

SISTEM MONITORING MESIN PRESS

BERBASIS PLC MITSUBISHI dengan INTOUCH

Disusun oleh:

Muhammad Hidayat, ST, MT

Ade Nirma Khusnul Khotimah

Dr.Eng Syahril Ardi, ST, MT

POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA

JAKARTA

Page 2: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

Sistem Monitoring Mesin Press

Berbasis PLC dan Intouch

Penulis:

Muhammad Hidayat, ST, MT

Ade Nirma Khusnul Khotimah

Dr.Eng Syahril Ardi, ST, MT

ISBN: 978-602-71320-5-4

Editor:

Dr.Eng Syahril Ardi, ST, MT

Penerbit:

LP2M POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA

Jl. Gaya Motor Raya 8 Sunter II Jakarta 14330

Telpon: (021) 6519555

Fax: (021) 6519821

Cetakan Pertama, September 2019

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Dilarang keras menerjemahkan, memfotokopi, atau memperbanyak

sebagian atau seluruh isi buku ini tanpa izin dari penerbit.

Page 3: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

3

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ............................................................................................................. 3

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ 5

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... 7

1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 8

1.2 IMPROVEMENT atau Nilai Kebaruan ....................................................... 8

1.3 Perumusan Masalah .................................................................................... 9

1.4 Pembatasan Masalah ................................................................................... 9

1.5 Tujuan dan Manfaat .................................................................................... 9

1.5.1 Tujuan ..................................................................................................... 9

1.5.2 Manfaat ................................................................................................. 10

1.6 Metode Penelitiaan ................................................................................... 10

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 12

2.1 Sistem Monitoring .................................................................................... 12

2.2 PLC ........................................................................................................... 12

2.2.1 Pengenalan PLC ..................................................................................... 12

2.2.2 Prinsip Kerja PLC .................................................................................. 13

2.2.3 Komponen-Komponen PLC .................................................................. 13

2.2.4 Bahasa Pemrograman PLC .................................................................... 15

2.3 Komunikasi Serial .................................................................................... 16

2.3.1 Parameter Komunikasi ........................................................................... 16

2.3.2 Protokol Komunikasi ............................................................................. 17

2.3.3 Kontrol Aliran ........................................................................................ 17

2.3.4 Tipe Antarmuka ..................................................................................... 17

2.3.5 Pembagian Data ..................................................................................... 20

2.4 Perangkat Lunak ....................................................................................... 20

2.4.1 Wonderware ........................................................................................... 20

2.4.2 OPC ........................................................................................................ 21

2.4.3 Melsoft Series GX-Developer ................................................................ 22

2.5 Running Time ............................................................................................ 23

2.6 Downtime .................................................................................................. 23

2.7 Kapasitas Produksi ................................................................................... 23

BAB III PENGUMPULAN DATA DAN PERANCANGAN ............................... 24

3.1 Pengenalan Produk ................................................................................... 24

3.2 Permasalahan ............................................................................................ 26

3.3 Rencana Perbaikan ................................................................................... 27

3.4 PLC Mitsubishi FX1N-40MT .................................................................. 28

3.5 PC ............................................................................................................. 30

3.6 Programming and Communication Connection ....................................... 30

3.7 DASMTFXSerial ...................................................................................... 30

3.8 Perancangan .............................................................................................. 31

3.8.1 Perancangan Sistem Monitoring ............................................................ 31

3.8.2 Perancangan Software ............................................................................ 34

Page 4: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

4

BAB IV PEMBUATAN, PENGUJIAN, DAN EVALUASI HASIL ..................... 44

4.1 Pembuatan ................................................................................................ 44

4.1.1 Pembuatan Program PLC ....................................................................... 44

4.1.2 Pembuatan Tampilan Wonderware ........................................................ 51

4.1.3 Pembuatan Database Penyimpanan Data Monitoring ........................... 59

4.2 Pengujian .................................................................................................. 60

4.2.1 Pengujian Program PLC ........................................................................ 61

4.2.2 Pengujian Koneksi ................................................................................. 61

4.2.3 Pengujian Penyimpanan Data Monitoring ke Database ........................ 63

4.3 Analisa Hasil ............................................................................................. 64

4.3.1 Hasil Pencatatan Secara Otomatis ......................................................... 64

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 65

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 65

5.2 Saran ..................................................................................................... 65

Page 5: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

5

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Scanning PLC………………………………………………… 6

Gambar 2.2 Komponen-Komponen PLC ................................................................ 7

Gambar 2.3 Parameter Komunikasi ......................................................................... 10

Gambar 2.4 Typical Wiring RS232 ......................................................................... 10

Gambar 2.5 Pin-out RS232 ..................................................................................... 11

Gambar 2.6 Typical Wiring RS422 ......................................................................... 12

Gambar 2.7 Typical Wiring RS485 ..........................................................................12

Gambar 2.8 Wonderware System Platform .............................................................. 13

Gambar 2.9 OPC Server .......................................................................................... 15

Gambar 2.10 Tampilan Program Melsoft Series GX-Developer ............................ 16

Gambar 3.1 Mesin Press Yushida ........................................................................... 17

Gambar 3.2 Input/Output PLC Connection ............................................................ 18

Gambar 3.3 Step Floor Plate .................................................................................. 19

Gambar 3.4 Luxio Garnish SBM ........................................................................... 19

Gambar 3.5 Garnish CSW Rush Terios ................................................................. 19

Gambar 3.6 PLC Mitsubishi FX1N-40MT ............................................................ 21

Gambar 3.7 Programming dan communication connection ................................... 23

Gambar 3.8 Diagram Sistem Monitoring ............................................................... 24

Gambar 3.9 Diagram Alir Program Sistem Monitoring ......................................... 26

Gambar 3.10 Flow Chart Program PLC ................................................................ 28

Gambar 3.11 Tagname Dictionary ........................................................................ 30

Gambar 3.12 Tagname ........................................................................................... 31

Gambar 3.13 Access Name …… ............................................................................. 33

Gambar 3.14 DAServer Manager ......................................................................... 33

Gambar 3.15 Activated ArchestrA.DASMTFXSerial.1 ........................................ 34

Gambar 3.16 Before - After Activated ArchestrA.DASMTFXSerial.1 ................. 34

Gambar 3.17 Parameter Komunikasi .................................................................... 35

Gambar 3.18 Managing Device ............................................................................ 35

Gambar 3.19 Managing Device Group ................................................................. 36

Gambar 3.20 Configuring Device Items................................................................ 36

Gambar 4.1 Program Inisialisasi ........................................................................... 37

Gambar 4.2 Program RTC .................................................................................... 38

Gambar 4.3 Program Pemisahan Shift .................................................................. 38

Gambar 4.4 Program Pencatatan Data RunningTime Mesin Shift 1 ..................... 39

Gambar 4.5 Program Pencatatan Data RunningTime Mesin Shift 2 ..................... 40

Gambar 4.6 Program Pencatatan Data Downtime Mesin Shift 1 .......................... 41

Gambar 4.7 Program Pencatatan Data Downtime Mesin Shift 2 .......................... 41

Gambar 4.8 Program Pencatatan Data Start Produksi Mesin ............................... 42

Gambar 4.9 Program Pencatatan Data Durasi Produksi Mesin ............................ 42

Gambar 4.10 Program Pencatatan Data Cycle Time Mesin .................................. 43

Gambar 4.11 Program Pemindahan Data Kapasitas Produksi Mesin dan Data

Cycle Time Mesin .................................................................................................. 44

Gambar 4.12 Tampilan Home ............................................................................... 45

Gambar 4.13 Select Security Type ........................................................................ 45

Gambar 4.14 Konfigurasi Users ........................................................................... 46

Page 6: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

6

Gambar 4.15 Memilih Action “User Name” ........................................................ 46

Gambar 4.16 Tagname pada User Name Input ..................................................... 46

Gambar 4.17 Tagname pada Password Input ....................................................... 47

Gambar 4.18 Pilihan Data ..................................................................................... 47

Gambar 4.19 Memilih Action Pilihan Data .......................................................... 47

Gambar 4.20 Memilih Windows ........................................................................... 47

Gambar 4.21 Record ............................................................................................. 48

Gambar 4.22 Memilih Action Record ................................................................... 48

Gambar 4.23 Script Record ................................................................................... 48

Gambar 4.24 Indikator Record .............................................................................. 49

Gambar 4.25 Memilih Action Indikator Record ................................................... 49

Gambar 4.26 Script Indikator Record ................................................................... 49

Gambar 4.27 Reset ................................................................................................ 50

Gambar 4.28 Script Reset ..................................................................................... 50

Gambar 4.29 Indikator Reset ................................................................................ 50

Gambar 4.30 Script Indikator Reset ...................................................................... 50

Gambar 4.31 Tampilan Data Downtime ............................................................... 51

Gambar 4.32 Tampilan Data Kapasitas Produksi Mesin ...................................... 51

Gambar 4.33 Template Penyimpanan Database Monitoring Mesin Press Yushida

.............................................................................................................................. 52

Gambar 4.34 Tagname Excel ................................................................................ 53

Gambar 4.35 Accessname Excel ........................................................................... 53

Gambar 4.36 Pengujian Koneksi (Belum Terhubung) .......................................... 55

Gambar 4.37 Pengujian Koneksi (Terhubung) ..................................................... 55

Gambar 4.38 Penyimpanan Data Monitoring ....................................................... 56

Page 7: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

7

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Penjelasan Pin-out RS232 ................................................................... 11

Tabel 2.2 Penjelasan Pin-out RS422/RS485 ....................................................... 12

Tabel 3.1 PLC MitsubishiFX1N Specification .................................................... 21

Tabel 3.2 Pengalamatan PLC .............................................................................. 28

Tabel 3.3 InTouch Tagname ................................................................................ 31

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Program PLC ............................................................ 54

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Koneksi……….......................................................... 55

Page 8: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

8

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Industri ini berdiri sejak tahun 1998 ini bergerak dalam bidang manufaktur

otomotif, interior kapal, dan alat kesehatan. Memiliki visi untuk memimpin dan

menjadi pilihan terpercaya industri pembuat aksesoris otomotif, interior kapal, dan

alat kesehatan baik dalam skala nasional maupun international.

