cad cam cae capp fms bintang

16
Bintang Pramudyo A. 135060209111013 CNC Kelas B Gambar 1. Hirarki FMS, korelasi langsung antara CAD, CAE, CAM dan CAPP CAD Computer Aided Design(CAD) secara harfiah dalam bahasa indonesia diartikan aktivitas desain yang dibantu (aided) oleh perangkat komputer. Sehingga pada proses desain dengan komputer digunakan suatu program komputer untuk mendesain (gambar) suatu produk dan/atau bagian dari suatu produk tersebut. Produk yang ingin digambarkan bisa diwakili oleh

Upload: bintang

Post on 07-Dec-2015

428 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

produksi

TRANSCRIPT

Page 1: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Bintang Pramudyo A.

135060209111013

CNC Kelas B

Gambar 1. Hirarki FMS, korelasi langsung antara CAD, CAE, CAM dan CAPP

CAD

Computer Aided Design(CAD) secara harfiah dalam bahasa indonesia diartikan

aktivitas desain yang dibantu (aided) oleh perangkat komputer. Sehingga pada proses desain

dengan komputer digunakan suatu program komputer untuk mendesain (gambar) suatu

produk dan/atau bagian dari suatu produk tersebut. Produk yang ingin digambarkan bisa

diwakili oleh garis-garis maupun simbol-simbol yang memiliki makna tertentu. CAD dalam

aplikasinya bisa berupa gambar 2 dimensi dan gambar 3 dimensi.

Proses dan hasil desain sendiri merupakan suatu proses merepresentasikan suatu

gambar/grafis. Yang berarti penerjemahan terhadap suatu ide melalui ekspresi dalam bentuk

garis-garis dan tanda-tanda yang ditampilkan pada suatu bidan/permukaan baik itu 2 dimensi

Page 2: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

ataupun 3 dimensi. Suatu gambar sendiri memiliki pengertian representasi grafis dari suatu

objek dan struktur-strukturnya yang dapat dikerjakan melalui tangan manual dan metode

mekanis ataupun komputer. Teknik yang dikembangkan untuk melakukan proses

penggambaran tersebeut dengan kualitas kepresisian maupun notasi-notasi propertinya

(massa, material, gaya, kekuatan dll) disebut teknik gambar.

Berawal dari menggantikan fungsi perangkat alat dan meja gambar kini perangkat

lunak CAD telah berevolusi dan terintegrasi dengan perangkat lunak CAE (Computer Aided

Engineering) dan CAM (Computer Aided Manufacturing) seperti terlihat pada Gambar 1.

Integrasi itu dimungkinkan karena perangkat lunak CAD saat ini kebanyakan merupakan

aplikasi gambar 3 dimensi atau biasa disebut solid modelling. Solid model memungkinkan

kita untuk memvisualisasikan komponen dan rakitan yang kita buat secara realistik. Selain itu

model mempunyai properti seperti massa, volume, pusat gravitasi, luas permukaan dll.

Pada saat ini CAD banyak dikembangkan untuk kepentingan mass product juga

bersamaan dengan dikembangkanya metoda Flexible Manufacturing System (FMS). Seperti

proses menggambar manual, suatu gambar harus memiliki nilai geometris dari objek yang

digambar. Dimana saat ini comercial software yang mengakomodasi aktivitas CAD dapat

pula menganalisa aspek engineering nya (Computer Aided Engineering, CAE). Sehingga

properti dari suatu objek gambar seperti terlihat dalam diagram diatas dapat meliputi juga

data base dari material yang digunakan untuk kemudian dianalisa, aspek kinematika,

pemodelan produk sebelum diproses produksi dan terutama kemampuan pencetakan/drafting

secara otomatis secara berulang dan identik.

Saat ini pada persaingan secara global, teknik-teknik manufaktur baru tengah

dikembangkan. Salah satu teknik yang dikembangkan seiring FMS adalah KBE (Knowledge

Basis Engineering). Dengan KBE atau pengetahuan dasar secara teknik dari suatu proses

yang diolah mengijinkan untuk meningkatkan nilai dari aspek engineering (kekuatan,

kemudahan, kemampuprosesan dll) juga dari aspek desain atau estetika. Pengetahuan atas

kemampuan teknis ini dapat digunakan secara otomatis menggunakan kemampuan desain

berbasis CAD. Hubungan timbal balik antara proses CAD dengan dengan proses FMS

berbasis KBE terlihat pada Gambar 2.

