Dokumen tersebut membahas tentang otomasi manufaktur, jenis-jenis otomasi yang ada beserta sistem produksi dan perangkat lunak yang mendukung otomasi. Dibahas pula penerapan otomasi pada bidang jasa, isu-isu yang muncul, dan pertimbangan untuk memilih alternatif otomasi."
2. Isi
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
2
3. Pendahuluan
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
3
Meningkatkan fleksibilitas
4. 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)
4
5. 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
5
6. 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,
…..
6
7. 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
7
8. 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
8
9. 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
9
10. 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
10
11. 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
11
12. 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 12
13. 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
13
14. 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 14
15. Flexible Manufacturing System (FMS)
X
Pallet
Transfer Tools
X
System
X X Machine 1
Workpiece X
in queue X Tools
X
X Machine 2
Pallet with
X Computer
workpiece X Tools
attached X
X Machine 3
X
Load Unload
Parts Worker
15
16. 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
16
17. 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
17
18. Sistem 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)
18
19. 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
19
20. 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
20
21. 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
21
22. 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.
22
23. Computer Integrated Manufacturing (CIM)
Memasukkan semua fungsi yang terkait manufakturing
ASRS Process
Controls
Automated
Assembly GT
Systems
CAD/CAM MRP II
23
24. 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
24
25. 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) 25
26. Otomasi 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
26
27. Otomasi 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 27
28. Tingkat Kontek Pelanggan pada Jasa dan
Penggunaan Perangkat Otomatis
Tingkat Kontek
Dengan Pelanggan
Tinggi Manual Operations
Mechanized Operations
Automated
Operations
Rendah
Intensitas
Rendah Tinggi
Modal
28
29. Isu 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.
29
30. Pertanyaan 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?
30
31. Membangun 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 31
32. Pembenaran 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
32
33. Pengaturan 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.
33
34. Pemindahan 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
34
35. Memutuskan 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
35
36. 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
36
37. Example: 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
37
38. Example: 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.
38
39. Example: 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.
39
40. Example: 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.
40
42. 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
42
43. Deciding 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.
43
44. Example: 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?
44
47. 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
47