Industri ini telah memproduksi lebih dari 500 produk yang terdiri dari

aksesoris otomotif (OEM, AOM, dan Aftermarket), interior kapal (dinding, plafon,

kursi VIP, jendela, kursi outdoor, dan tatami) yang telah menjadi standar ASDP,

komponen alat kesehatan, tray packaging, dan komponen pesawat N219 (winshield

dan window).

Mempunyai 200 karyawan yang terbagi menjadi tiga plant yaitu metal part

di plant 1 dan plant 2, dan plastic part di plant 3. Pada Plant 2, terdapat Mesin Press

Yushida. Mesin ini digunakan untuk beberapa produk, yaitu: step floor plate, Luxio

garnishes SBM, garnish CSW Rush Terios, dan lain-lain. Produk-produk yang

diproduksi pada mesin press yushida mempunyai permintaan produk yang tinggi,

terutama step floor plate yang memiliki tingkat permintaan produk mencapai lebih

dari 5000 set per bulannya. Sehingga, untuk memenuhi permintaan produk yang

cukup tinggi maka perlu adanya pengawasan dan pengendalian dalam mengatur

proses manufaktur agar berjalan sesuai dengan production planning control (PPC).

Pengawasan dan pengendalian antara lain dapat dilakukan dengan mendata

kapasitas produksi mesin, lamanya waktu mesin berproduksi (running time), dan

jumlah waktu yang terbuang dari mesin (downtime).

1.2 IMPROVEMENT atau Nilai Kebaruan

Pada penerapannya, pencatatan data kapasitas produksi, running time, dan

downtime mesin dilakukan secara manual. Sistem pencatatan yang seperti ini

mempunyai beberapa kekurangan, yaitu data yang dihasilkan kurang valid, operator

terkadang lupa tidak mencatat sehingga tidak ada data yang terdokumentasi, dan

proses pencatatan membutuhkan waktu.

Page 9: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

9

Oleh karena itu, penulis membuat sistem monitoring Mesin Press Yushida

berbasis PLC Mitsubishi FX1N-40MT dan Wonderware dengan menambahkan

program PLC yang ada pada mesin press sehingga dapat menyimpan data kapasitas

produksi yang dicapai setiap produksi, running time, dan downtime mesin.

1.3 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang sudah dijelaskan maka perumusan masalah

yang dibahas adalah sebagai berikut:

1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan

data monitoring mesin?

2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada Wonderware?

3. Cara menyimpan data monitoring dari Wonderware ke Ms.Excel?

1.4 Pembatasan Masalah

Dalam monograf ini penulis hanya membatasi pembahasan monograf

sebagai berikut:

1. Membahas program tambahan untuk menyimpan data monitoring mesin

dalam PLC Mitsubishi FX1N-40MT.

2. Membahas koneksi antara PC (Wonderware) dengan PLC.

3. Membahas program pada Wonderware yang dapat menyimpan data yang

didapat dari PLC Mitsubishi ke Ms. Excel.

4. Tidak membahas protocol komunikasi dari PLC Mitsubishi FX1N40MT.

1.5 Tujuan dan Manfaat

1.5.1 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari penulisan monograf ini adalah

sebagai berikut:

1. Menyimpan data kapasitas produksi yang dapat dicapai mesin

dan lamanya nyala mesin pada setiap waktu produksi.

2. Menyimpan data waktu terbuang mesin.

Page 10: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

10

1.5.2 Manfaat

Manfaat pembuatan monograf ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi Industri, mempermudah pengawasan dan pengendalian

pada mesin.

2. Bagi mahasiswa, dapat mengaplikasikan langsung teori yang

didapat pada saat kuliah dalam dunia industri serta melatih

kemampuan analisa terhadap permasalahan yang ada disini di

Politeknik Manufaktur Astra.

1.6 Metode Penelitiaan

Pembuatan dan penulisan monograf ini menggunakan beberapa metode

dalam pengumpulan data, yaitu sebagai berikut:

1. Observasi Lapangan

Yaitu proses pengambilan dan pengumpulan data dengan pengamatan

langsung di lapangan, mempelajari dan menganalisa keadaan di lapangan

sehingga dapat menemukan pokok permasalahan dan menentukan

penyelesaian yang tepat untuk permasalahan tersebut.

2. Studi Kepustakaan

Yaitu proses melakukan studi terhadap apa yang mendukung proses.

Langkah yang dilakukan dalam studi pustaka disini adalah mencari

literature baik dari buku maupun dari internet mengenai PLC Mitsubishi,

kapasitas produksi mesin, waktu terbuang mesin, komunikasi serial PLC

Mitsubishi dengan Wonderware dan hal-hal yang berhubungan dengan

sistem monitoring Mesin Press Yushida.

3. Wawancara

Yaitu proses pengambilan data dengan cara tanya jawab secara

langsung dengan pihak-pihak yang mengetahui perihal-perihal terkait data

dan mengetahui permasalahan yang terjadi di area kerja.

4. Pengujian Sistem (Trial)

Proses pengujian program yang dibuat dilakukan secara sampling pada

setiap data yang tersimpan dari program yang sudah dibuat dengan

Page 11: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

11

perbandingan langsung di lapangan hingga mendapatkan hasil data yang

akurat.

Page 12: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

12

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Monitoring

Sistem monitoring adalah proses mengumpulkan data yang bersifat real

time dari berbagai sumber daya. Monitoring akan memberikan informasi tentang

status dan kecenderungan bahwa pengukuran dan evaluasi yang diselesaikan

berulang dari waktu ke waktu, pemantauan umumnya dilakukan untuk tujuan

tertentu, untuk memeriksa terhadap proses berikut objek atau untuk mengevaluasi

kondisi atau kemajuan menuju tujuan hasil manajemen atas efek tindakan dari

beberapa jenis antara lain tindakan untuk mempertahankan manajemen yang sedang

berjalan.

Tujuan sistem monitoring:

1. Mengkaji apakah kegiatan-kegiatan yang dilaksanakan telah sesuai

dengan rencana

2. Mengidentifikasi masalah yang timbul agar langsung dapat diatasi

3. Melakukan penilaian apakah pola kerja dan manajemen yang digunakan

sudah tepat untuk mencapai tujuan kegiatan

4. Mengetahui kaitan antara kegiatan dengan tujuan untuk memperoleh

ukuran kemajuan

5. Menyesuaikan kegiatan dengan lingkungan yang berubah tanpa

menyimpang dari tujuan

2.2 PLC

2.2.1 Pengenalan PLC

PLC (Programmable Logic Controller) adalah suatu alat yang digunakan untuk

menggantikan rangkaian sederhana relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses

konvensional. PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal

listrik untuk mengendalikan suatu sistem. PLC dapat menjalankan fungsi-fungsi

khusus seperti logika, urutan, pewaktuan, perhitungan, dan operasi aritmetika untuk

mengendalikan mesin dan proses khususnya dalam produksi manufaktur.

Page 13: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

13

2.2.2 Prinsip Kerja PLC

1Pada dasarnya prinsip kerja operasi PLC cukup sederhana yaitu peralatan

luar dikoneksikan dengan modul input-input PLC yang tersedia. Peralatan ini dapat

berupa sensor-sensor analog, push button, limit switch, solenoid, lampu, dan lain

sebagainya. Selama prosesnya, CPU melakukan tiga proses utama, yaitu:

a. Membaca data masukan dari perangkat luar via modul input.

b. Mengeksekusi program kontrol yang tersimpan di memori PLC.

c. Memperbarui data pada modul output.

Gambar 2.1 Proses Scanning PLC

2.2.3 Komponen-Komponen PLC

PLC terbagi dalam beberapa komponen utama. Gambar 2.2 menampilkan

hubungan PLC dengan peralatan lain yaitu devices input dan devices output yang

merupakan komponen di luar PLC yang selanjutnya akan disamakan level

tegangannya oleh modul PLC yang digunakan. Selanjutnya, piranti programmer

dipergunakan untuk memprogram ulang PLC.

Page 14: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

14

Gambar 2.2 Komponen-Komponen PLC

(sumber: https://pccontrol.wordpress.com/category/dasar/dasar-3/plc/)

Dari Gambar 2.2 terlihat bahwa PLC memiliki komponen yang terhubung dengan

peralatan input dan peralatan output. PLC juga terhubung dengan PC untuk

kebutuhan pemrograman (umumnya menggunakan RS 232 serial port).

Secara umum PLC terbagi dalam beberapa komponen berikut:

• Central Prosesor Unit (CPU)

Central Proseror Unit (CPU) adalah bagian yang dapat melaksanakan

semua kendali, pengolahan, dan komunikasi. Bagian ini bertugas mengolah

sinyal-sinyal masukan dan mengontrol sesuai dengan program yang tersimpan

di dalam memori, kemudian melaksanakan keputusan yang diambilnya sebagai

sinyal-sinyal kontrol ke keluaran.

• Power supply

Power supply digunakan untuk mengubah tegangan masukan menjadi

tegangan yang diperlukan oleh prosesor ataupun rangkaian-rangkaian pada

modul masukan dan keluaran.

• Modul Input dan Output

Modul input/output merupakan perantara antara mikroelektrik PLC dengan

dunia luar. Sehingga memungkinkan PLC untuk dihubungkan langsung pada

actuator proses dan input. Masing-masing I/O poin mempunyai address

Page 15: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

15

tersendiri atau nomor saluran yang digunakan selama pengembangan program.

Hal ini untuk menentukan pengawasan input atau output dalam program.

Indikasi kondisi dari saluran I/O dilakukan dengan LED dalam PLC. Dengan

adanya led dalam I/O unit ini membuatnya mudah dalam pegawasan I/O PLC

• Komunikasi dan Ekspansi

Komunikasi untuk PLC dengan komputer melalui eternet, usb atau

komunikasi serial dengan DB 9. Selain dapat komunikasi dengan komputer

dapat juga komunikasi antara PLC lainnya. Ekspansi merupakan suatu interface

antara PLC dengan PLC untuk memperluas I/O pada PLC tersebut.

