Bab i konsep_otomasi_sistem_produksi

Diktat Kuliah : Otomasi Sistem Produksi Teknik Industri Univ. Widyagama Malang
Konsep Otomasi Sistem Produksi I - 1
BAB I
KONSEP OTOMASI SISTEM PRODUKSI
Tujuan Instruksional Umum: Setelah mengikuti mata kuliah ini diharapkan
mahasiswa mampu memahami konsep otomasi
sistem produksi serta aplikasinya dalam industri
manufaktur.
Tujuan Instruksional Khusus :
Mahasiswa mengetahui Konsep Dasar Sistem Produksi, Sejarah Otomasi, Elemen
Dasar Sistem Otomasi, Definisi Otomasi, Manfaat Otomasi, Fungsi Otomasi
Tingkat Lanjut, Level Otomasi, Robotika Industri dan Aplikasinya dalam Industri
Manufaktur.
1.1 KONSEP DASAR OTOMASI SISTEM PRODUKSI
1.1.1 Sistem Produksi
Sistem Produksi terbagi menjadi dua kategori yaitu :
1. Fasilitas Produksi terdiri dari diantaranya adalah pabrik, mesin-mesin
produksi dan perkakas, peralatan material handling, peralatan inspeksi
dan komputer yang mengendalikan operasi manufaktur di dalamnya.
Sistem Pendukung
Manufaktur
Fasilitas:
Pabrik dan Peralatannya
Sistem Produksi
Gambar 1.1. Sistem produksi terdiri dari fasilitas dan sistem
pendukung manufaktur [7]

DiktatKuliah: Otomasi SistemProduksiTeknikIndustriUniv. WidyagamaMalang
KonsepOtomasi SistemProduksi I - 2
Fasilitas juga termasuk tata letak pabrik yang merupakan tata cara
penempatan mesin-mesin dan fasilitas pabrik.
2. Sistem Pendukung Manufaktur yang merupakan rangkaian aturan atau
prosedur yang digunakan oleh perusahaan untuk menyelesaikan masalah
teknis dan logistik yang terkait dengan pemesanan dan pemindahan bahan
di dalam pabrik serta untuk menjamin agar produk memenuhi berbagai
standar kualitas. Perancangan produk dan fungsi-fungsi usaha tertentu
juga dimasukkan ke dalam pendukung manufaktur ini. Pendukung
manufaktur ini melibatkan suatu siklus pemrosesan informasi yang terdiri
dari (1) fungsi bisnis (usaha), (2) perancangan produk, (3) perencanaan
manufaktur, (4) pengendalian manufaktur seperti pada gambar 2 berikut
ini.
Gambar 1.2. Model manufakur yang menunjukkan operasi pabrik dan
aktivitas-aktivitas pengolahan informasi untuk penunjang
manufaktur. [7]
1.1.2 Otomasi Dalam Sistem Produksi
1.1.2.1 Sejarah Otomasi
Perkembangan Teknologi dimulai dari jaman batu sampai dengan
munculnya komputer dapat dilihat pada gambar 1.3 berikut ini
Perencanaan
Manufaktur
Pengendalian
Manufaktur
Perancangan
Produk
Fungsi bisnis
Operasi ManufakturBahan Baku Produk Jadi

Gambar 1.3. Perkembangan Teknologi terhadap waktu
Sedangkan perkembangan teknologi otomasi dapat ditelusuri dari
perkembangan alat-alat mekanik dasar. Alat mekanik dasar seperti roda
berkembang sekitar 3200 SM, pengungkit, mesin Derek (600 SM) roda sisir (Th.
1000), sekrup (th1405), dan roda gigi di abad pertengahan. Alat-alat dasar tersebut
ditemukan kembali pada tahun 1765 yaitu mesin uap yang dapat digunakan untuk
menghasilkan energi dan mengoperasikan mesin lainnya seperti mesin bor (th
1775), kereta lokomotif (1803). Kemampuan untuk menghasilkan energi dan
memindahkannya untuk operasi proses merupakan satu diantara tiga elemen dasar
system otomasi.
Setelah penemuan pertama mesin uap, tahun 1765 James Watt dan timnya
mengembangkan teknik control mesin uap dengan menggunakan Flying Ball
Governor, yang dapat mengendalikan on/off mesin secara otomatis.
Flying Ball Governor merupakan tipe yang cukup penting dalam otomasi yaitu
system control.
1.1.2.2 Definisi Otomasi
Ide dasar otomasi adalah sebagai berikut
1. Penggunaan elektrik dan/ atau mekanik untuk menjalankan mesin/ alat
tertentu
2. Disertai “otak” yang mengendalikan mesin/ alat tersebut.
3. Agar produktivitas meningkat dan ongkos menurun
Berdasarkan ide dasar tersebut maka beberapa ahli menyatakan bahwa
otomasi adalah proses yang secara otomatis mengontrol operasi dan perlengkapan
Perkakas
Tangan
Mesin Mesin
Perkakas
Jig, gages Prod.line/
Mass.Prod
Mass.Prod
Mgt.Sci Komputer
Jaman
Batu
Revolusi
Industri
Whitney,
Komponen
mamputukar
1920 1945 1980
Small
batch
Mass.Production
Membuat
sesuatu,
Bukan
menunggu
Perubahan
standar
hidup
Daya,presisi
Lebihcepat,
Lebihbaik
Banyak,
baik, murah
Sci, Tech

sistem dengan perlengkapan mekanik/ elektronika yang dapat mengganti manusia
dalam mengamati, dan mengambil keputusan. [10]
Dorf menyatakan bahwa otomasi merupakan sebuah proses tanpa aktivitas
langsung manusia dalam proses (R.C. Dorf, Robotic and automated
Manufacturing [10]
Berdasarkan Grover P.M et al (1986) otomasi merupakan teknologi yang
berkaitan dengan penggunaan operasi dan control produksi secara mekanis,
elektronik, dan system yang berbasis computer (computer –based system).
Menurut Grover P.M (2001) menyatakan bahwa otomasi merupakan teknologi
yang proses maupun prosedurnya diselesaikan tanpa keterlibatan langsung
manusia.[7]
Sehingga secara umum sistem otomasi dapat didefinisikan sebagai suatu
tekhnologi yang berkaitan dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem yang
berbasis komputer (komputer, PLC atau mikro). Semuanya bergabung menjadi
satu untuk memberikan fungsi terhadap manipulator (mekanik) sehingga akan
memiliki fungsi tertentu. [7]
1.1.2.3 Jenis Otomasi Ditinjau dari sistem manufaktur (atas dasar macam,
variasi dan jumlah produk)
1. Fixed Automation ( Otomasi Detroit )
Merupakan sistem otomasi yang mempunyai konfigurasi peralatan tetap,
sesuai dengan tahapan proses operasinya ataupun perakitannya. Jenis ini ditandai
atas :
• Modal awal yang besar
• Laju produksi yang tinggi
• Relatif tidak fleksibel dalam mengakomodasikan perubahan produk.
2. Programmable Automation
Pada Otomasi jenis ini, alat-alat produksi dirancang dengan kemampuan
dapat dirubah urutan operasinya, sehingga dapat mengakomodasikan perubahan
konfigurasi sesuai dengan perubahan macam-macam produk.
Jenis ini ditandai dengan :

