1. OTOMASI MANUFAKTUR
Kuliah 1 Pengantar
Oleh Mahros Darsin
Universitas Jember
1

2. Isi
 Pendahuluan
 Jenis Automasi Manufaktur
 Sistem Produksi Otomatis
 Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi
 Otomasi pada Jasa
 Isu-
Isu-isu otomasi
 Pengambilan Keputusan diantara alternatif otomasi
 Wrap-
Wrap-Up: What World-Class Companies Do
World-
2

3. Pendahuluan
 Pada masa lampau, otomasi bermakna mengganti
lampau,
tenaga manusia dengan tenaga mesin untuk
menghemat ongkos buruh.
buruh.
 Kini,
Kini, otomasi bermakna mengintegrasikan seluruh
informasi dan teknologi terkini ke dalam proses
operasi untuk tujuan starategis.
starategis.
 Kini,
Kini, otomasi diterapkan tidak hanya untuk
menghemat onkos buruh, namun juga untuk:
buruh, untuk:
 Meningkatkan mutu
 Produksi dan penghantaran yang lebih cepat atas
barang/
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:
Contoh:
 Strip feeders (pengumpan strip)
(pengumpan
 Quick centering (peralatan penyenter) dan
penyenter)
grasping devices (perangkat pembawa)
(perangkat pembawa)
4

5. Jenis Otomasi Manufaktur (2)
 Numerically Controlled (N/C) Machines
 Memiliki sebuah sistem kendali yang
menerima/
menerima/membaca perintah dan menerjemahkan
ke operasi mesin
 Mesin N/C meliputi:
meliputi:
 CN/C – computer numerically controlled
 DN/C – direct numerically controlled (beberapa
mesin dikendalikan oleh satu komputer)
komputer)
 Contoh:
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,…)
panas, bising, berdebu, gelap, kulit,…)
 Melakukan pekerjaan berulang secara persis tanpa lelah
 Contoh: robot las, rakit, mencat, isnpeksi, transportasi,
Contoh: 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
mis.
elektronik)
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
produk, documen, komponen,
kontainer
 Digunakan di gudang, pabrik, pengecer, dan grosir
gudang, pabrik, pengecer,
 Contoh – scanner pencek pada gudang grosir
8

9. Jenis Otomasi Manufaktur (6)
 Automated Process Controls (Kendali Proses
(Kendali
Terotomasi)
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
diperlukan,
 Sudah lama digunakan di pemrosesan kimia,
kimia,
pemurnian minyak, produksi kertas
minyak,
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
In-
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
Mesin-
pemindah bahan otomatis
 Operasinya penyisipan komponen dan
penggabungan
 Memproduksi perakitan utama atau produk
komplit
 Sering menggunakan robot standar (yang lebih
murah)
murah)
 Produk yang didesain cocok untuk dirakit oleh
manusia,
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)
(self-
 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
materials-
 Kode dimasukkan ke komputer untuk identifikasi
produk tsb dan lokasinya dalam sebuah rangkaian
 Setiap mesin produksi (tanpa operator):
 Menerima settings/perintah dari komputer
settings/perintah
 Memasang/
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
bahan-
operasi
 Tiga elemen utama pada ASRS adalah:
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:
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”
“complex”
 Computer-Aided Design and Computer-Aided
Computer- Computer-
Manufacturing (CAD/CAM)
 Computer-Integrated Manufacturing (CIM)
Computer-
 Enterprise Resource Planning (ERP)
18

19. Sistem Perangkat Lunak untuk Otomasi (1)
 Computer-
Computer-Aided Design and Computer-Aided
Computer-
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-
Computer-Aided Design (CAD)
 Fokus pada otomasi fase perancangan produk
 Menggunakan komputer dalam gambar teknik
interaktif dan menyimpan rancangan
 Sistem CAD diinstal untuk:
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-
Computer-Aided Manufacturing (CAM)
 Kapabilitas CAM meningkat sedikit drpd CAD
 Fokus dengan otomasi perencanaan dan kendali
produksi:
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-
Computer-Integrated Manufacturing (CIM)
 “Semua operasi pabrik yang berhubungan dengan
produksi dipadukan dalam sistem komputer
terintegrasi untuk membantu, memperbesar atau
membantu,
mengotomasi operasi.”
operasi.”
 Melingkupi rantai kegiatan pesanan sales sampai
ke pengiriman produk
 Luaran dari satu aktivitas akan menjadi masukan
bagi aktivitas berikutnya.
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:
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)
tahun) 25