• Programming Device

Programming Device (Perangkat Pemrograman) adalah alat untuk

memasukan (membuat atau mengedit) program ke dalam PLC. Bentuk

perangkat pemrograman ini dapat berupa PC dan konsol. Perangkat

pemrograman dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai

diprogram maka perangkat pemrograman tidak dipergunakan lagi untuk operasi

proses PLC, sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak

CPU.

2.2.4 Bahasa Pemrograman PLC

Bahasa pemrograman PLC digunakan untuk menerjemahkan program yang

akan mengolah input dan memprosesnya pada output sehingga sistem yang

diinginkan dapat berjalan dengan baik. Bahasa pemrograman PLC dapat berupa

diagram tangga (Ladder diagram), Instruction List (IL), Function Block Diagram,

Sequential Function Chart, dan Structure Text.

• Ladder Diagram

Ladder diagram merupakan bahasa pemrogaman PLC yang berupa skema

mirip anak tangga (ladder), mempresentasikan aliran energi dari kiri ke kanan

yang dikendalikan oleh fungsi-fungsi logika, timer, counter atau fungsi khusus

lain.

• Instruction List (IL)

Merupakan bahasa pemrogaman yang berupa monomeric/gerbang logika.

• Function Block Diagram (FBD)

Bahasa pemrogaman PLC yang bentuknya kotak-kotak seperti blok

diagram.

Page 16: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

16

• Sequential Function Chart (SFC)

Untuk kriteria bahasa pemrogaman ini adalah tidak boleh ada sekuen yang

aktif bersamaan agar dapat dieksekusi oleh PLC.

• Structure Text (ST)

Structure Text adalah metode pemrogaman yang menggunakan instruksi-

instruksi berupa text. Termasuk kontak, relay, setting timer, set/reset. Semua

dilakukan dengan perintah text

2.3 Komunikasi Serial

Komunikasi serial adalah salah satu metode komunikasi data dimana hanya

satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu.

Spesifikasi komunikasi serial secara garis besar yaitu: parameter komunikasi,

protokol komunikasi, dan kontrol aliran.

2.3.1 Parameter Komunikasi

Parameter penting dalam komunikasi serial meliputi baud rate, data bit,

parity, dan stop bits. Berikut adalah penjelasan mengenai bagian parameter

komunikasi serial:

• Number of Data Bits (Jumlah Bit Data)

Karakter alfanumerik diekspresikan dalam 7 bit. Oleh karena itu, ketika

mengirimkan karakter numerik atau alfanumerik saja, ukuran data dapat

dikurangi dengan memilih 7 bit.

• Parity Bit

Parameter ini perlu diatur untuk mendeteksi kerusakan data yang

disebabkan oleh derau, dll.

• Stop Bit

Bit ini menunjukan akhir data.

• Baud Rate (Laju Bit)

Laju bit adalah banyaknya bit yang dikirim per detik. Laju bit disebut juga

kecepatan transmisi. Semakin tinggi laju bit, semakin singkat waktu transmisi.

Page 17: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

17

Gambar 2.3 Parameter Komunikasi (sumber: E-learning Mitsubishi)

2.3.2 Protokol Komunikasi

Protokol komunikasi adalah serangkaian konvensi yang digunakan oleh

perangkat yang terhubung ke jaringan. Contoh protokol komunikasi meliputi:

• Bila data telah diterima secara normal, sebuah kode spesifik dikembalikan

untuk melaporkan penerimaan normal.

• Bila kesalahan terjadi, sebuah kode kesalahan dikirimkan untuk melaporkan

terjadinya kesalahan itu.

2.3.3 Kontrol Aliran

Kontrol aliran adalah prosedur yang memastikan bahwa penerima data

menerima semua data yang dikirimkan.

2.3.4 Tipe Antarmuka

Pada RS232 sinyal direpresentasikan berupa level tegangan relatif terhadap

ground. Sehingga jumlah minimal kabel yang diperlukan dalam komunikasi RS232

adalah 3, yaitu 2 kabel di antaranya untuk masing-masing arah sinyal dan 1 kabel

untuk ground sebagai referensi bersama.

Gambar 2.4 Typical Wiring RS232

(sumber: https://www.omega.co.uk/techref/das/rs-232-422-485.html)

Komunikasi RS232 umumnya berlangsung pada kecepatan rendah, jarak

tidak terlalu jauh dan hanya dapat dilakukan antar sepasang perangkat. Di bawah

ini merupakan gambar pin-out RS232 dan tabel penjelasannya

Page 18: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

18

Gambar 2.5 Pin-out RS232 (sumber: E-learning Mitsubishi)

Tabel 2.1 Penjelasan Pin-out RS232

(sumber: E-learning Mitsubishi)

RS422/RS485 digunakan bila perangkat berkomunikasi lewat sinyal

diferensial. Untuk sinyal diferensial, sepasang jalur sinyal digunakan untuk satu

sinyal. Sinyal diferensial relatif tahan derau dan cocok untuk transmisi jarak jauh.

Tabel 2.2 penjelasan dari pin-out RS422/485.

Page 19: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

19

Tabel 2.2 Penjelasan Pin-out RS422/RS485

(sumber: E-learning Mitsubishi)

Antarmuka RS422 menggunakan satu jalur sinyal untuk mengirimkan data

dan satu lagi untuk menerima data.

Gambar 2.6 Typical Wiring RS422

(sumber: https://www.omega.co.uk/techref/das/rs-232-422-485.html)

Antarmuka RS485 menggunakan satu jalur sinyal untuk mengirim dan juga

menerima data.

Gambar 2.7 Typical Wiring RS485

(sumber: https://www.omega.co.uk/techref/das/rs-232-422-485.html)

Page 20: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

20

2.3.5 Pembagian Data

Ketika data diterima, data tersebut biasanya dibagi menjadi beberapa bagian

dengan panjang tertentu. Ada dua metode pembagian data: pembagian berdasarkan

jumlah data dan pembagian berdasarkan kode selesai penerimaan.

2.4 Perangkat Lunak

2.4.1 Wonderware

Wonderware merupakan salah satu software scada yang dapat digunakan

untuk mengendalikan dan mengawasi mesin-mesin dari suatu HMI display, serta

dapat menyimpan data dalam database untuk kebutuhan pelaporan (secara online

maupun offline) dan juga pengawasan. Wonderware memunculkan konsep system

platform yaitu Wonderware System Platform.

Di bawah ini adalah gambar yang menggambarkan Wonderware System

Platform dengan sederhana dan jelas:

Gambar 2.8 Wonderware System Platform

(sumber: https://learnautomation.files.wordpress.com)

Dari gambar di atas nampak bahwa paling tidak ada 3 lapis System Platform:

Page 21: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

21

• Wonderware Clients

• System Platform Servers

• Perangkat lain (PLCs, RTUs, DCS) dan Software (MES, Database, HMI,

dll)

System platform servers terdiri dari:

• Development Studio, berfungsi untuk mengembangkan aplikasi berbasis

System Platform (meliputi Intouch dan Wonderware Application Server)

• Wonderware Application Server, sebagai Archestra IDE

• Wonderware Hisorian, sebagai Database Server

• Wonderware Information Server, sebagai server untuk aplikasi internet

System Platform di atas terhubung dengan Wonderware Clients yaitu:

a) Intouch untuk System Platform, aplikasi Intouch yang tidak bersifat

standalone namun bersifat published karena dibuat dari Archestra

IDE

b) Active Factory, tools untuk memberikan trend dan report dari data

di database. Saat ini disebut dengan Wonderware Historian Client

and Reporting client

Sedangkan untuk System Platform terhubung dengan berbagai device

(perangkat keras) seperti PLC, RTU maupun DCS dengan program Wonderware

Device Integration. System Platform juga dapat terhubung dengan software lain

seperti MES, Databases, dan HMI melalui penghubung tertentu.

2.4.2 OPC

OLE (Object Linking and Embedding) adalah teknologi yang dikembangkan

oleh Microsoft untuk menghubungkan (linking) beberapa program komputer agar

dapat berbagi informasi, sehingga informasi dari suatu program dapat dimasukkan

sebagai informasi yang diolah di program lain (embedding) tanpa menghilangkan

program yang informasinya dimasukkan tersebut.

Page 22: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

22

OPC merupakan sebuah standar komunikasi yang menyediakan

interoperabilitas dan skalabilitas sesungguhnya. Hal ini membolehkan untuk

memvisualisasikan, menganalisis, melaporkan, atau melakukan apa saja yang

diinginkan, melalui aplikasi pabrik mana saja menggunakan satu atau lebih

spesifikasi OPC.

OPC memanfatkan teknologi OLE pada proses kontrol, berupa standar

perangkat lunak antarmuka (software interface) yang memungkinkan program

Windows untuk berkomunikasi dengan hardware device pada industri.

Gambar 2.9 OPC Server

OPC beroperasi dalam pasangan server-klien. OPC server adalah software

yang mengubah protokol komunikasi hardware yang digunakan oleh PLC ke dalam

protokol OPC. Sementara OPC klien software adalah program yang terhubung pada

hardware dari industri. OPC klien menggunakan OPC server untuk mendapat data

dari hardware atau memberi perintah pada hardware dengan komunikasi melalui

kontroler proses.

2.4.3 Melsoft Series GX-Developer

Melsoft Series GX-Developer merupakan perangkat pemrograman yang

digunakan untuk memprogram PLC Mitsubishi. Bahasa pemrograman yang

tersedia berupa Ladder Diagram dan Instruction List. Contoh tampilan program

dalam Melsoft Series GX-Developer dalam Bahasa Ladder Diagram dapat dilihat

pada Gambar 2.10.

Page 23: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

23

Gambar 2.10 Tampilan Program Melsoft Series GX-Developer

2.5 Running Time

Running Time adalah jumlah waktu yang digunakan mesin untuk

berproduksi.

2.6 Downtime

Downtime adalah jumlah waktu yang terbuang akibat kerusakan

mesin/peralatan, pergantian cetakan (dies), pelaksanaan prosedur set-up dan

adjustment dan lain-lainnya.

