BAB I PENDAHULUAN

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pada era globalisasi seperti sekarang ini, banyak sekali persainganpersaingan di berbagai sektor usaha. Baik di sektor jasa, pertambangan,
perbankan, energi, dan juga manufaktur. Kondisi tersebut menuntut para pelaku
usaha untuk dapat mengimbangi segala perubahan yang mungkin akan terjadi
dengan sangat cepat. Untuk itu perusahaan-perusahaan menghendaki setiap
karyawannya memiliki kemampuan yang lebih serta dapan mengembangkan
kemampuan mereka mengikuti kondisi yang akan dihadapi agar mampu bertahan
dalan persaingan usaha yang semakin ketat.
Di sektor manufaktur misalnya, perusahaan menuntut setiap proses
produksi bisa berjalan dengan cepat dan efisien dalam menghasilkan produk yang
berkualitas namun dengan harga yang relatif lebih murah. Hal ini terutama untuk
mengimbangi produk- produk China yang harganya sangat murah dengan kualitas
yang tidak kalah jauh. Salah satu cara untuk menekan biaya produksi suatu
produk adalah dengan meminimalisasi waktu proses permesinanya atau dengan
kata lain dengan peeningkatan produktifitas. Sehingga dengan waktu yang sama
dituntut bisa menghasilkan produk yang lebih banyak dengan kualitas ukuran
yang relatif sama.
1
Untuk mendukung proses produksi yang lebih cepat dengan kualitas yang
relatif stabil, diperlukan mesin CNC yang mampu mengerjakan proses-proses
permesinan tersebut. Jadi dalam hal ini peran seorang Engineer sangat penting
dalam membuat program CNC untuk bisa mengasilkan produk- produk dengan
cepat serta hasil yang stabil, baik dari segi ukuran, toleransi, dan tingkat
kehalusan permukaan benda kerja.
Lebih jauh lagi, peran mesin CNC tidak maksimal tatkala bagian spindel
hanya mampu terpasang sebuah collet, sehingga hanya satu mata bor atau pisau
potong yang bisa digunakan. Sebagai contoh untuk proses pembuatan lubang
dengan mesin CNC spindel tunggal, sebagus apapun program yang dibuat untuk
menjalankan mesin CNC tersebut, akan kalah cepat apabila dalam mesin CNC
tersebut terpasang multi spindle yang terdiri dari 3 atau bahkan 4 collet sekaligus
yang memungkinkan dalam sekali proses, 3 atau 4 lubang PCD (Pitch Circle
Diameter) dapat terbentuk dengan waktu yang relatif lebih cepat.
1.2 Rumusan Masalah
Untuk memproduksi komponen sepeda motor, salah satu grup perusahaan
Astra merencanakan memanfaatkan mesin CNC Milling lama jenis Hitachi Seiki
type VK45 yang dimiliki untuk membuat 4 lubang diameter maksimum 10mm
dengan PCD (Pitch Circle Diameter) 90mm. Mesin CNC ini hanya memiliki
spindel yang hanya dapat untuk memasang 1 collet, sehingga untuk membuat 4
lubang deperlukan gerakan yang berulang-ulang. Hal ini sangat mengurangi
efisiensi proses permesinan, karena waktu yang dibutuhkan untuk pembuatan
lubang tersebut bertambah lama. Sebagai solusi permasalahan tersebut, pihak
managemet telah memesan multi spindle dengan 4 buah collet mampu terpasang
dengan PCD (Pitch Circle Diameter) 90mm. Dengan demikian satu permasalahan
telah teratasi. Namun setelah penggunaan beberapa bulan timbul pemikiran baru
bahwa penggunaan multi spindle 4 collet tersebut masih kurang efisien karena
hanya mampu menghasilkan 4 lubang dengan hanya PCD 90mm dalam sekali
proses. Sehingga jika dikehendaki modifikasi rancangan produk dan terjadi
perubahan pada PCD lubang, maka multi spindle tersebut tidak akan terpakai.
Dan kenyataan yang ada, sering kali terjadi perubahan rancangan terutama pada
PCD lubang komponen yang awalnya 90mm jadi 95mm, 100mm, bahkan sampai
120mm. Karena hal tuntutan tersebut maka diambil kesepakatan para perancang
komponen tersebut untuk strandarisasi PCD komponen min 90mm dengan
kelipatan perubahan 5mm PCD. Kesepakatan ini diambil untuk memudahkan
pemesanan multi spindle. Rencananya pihak management ingin menambah
beberapa multi spindle 4 collet untuk produksi dengan PCD yang berbeda dengan
kelipatan 5mm, yaitu PCD 95mm,100mm,105mm, sampai 120mm. Berdasarkan
permasalahan yang ada, penulis berusaha memecahkan permasalahan tersebut
dengan membuat rancangan special multi spindle berdiameter maksimum collet
10mm namun dengan PCD yang mampu diatur (Adjuster PCD) minimum PCD
90mm dan maksimum PCD 150mm menggunakan metode VDI 2221. Sehingga
dengan Special multi spindle ini diharapkan mampu menghasilkan 4 lubang
berdiameter maksimum 10mm dengan PCD 90mm hingga 150 mm tanpa harus
mengganti spindel lagi, serta dengan perancangan ini diharapkan juga mampu
menambah efisiensi proses permesinan terutama proses pembuatan 4 lubang
dengan diameter maksimum 10mm dengan mengurangi waktu set up mesin
sekaligus menghemat biaya penyediaan peralatan produksi.