26. Otomasi pada Bidang Jasa
Contoh:
Contoh:
 Airlines – air traffic control, passenger reservation
 Banks – ATMs, computerized bank statements
 Gas Stations – automated payment (pay-at-the-pump)
(pay-at-the-
 Health Care – MRI system, AGVS for waste disposal
 Grocery Store – self-service checkout stations
self-
 Real Estate – web based house-for-sale tour video
house-for-
26

27. Otomasi pada Bidang Jasa
 Trend kemajuan lebih ke layanan terstandar dan
mengurangi kontek dengan pelanggan
 Standarisasi layanan mengarah ke:
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/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.
kacau.
 Analisis ekonomi tidak mampu menentukan otomasi
untuk beberpa operasi.
operasi.
 Beberapa operasi secara teknik tidak layak untuk
diotomasi.
diotomasi.
 Projek otomasi mungkin harus menunggu pada bisnis
kecil atau yang baru bangkit.
bangkit.
29

30. Pertanyaan tentang Otomasi
 Pada level mana otomasi akan sesuai?
sesuai?
 Bagaimana otomasi akan memengaruhi kelenturan
sistem operasi?
operasi?
 Bagaimana projek otomasi dapat ditentukan?
ditentukan?
 Bagaimana perubahan teknologi dapat diatur?
diatur?
 Apa konsekuensi dari penerapan projek otomasi?
otomasi?
30

31. Membangun Kelenturan Manufakturing
 Kelenturan manufakturing telah menjadi dasar
strategi operasi pada tahun 2000-an.
2000-
 Kemampuan untuk meningkatkan/menjaga pangsa
meningkatkan/
pasar karena:
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
produk/
strategis jangka panjang
 Pemgembalian investasi termasuk:
termasuk:
 Meningkatkan mutu produk/jasa
produk/
 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.
otomasi.
 Jangan coba mengotomasi semua hal sekaligus
 Manusia adalah kunci kesuksesan otomasi
 Jangan terlalu lambat mengadopsi teknologi baru.
baru.
33

34. Pemindahan pekerja dan Training/ Retraining
Training/
 Salah satu akibat otomasi adalah pengurangan kerja
 Sebagian mengatakan bahwa pekerjaan tercipta di
bagian engineering, manufacturing, programming,
engineering,
selling, dan servicing the new-technology products
new-
 Banyak perusahaan menyadari bahwa mereka tidak
mampu menanggung TIDAK melatih atau melatih
lagi pekerja yang ada.
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
produk/
 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
penting,
faktor dominan dalam memutuskan diantara
pilihan otomasi
 Pendekatan yang sering digunakan adalah:
adalah:
 Break-
Break-even analysis
 Financial analysis
 Dengan menggunakan analisis ekonomi, faktor
ekonomi,
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-
after-tax cash inflows for years 1-5 are estimated to
1-
be: $87,500; $79,600; $75,300; $71,600; and
$69,400. Compute the after-tax payback period.
after-
40

41. Example: Security Bank
 Economic Analysis
Cumulative
After-
After-Tax After-
After-Tax
Year Cash Inflow Cash Inflow
1 $87,500 $ 87,500
2 79,600 167,100
3 75,300 242,400
4 71,600 314,000
5 69,400 383,400
Payback period = 3 + (250,000 – 242,400)/71,600
= 3.106 years
41

42. Memutuskan Pilihan Otomasi (2)
 Pendekatan Skala Peringakat
Arternatif otomasi diranking, misalnya skala 5 pada
diranking,
variasi faktor, misalnya:
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-
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-
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?
relative-aggregate-
44

45. Example: Brownell Cleaners
 Relative-Aggregate-
Relative-Aggregate-Scores Approach
Factor
Automation Factors Weight GCS1 GCS2
Economic factors
Annual savings .30 $21,600 $26,700
Other factors Score Score
Market share .30 .700 .800
Service quality .15 .600 .700
Labor relations .15 .500 .800
Implementation time .10 .700 .600
45

46. Example: Brownell Cleaners
 Relative-Aggregate-
Relative-Aggregate-Scores Approach
21,600/26,700 GCS1 GCS2
Factor Wgt. Wgt.
Automation Factors Weight Score Score Score Score
Economic factors
Annual savings .30 1.000 .300 .809 .243
Other factors
Market share .30 .700 .210 .800 .240
Service quality .15 .600 .090 .700 .105
Labor relations .15 .500 .075 .800 .120
Implementation time .10 .700 .070 .600 .060
Total Aggregate Score .745 .768
46

47. Kesimpulan:
Kesimpulan:
 Perusahaan kelas dunia menggunakan teknologi
terbaru. Misalnya:
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

48. Tamat
48