2.7 Kapasitas Produksi

Kapasitas produksi dapat didefinisikan sebagai volume atau jumlah produk

yang dapat dihasilkan oleh suatu fasilitas produksi atau industri dalam periode

waktu tertentu dengan menggunakan sumber daya yang tersedia saat itu.

Page 24: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

24

BAB III PENGUMPULAN DATA DAN

PERANCANGAN

3.1 Pengenalan Produk

Mesin Press Yushida adalah salah satu mesin press yang ada di plant 2 PT

LL. Mesin ini mempunyai kapasitas sebesar 160 ton. Mesin press ini dipakai untuk

memproduksi barang-barang sheet metal menggunakan satu atau beberapa press

dies dengan meletakkan sheet metal diantara upper dies dan lower dies. Mesin press

dan sistem mekanismenya akan menggerakkan slide (ram) yang diteruskan ke press

dies dan mendorong sheet metal sehingga dapat memotong (cutting) serta

membentuk (forming) sheet metal tersebut sesuai dengan fungsi press dies yang

digunakan.

Gambar 3.1 Mesin Press Yushida

Mesin ini menggunakan controller berupa PLC Mitsubishi FX1N-40MT.

PLC Mitsubishi FX1N-40MT mempunyai jumlah input 24 dan output 16.

Pengkabelan input dan output PLC Mitsubishi FX1N-40MT yang dihubungkan

dengan komponen-komponen elektronik untuk mengontrol sistem kerja mesin press

yushida dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Page 25: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

25

Gambar 3.2 Input/Output PLC Connection

Pada gambar di atas, dapat terlihat input PLC yang digunakan, yaitu 24 dan

output-nya 13. Pada bagian input PLC, terdapat OFF (X0) dan ON (X1) yang

berfungsi untuk menghidupkan main motor. Mode I (X6) berfungsi untuk

mengubah mode menjadi Inching Mode, mode ini biasanya digunakan pada saat

setting die. Mode II (X7) berfungsi untuk mengubah mode menjadi Single Switch

Mode atau bisa juga disebut dengan Mode Produksi Manual, mode ini digunakan

pada saat mesin sedang berproduksi (Running time). Top Stop (X20) yaitu limit

switch pada bagian atas die. Pada bagian output PLC, terdapat lampu indikator

untuk top stop (Y2) yang akan menyala apabila limit switch top stop tertekan, dan

main motor (Y14) yang akan menyala apabila main motor ON.

Mesin ini digunakan untuk beberapa produk, yaitu: Step Floor Plate, Luxio

Garnish SBM (Side Body Moulding), Garnish CSW Rush Terios, dan lain-lain.

Gambar 3.3, Gambar 3.4, dan Gambar 3.5 adalah produk yang dihasilkan di Mesin

Press Yushida.

Page 26: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

26

Gambar 3.3 Step Floor Plate

Gambar 3.4 Luxio Garnish SBM

Gambar 3.5 Garnish CSW Rush Terios

3.2 Permasalahan

Produk-produk yang diproduksi pada mesin press yushida mempunyai

permintaan produk yang tinggi, terutama step floor plate yang memiliki tingkat

permintaan produk mencapai lebih dari 5000 set per bulannya. Sehingga, untuk

memenuhi permintaan produk yang cukup tinggi maka perlu adanya pengawasan

dan pengendalian dalam mengatur proses manufaktur agar berjalan sesuai dengan

production planning control (PPC). Pengawasan dan pengendalian antara lain dapat

dilakukan dengan mendata kapasitas produksi mesin, lamanya waktu mesin

berproduksi, dan jumlah waktu yang terbuang dari mesin.

Kapasitas produksi dapat didefinisikan sebagai volume atau jumlah produk

yang dapat dihasilkan oleh suatu fasilitas produksi atau industri dalam periode

waktu tertentu dengan menggunakan sumber daya yang tersedia saat itu. Data

monitoring kapasitas produksi mesin dapat digunakan sebagai acuan untuk

menentukan planning production. Selain planning production, mesin juga

Page 27: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

27

memerlukan jadwal untuk dilakukan preventive maintenance. Hal ini diperlukan

untuk menjaga kondisi mesin tetap stabil. Preventive maintenance dapat berupa

jadwal pergantian oli mesin, pergantian dies, dan lain sebagainya. Data yang

diperlukan untuk membuat jadwal preventive maintenance yaitu dapat berupa data

lamanya waktu mesin berproduksi (running time) dan data downtime mesin.

Downtime adalah jumlah waktu yang terbuang akibat kerusakan mesin/peralatan,

pergantian cetakan (dies), pelaksanaan prosedur set-up dan adjustment dan lain-

lainnya.

Pada penerapannya, pencatatan data monitoring mesin dilihat dari data

produktivitas operator yang didapat melalui form pengawasan waktu kerja.

Operator produksi akan mencatat secara manual data kapasitas produksi mesin,

lamanya waktu mesin berproduksi, dan jumlah waktu yang terbuang dari mesin.

Kemudian melaporkan pada leader, leader akan mengecek data yang dihasilkan dan

menyerahkan kepada staf PPC untuk meng-input-nya ke PC. Waktu yang

dibutuhkan untuk pelaporan, pengecekan sampai dengan input data yaitu mencapai

120 detik. Dalam 1 hari, ada 2 shift, yang artinya waktu yang dibutuhkan untuk

pelaporan, pengecekan sampai dengan input data yaitu mencapai 240 detik/hari.

Adapun pencatatan secara manual mempunyai beberapa kekurangan yaitu:

• Data yang dihasilkan kurang valid, karena operator hanya menggunakan

perkiraan waktu (keakuratannya kurang),

• Operator terkadang lupa tidak mencatat sehingga tidak ada data yang

terdokumentasi.

3.3 Rencana Perbaikan

Berdasarkan permasalahan yang ada maka akan dibuat sistem monitoring

Mesin Press Yushida berbasis PLC Mitsubishi FX1N-40MT dan Wonderware

dengan menambahkan program PLC yang ada pada mesin press sehingga dapat

menyimpan data kapasitas produksi yang dicapai setiap hari, lamanya waktu mesin

produksi, dan jumlah downtime. Sistem ini dapat bekerja seperti:

1. Mencatat data kapasitas produksi mesin, lamanya waktu produksi

mesin, dan data downtime mesin.

Page 28: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

28

2. Menampilkan data kapasitas produksi mesin, lamanya waktu produksi

mesin, dan data downtime mesin.

3. Meyimpan data kapasitas produksi mesin, lamanya waktu produksi

mesin, dan data downtime mesin.

3.4 PLC Mitsubishi FX1N-40MT

Sistem monitoring memerlukan perangkat proses yaitu PLC sebagai pusat

pengolahan data dan penyimpanan data sementara. PLC yang digunakan dalam

sistem ini adalah PLC Mitsubishi FX1N-40MT. PLC Mitsubishi FX1N-40MT

memiliki kapasitas program 8000 step, memiliki perintah operasi aritmatika,

memiliki 8000 data memory sebagai tempat penyimpanan data. Hal ini membuat

PLC Mitsubishi FX1N-40MT dapat men-cover kebutuhan untuk pembuatan sistem

monitoring. Tampilan dari PLC yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.6

Gambar 3.6 PLC Mitsubishi FX1N-40MT

PLC Mitsubishi FX1N-40MT ini tersusun dari CPU, Power Supply, Input, Output.

Spesifikasi unit dari PLC Mitsubishi FX1N-40MT dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 PLC Mitsubishi FX1N Specification

AC Power Supply Units

Power Supply 100 – 240 VAC

Max. allowable momentary power

failure period

10ms

Power consumption 32W

24 VDC Service Supply 400 mA

Inputs

Device identifier X

Page 29: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

29

Device type Bit device

Possible value 0 or 1

Device adress

format Octal

Input voltage 24 VDC

Input current 7mA (X0 – X7), 5mA (X10 – X17 & X20 –

X27)

Response time 10ms

Operation

indication

LED is lit

Outputs

Device identifier Y

Device type Bit device

Possible value 0 or 1

Device address

format Octal

Switched voltages 5-30 VDC

Rated current 0.8A/COM

Response time < 0.2 ms

Operation

indication LED is lit when coil is energized

Device List

Items Specification Remarks

Program capacity 8000 steps

Auxiliary relay

(M)

General 384 points M0 to M383

Latched 1152 points M384 to M1535

Special 256 points M8000 to M8255

State relays (S) Latched 1000 points S0 to S999

Initial 10 points (subset) S0 to S9

Timers (T) 100 msec 200 points T0 to T199

10 msec 46 points T200 to T245

1 msec

retentive

4 points T246 to T249

100 msec

retentive

6 points T250 to T255

Counters (C) General 16 points C0 to C15

Latched 184 points C16 to C199

Data registers

(D)

General 128 points D0 to D127

Latched 7872 points D128 to D7999

Special 256 points D8000 to D8255

Page 30: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

30

3.5 PC

PC atau Personal Computer berfungsi sebagai sarana monitoring untuk

perangkat controller. Disamping itu sebagai sarana penghubung data yang telah

dikirim oleh perangkat controller untuk disimpan ke database. Cara kerja perangkat

ini adalah dengan mengirim perintah melalui kabel serial. Minimum spesifikasi

yang dibutuhkan perangkat ini adalah dapat meng-install dan menggunakan

wonderware.

3.6 Programming and Communication Connection

Programming dan communication connection merupakan perangkat yang

mengkoneksikan antara PC dengan PLC. Perangkat ini digunakan sebagai media

transfer data dari PLC ke PC. Programming dan communication connection yang

digunakan yaitu kabel SC 09. Prinsip dari kabel SC 09 adalah merubah format

RS232 dari komputer menjadi RS 422 ke PLC. Gambar 3.7 memperlihatkan

programming dan communication connection.

Gambar 3.7 Programming dan Communication Connection

3.7 DASMTFXSerial

DASMTFXSerial merupakan DAServer dari Wonderware yang

mengizinkan client application mengakses ke PLC Mitsubishi FX Series. DAServer

merupakan salah satu komponen system software yang menghubungkan software

aplikasi dengan informasi yang berada pada pabrik. DAServer manager berada pada

System Management Console.