 Modal besar untuk peralatan “general purpose”
• Laju produksi relatif rendah
• Fleksibel untuk perubahan konfigurasi
• Sangat cocok untuk “batch production
3. Flexible Automation
Ini merupakan pengembangan dari programabel otomasi. Jadi merupakan
sistem yang mampu memproduksi macam-macam produk, tanpa kehilangan
waktu secara virtual akibat perubahan bentuk produk yang satu ke bentuk
berikutnya. Jenis ini ditandai atas :
• Modal besar untuk peralatan
• Produksi kontinyu dari macam-macam campuran produk
• Laju produksi sedang
• Fleksibel untuk perubahan variasi rancangan produk
1.1.2.4 Alasan Penggunaan Otomasi
Beberapa alasan penggunaan otomasi:
 Meningkatkan produktivitas perusahaan ; ini ditandai dengan lebih besarnya
out-put per jam-orang, apabila diterapkan otomasi pada operasi manufaktur.
 Tingginya biaya tenaga kerja ; kecenderungan meningkatnya biaya tenaga
kerja di dunia industri, mendorong untuk menginvetasikan fasilitas otomasi
yang relatif mahal. Dengan otomasi manufaktur yang dapat meningkatkan
laju produksi, menyebabkan harga per produk lebih rendah.
 Kurangnya tenaga kerja untuk kemampuan tertentu ; ini juga
kecenderungan akibat dari industri pelayanan ( lebih relevan dinegara maju),
sehingga semakin sulit mendapatkan tenaga kerja dengan skill tertentu.
Dengan otomasi manufaktur jumlah dan kemampuan yang dibutuhkan untuk
menghasilkan produk berkualitas lebih rendah.
 Tenaga kerja cenderung berpindah ke sektor pelayanan ; ini kecenderungan
dinegara maju khususnya di Amerika Serikat, dimana tenaga kerja lebih
menyukai sektor pelayanan.

 Keamanan ; dengan otomasi manufaktur pekerjaan lebih aman. Artinya
keamanan atas kecelakaan kerja akibat operasi produksi maupun kepindahan
operator pada lantai produksi lebih terjamin.
 Tingginya harga bahan baku ; mahalnya bahan baku sebagai input-produksi
membutuhkan efisiensi pemakaian bahan baku. Dengan otomasi manufaktur
dapat mereduksi scrap-rates.
 Meningkatkan kualitas produk ; otomasi tidak hanya dapat menghasilkan
produk pada laju yang lebih cepat, tetapi kualitas produk juga dapat
ditingkatkan, dibandingkan dengan metode manual.
 Menurunkan “Manufacturing lead time” (MLT) ; dengan otomasi
manufaktur dapat direduksi waktu antara pesanan pelanggan samapai
delevery produk. Itu dapat ditunjukan dengan analisa kuantitatif pada sub-
bab model matematis. Dengan demikian pelayanan terhadap pelanggan
dapat lebih kompetitif.
 Menurunkan “in-process inventory” ; ini karena otomasi manufaktur dapat
menyelesaikan produk pada lantai produksi lebih cepat.
 Tingginya harga produk sebelum berotomasi ; karena banyaknyaknya
alasan diatas, maka dapat disimpulkan bahwa dengan otomasi manufaktur
biaya per satuan produk lebih rendah. Selain karena image dari industri yang
menerapkan otomasi manufaktur lebih baik dari pada dengan metode
manual, demikian pula dengan pelayanan terhadap pelanggan.
Beberapa alasan penggunaan tenaga kerja manual dalam system industry:
1. Pekerjaan sangat sulit diselesaikan dengan teknologi otamasi.
2. Umur siklus produk pendek.
3. Customized product.
4. Adanya Perubahan permintaan.
5. Pemeliharaan peralatan.
6. Untuk memprogram dan mengoperasikan computer.
7. Untuk melakukan pekerjaan proyek.
8. Mengolah dan mengatur pabrik.

1.1.2.5 Otomasi Dan Teknologi Kontrol Pada Sistem Produksi
Gambar 1.4. Otomasi Dan Teknologi Kontrol Pada Sistem Produksi [7]
Posisi otomasi dan teknologi pengendalian dengan lengkap dapat dilihat
pada gambar 1.4. Beberapa contoh aplikasi otomasi dan teknologi kendali
misalnya robottika industri dan kontrol numerik.
1.1.2.6 Elemen dasar
Terdapat tiga elemen dasar yang menjadi syarat mutlak bagi sistem
otomasi, yaitu power, program of instruction, kontrol sistem yang kesemuanya
untuk mendukung proses dari sistem otomasi tersebut.
Program of
Instruction
Control
System
Process
Power
Gambar. 1.5 Elemen Dasar Sistem Otomasi [7]

a. Power
Power atau sumber energi dari sistem otomasi digunakan untuk
mengoperasikan beberapa proses dan menggerakan serta mengendalikan
semua komponen dari sistem otomasi. Sumber energi bisa menggunakan
energi listrik, baterai, Accu, solar, bensin, air, angin, semuanya tergantung
dari tipe sistem otomasi itu sendiri.
Misalnya power untuk Proses Manufakturing yaitu Electric discharge
machining (EDM) menggunakan tenaga listrik untuk melelehkan baja
b. Program of instruction
Untuk program instruksi/perintah pada sistem kontrol mekanis
maupun rangkaian elektronik tidak menggunakan bahasa pemrograman
dalam arti sesungguhnya, karena sifatnya yang analog. Untuk sistem
kontrol yang menggunakan komputer dan keluarganya (PLC maupun
mikrokontroler) bahasa pemrograman merupakan hal yang wajib ada.
Perintah seperti “out”, “outport” ,”out32” sebenarnya hanya memberikan
perintah untuk sekian millidetik berupa arus pada manipulator yang
kemudian akan diperkuat. Translasi/kompilasi bahasa (seperti Pascal, C,
Basic, Fortran), memberi fasilitas pada programer untuk
mengimplementasikan program aplikasi. Translator atau kompiler untuk
bahasa pemrograman tertentu akan mengubah statemen-statemen dari
pemrogram menjadi informasi yang dapat dimengerti oleh komputer.
Instruksi komputer merupakan antar muka antara perumusan perangkat
lunak program aplikasi dan perangkat keras komputer. Komputer
menggunakan instruksi tersebut untuk mendefinisikan urutan operasi yang
akan dieksekusi. Penyajian Data membentuk antarmuka antara program
aplikasi dan komputer. Daerah irisan dari ketiga lingkaran menyatakan
sistem operasi.
Sistem operasi ini yang akan mengkoor-dinasi interaksi program,
mengatur kerja dari perangkat lunak dan perangkat keras yang bervariasi,