1.3 Batasan Masalah
Mengingat luasnya konsep perancangan alat tersebut, maka penulis hanya
akan membahas tentang :
1. Perancangan perhitungan beban maksimum pada komponen yang
meliputi :
a. Roda gigi sebagai penerus putaran dari penggerak utama.
b. Poros sebagai penerus putaran dari roda gigi ke mata bor, hasil
perhitungan ini merupakan diameter dimana akan dipasang
bearing. Pada kenyataannya ukuran poros akan bertingkat
sesuai dengan kondisi lapangan ataupun kemudahan dalam
perancangan.
c. Bearing atau bantalan yang hanya menghitung dynamic
equivalent load dan static equivalent load sebagai acuan
menentukan ukuran terkecil bearing yang digunakan
2. Tidak melakukan perhitungan pada sistem pelumasan, perpindahan
panas, dan pembebanan aksial pada bearing.
3. Spesifikasi motor listrik berdasarkan spesifikasi pada mesin CNC yang
telah ada.
4. Material yang digunakan mengacu pada tabel yang telah ada pada
katalog material teknik.
5. Data yang diperlukan deperoleh dari hasil pengumpulan informasi dari
customer di lapangan serta dari hasil perhitungan dan asumsi.
6. Produk tidak diuji performance dan tidak disajikan secara detail
sebagimana halnya sebuah product planning.
Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis menggunakan konsep menurut
VDI 2221 (Verign Deutscher Ingenieure, Persatuan Insinyur Jerman)
1.4 Tujuan Perancangan
Adapun maksud dan tujuan dari perancangan alat ini adalah :
1.
Meningkatkan efisiensi proses permesinan pada pembuatan lubang
komponen sepeda motor di salah satu perusahaan grup Astra serta
menghemat biaya penyediaan peralatan produksi komponen tersebut.
Dalam pembuatannya komponen tersebut membutuhkan alat dengan
spesifikasi ; diameter maksimum collet 10mm dengan PCD 90 mm
dan perubahan PCD kelipatan 5mm. Selama ini, dalam proses
pembuatan komponen tersebut , waktu permesinan yang diperlukan
relatif lama, karena hanya menggunakan single spindle sehingga
gerakan pengeboran harus dilakukan secara berulang- ulang. Hal ini
sangat tidak efisien tatkala produk yang dihasilkan dalam jumlah
yang banyak, dimana harus dicapai suatu standar kualitas yang telah
ditetapkan.
2.
Dapat
menerapkan
metode-metode
perancangan
yang
telah
depalajari untuk mendapatkan hasil rancangan yang optimal, dalam
hal ini menggunakan VDI 2221.
3.
Menerapkan
ilmu-ilmu
keteknikan
untuk
menyelesaikan
permasalahan- permasalahan yang dihadapi dalam dunia kerja,
dalam hal ini di sektor manufaktur.
1.5 Metodologi Perancangan
Metode perancangan yang digunakan penulis dalam menyusun laporan
tugas akhir ini melalui dua metode, yaitu :
A.
Metode Penulisan
1. Penelitian Kepustakaan
Metode ini digunakan untuk mengumpulkan data- data sekunder,
yaitu dengan membaca buku dan mengambil intisarinya guna
mendukung penyusunan tugas akhir.
2. Penelitian Lapangan
Metode ini dipakai untuk mengumpulkan data- data pimer
dengan mengadakan pengamatan langsung di industri yang
bersangkutan, dalam kasus ini survei dilakukan oleh Tecnical
Support perusahaan.
3. Diskusi
Metode ini dipakai untuk mengumpulkan data primer maupun
sekunder dengan mengadakan diskusi maupun dengan bertanya
kepada pihak- pihak yang berkompeten di bidang ini.
B.
Metode Perhitungan
Metode ini mengacu pada data- data dari hasil perhitungan
maupun pengamatan langsung di lapangan sebagai dasar perhitungan
yang tidak lepas dari pembatasan maslah.
1.6 Sistematika Penulisan
Peancangan ini disusun dalam sistematika penulisan dengan urutan seperti
berikut ini :
Bab I
Pendahuluan
Pendahuluan terdiri dari latar belakang masalah, rumusan masalah,
batasan masalah,
tujuan perancangan, metodologi perancangan, dan
sistematika penulisan.
Bab II
Metode Perancangan Sistematis
Bab ini berisi tentang proses perancangan, aliran kerja pada proses
perancangan, klasifikasi tugas, perancangan konseptual, pembuatan
strukur fungsi, pemilihan kombinasi, pembuatan varian konsep, evaluasi,
perancangan wujud, dan perancangan detail.
Bab III
Konsep Dan Perhitungan Komponen Rancangan
Pada bab ini berisi tentang data periksa, daftar kehendak, struktur fungsi,
prinsip solusi untuk sub fungsi, kombinasi prinsip solusi, pememilihan
kombinasi terbaik, evaluasi, wujud perancangan, dan prinsip solusi, serta
perhitungan komponen-komponen mesin sesuai dengan batasan-batasan
yang sudah ditentukan penulis pada Bab I.
Bab IV
Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi jawaban dari permasalahan yang diajukan, yang diperoleh
dari penelitian serta pengamatan di tempat penulis bekerja.