Untuk dapat berkomunikasi dengan PLC Mitsubishi FX series, ada beberapa

parameter DASMTFXSerial yang harus diatur, yaitu:

Page 31: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

31

1. ID

Parameter ID menunjukan http://sumber-

kearifan.blogspot.co.id/2013/04/pengertian-kapasitas-produksi.html

DAServer ke device. DAServer hanya mendukung kecepatan 9600 bps.

2. Data Bits

DAServer hanya mendukung nilai data 7 bit.

3. Parity

DAServer hanya mendukung parity "even".

4. Stop Bits

DAServer hanya mendukung nilai stop bits 1.

5. Flow Control

Pengaturan flow control menggambarkan bagaimana penggunaan

control lines Request to Send (RTS) dan Data Terminal Ready (DTR).

Flow control yang biasanya digunakan adalah RTS always.

3.8 Perancangan

Berdasarkan rencana perbaikan yang telah dibahas sebelumnya maka

penulis melakukan perancangan alat meliputi perancangan sistem monitoring yang

akan digunakan dan penjelasan mengenai perancangan software yang dibutuhkan.

3.8.1 Perancangan Sistem Monitoring

Untuk menyelesaikan masalah yang ada dibuatlah sistem monitoring Mesin

Press Yushida yang dapat menyimpan data kapasitas produksi, lamanya

waktu produksi mesin, dan juga jumlah waktu terbuang mesin. Di bawah ini

merupakan diagram sistem monitoring yang dibuat penulis:

Gambar 3.8 Diagram Sistem Monitoring

Pada gambar di atas, penulis menggunakan Input-an PLC sebagai perangkat

input. Input PLC yang digunakan yaitu OFF (X0) dan ON (X1) yang berfungsi

Page 32: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

32

untuk menghidupkan main motor. Mode I (X6) berfungsi untuk mengubah mode

menjadi Inching Mode, mode ini biasanya digunakan pada saat setting die. Mode II

(X7) berfungsi untuk mengubah mode menjadi Single Switch Mode atau bisa juga

disebut dengan Mode Produksi Manual, mode ini digunakan pada saat mesin sedang

berproduksi (Running time). Dan juga Top Stop (X20) yaitu limit switch pada bagian

atas die. Dari Input ini kemudian akan diproses pada PLC dan PC. PLC sebagai

pencatat data monitoring, dan PC sebagai penampil data monitoring yang akan

ditampilkan pada Wonderware Intouch dan disimpan pada Ms. Excel.

Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan

pembuatan program, maka dibuat diagram alir dan diagram sistem yang

menunjukan jalannya program. Di bawah ini merupakan diagram alir (Flow Chart)

sistem monitoring yang dibuat penulis:

Page 33: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

33

Start

PLC menyimpan data monitoring mesin

PLC mengirim perintah pemindahan data

monitoring

PLC mengirim data monitoring ke PC

Data monitoring ditampilkan pada

layar

Data monitoring disimpan ke dalam

format excel

PC mengirim perintah reset data memori pada

PLC

Reset data memori pada PLC

Stop

Gambar 3.9 Diagram Alir Program Sistem Monitoring

Dari diagram alir program dan diagram sistem monitoring di atas dapat

dilihat bahwa proses monitoring mesin press yushida dimulai dari:

1. PLC mencatat data monitoring mesin dan disimpan dalam data memory

PLC

2. PC mengirimkan perintah berupa pemindahan data monitoring dari

PLC ke PC melalui kabel serial RS232

3. PLC mengirimkan data monitoring mesin ke PC

4. PC mengolah dan menampilkan data yang telah diterima dari PLC

Page 34: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

34

5. Data yang telah diolah dan ditampilkan akan disimpan di dalam PC

6. PC mengirim perintah untuk me-reset data memori pada PLC

7. Setelah data memory pada PLC di reset, PLC akan kembali mencatat

data monitoring mesin

8. Pengambilan data monitoring dilakukan setiap 1 minggu sekali.

Namun, apabila dibutuhkan, pengambilan data dapat dilakukan setiap

saat.

3.8.2 Perancangan Software

Secara garis besar, program penyimpanan data monitoring disimpan pada

memory PLC, pemrograman dilakukan menggunakan PC dengan software Melsoft

Series GX-Developer. Sedangkan untuk tampilan program monitoring ini dibuat

dengan software wonderware. Dan untuk menghubungkan Wonderware InTouch

dengan PLC dibutuhkan DAServer. Untuk pengaturan konfigurasi, mengakifkan,

dan troubleshoot DAServer digunakan DAServer Manager. DAServer Manager

dapat ditemukan di System Management Console (SMC).

1. Melsoft Series GX-Developer

Melsoft Series GX-Developer digunakan untuk membuat program PLC.

Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan

pembuatan program maka dibuatlah diagram alur seperti yang dapat dilihat dibawah

pada Gambar 3.10.

Page 35: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

35

Gambar 3.10 Flow Chart Program PLC

Dari Flow Chart Program PLC di atas dapat dilihat bahwa program PLC

yang akan dibuat mempunyai alur kerja seperti:

1. Jika mesin menyala dan dalam keadaan produksi, maka PLC akan

mencatat data running time mesin dan data kapasitas produksi mesin,

2. Jika mesin menyala dan dalam keadaan tidak produksi, maka PLC akan

mencatat data downtime mesin,

3. Data-data di atas akan disimpan didalam data memory PLC sesuai

dengan pengalamatannya.

Berikut ini adalah tabel pengalamatan PLC yang digunakan dalam sistem

monitoring mesin:

Tabel 3.2 Pengalamatan PLC

No Address Type Keterangan

Real Time Clock (RTC)

1 D000 Data Memory RTC Tahun

2 D001 Data Memory RTC Bulan

Page 36: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

36

3 D002 Data Memory RTC Tanggal

4 D003 Data Memory RTC Jam

5 D004 Data Memory RTC Menit

6 D005 Data Memory RTC Detik

7 D006 Data Memory RTC Hari

Kapasitas produksi

8 D256 -

D655 Data Memory

Start

Hari

Jam

Menit

Detik

Duration

Jam

Menit

Detik

RunningTime shift 1

9 D664 -

D684 Data Memory Duration

Jam

Menit

Detik

RunningTime shift 2

10 D688 -

D708 Data Memory Duration

Jam

Menit

Detik

Downtime shift 1

11 D720 -

D740 Data Memory Duration

Jam

Menit

Detik

Downtime shift 2

12 D744 -

D764 Data Memory Duration

Jam

Menit

Detik

13 D792 -

D841 Data Memory Cycle time

Dari tabel pengalamatan PLC di atas, dapat diketahui jumlah data memory

yang digunakan dalam sistem monitoring mesin sebanyak 541 data memory.

Page 37: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

37

2. Wonderware InTouch

Wonderware InTouch berfungsi sebagai SCADA, yang berarti mengontrol,

memonitor, serta menyimpan dan mengakses data. Wonderware intouch dapat

mengirim dan menerima data dari lokal atau remote windows applications dengan

I/O tags. Setiap tipe I/O tag mengacu pada alamat yang ada dalam PLC. I/O tags

mempunyai beberapa tipe yang berbeda yang dijelaskan dalam Tagname Dictionary

yang ada digambar dibawah ini:

Gambar 3.11 Tagname Dictionary

Pada Gambar 3.11 dijelaskan tipe-tipe tagname yang ada. Secara umum, ada

dua tipe yaitu Memory Tags dan I/O Tags. Memory tags digunakan untuk

penggunaan sebatas pada aplikasi, sedangkan I/O tags digunakan untuk

berkomunikasi dengan I/O server (diluar aplikasi). Adapun jenis-jenisnya yaitu:

• Discrete : untuk nilai digital, yang nilainya diwakili oleh boolean (1

dan 0)

• Integer : untuk nilai integer, berisi 32-bit signed-integer mulai dari

-2,147,483,648 sampai 2,147,483,647

• Real : untuk nilai real, dapat berisi bilangan koma desimal dari -

3.4 x 1038 sampai 3.4 x 1038

• Message : untuk string, nilai maksimal text string yaitu 131 singlebyte

characters

Page 38: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

38

Gambar 3.12 merupakan contoh tagname yang digunakan penulis:

Pada Gambar 3.12 di atas, dapat dilihat bahwa Tagname 011_PRD_H

menggunakan type “I/O Integer”, Items “D256”, dan access name “Bna”.

Di bawah ini merupakan daftar Tagname yang digunakan penulis. Penulis

menggunakan I/O Tags karena akan digunakan untuk mengakses I/O pada I/O

server, dalam hal ini PLC.

Tabel 3.3 InTouch Tagname

No. Tagname Tag Type Fungsi

1 011_PRD_H -

501_PRD_H I/O Integer Start produksi hari

2 012_PRD_J -

502_PRD_J I/O Integer Start produksi jam

3 013_PRD_M -

503_PRD_M I/O Integer Start produksi menit

4 014_PRD_D -

504_PRD_D I/O Integer Start produksi detik

5 015_DRP_J -

505_DRP_J I/O Integer Durasi produksi jam

6 016_DRP_M -

506_DRP_M I/O Integer Durasi produksi menit

7 017_DRP_D -

507_DRP_D I/O Integer Durasi produksi detik

8 018_JMLPRDK -

508_JMLPRDK I/O Integer Jumlah produk

9 019_CT - 509_CT I/O Integer Cycle time

10 D111_DTJ_DAY -

D171_DTJ_DAY I/O Integer

Durasi downtime jam

(shift 1)

11 D112_DTM_DAY -

D172_DTM_DAY I/O Integer

Durasi downtime menit

(shift 1)

Gambar 3 . 12 Tagname

Page 39: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

39

12 D113_DTD_DAY -

D173_DTD_DAY I/O Integer

Durasi downtime detik

(shift 1)

13 D211_DTJ_DAY -

D271_DTJ_DAY I/O Integer

Durasi downtime jam

(shift 2)

14 D212_DTM_DAY -

D272_DTM_DAY I/O Integer

Durasi downtime menit

(shift 2)

15 D213_DTD_DAY -

D273_DTD_DAY I/O Integer

Durasi downtime detik

(shift 2)

16 P111_PRDJ_DAY -

P171_PRDJ_DAY I/O Integer

Durasi RunningTime

jam (shift 1)

17 P112_PRDM_DAY -

P172_PRDM_DAY I/O Integer

Durasi RunningTime

menit (shift 1)

18 P113_PRDD_DAY -

P173_PRDD_DAY I/O Integer

Durasi RunningTime

detik (shift 1)

19 P211_PRDJ_DAY -

P271_PRDJ_DAY I/O Integer

Durasi RunningTime

jam (shift 2)

20 P213_PRDM_DAY -

P273_PRDM_DAY I/O Integer

Durasi RunningTime

menit (shift 2)

21 P213_PRDD_DAY -

P273_PRDD_DAY I/O Integer

Durasi RunningTime

detik (shift 2)

22 A1_Tahun I/O Integer RTC Tahun

23 A2_Bulan I/O Integer RTC Bulan

24 A3_Tanggal I/O Integer RTC Tanggal

25 A4_Jam I/O Integer RTC Jam

26 A5_Menit I/O Integer RTC Menit

27 A6_Detik I/O Integer RTC Detik

28 A7_Hari I/O Integer RTC Hari

Untuk mengakses tagname jenis I/O Tags, dibutuhkan Access Name. Access

Name digunakan untuk menetapkan communication link dengan data I/O sumber

lainnya. Setiap Access Name terdiri dari node name, application name, dan topic.