serta operasi dari unit masukan/keluaran. Komputer merupakan salah satu
produk teknologi tinggi yang dapat melakukan hampir semua pekerjaan
diberbagai disiplin ilmu, tetapi komputer hanya akan merupakan barang
mati tanpa adanya bahasa pemrograman untuk menggambarkan apa yang
kita kerjakan, sistem bilangan untuk mendukung komputasi, dan
matematika untuk menggambarkan prosedur komputasi yang kita
kerjakan.
c. Sistem kontrol
Proses kerja dari sistem otomasi mutlak memerlukan sistem kontrol
baik menggunakan mekanis, elektronik ataupun komputer. Apabila suatu
sistem otomasi dikatakan layaknya semua organ tubuh manusia seutuhnya
maka sistem kontrol merupakan bagian otak / pikiran, yang mengatur dari
keseluruhan gerak tubuh. Sistem kontrol dapat tersusun dari komputer,
rangkaian elektronik sederhana, peralatan mekanik. Hanya saja
penggunaan rangkaian elektronik, peralatan mekanik mulai ditinggalkan
dan lebih mengedepankan sistem kontrol dengan penggunaan komputer
(PLC, mikrokontroller)
Sistem kontrol dapat ditemukan pada kehidupan sehari-hari, sebagai
contoh :
- Magic com memiliki mekanisme kontrol, pada saat memasak beras
menjadi nasi, secara otomatis tombol akan berubah ketika nasi menjadi
matang. Mekanisme sistem kontrol tersebut menggunakan peralatan
mekanis yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk sistem
otomasi.
- Sistem ATM juga memiliki sistem digital sehingga dapat dikendalikan
berapa uang yang keluar sesuai dengan tombol yang diketik.

1.1.2.7 Kekuatan Untuk Menyelesaikan Proses Terotomasi
 Power Untuk Proses
o Untuk Menjalankan Proses Itu Sendiri
o Untuk Load Dan Unload Unit Kerja
o Transport Material antar operasi
 Power Untuk Otomasi
o Unit Kontrol
o Tenaga untuk menggerakkan sinyal kendali
o Akuisisi data dan pemrosesan informasi
1.1.2.8 Level Otomasi
Gambar 1.6. Hirarki dari otomasi dan pengendali dalam proses manufaktur
[7]
Lima tingkat otomasi dan pengandali dalam proses manufaktur adalah :
1. Tingkat Alat.
Tingkat ini merupakan tingkatan terendah yang meliputi aktuator,
sensor, dan komponen perangkat keras lainnya yang membangun

suatu mesin, Misalnya loop pengendali suatu mesin CNC atau satu
engsel robot industri.
2. Tingkat Mesin
Perangkat keras pada tingkat alat dirakit menjadi mesin individu,
contoh mesin perkakas CNC, robot industri, konveyor mesin, dll.
Fungsi pengendalian pada tingkat ini meliputi pelaksanaan langkah-
langkah dalam program instruksi dilaksanakan dengan benar.
3. Tingkat sel atau sistem
Ini adalah tingkat sel manufaktur atau sistem yang beroperasi di bawah
instruksi dari tingkat pabrik. Sel Manufaktur merupakan kumpulan
mesin atau stasiun kerja yang dihubungkan dan didukung oleh sistem
material handling, komputer dan perangkat lainnya yang sesusai untuk
proses manufaktur.
Fungsi pengendalian pada tingkat ini meliputi pengambilan part dan
pengisian pada mesin, koordinasi antara mesindan sistem material
handling, evaluasi data hasil inspeksi.
4. Tingkat Pabrik
Perintah yang diterima dari sistem informasi perusahaanditerjemahkan
menjadi rencana operasi bagi proses produksi. Fungsi pengendalian
pada tingkat ini meliputi pemrosesan order, pengendalian persediaan,
pemberian, perencanaan kebutuhan material, pengendalian lantai
produksi dan pengendalian kualitas.
5. Tingkat Perusahaan
Tingkat ini merupakan tingkat paling tinggi, yang terdiri dari sistem
informasi perusahaan. Hal ini menyangkut semua fungsi-fungsi yang
diperlukan untuk mengelola perusahaan antara lain pemasaran,
akunting, perancangan, penelitian, perencanaan agregat, dan
penjadwalan produksi utama.
1.1.2.9 Strategi Otomasi
Sepuluh strategi otomasi dan sistem produksi:
1. Spesialisasi operasi.

2. Penggabungan operasi
3. Operasi secara simultan.
4. Pengintegrasian operasi.
5. Meningkatkan flesibelitas.
6. Perbaikan material handling dan penyimpanannya.
7. On-line inspection.
8. Pengendalian proses dan optimisasi.
9. Pengendalian operasi plant.
10. Computer-Intergrated Manufacturing.
Strategi migrasi otomasi:
1. Phase I : Produksi manual.
2. Phase II : Produksi terotomasi.
3. Phase III : Produksi terintegrasi secara otamasi.
Prinsip-prinsip otomasi (USA Principle):
1. Understand proses yang ada
2. Simplify proses
3. Automate proses
1.2 ROBOTIKA INDUSTRI
Robot industri adalah sebuah mesin serba-guna yang dapat diprogram dan
mempunyai karakteristik antropometri tertentu.
Karakteristik antropometri yang paling jelas dari suatu robot industri adalah
lengan mekanisnya yang digunakan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan
industri yang bervariasi. Karakteristik lain yang mirip dengan manusia adalah
kemampuan robot untuk merespon input dari sensor, berkomunikasi dengan mesin
lain, dan kemampuan membuat keputusan.

Contoh umum penerapan robot industri dalam produksi meliputi
pengelasan titik, pemindahan material, pemasangan part ke mesin, pengecatan
semprot, perakitan.
Alasan digunakannya robot dalam industri :
• Robot dapat menggantikan manusia dalam keadaan lingkungan kerja yang
berbahaya dan tidak nyaman.
• Robot melakukan pekerjaan dengan tingkat konsistensi dan keterulangan
(repeatability) yang tidak bisa dicapai oleh manusia.
• Robot dapat diprogram kembali. Jika jalannya produksi sudah selesai,
suatu robot dapat diprogram kembali dan dilengkapi dengan peralatan
yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas yang berbeda secara
bersamaan.
• Robot dikendalikan oleh komputer dan oleh karena itu dapat
disambungkan ke sistem komputer yang lain untuk mencapai computer
integrated manufacturing
1.2.1 Anatomi Robot dan Atribut yang terkait
Manipulator dari sebuah robot industri dibangun dari serangkaian dari
joint (joints) dan batang lengan (links).
Anatomi robot berhubungan dengan tipe dan ukuran dari joint dan batang lengan
ini dan aspek lainnya dari konstruksi fisik manipulator tersebut.
Gambar 1.7 Suatu Robot Industri