Page 3: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 2. Hubungan timbal-balik CAD dan KBE

Salah satu kasus persoalan adalah proses produksi dari sebuah wadah plastik, dengan

kemampuan berbasis KBE penggunaan material dasar, desain estetika berkaitan dengan

fungsi dan ketahanan benda dapat dioptimalkan. Sedangkan lamanya waktu produksi,

kemudahan pemodelan dan banyak aspek lainnya dapat ditekan seefektif mungkin.

Gambar 3. Hasil dari Truck bolster buatan PT Barata Indonesia diuji menggunakan Software Analysis

dari Catia V17 dengan menambahkan beban aksial diatas Truck Bolster sebesar 9000 N

Page 4: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 4. Contoh proses stacking berbasis Catia Analysis sehingga menghasilkan produk

yang efisien dan optimal

CAM

Sama seperti CAD, Computer Aided Manufacturing (CAM) secara harfiah dalam

bahasa Indonesia adalah proses manufaktur yang dibantu oleh komputer. Dalam ilmu teknik,

secara umum CAM memenuhi 3 buah aspek antaralain :

1. Penggunaan suatu tools pada software berbasis komputer yang membantu para

insinyur dan mekanik dalam membuat atau mem-prototype-kan suatu

komponen produk.

2. Suatu tool programing yang membantu untuk membuat pemodelan 3D

menggunakan CAD.

3. Sebuah tool programing NC dimana pemodelan 3D dari sebuah komponen

dibuat melalui software-software CAD dapat digunakan untuk membuat code-

code CNC untuk menjalankan mesin perkakas NC.

Dengan ke-3 aspek tersebut dan seperti terlihat pada Gambar 1, CAM ini

berhubungan erat dengan Numerical Control (NC). NC adalah suatu interface yang diatur

oleh sebuah bahasa program (machining languages).Biasanyainterface ini diterapkan pada

mesin-mesin produksi, seperti mesin milling (frais), bubut (lathe/turning), gerinda, bor,

EDM, wirecut, dan lain-lain. Dengan adanya interface NC, kita bisa membuat kalimat-

kalimat (dalam bahasa program) yang berisi kumpulan perintah yang akan dipatuhi oleh

mesin tersebut. Sebelum ada program CAM, kita membuat kalimat-kalimat program tersebut

dengan mengetikannya secara manual.Namun dengan adanya program  CAM, kendala

tersebut bisa teratasi, karena pembuatan program NC menjadi sangat sederhana dan akurat.

Page 5: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Perbandingan antara NC  manual dengan CAM bisa dianalogikan dengan penulisan program

tahun 90-an dengan menggunakan bahasa Pascal atau D-base atau bahasa C dengan penulisan

program dengan menggunakan Microsoft Visual Basic sekarang.

Gambar 8. Aplikasi CAM

CAM juga berkaitan dengan CAPP melalui pemenuhan machining database. Dengan

adanya CAM ini yang merupakan penyambung dari CAD ke aktivitas permesinan kemudian

menghasilkan produk, dengan efisiensi proses produksi yang lebih baik (khususnya dari

efisiensi waktu/pemangkasan proses pembuatan machining languages)

Page 6: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 9. Contoh proses desain dan manufaktur menggunakan CAM

CAE

Gambar 6. Proses analisis macam beban CAE berbasis Catia Anylisis

CAE(Computer Aided Engineering) atau dalam bahasa indonesia diartikan aktivitas

engineering yang dibantu oleh komputer. Biasanya aktivitas ini berkaitan dengan hal yang

berhubungan dengan analisa bahan. Termasuk itu kekuatan, sifat fisika dan kimia suatu benda

atau struktur. Jika program CAD adalah untuk menghasilkan gambar, dan progam CAM

menghasilkan program NC, maka program CAE akan menghasilkan hasil analisa terhadap

suatu rancangan. Dewasa ini hampir seluruh kategori analisa bahan/struktur bisa dan selalu

dilakukan oleh komputer.

Page 7: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 10. Hubungan aktivitas engineer dan komputer pada aktivitas CAE

Kemampuan komputer pada aktivitas CAE, meliputi :

1. Analisa : Kemampuan analisa numerik yang powerful, banyak,

simultan dan akurat

2. Penanganan Data : Penyimpanan, penyusunan dan kesinambungan akses

untuk jumlah data yang sangat besar.