Pada gambar 3.13 adalah access name yang digunakan penulis:

Page 40: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

40

Pada gambar di atas, dapat dilihat access name “Bna” menggunakan

Application Name “DASMTFXSerial” (menunjukkan DAserver yang digunakan),

topic name “Address” (sesuai dengan nama device grup yang digunakan pada

pengaturan SMC).

3. System Management Console

Setiap DAServer diidentifikasikan dengan nama yang unik. Nama untuk

Wonderware DAServer untuk Mitsubishi FX Serial yaitu

Pada gambar di atas, DAServer ArchestrA.DASMTFXSerial.1 belum aktif,

ditandai dengan gambar silang warna merah didepan tulisan nama DAServer

ArchestrA.DASMTFXSerial.1.

Untuk mengakifkan ArchestrA.DASMTFXSerial.1, klik kanan pada

ArchestrA.DASMTFXSerial.1 seperti yang terlihat pada Gambar 3.15.

Gambar 3.13 Access Name

ArchestrA.DASMTFXSerial.1.

Gambar 3 . 14 DAServer Manager

Page 41: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

41

Gambar 3.15 Activated ArchestrA.DASMTFXSerial.1

Pada Gambar 3.15 setelah klik kanan, kemudian klik “Activated Server”,

hasilnya akan terlihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 3.16 Before - After Activated ArchestrA.DASMTFXSerial.1

Pada Gambar 3.16, gambar sebelah kiri menunjukan DAServer

ArchestrA.DASMTFXSerial.1 belum aktif, ditandai dengan gambar silang warna

merah didepan tulisan nama DAServer ArchestrA.DASMTFXSerial.1, sedangkan

gambar sebelah kanan menunjukan DAServer ArchestrA.DASMTFXSerial.1 sudah

aktif, ditandai dengan gambar centang warna hijau didepan tulisan nama DAServer

ArchestrA.DASMTFXSerial.1.

Selanjutnya, untuk dapat menghubungkan Wonderware InTouch dengan

PLC, dibutuhkan pengaturan parameter komunikasi. Gambar 3.17 merupakan

pengaturan parameter komunikasi dari DASMTFXSerial yang digunakan penulis.

Page 42: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

42

Dari gambar di atas dapat dilihat jika parameter yang digunakan yaitu

mempunyai ID “COM 6” (disesuaikan dengan nama port yang terhubung ke Pc),

Baud rate “9600”, data bits “7”, parity “even”, stop bits “1”, dan flow control “RTS

Always”. Setelah ArchestrA.DASMTFXSerial.1 diatur parameter komunikasinya,

selanjutnya yaitu menambahkan device. Sebuah device mengkomunikasikan

dengan DAServer dan mungkin terkoneksi dengan device lain atau I/O point.

Kemudian mengatur general parameter device yang terdiri dari model PLC.

Pada gambar di atas, pengisian nama model disesuaikan dengan type PLC

yang digunakan. Disini penulis menggunakan type PLC FX1N.

Gambar 3 . 17 Parameter Komunikasi

Gambar 3 . 18 Managing Device

Page 43: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

43

Setelah device dibuat, maka selanjutnya membuat Device Group. Device

groups are labels used by client applications when accessing the DAServer.

Pada gambar di atas, penulis membuat device grup dengan nama “Addess”

yang mempunyai update interval 1000 ms. Nama device grup yang digunakan

sesuai dengan apa yang diinginkan. Terakhir yaitu membuat device items. Device

Items terdiri dari Nama dan Item Reference. Dapat dilihat pada gambar di bawah

ini:

Pada gambar di atas, nama device items merupakan label dari Item

Reference. Item Reference mengidentifikasikan data didalam device. Item reference

adalah PLC Memory reference. Setiap device’s memory reference dapat mempunyai

format yang berbeda.

Gambar 3 . 19 Managing Device Group

Gambar 3 . 20 Configuring Device Items

Page 44: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

44

BAB IV PEMBUATAN, PENGUJIAN, DAN EVALUASI HASIL

4.1 Pembuatan

4.1.1 Pembuatan Program PLC

Pembuatan program yang dimaksud disini yaitu pembuatan program PLC

untuk menyimpan data monitoring mesin pada memory PLC.

1. Pembuatan Program Inisialisasi Data Monitoring

Program inisialisasi data monitoring digunakan untuk membedakan data

monitoring.

Gambar 4.1 Program Inisialisasi

Pada Gambar 4.1 menunjukkan apabila motor aktif dan mesin dalam mode

single switch ini merupakan pertanda bahwa mesin sedang dalam proses produksi.

Apabila motor aktif dan mesin dalam mode inch ini merupakan pertanda bahwa

Page 45: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

45

mesin sedang dalam proses tidak produksi. Untuk penanda waktu, penulis

menggunakan fungsi TRD untuk membaca dan memindahkan nilai RTC pada PLC

ke data memory yang digunakan.

Gambar 4.2 Program RTC

Pada Gambar 4.2 nilai RTC pada PLC dipindahkan ke data memory 0 (D0).

Penggunaan data memory untuk membaca dan memindahkan nilai RTC

membutuhkan 7 buah data memory.

2. Pembuatan Program Pemisahan Shift

PT LL memiliki 2 shift yang aktif, yaitu shift 1 pada jam 7.00 sampai

dengan jam 19.00 dan shift 2 pada jam 19.00 sampai dengan jam 7.00 pada hari

biasa. Sedangkan pada saat weekend, shift 1 dimulai pada jam 7.00 sampai dengan

jam 15.00 dan dilanjutkan shift 2 pada jam 15.00 sampai dengan jam 22.00. Untuk

itu dibuatkan program untuk memisahkan data monitoring berdasarkan shift yang

aktif seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 4.3 Program Pemisahan Shift

Pada Gambar 4.3 apabila nilai D3 (penunjuk waktu jam) berada diantara

pukul 7.00 sampai 19.00 pada hari biasa maka relay M30 akan aktif sebagai

pertanda shift 1. Apabila nilai D3 berada diantara pukul 19.00 sampai 7.00 pada hari

Page 46: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

46

biasa maka relay M31 akan aktif sebagai pertanda shift 2. Sedangkan pada saat

weekend shift 1 berada pada pukul 7.00 sampai 15.00, maka M32 akan aktif sebagai

pertanda shift 1 weekend dan shift 2 pada pukul 15.00 sampai 22.00 M33 akan aktif

sebagai pertanda shift 2 weekend.

3. Pembuatan Program Pencatatan Data RunningTime Mesin

Setelah inisialisasi data monitoring, PLC akan menghitung durasi dari

masing-masing inisialisasi dan membedakannya berdasarkan waktu shift kerja.

Dibawah ini merupakan program pencatatan lamanya waktu produksi mesin:

Gambar 4.4 Program Pencatatan Data RunningTime Mesin Shift 1

Pada Gambar 4.4 alamat M23 merupakan penanda mesin sedang dalam proses

produksi, alamat M20 shift 1 sedang berjalan, dan nilai D6 = 1 menunjukkan hari

senin. Pada saat M23 aktif, M20 aktif, dan D6 bernilai 1, maka PLC akan

menghitung data monitoring dengan menggunakan M8013 (pulse per second) dan

menyimpannya dalam D666 (sebagai nilai detik). Pada saat D666 bernilai 60, maka

akan menambah nilai 1 pada D665 (nilai menit) sekaligus me-reset D666, dan D666

memulai perhitungannya kembali. Pada saat D665 bernilai 60, maka akan

menambah nilai 1 pada D664 (nilai jam) sekaligus me-reset D665, dan D665

memulai perhitungannya kembali.

Page 47: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

47

Program pada shift 2 sama seperti shift 1. Karena shift 2 berada pada dua hari

yang berbeda, yaitu hari pertama pada pukul 19.00 sampai 00.00 dan hari kedua

pada pukul 00.00 sampai 07.00, maka untuk penanda harinya juga dibuat dua hari.

Di bawah ini merupakan program pencatatan lamanya waktu produksi pada shift 2.

Gambar 4.5 Program Pencatatan Data RunningTime Mesin Shift 2

4. Pembuatan Program Pencatatan Data Downtime Mesin

Prinsip kerja pada program pencatatan data downtime mesin sama seperti

prinsip kerja pada program pencatatan data Runningtime mesin, hanya berbeda pada

inisialisasinya. Di bawah ini merupakan program pencatatan data downtime mesin

pada shift 1 dan shift 2.

Page 48: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

48

Gambar 4.6 Program Pencatatan Data Downtime Mesin Shift 1

Gambar 4.7 Program Pencatatan Data Downtime Mesin Shift 2

Page 49: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

49

5. Pembuatan Program Pencatatan Data Kapasitas Produksi Mesin

Gambar 4.8 Program Pencatatan Data Start Produksi Mesin

Pada Gambar 4.8 terdapat fungsi MOV untuk memindahkan data RTC pada

data memory sementara penunjuk waktu mulai produksi.