1.2.1.1 Joint dan Batang Lengan
Suatu joint dari robot industri serupa dengan persendian toboh manusia.
Joint tersebut memungkinkan gerakan relatif antara dua bagian dari tubuh. Setiap
joint atau biasa disebut sumbu (axis), memberi robot derajat kebebasan (degree of
freedom / dof) dari gerakan.Hampir di semua kasus, hanya satu derajat kebebasan
yang terhubung dengan sebuah joint.
Robot sering diklasifikasikan menurut jumlah total dari derajat kebebasan yang
dimiliki.
Terhubung pada setiap joint adalah dua buah batang lengan, sebuah batang lengan
input dan sebuah batang lengan output.
Batang lengan (links) adalah sebuah komponen tetap dari manipulator robot.
Tujuan dari sebuah joint adalah untuk memungkinkan gerakan relatif antara
batang lengan input dan batang lengan output.
Kebanyakan robot dipasang dengan landasan stasioner (tidak dapat
bergerak) di atas lantai. Joint pertama sebagai link-O. Ini merupkan link input
pada joint-1, yang pertama dari serangkaian joint dalam konstruksi robot. Link
output dari joint-1 adalah link-1. Link-1 adalah link input pada joint-2, dimana
link outputnya adalah link-2, dan seterusnya. Skema penomoran joint-link
digambarkan berikut ini.
Gambar 1.8 Diagram Konstruksi Robot yang Menunjukkan Bagaimana
Robot dibuat dari Kombinasi Sambungan-Penghubung. [7]

Tipe-tipe joint diantaranya adalah :
 Joint linier (tipe joint L). Pergerakan relatif antara link input dan link
output adalah gerakan translasi geser dengan sumbu dari dua link adalah
sejajar
 Joint ortogonal (tipe joint O). Pergerakan relatif antara link input dan link
output adalah gerakan translasi geser saling tegak lurus satu sama lain
selama perpindahan.
 Joint rotasi (tipe joint R). Tipe ini menyediakan gerakan rotasi relatif,
dengan sumbu rotasi tegak lurus pada sumbu dari link input dan output.
 Joint puntir (tipe joint T). tipe ini juga melibatkan gerakan rotasi, tapi
sumbu rotasi sejajar dengan sumbu kedua link
 Revolving join (tipe join V, V berasal dari “v” pada revolving). Pada tipe
joint ini, sumbu link input sejajar dengan sumbu rotasi joint, dan sumbu
link output tegak lurus dengan sumbu rotasi.
Hampir semua robot industri mempunyai hubungan (joints) secara
mekanik, yang dapat diklasifikasikan sebagai satu dari lima tipe : dua tipe
menyediakan gerakan translasi dan tiga tipe menyediakan gerakan rotasi. Tpe-tipe
joints ini diilustrasikan pada gambar berikut.
Gambar 1.9 Lima Jenis Sambungan yang Umum digunakan pada Industri
Konstruksi Robot : a. Sambungan linier (sambungan tipe L), b. Sambungan
ortogonal (sambungan tipe O), c. Sambungan rotasional (sambungan tipe R), dan d.
Sambungan tipe putar (sambungan tipe V). [7]

Setiap joint ini mempunyai rentang dimana bisa bergerak/berpindah.
Rentang bagi joint translasi biasanya kurang dari satu meter. Tiga tipe dari joint
rotasi mungkin mempunyai rentang kecil beberapa derajat hingga mencapai
beberapa putaran penuh.
1.2.1.2 Konfigurasi Robot yang Umum
Sebuah manipulator robot dapat dikelompokkan menjadi dua bagian :
rakitan tubuh-lengan dan rakitan pergelangan tangan. Selalu terdapat tiga derajat
kebebasan yang berhubungan dengan rakitan tubuh-lengan, dan dua atau tiga
derajat kebebasan yang berhubungan dengan pergelangan tangan. Pada ujung
pergelangan tangan dari manipulator terdapat peralatan yang berhubungan dengan
pekerjaan yang harus diselesaikan oleh robot. Peralatan ini disebut dengan end
effector, bisa berupa 1). Sebuah gripper untuk memegang benda kerja atau 2).
Perkakas untuk menyelesaikan beberapa proses.
Tubuh-lengan dari suatu robot digunakan untuk memposisikan end effector, dan
pergelangan tangan robot digunakan untuk mengorientasikan end effector.
A. Konfigurasi Tubuh Dan Lengan
Dari lima tipe joints yang didefinisikan sebelumnya, terdapat 5 x 5 x 5 =
125 kombinasi joint berbeda yang dapat digunakan untuk merancang rakitan
tubuh-lengan untuk manipulator robot dengan tiga derajat kebebasan. Sebagai
tambahan, terdapat variasi rancangan di antara tipe-tipe joint individu (seperti
ukuran fisik joint danrentang gerakan). Hal ini sangat jelas terlihat, oleh karena
itu, tedapat hanya lima konfigurasi dasar yang tersediansecara umum pada robot
industri komersial, yaitu :
1. Konfigurasi polar.konfigurasi ini terdiri dari sebuah lengan geser (L joint)
yang digerakkan relatif pada badan robot, yang dapat berputar baik dalam
sumbu vertikal (T joint) dan sumbu horisontal (R joint).

Gambar 1.10 Rakitan badan-dan-lengan Koordinat Polar
2. Konfigurasi silindrik. Konfigurasi robot ini terdiri dari sebuah kolom
vertikal, dimana rakitan lengan bertumpu untuk bergerak naik atau
turun.lengan tersebut dapat bergerak masuk dan keluar terhadap sumbu
kolom. Gambar ini menunjukkan salah satu cara yang mungkin dimana
konfigurasi ini dapat dibangun, menggunakan T joint untuk memutar
kolom seputar sumbunya. Sebuah joint L digunakan untuk menggerakkan
rakitan lengan secara vertikal sepanjang kolom, sedangkan joint Q
digunakan untuk mencapai per gerakan radikal lengan.
Gambar 1.11 Rakitan badan dan lengan silindrik.[7]

3. Robot koordinat Kartesian. Nama lain untuk konfigurasi ini meliputi robot
rektilinier dan robot x-y-z. Seperti ditunjukkan pada gambar 7.5,
konfigurasi ini terdiri dari joint geser, dua di antaranya adalah ortogonal.
Gambar 1.12 Rakitan badan dan lengan Kartesian[7]
4. Robot jointed-arm. Manipulator robot ini mempunyai konfigurasi umum
lengan manusia. Jointed arm terdiri dari kolom vertikal yang berputar
sekitar landasan dasar menggunakan joint T. Pada puncak kolom terdapat
joint bahu, dimana link (lengan) output terhubung pada joint siku (joint R
yang lain)
Gambar 1.13 Rakitan sambungan-lengan badan-dan-lengan [7]