3. Penanganan Eror : Pendekatan secara logis dan sistemik untuk mendeteksi

eror

4. Komunikasi : Jumlah yang besar dan akurat dalam pengolahan dan

pemindahan data

Page 8: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Apabila merujuk pada Gambar 1, segala aktivitas pada sistem manufaktur modern

dapat dilakukan pendekatan berbasis engineering menggunakan CAE. Dimana teknik ini

sangat membantu kebutuhan dalam meningkatkan produktifitas dari keutamaan dan

ketahanan pada produk yang dihasilkan dan proses manufakturnya.

Gambar 11. CAE pada aktivitas manufaktur modern

Dimana pada saat ini produktivitas, keunggulan dan ketahanan merupakan faktor

terpenting pada suatu proses manufaktur. Dan aspek engineering adalah komponen utamanya.

Sistem analisis berbasis CAE dapat dikatakan faktor utama yang meliputi sistem manufaktur

saat ini. Segala aspek engineering pada proses manufaktur dapat dibuat menjadi lebih

produktif menggunakan CAE.

Elemen-elemen dari CAE

Page 9: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

CAPP

CAPP (Computer Aided Process Planning) atau aktivitas perencanan proses yang

dibantu oleh komputer. Proses ini akan menentukan operasi pemesinan, pengurutan operasi

pemesinan, pemilihan cutting tool, pemilihan mesin, penentuan setup, perhitungan parameter

pemotongan, perencanaan gerak pahat dan pembuatan program NC (Numerical Control)

hingga pada aplikasi pada sebuah plant yang kompleks atau paling advance beberapa sumber

menyebutkan perangkat lunak pada komputer dapat membantu hingga aktivitas perencanaan

leadtime supply material ataupun inventory control bahkan work order dari suatu proyek

manufaktur skala besar. Melalui CAPP ini juga akan diperkirakan lamanya waktu pengerjaan

part yang diproses, yang nantinya akan dijadikan masukan bagi perkiraan waktu produksi

untuk menentukan perkiraan saat selesainya pesanan. Secara umum flow process dari sebuah

manufaktur dapat dikontrol main planningnya menggunakan CAPP.

Empat ruang lingkup utama yang dapat ditangani oleh CAPP meliputi :

1. Penanganan Material (Materials Requirement Planning, MRP)

2. Tool

3. Work in Production (WIP)

4. Production Planning (Master Production Planning)

Page 10: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 12. Gambaran tahapan pada CAPP

Namun pada proses kerjannya Computer-aided Process Planning, sistemnya sangat

bergantung pada database yang telah dibuat dan diolah melalui seluruh ruang lingkup dari

CAE. Dimana CAPP juga menjadi sebuah bagian dominan pada suatu proses manufaktur

modern.

Page 11: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 13. Skema kerja sebuah CAPP

FMS

FMS (Flexible Manufacturing System) adalah sistem manufaktur yang dapat bereaksi

secara fleksibel terhadap perubahan-perubahan. Dua macam perubahan sistem itu dapat

berupa perubahan tipe produk yang akan dihasilkan (machine flexibility), maupun perubahan

urutan proses dalam pembuatan produk tersebut (routing flexibility). Keuntungan dari

penggunaan FMS dalam suatu sistem produksi masal (mass production) adalah kemampuan

fleksibilitasnya yang tinggi baik dalam mengalokasikan waktu dan usaha, sehingga dapat

menaikkan produktifitas dan mutu produk serta menurunkan biaya produksi.

Page 12: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 14. Jenis-jenis fleksibilitas

Suatu sistem FMS pada aplikasinya merupakan sebuah sistem produksi yang terdiri

dari satu set yang identik atau berbeda dari (biasanya mesin-mesin) NC (pada proses

produksi) dimana keseluruhannya terhubung kepada sebuah sistem transportasi otomatis.

Tiap-tiap proses pada sebuah FMS dikontrol oleh sebuah komputer (FMS cell computer).

Suatu sistem FMS pada umumnya dapat digunakan pada suatu sistem produksi maupun

penanganan material (material handling).

Kebanyakan sistem FMS terdiri dari 3 bagian, yaitu sebuah sistem mesin CNC yang

ter-automasi, satu grup mesin produksi (material handling system) dan robot, serta satu

set komputer sentral (termasuk di dalamnya alat-alat elektronik instrumentasi industri/pabrik,

alat pengukurandan sensor). Melalui jaringan komputer pabrik yang mempunyai ciri

tersendiri daripada kebanyakan jaringan komputer perkantoran, semua peralatan dalam FMS

ini dapat dikendalikan dan dapat saling berkomunikasi satu sama lain.

Page 13: Cad Cam Cae Capp Fms Bintang

Gambar 15. Contoh FMS pada aplikasi produksi