Gambar 4.9 Program Pencatatan Data Durasi Produksi Mesin

Page 50: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

50

Prinsip kerja pada program pencatatan data pencatatan data durasi produksi

mesin sama seperti prinsip kerja pada program pencatatan data Runningtime mesin,

hanya berbeda pada inisialisasinya, dan juga ada jumlah produksi untuk mengetahui

kapasitas produksi mesin dalam sekali Runningtime.

6. Pembuatan Program Pencatatan Data Cycle Time Mesin

Gambar 4.10 Program Pencatatan Data Cycle Time Mesin

Cycle time adalah lamanya waktu yang dibutuhkan untuk membuat 1 produk.

Namun, karena setiap produk mempunyai waktu yang berbeda-beda, maka untuk

perhitungannya dilakukan dengan menggunakan rata-rata dari sample. Perhitungan

cycle time yang digunakan penulis yaitu dengan mengambil sample, dalam hal ini

penulis mengambil sampel pada produk ke 0 - 20, kemudian menjumlahkan waktu

yang dibutuhkan untuk membuat produk 0 - 20, lalu kemudian dibagi dengan

sejumlah produk (20).

7. Pembuatan Program Pemindahan Data Kapasitas Produksi Mesin dan Data

Cycle Time Mesin

Setelah data kapasitas produksi mesin dan data cycle time mesin didapatkan

pada penyimpanan sementara, data ini akan dipindah ke data memory PLC yang

tetap sesuai dengan alamatnya.

Page 51: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

51

Gambar 4.11 Program Pemindahan Data Kapasitas Produksi Mesin dan Data Cycle Time Mesin

4.1.2 Pembuatan Tampilan Wonderware

Pembuatan tampilan wonderware berfungsi untuk melihat pencatatan data

monitoring. Adapun tampilan home dalam wonderware dapat dilihat dalam gambar

4.12.

M23

Page 52: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

52

Gambar 4.12 Tampilan Home

Gambar 4.12 Menunjukkan Tampilan Home, ini merupakan layar utama

yang berisi menu-menu tampilan data monitoring.

Penjelasan dari tampilan home:

1. Date

Date menunjukkan tanggal sekarang.

2. Time

Time menunjukkan waktu sekarang.

3. Login

Login merupakan berfungsi sebagai pengaman dari aplikasi. Untuk

membuat fungsi Login, penulis menambahkan users. Pertama yaitu ubah

security type menjadi InTouch, seperti yang terlihat pada gambar dibawah

ini:

Pada gambar di atas, terlihat untuk mengubah security type yaitu dengan

cara Klik pada tab Special, kemudian pilih tab Security kemudian pilih tab

Select Security Type maka akan muncul beberapa pilihan security type,

Gambar 4 . 13 Select Security Type

Page 53: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

53

kemudian pilih tab InTouch. Setelah memilih security type menjadi

InTouch, kemudian membuat users baru seperti yang terlihat pada gambar

dibawah ini:

Pada gambar di atas, terlihat untuk membuat users baru yaitu dengan

mengatur User Name, Pasword, dan Access Level. Setelah membuat users,

kemudian mengatur tagname User Name, yaitu dengan double klik pada

“Textbox User Name”, sehingga muncul gambar seperti yang terlihat pada

gambar dibawah ini:

Gambar 4.15 Memilih Action “User Name”

Pada gambar di atas, setelah di klik pada pilihan action, yaitu tab Touch

Links > String, maka akan tertampil gambar seperti di bawah ini:

Pada gambar di atas, Tagname diisi dengan “$OperatorEntered”. Setelah

mengatur tagname User Name, kemudian mengatur tagname Password.

Gambar 4 . 14 Konfigurasi Users

Gambar 4 . 16 Tagname pada User Name Input

Page 54: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

54

Sama seperti mengatur tagname User Name, hanya berbeda pada Tagname

yaitu diisi dengan “$PasswordEntered” seperti yang terlihat di gambar

dibawah ini:

4. Messages

Messages merupakan pemberitahuan jika login telah berhasil.

5. Pilihan data

Pilihan data digunakan untuk memilih akan melihat tampilan data.

Caranya yaitu dengan memilih action “Touch Pushbuttons > Show

Windows” pada pilihan data, kemudian memilih windows mana yang akan

tertampil. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 4.18, Gambar

4.19, dan Gambar 4.20.

Gambar 4.18 Pilihan Data

Gambar 4.20 Memilih Windows

Pada Gambar 4.18, terlihat pilihan action yang akan tertampil setelah double

klik pada “Textbox DT” (Gambar 4.19). Action yang dipilih yaitu “Touch

Gambar 4 . 17 Tagname pada Password Input

Gambar 4 . 19 Memilih Action Pilihan Data

Page 55: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

55

Pushbuttons > Show Window”, dan window yang dipilih yaitu 1DT

(Gambar 4.20).

Jika yang di-double klik adalah “Textbox KP1” (Gambar 4.20.), maka

window yang dipilih yaitu 1KP (Gambar 4.20.).

6. Record: untuk me-record data yang telah ditampilkan pada wonderware ke

dalam database. Caranya yaitu dengan memilih action “Touch Pushbuttons

> Action” pada record, kemudian tulis script yang akan dijalankan. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 4.21 – 4.23.

Pada Gambar 4.23 terdapat dua script, yaitu untuk indikator dan untuk

pemindahan data ke excel. Untuk indikator yaitu dengan menggunakan

tagname “rc”, pada saat pushbutton record ditekan maka nilai “rc” akan

menjadi 1. Sedangkan untuk pemindahan data penulis menggunakan fungsi

Gambar 4 . 21 Record

Gambar 4 . 22 Memilih Action Record

Gambar 4 . 23 Script Record

Page 56: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

56

“=” yang akan menyamakan nilai tagname excel dengan nilai tagname PLC,

sehingga dapat langsung mengisi pada template excel yang telah dibuat.

Gambar 4.25 Memilih Action Indikator Record

Pada Gambar 4.24 – 4.26 menjelaskan pembuatan indikator record yaitu

dengan memilih action “Fill color”, kemudian isikan expression dengan

tagname “rc” dan pilihan perubahan warnanya. Pada saat “rc = 1” maka

indikator record akan berwarna hijau dan pada saat “rc = 0” maka indikator

record akan berwarna merah.

7. Reset: tombol untuk mengirim perintah reset data memory yang berada pada

PLC. Caranya yaitu dengan memilih action “Touch Pushbuttons > Action”

pada Reset, kemudian tulis script yang akan dijalankan. Script yang

digunakan hanyalah mengirim sinyal “1” pada memory 29 yang bertugas

untuk me-reset data memory PLC. Sedangkan untuk indikator Reset yaitu

dengan memilih action “Fill Color”, kemudian isikan expression dengan

tagname “M29” dan pilihan perubahan warnanya. Pada saat “M29 = 1”

maka indikator record akan berwarna hijau dan pada saat “M29 = 0” maka

indikator record akan berwarna merah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

dalam Gambar 4.27, Gambar 4.28, Gambar 4.29, dan Gambar 4.30.

Gambar 4 . 24 Indikator Record

Gambar 4 . 26 Script Indikator Record

Page 57: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

57

Selain tampilan Home, ada juga tampilan downtime yang berfungsi untuk

menampilkan data downtime dan tampilan data kapasitas produksi mesin.

Gambar 4 . 27 Reset

Gambar 4 . 28 Script Reset

Gambar 4 . 29 Indikator Reset

Gambar 4 . 30 Script Indikator Reset

Page 58: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

58

Pada gambar di atas, tampilan data downtime dan running time ditampilkan

per-shift. Terdapat kolom hari, yang terbagi menjadi dua yaitu hari dan shift (S1

berarti shift 1, dan S2 berarti shift 2). Pada kolom downtime dan running time, dibagi

menjadi 3 kolom lagi, yaitu J yang berarti Jam, M yang berarti Menit, dan D yang

berarti detik.

Gambar 4.32 Tampilan Data Kapasitas Produksi Mesin

Gambar 4 . 31 Tampilan Data Downtime

Page 59: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

59

Pada gambar 4.32, tampilan data kapasitas produksi mesin ditampilkan per-

produksi. Terdapat kolom Day, yang akan menunjukkan hari. Pada kolom start dan

duration, dibagi menjadi 3 kolom lagi, yaitu J yang berarti Jam, M yang berarti

Menit, dan D yang berarti detik. Kolom start akan menunjukkan waktu mulai

produksi, dan kolom durasi akan menunjukkan berapa lama waktu produksi. Pada

kolom JML akan menunjukkan jumlah produksi dalam satuan pcs dan CT akan

menunjukkan cycle time dalam satuan detik.

4.1.3 Pembuatan Database Penyimpanan Data Monitoring

Database digunakan untuk menyimpan data hasil monitoring mesin press

yushida. Database yang digunakan penulis yaitu Ms. Excel. Ms. Excel digunakan

karena formatnya (baris-kolom) yang memudahkan dalam mengatur data. Langkah

pertama dalam membuat database dalam penyimpanan data monitoring yaitu

penulis membuat template dalam Ms. Excel, dibawah ini merupakan template yang

dibuat penulis:

Gambar 4.33 Template Penyimpanan Database Monitoring Mesin Press Yushida

Pada gambar di atas, template tabel dalam Ms. Excel sama dengan template

tabel yang tertampil dalam Wonderware Intouch (Gambar 4.31 dan Gambar 4.32).

Setelah membuat template, penulis membuat tagname dan accessname untuk

menghubungkan Ms. Excel dengan Wonderware Intouch. Pada gambar 4.34

merupakan contoh tagname yang digunakan penulis:

Page 60: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

60

Pada Gambar 4.34 memperlihatkan nama tagname yaitu B8 dan Item R8C2.