5. Scara (Selective Compliance Assembly Robot Arm) serupa dengan robot
jointed – Arm kecuali bahwa sumbu putar bahu dan siku adalah vertikal
yang berarti bahwa lengan menjadi kaku pada arah vertikal dan lemah
dalam arah horisontal.
Gambar 1.14. Rakitan badan dan lengan SCARA [7]
B. Konfigurasi Pergelangan Tangan
Pergelangan tangan robot digunakan untuk menghasilkan orientasi dari
end effector. Biasanya terdiri dari dua atau tiga derajat kebebasan.
Gambar berikut mengilustrasikan satu kemungkinan konfigurasi tiga derajat
kebebasan rakitan pergelangan tangan. Tiga buah joint didefinisikan sebagai :
1. Roll, memakai joint T untuk menyelesaikan rotasi seputar sumbu lengan robot.
2. Pitch, meliputi rotasi atas-dan-bawah, khususnya menggunakan joint R.
3. Yaw, meliputi rotasi kanan-dan-kiri, juga diselesaikan dengan joint R.
Pergelangan tangan dengan dua derajat kebebasan umumnya terdiri hanya joints
roll dan pitch (joint T dan R).
Gambar 1.15 Konfigurasi tipikal dari sebuah rakitan lengan dengan tiga-
derajat-kebebasan menunjukkan roll, yaw, pitch [7]

Untuk menghindari kerancuan definisi pitch dan yaw, maka roll
pergelangan tangan diasumsikan pada posisi pusatnya, seperti dalam gambar.
Untuk menunjukkan kemungkinan kerancuan ini, bayangkan rakitan pergelangan
tangan dengan two-jointed. Dengan joint roll pada posisi pusat, joint kedua (joint
R) menghasilkan rotasi atas-dan-bawah (pitch). Akan tetapi, jika posisi roll adalah
90 derajat dari pusat (baik searah ataupun berlawanan arah jarum jam), joint
kedua akan menghasilkan rotasi kanan-kiri (yaw).
Konfigurasi robot SCARA (gambar) adalah unik dalam arti dia umumnya
tidak memiliki rakitan pergelangan tangan yang terpisah. Seperti dalam
pembahasan ini, robot ini dipakai untuk operasi perakitan dengan tipe insersi
(pemasukan), dimana tugas insersi ini dikerjakan dari atas. Dengan demikian,
kebutuhan orientasi adalah minimal dan pergelangan tangan yang oleh karena itu
tidak dibutuhkan. Orientasi dari obyek yang akan ditempatkan kadangkala
dibutuhkan, dan tambahan rotasi joint dapat dilakukan untuk tujuan ini. Empat
konfigurasi tubuh-lengan yang lain memiliki rakitan pergelangan tangan yang
hampir selalu terdiri dari kombinasi joint rotasi jenis R dan jenis T.
1.2.1.3 Sistem Penggerak Joint
(1) listrik
(2) hidrolik
(3) pneumatik
1.2.2 Sistem Pengendalian Robot
Robot-robot industri dewasa ini menjadi semakin pintar. Dalam konteks
ini, sebuah robot pintar adalah robot yang menunjukkan kelakuan yang
membuatnya tampak pintar, yaitu :
• Berinteraksi dengan lingkungannya
• Membuat keputusan ketika sesuatu berjalan salah selama siklus kerja
• Berkomunikasi dengan manusia
• Membuat perhitungan selama siklus gerakan
Merespon input sensor canggih, seperti penglihatan mesin (machine vision)

1.2.3 End Effector
End Efector memungkinkan robot untuk menyelesaikan suatu pekerjaan
tertentu, biasanya harus dirancang khusus (custom-engineering) dan dibuat
untuk setiap aplikasi yang berbeda.
1.2.3.1 Jari Penjepit (Gripper)
Gripper digunakan untuk memegang dan memanipulasi obyek selama
siklus kerja. Tipe-tipe dari grippers yang digunakan pada aplikasi robot industri
meliputi :
 Gripper mekanis
 Griper Vakum
 Pengangkat magnetik
 Pengangkat Adesif
 Peralatan mekanis sederhana.
1.2.3.2 Perkakas
Contoh-contoh perkakas yang digunakan sebagai end effectors oleh robot
untuk melakukan aplikasi pemrosesan meliputi :
 Pistol untuk pengelasan titik
 Peralatan pengelasan busur
 Pistol untuk pengecatan semprot
 Spindel yang berputar
 Peralatan perakitan
 Pemanasan dengan obor
 Pemotongan dengan menggunakan water jet.
1.2.4 Sensor dalam Robotika
Sensor yang digunakan dalam robotika terdiri dari sensor internal dan
eksternal. Sensor internal digunakan untuk mengendalikan posisi dan kecepatan
berbagai joint robot. Sensor-sensor ini menghasilkan loop kendali umpan balik
dengan robot controller. Sensor-sensor tertentu digunakan untuk mengendalikan
posisi lengan robot termasuk potensiometer dan encoder optik.

Sensor eksternal digunakan untuk mengkoordinasikan operasi robot dengan
peralatan lain dalam sebuah sel kerja. Dalam beberapa kasussensor eksternal ini
berupa peralatan sederhana seperti saklar batas untuk mengindikasi apakah benda
siap untuk diambil dari konveyor.
1.2.5 Penerapan Robot Industri
Pertama kali diterapkan pada tahun 1961 pada proses die casting.
Robot digunakan untuk melepas cetakan dari mesin die casting. Lingkungan kerja
pada die casting tidak nyaman untuk manusia karena panas dan asap. Oleh karena
itu logis kalau robot digunakan menggantikan posisi manusia.
Karakteristik umum dari kondisi kerja industri yang mendukung penggantian
posisi manusia sebagai tenaga kerja oleh robot :
1. Lingkungan kerja yang berbahaya bagi manusia.
Jika lingkungan kerja tidak aman, tidak sehat, berbahaya, tidak nyaman, ataupun
kondisi lain yang tidak menyenangkan bagi manusia, maka hal tersebut dapat
dijadikan alasan kuat untuk mempekerjakan robot industri. Selain die casting,
situasi kerja lain yang berbahaya atau tidak menyenangkan bagi manusia adalah
forging (penempaan), spray painting (cat semprot), continuous are welding
(pengelasan kontinyu), spot welding (pengelasan titik).
2. Siklus kerja yang repetitif (berulang)
Jika elemen kerja dalam siklus kerja adalah sama, dan elemen-elemen kerja
merupakan gerakan-gerakan yang relatif sederhana, maka pemakaian robot akan
lebih konsisten dan repeatability dibandingkan manusia. Konsistensi yang tinggi
dan kemampuan ’pengulangan’ yang tinggi, memberikan kontribusi terhadap
pencapaian produk berkualitas tinggi dibanding bila dikerjakan manual.
3. Handling yang sulit bagi manusia
Jika pekerjaan memerlukan handling bagi komponen atau peralatan yang berat
atau sulit di manipulasi, maka robot industri dapat digunakan. Komponen atau
peralatan yang sangat berat bagi manusia untuk ditangani, dapat dilakukan dengan
baik sesuai kapasitas angkut dari robot besar.

4. Operasi yang Multishift
Dalam operasi manual yang memerlukan dua dan tiga shift, penggantian dengan
robot menyebabkan lebih cepat biaya kembali. Tidak hanya menggantikan satu
pekerja, sebuah robot juga dapat menggantikan dua atau tiga pekerja.
5. Pergantian yang jarang terjadi.
Kebanyakan batch atau proses job shop memerlukan perubahan tempat kerja
secara fisik diantara job satu ke job berikutnya. Waktu yang diperlukan untuk
perubahan adalah waktu yang tidak produktif, karena komponen sedang tidak
dibuat. Penerapan robot industri dalam hal ini , tidak hanya setup secara fisik yang
harus diubah, tetapi robot juga harus bisa diprogram ulang, yang berarti
menambah downtime. Konsekuensinya, robot secara tradisional, lebih mudah
diaplikasikan pada produksi yang berjalan panjang dimana perubahan jarang
terjadi. Sekarang dilakukan perbaikan prosedur pemrograman robot secara off -
line, akan memungkinkan pengurangan waktu yang dierlukan untuk pemrograman
ulang. Hal ini akan memungkinkan waktu produksi yang lebih singkat untuk
menjadikannya lebih ekonomis.
6. Orientasi dan posisi komponen ditetapkan dalam work cell.
Kebanyakan robot dalam aplikasi industri dewasa ini, tanpa memiliki kemampuan
penglihatan. Kemampuan untuk mengambil suatu obyek pada setiap siklus kerja
pada kenyataannya didasarkan pada komponen yang telah diketahui posisi dan
tujuannya. Cara untuk menyatakan keberadaan benda bagi robot pada lokasi yang
sama setiap siklus harus dirancang.
Penerapan Robot Industri Dalam Material Handling
Aplikasinya disini adalah robot memindahkan material atau komponen dari satu
tempat ke tempat lain.
A. Pemindahan Material
Robot mengambil komponen pada satu lokasi dan menempatkannya pada
satu lokasi baru. Pada banyak kasus, orientasi ulang komponen harus ditetapkan
selama relokasi. Aplikasi dasar pada kategori ini relatif sederhana, operasi pick
dan place, dimana robot mengambil suatu komponen dan meletakkannya pada
satu lokasi baru. Contohnya adalah memindahkan komponen dari satu konveyor

ke konveyor yang lain. Yang diperlukan disini adalah robot berteknologi rendah;
dimana dibutuhkan hanya dua, tiga atau empat joint. Biasanya digunakan robot
bertenaga pneumatis.
Yang lebih rumit adalah mempalletkan (palletizing), yang mana robot
harus mengambil komponen, kotak kardus, atau obyek lain dari satu lokasi dan
meletakkannya di atas palet atau kontainer lain dengan posisi yang bermacam-
macam. Ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 1.16 Pengaturan komponen dalam palet oleh robot.
Meskipun titik pengambilan sama dalam setiap siklus, tetapi lokasi
peletakan diatas palet, berbeda-beda bagi setiap kotak karton. Robot harus
diajarkan setiap posisi pada palet menggunakan metode tertentu, atau robot harus
menghitung lokasi berdasarkan dimensi palet dan jarak pusat dari setiap kotak
karton (dalam sumbu x dan y).
Aplikasi lain yang mirip dengan mempaletkan adalah depalletizing (yaitu
memindahkan komponen dari palet dan meletakkannya pada satu lokasi misalnya
memindahkan pada conveyor), operasi penyusunan/stacking (yaitu menaruh
benda datar diatas benda datar lainnya, dimana lokasi vertikal untuk posisi
peletakan selalu berubah pada setiap siklus), dan operasi penyelipan/insertion
(yaitu robot menyelipkan benda pada ruang kosong di karton-karton yang
terpisah).

B. Pemuatan Atau Pelepasan Komponen Pada Mesin
Aplikasi robot pada proses pemuatan dan atau pelepasan komponen pada
mesin (loading dan atau unloading) :
 Die casting. Robot mengeluarkan komponen dari mesin die casting. Operasi
lain seputar itu terkadang dilakukan oleh robot juga, termasuk merendam
komponen kedalam air untuk pendinginan.
 Plastic molding. Robot digunakan untuk melepas benda yang telah dicetak
dari mesin cetakan injeksi.
 Operasi permesinan logam. Robot digunakan untuk memasang bahan mentah
ke dalam mesin dan mengeluarkan barang jadi dari mesin tersebut. Perubahan
bentuk dan ukuran dari benda kerja sebelum dan sesudah diproses, selalu
menimbulkan masalah pada desain end effector dari robot, dan dual grippers
(penjepit ganda) selalu digunakan untuk mengatasi masalah seperti ini.
 Forging. Dalam penempaan, robot dipakai untuk memasukkan bahan baku
panas ke dalam cetakan, menahannya selama cetakan diproses, dan
mengeluarkannya dari palu tempa. Tindakan pemukulan dan resiko kerusakan
dari cetakan atau end effector merupakan masalah teknis yang signifikan.
 Pressworking. Operator manusia bekerja dengan resiko tinggi pada operasi
pengepresan lembaran logam. Robot digunakan sebagai pengganti tenaga kerja
manusia untuk mengurangi bahaya. Robot memasukkan lembaran logam
kedalam mesin press, kemudian proses stamping dilakukan, dan benda kerja
keluar dari bagian bawah mesin ke sebuah penampung (kontainer). Dalam
produksi besar-besaran, pressworking dapat dimekanisasi dengan
menggunakan gulungan lembaran logam daripada lembaran tunggal. Operasi
ini tidak memerlukan manusia maupun robot untuk berpartisipasi secara
langsung pada prosesnya.
 Heat treating. Perlakuan panas. Ini merupakan operasi yang relatif sederhana,
dimana robot memuatkan dan atau memasukkan benda kerja pada tungku
pemanas.

Penerapan Robot Industri Dalam Proses Operasi
Aplikasi pada proses operasi adalah penerapan robot, dimana robot
melakukan proses operasi pada benda kerja.
Fitur pembeda pada jenis ini adalah robot dilengkapi dengan beberapa jenis tool
(perkakas) sebagai end-effector. Pada beberapa kasus, lebih dari satu tool
digunakan selama siklus kerja. Dalam hal ini, suatu pemegang tool ’ganti-cepat’
digunakan untuk mengganti tool selama siklus.
A. Pengelasan titik (Spot Welding)
Adalah proses penggabungan logam, dimana dua lembar logam digabungkan
bersama-sama pada satu titik kontak yang terjadi.
Dua buah elektroda dari tembaga digunakan untuk menekan benda kerja logam
dan kemudian diberikan arus listrik besar melalui titik kontak yang menyebabkan
terjadinya peleburan logam. Elektroda tersebut, bersama-sama dengan mekanisme
yang menggerakkannya, membentuk welding gun dalam pengelasan titik ini.
Contoh pada pengelasan body mobil. End effector robot disini adalah spot welding
gun digunakan untuk menjepit lembaran-lembaran plat body mobil dan melakukan
proses pengelasan resistan. Welding gun yang biasanya digunakan untuk
pengelasan titik pada mobil biasanya berat. Oleh karena itu, dengan operator
manusia, sulit dilakukan secara akurat. Banyak pengelasan yang salah, lokasi
pengelasan yang buruk, cacat lainnya, menghasilkan produk akhir yang secara
keseluruhan berkualitas rendah.
Robot yang digunakan pada pengelasan titik biasanya besar, dengan
kapasitas yang cukup untuk membawa welding gun yang berat. Lima atau enam
sumbu umumnya dibutuhkan untuk mencapai posisi dan orientasi yang diinginkan
oleh welding gun. Digunakan robot playback dengan titik-ke-titik. Robot dengan
sambungan lengan yang mengkoordinasikan adalah anatomi yang paling umum
dalam lini pengelasan titik industri mobil, yang terdiri dari beberapa lusin robot.
B. Pengelasan Busur Kontinyu (Continuous Arc Welding)
Digunakan untuk menghasilkan pengelasan kontinyu dibandingkan
pengelasan lokal pada titik-titik kontak yang spesifik seperti pada pengelasan titik.