Item menunjukan R8C2 = B8 berada pada Raw 8 (baris ke-8) dan Coloumn 2

(kolom ke-2). Untuk mengakses tagname, penulis menggunakan Access Name

seperti di bawah ini:

Pada Gambar 4.35 Application Name menunjukan nama dari aplikasi yang

dituju, karena penulis menghubungkan dengan excel, maka namanya EXCEL. Topic

name menunjukkan nama data yang akan dituju, nama dari template yang telah

dibuat oleh penulis, yaitu data .xlsx.

4.2 Pengujian

Pengujian merupakan hal yang perlu dilakukan setelah pembuatan alat

selesai dilakukan. Pengujian bertujuan untuk mengetahui apakah sistem monitoring

yang telah di rancang dan dibuat dapat berfungsi sesuai yang diharapkan. Pada

Gambar 4 . 34 Tagname Excel

Gambar 4 . 35 Access Name Excel

Page 61: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

61

dasarnya pembuatan sistem monitoring, persentase kegagalan sistem terbesar

biasanya berada pada hardware connection, dan program yang telah dibuat harus

melalui tahap pengujian baik.

4.2.1 Pengujian Program PLC

Pada sub bab ini akan dibahas pengujian program PLC apakah sudah bisa

melakukan penyimpanan data monitoring berdasarkan inisialisasi dan waktu kerja

mesin. Pengujian ini dilakukan dengan cara mensimulasikan terjadinya proses

produksi, yaitu dengan memberikan sinyal masukan pada alamat relay melalui

simulasi monitoring online yang tersedia pada Melsoft Series GX-Developer.

Kemudian untuk penyesuaian data waktunya dilakukan dengan cara mengubah PLC

clock yang ada dalam PLC. Hasil pengujian program PLC dapat dilihat dalam tabel

dibawah ini:

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Program PLC

No. Ketentuan Hasil

OK NG

1 Program mencatat data monitoring dengan

ketelitian detik √ -

2 Program dapat memisahkan data

monitoring berdasarkan inisialisasi √ -

3 Program dapat memisahkan data monitoring

berdasarkan hari selama 1 minggu √ -

4 Program dapat memisahkan data

monitoring berdasarkan shift √ -

4.2.2 Pengujian Koneksi

Merupakan pengujian terhadap programming dan communication

connection, tujuannya untuk memastikan koneksi antara PC (Wonderware) dengan

PLC terhubung dengan baik sehingga PC (Wonderware) dapat mengakses ke data

PLC. Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan PC (Wonderware) dengan

PLC menggunakan kabel SC-09 dan melihat apakah PC (Wonderware) dengan PLC

terhubung. Hasil pengujian koneksi dapat dilihat dalam tabel 4.2.

Page 62: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

62

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Koneksi

No. Ketentuan Hasil

OK NG

1 PC (Wonderware) dengan PLC terhubung

dengan baik √ -

2 PC (Wonderware) dapat mengakses ke data

PLC √ -

3 PC (Wonderware) dapat menampilkan data

yang diterima dari PLC √ -

4 PC (Wonderware) dapat mengirim data ke

PLC √ -

Gambar 4.36 Pengujian Koneksi (Belum Terhubung)

Dari Gambar 4.36 terlihat indikator-indikator yang terletak didepan alamat

data memory berwarna merah yang menunjukkan bahwa PC belum terhubung

dengan PLC. Sedangkan pada Gambar 4.37 indikator-indikator yang terletak

Gambar 4 . 37 Pengujian Koneksi ( Terhubung )

Page 63: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

63

didepan alamat data memory berwarna hijau yang menunjukkan bahwa PC sudah

terhubung dengan PLC, PC juga sudah dapat mengakses ke data PLC yang ditandai

dengan nilai “value” yang sudah bernilai.

4.2.3 Pengujian Penyimpanan Data Monitoring ke Database

Pengujian penyimpanan data bertujuan untuk menyimpan data monitoring

dalam database. Pengujian dinyatakan OK apabila data monitoring dapat tersimpan

dalam database. Di bawah ini gambar contoh hasil penyimpanan data:

Gambar 4.38 Penyimpanan Data Monitoring

Pada gambar di atas menunjukkan data yang didapat penulis dalam

pengujian selama 5 hari (senin – jumat). Pada tabel sebelah kiri, di kolom hari hanya

terdapat hari senin, selasa, dan jumat. Hal ini dikarenakan mesin hanya berproduksi

pada hari senin, selasa, dan jumat (hari rabu dan kamis mesin tidak digunakan untuk

produksi). Kolom produksi dibagi menjadi dua, yaitu start yang menunjukkan

waktu mulai mesin dan durasi yang menunjukkan lamanya waktu mesin produksi.

Kolom jumlah produksi menunjukkan banyaknya jumlah produk dalam satuan pcs.

Kolom cycle time menunjukkan cycle time mesin dalam satuan detik. Sebagai

contoh, nomor 1, mesin berproduksi pada hari senin dimulai pada pukul 13 lewat 6

menit lewat 47 detik, selama 48 menit 31 detik, menghasilkan produk sebanyak 90

pcs dengan cycle time 30 detik.

Kolom cycle time menunjukkan cycle time mesin dalam satuan detik. Pada

gambar di atas, nilai cycle time sangat bervariasi, mulai dari 12 detik hingga 70

Page 64: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

64

detik. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan produk yang diproduksi. Setiap produk

mempunyai cycle time masing-masing.

4.3 Analisa Hasil

Setelah dibuat sistem monitoring mesin, staf PPC tidak perlu meng-input

data monitoring mesin secara manual. Dan untuk pengambilan data monitoring

mesin, dilakukan setiap minggu sekali dengan waktu yang dibutuhkan setiap

mengambil data monitoring yaitu sebanyak 90 detik (waktu ini didapat dari

perhitungan menyalakan PC, kemudian membuka aplikasi monitoring sampai dapat

menyimpan data monitoring). Untuk pengambilan data juga dapat dilakukan setiap

hari jika data tersebut diperlukan.

Selain itu, ada beberapa keuntungan yang didapat dari sistem ini yaitu:

1. Jika ditinjau dari segi data, data yang dihasilkan lebih valid dan akurat, serta

tidak ada kelalaian dalam pencatatan data yang dikarenakan lupa.

2. Jika ditinjau dari segi finansial akan menghasilkan cost reduction yang

didapat pihak industri.

Dalam proses pembuatan sistem monitoring, setelah dilakukan proses

pengujian, hasil yang didapat adalah sebagai berikut:

1. Sistem monitoring dapat mencatat data monitoring dengan ketelitian detik,

2. Data monitoring dapat dipisahkan berdasarkan inisialisasi,

3. Data monitoring dapat dipisahkan berdasarkan shift,

4. Data monitoring dapat dipisahkan berdasarkan hari,

5. Data-data monitoring dapat ditampilkan dalam wonderware,

6. Data-data monitoring yang ditampilkan dalam wonderware dapat disimpan

dalam database,

7. Sistem monitoring dapat me-reset data yang sebelumnya telah disimpan

dalam database sehingga sistem monitoring dapat mencatat data monitoring

selanjutnya.

4.3.1 Hasil Pencatatan Secara Otomatis

Setelah dilakukan pengujian selama 1 minggu yaitu pada tanggal 26 Maret

2018, didapatkan penyimpanan hasil pencatatan data monitoring yang dapat dilihat

dalam Gambar 4.38 penyimpanan data monitoring.

Page 65: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Pembuatan sistem monitoring Mesin Press Yushida berbasis PLC

mitsubishi di PT LL menghasilkan beberapa kesimpulan yang dapat menjawab

perumusan masalah yang ada dalam monograf ini, yaitu:

1. Pembuatan program PLC untuk menyimpan data monitoring mesin

dibuat dalam PLC Mitsubishi FX1N-40MT dengan menggunakan 541

data memory.

2. Tampilan data hasil monitoring mesin dari PLC Mitsubishi dibuat

dengan software SCADA Wonderware 10.1.

3. Data hasil monitoring mesin disimpan dalam Ms. Excel.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan yaitu untuk mengembangkan sistem monitoring

dengan menggunakan PLC dengan kapasitas penyimpanan program dan data

memory yang besar sehingga dapat digunakan untuk me-monitoring tidak hanya

dalam 1 mesin press tapi juga dapat di semua line press.

Page 66: POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA JAKARTA · 1. Pembuatan program dengan PLC Mitsubishi, sehingga dapat menyimpan data monitoring mesin? 2. Pembuatan tampilan data dari PLC Mitsubishi pada

66

DAFTAR PUSTAKA

[1] Muhammad Hidayat ST., MT., 2017. Modul Praktek SCADA. Politeknik

Manufaktur Astra: Jakarta.

[2] S. Ardi, A. Hidayat, “Otomatisasi Sistem Kontrol Mesin Turning Head NTVS-

485 Berbasis Sistem Kendali PLC Omron CS1G-CPU42H” (Automation of

NTVS-485 Turning Head Engine Control System Based on PLC Omron CS1G-

CPU42H), Jurnal Sinergi, 2015, Universitas Mercu Buana.

[3] S. Ardi, M. Hidayat, D. Widyasmoro, “Design of Magazine Station System for

Modular Mechatronics System, Technologic, Juni 2011, Politeknik Manufaktur

Astra, pp.17-21.

[4] S. Ardi, M. Hidayat, Suhartinah, A. Winata. “Design Control Systems for Jig

Rotary Table on The Spot-Welding Machine using the PLC”, International

Conference on Sustainable Innovation (ICoSI) 2019, Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta.

[5] S. Ardi, A.B Kurniawan, M. Hidayat “Design for Sensor Systems of the Arm

Robot to Pick Up Plastic Parts in Injection Molding Machine in the

Manufacturing Industry”, Proc. of ICONIC 2016, ISBN: 2548-6217, 2016, PPI

Jerman.

[6] S. Ardi, M Hidayat, Y, Azhari, “Design of Sensory Station System for Modular

Mechatronics System at Politeknik Manufaktur Astra”, Prosiding SNPPTI

2011, ISBN: 2086-2156, 2011, Universitas Mercu Buana.

[7] OMEGA Engineering Inc. RS-485, RS-422, and RS-232. [Online].

[https://www.omega.co.uk/techref/das/rs-232-422-485.html, diakses pada 10

Februari 2018]