Hasil dari pengelasan busur secara prinsip lebih kuat daripada pengelasan titik.
Karena pengelasan dilakukan secara kontinyu, maka las ini bisa digunakan untuk
membuat tangki-tangki bertekanan tinggi dan pengelasan-pengelasan lain yang
membutuhkan kekuatan dan kontinuitas.
Kondisi kerja bagi manusia yang mengerjakan pengelasan busur tidaklah
baik. Harus menggunakan helm wajah untuk melindungi mata dari radiasi
ultraviolet yang dihasilkan. Kaca helm pelindung harus cukup gelap agar sinar
ultraviolet tidak tembus. Karenanya, kaca ini sangat gelap sehingga pekerja tidak
dapat melihat tembus kecuali saat pengelasan sedang dilakukan. Arus listrik yang
besar digunakan dalam proses pengelasan tersebut, dan hal ini akan menyebabkan
bahaya bagi si pengelas. Temperatur yang tinggi pada proses tersebut berbahaya,
cukup panas hingga dapat meleburkan besi, aluminium, atau logam lain yang akan
dilas. Koordinasi yang sempurna antara lengan dan mata diperlukan oleh pengelas
untuk memastikan bahwa pengelasan mengikuti jalur yang diinginkan dengan
akurasi yang cukup agar hasil pengelasan baik. Hal ini, menghasilkan tingkat
kelelahan yang tinggi bagi pekerja. Akibatnya, si pengelas hanya mampu
melakukan proses pengelasan sekitar 20-30% dari waktu yang ada. Prosentase ini
dinamakan arc-on-time (waktu pnegelasan), didefinisikan sebagai proporsi waktu
ketika pengelasan busur dilakukan dan menjalankan proses pngelasan tersebut.
Untuk membantu pengelas, pekerja kedua, disebut fitter, biasanya berada di
lingkungan kerja untuk men setup benda kerja yang akan dilas dan untuk
mengerjakan tugas rutin yang serupa untuk mendukung si pengelas.
Karena kondisi pengelasan busur secara manual ini, maka otomasi
digunakan karena secara ekonomis dan teknis layak diterapkan.
Robot yang dipakai dalam pengelasan busur harus mampu mengendalikan
lintasan yang kontinyu. Lengan robot terdiri dari lima atau enam joint. Sebagai
tambahan, sebuah fixture yang terdiri dari satu, dua atau lebih derajat kebebasan
untuk menjepit benda kerja ketika pengelasan dilakukan. Penjepit harus dirancang
secara spesifik untuk pekerjaan tertentu. Pemrograman untuk pengelasan busur
biasanya sangat membutuhkan biaya. Oleh karena itu, sebagian besar dari
penerapan ini membutuhkan ukuran batch yang besar untuk membenarkan
pemakaian sel kerja robot. Di masa yang akan datang, dengan dikembangkannya

fixture pengubah cepat, sementara usaha pemrograman sudah lebih mudah, maka
selang produksi lebih singkat akan dimungkinkan dalam penerapan robot
pengelasan busur.
B. Pelapisan Semprot (Spray Coating)
Pelapisan semprot menggunakan pistol semprot yang terarah pada obyek
yang akan dilapisi.
Fluida (misalnya cat) mengalir melalui nozzle pistol semprot untuk disemprotkan
ke seluruh permukaan obyek. Istilah spray coating mengindikasikan penerapan
yang lebih luas termasuk pengecatan.
Lingkungan kerja bagi manusia yang melakukan proses ini terancam
bahaya kesehatan. Meliputi gas beracun di udara, resiko dari semburan api yang
mendadak, suara berisik dari nozzle pistol semprot, lingkungan yang bisa
menyebabkan kanker bagi pekerja. Oleh karena bahaya-bahaya tersebut, aplikasi
robot sering digunakan pada pekerjaan ini.
Aplikasi robot pada hal ini meliputi penyemprotan peralatan rumah
tangga, body mobil, mesin, penyemprotan warna pada produk kayu, pada pelapis
keramik, pada perlengkapan kamar mandi.
Selain untuk melindungi pekerja dari lingkungan yang berbahaya,
keuntungan aplikasi robot pada proses penyemprotan pelapisan adalah
keseragaman pelapisan dibanding yang dilakukan manusia, pengurangan
penghamburan cat, pengurangan kebutuhan ventilasi area kerja karena manusia
tidak perlu berada dalam lokasi, dan produktivitas yang lebih besar.
C. Aplikasi pada proses lain
Pengelasan titik, pengelasan busur, pelapisan semprot adalah aplikasi pemrosesan
yang paling umum dari robot industri. Perkembangan pemakaian robot industri
adalah dalam beberapa proses berikut :
 Drilling, routing dan proses-proses permesinan lainnya.
Penerapan ini menggunakan spindle berputar pada end-effectornya. Pahat potong
tertentu dipasang di ujung chuck dari spindel. Salah satu permasalahan pada
penerapan ini adalah masalah gaya pemotongan besar yang muncul dalam proses

permesinan. Robot harus cukup kuat untuk melawan gaya pemotongan tersebut
dan tetap menjaga akurasi pemotongannya.
 Grinding, penyikatan kawat, dan operasi-operasi yang sejenis
Operasi ini juga menggunakan spindel berputar untuk menggerakkan pahat (roda
gerinda, sikat kawat, penghalusan roda) pada kecepatan putar yang tinggi untuk
menghasilkan operasi penyelesaian dan penghalusan benda kerja.
 Pemotongan dengan waterjet.
Ini adalah proses dimana aliran air bertekanan tinggi ditembakkan melalui nozzle
kecil dengan kecepatan tinggi untuk memotong lembaran plastik, kain tenun,
karton dan material-material lain dengan presisi. Pada end effector terdapat nozzle
waterjet yang diarahkan oleh robot agar mengikuti jalur pemotongan yang
diinginkan.
 Pemotongan laser.
Fungsi robot pada aplikasi ini mirip dengan fungsi pada pemotongan dengan
waterjet. Perkakas laser dipasang pada robot sebagai end effectornya. Pengelasan
dengan laser adalah aplikasi lain yang mirip.
 Paku keling (Riveting).
Beberapa pekerjaan telah dikerjakan dengan penggunaan robot untuk melakukan
operasi paku keling dalam fabrikasi lembaran logam. Suatu perkakas keling
dengan mekanisme makan untuk mengisi paku keling terletak pada lengan robot.
Fungsi robot adalah untuk menempatkan perkakas keling pada lubang yang
diinginkan dan menggerakkan perkakas tersebut.

Penerapan Robot Industri Dalam Perakitan Dan Inspeksi
PERAKITAN
Perakitan melibatkan penggabungan dua atau lebih part untuk membentuk
suatu entitas baru, dinamakan sub rakitan (atau rakitan). Sub rakitan baru ini
dijamin dengan mengencangakan dua atau lebih part menggunakan teknik
pengencangan mekanik (seperti sekrup, mur, paku keling) atau proses
penggabungan (misal pengelasan, penyolderan, atau penggabungan adesif).
Robot biasanya memiliki kelemahan dalam kondisi produksi tinggi karena
robot tidak bisa beroperasi pada kecepatan setinggi yang dapat dilakukan oleh
peralatan otomasi tetap.
Penerapan yang paling menyenangkan dari perakitan dengan robot industri
adalah ketika campuran dari produk atau model yang serupa diproduksi pada sel
kerja atau jalur perakitan yang sama. Contoh produknya adalah motor listrik,
peralatan rumah tangga yang kecil, dan berbagai macam produk mekanik dan
elektrik yang kecil. Dalam hal ini konfigurasi dasar dari model yang berbeda itu
sama, akan tetapi memiliki variasi dalam ukuran, geometri, jenis pilihan dan fitur
lainya. Produk-produk seperti itu biasanya dibuat dalam ukuran batch pada jalur
perakitan manual. Bagaimanapun, tekanan untuk mengurangi inventori membuat
jalur perakitan model campuran lebih atraktif. Robot dapat digunakan untuk
menggantikan beberapa atau seluruh stasiun manual dalam jalur ini. Apa yang
membuat robot layak diterapkan dalam perakitan model campuran adalah
kemampuannya untuk melakukan variasi yang diprogram dalam suatu siklus kerja
untuk mengakomodasi konfigurasi produk yang berbeda.
INSPEKSI
Tugas-tugas inspeksi yang dilakukan oleh robot dibagi ke dalam dua kasus
:
1. Robot melakukan tugas memasang dan mengambil untuk mendukung
mesin inspeksi atau pengujian. Kasus ini betul-betul merupakan aktifitas
mesin bongkar muat, dimana mesin tersebut adalah sebuah mesin inspeksi.
Robot mengambil rakitan yang masuk ke sel kerja, memasukkan dan

mengeluarkan benda kerja di dalam proses inspeksi, dan menaruhnya pada
sel output. Dalam beberapa kasus, inspeksi mungkin menghasilkan
penyortiran part yang harus dilakukan oleh robot. Sesuai dengan tingkat
kualitasnya, robot tersebut meletakkan part pada penampung yang berbeda
atau pada konveyor keluaran yang berbeda.
2. Robot memanipulasi perangkat inspeksi, seperti pemeriksa (probe)
mekanis untuk menguji produk. Kasus ini mirip dengan operasi
pemrosesan dimana end effector yang ditempelkan pada lengan robot
adalah probe inspeksi. Untuk melakukan proses ini, benda harus dipasang
pada stasiun kerja pada posisi dan orientasi yang tepat, dan robot
memanipulasi probe inspeksi seperti yang diinginkan.
1.2.6 Pemrograman
Program robot : lintasan dalam ruang yang akan diikuti oleh manipulator
(robot), dikombinasikan dengan kegiatan terkait yang mendukung siklus kerja.
Untuk melakukan pekerjaan yang berguna, sebuah robot harus diprogram untuk
melakukan siklus pergerakannya.

Soal Latihan
1. Jelaskan pengertian Otomasi
2. Sebutkan Jenis Otomasi
3. Sebutkan beberapa alasan penggunaan otomasi
4. Sebutkan level Otomasi
5. Sebutkan Elemen Otomasi
6. Sebutkan pengertian robot industri
7. Sebutkan beberapa penerapan robot
Jawaban :
1. Otomasi dapat didefinisikan sebagai suatu tekhnologi yang berkaitan
dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem yang berbasis
komputer (komputer, PLC atau mikro). Semuanya bergabung menjadi
satu untuk memberikan fungsi terhadap manipulator (mekanik)
sehingga akan memiliki fungsi tertentu.
2. Jenis Otomasi Ditinjau dari sistem manufaktur (atas dasar macam,
variasi dan jumlah produk)
1. Fixed Automation ( Otomasi Detroit )
2. Programmable Automation
3. Flexible Automation
3. Beberapa beberapa alasan penggunaan otomasi:
 Meningkatkan produktivitas perusahaan ;
 Tingginya biaya tenaga kerja ;
 Kurangnya tenaga kerja untuk kemampuan tertentu
 Tenaga kerja cenderung berpindah ke sektor pelayanan
 Keamanan ;
 Tingginya harga bahan baku
 Meningkatkan kualitas produk ;
 Menurunkan “Manufacturing lead time” (MLT)
 Menurunkan “in-process inventory”
 Tingginya harga produk sebelum berotomasi
4. Level otomasi, yaitu:

 Tingkat Alat.
 Tingkat Mesin
 Tingkat sel atau sistem
 Tingkat Pabrik
 Tingkat Perusahaan
5. Elemen Otomasi:
 Power
 Program of instruction
 Sistem kontrol
6. Robot industri adalah sebuah mesin serba-guna yang dapat diprogram
dan mempunyai karakteristik antropometri tertentu.
7. Penerapan robot diantaranya pelapisan semprot, perakitan dan
inspeksi.
Bahan Acuan
[1]. Bateson, R.N. Introduction to Control System Technology, Sixth Edition,
Prenctice Hall, UpperSadle River, New Jersey, 1999.
[2]. Boucher, T.O., Computer Automation in Manufacturing, Chapman & Hall,
London, 1996.
[3]. Cleveland, P., PLCs get smaller, adapt technology, instrumentation and
control system, April 1997, pp. 23-32.
[4]. Hughes, T. A., Programmable Controllers, Second Edition, Instrument
Society of America, Research Triangle Park, Nort Carolina, 1997
[5]. Jones, T., dan L.A. Bryan, Programmable Controllers, International
Programmable Controllers, Inc., An IPC/ASTEC Publication, tlanta, Gergia,
1983
[6] Lavaleer, R., “Soft Logic’s New Challenge: Distributed Machine
Contrl,”Control Engineering, August, pp.51-58.

[7]. Groover Mikell.P. Automation, Production Systems, and Computer -
Integrated Manufacturing., Secon Edition, Prenctic Hall, New Jersey, 2001).
[8]. Singh, Gurdip; Herrman, Jeffrey W, Design Similarity Measures for Process
Planning and Design Evaluation, Technical Research Report, Institute for
Systems Research, 1997.
[9] Turner, Wayne C, Introduction To Industrial And System Engineering,
Prenctice Hall, New Jersey, 1978

Bab i konsep_otomasi_sistem_produksi

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Bab i konsep_otomasi_sistem_produksi

More from HIMTI

Recently uploaded

Bab i konsep_otomasi_sistem_produksi