TIK Pokok Bahasan OPTIMASI PROSES PEMESINAN · PDF fileTIK Pokok Bahasan • Faktor-faktor...

1

1

OPTIMASI PROSES PEMESINAN

Prosman - 05

2

TIK

Pokok Bahasan

• Faktor-faktor Pertimbangan dalam Proses Pemesinan

• Komponen Waktu Produksi

• Komponen Ongkos Produksi

• Ekonomisasi Peralatan Bantu

• Mahasiswa dapat memilih proses pemesinan yang

optimum


3

FAKTOR-FAKTOR PERTIMBANGAN DALAM PROSES PEMESINAN

Faktor-faktor teknis :1.menetapkan mesin yang akan dipakai,•menentukan jenis pahat yang akan digunakan (geometri dan materialpahat),

•

menentukan kondisi pemotongan (v, f, a).•

Kecepatan waktu produksi :2.jenis mesin yang dipakai,•pemakaian perkakas bantu,•jenis pahat yang digunakan,•dan lain-lain.•

4

Faktor-faktor ongkos :3.ongkos material,•ongkos produksi.•

Ongkos produksi yang paling rendah, sehingga harga produk murah;a)

Tujuan Proses Produksi :

Kecepatan produksi yang paling tinggi;b)Keuntungan yang sebesar-besarnya.c)


5

Komponen waktu yang dipengaruhi variabel proses, dan1.

KOMPONEN WAKTU PRODUKSI :

Komponen waktu bebas (nonproduktif).2.

Komponen Waktu Yang Dipengaruhi Variabel Proses :1.

dimana : tcltvfnf

= waktu pemotongan sesungguhnya= panjang pemesinan; mm= kecepatan makan; mm/min.= putaran poros utama; rev/min= gerak makan; mm/rev

a) tc = = ; min/produklt

vf

lt

n.f


6

b) Waktu penggantian pahat rata-rata :tc

Ttd . ; min / produk

dimana : td

T

=

=

=

waktu penggantian atau pemesinan pahat; min.

umur pahat; min.

bagian dari umur pahat yang digunakanmenyelesaikan satu produk.

tc

T

tc

Ttd .Catatan : untuk mesin NC, = 0 (diabaikan).


2

7

ts

Nta = tLW + tAT + tRT + tUW + ; min / produk

Komponen Waktu Bebas (Non-produktif) :2.

tatLW

tAT

tRT

tUW

==

=

=

=

=

waktu non produktif (auxillary time)waktu pemasangan benda kerja (time for loading the workpiece);min/produkwaktu penyiapan, yaitu waktu yang diperlukan untukmembawa/menggerakkan pahat dari posisi mula sampai pada posisisiap untuk memotong (advancing time); min/produkwaktu pengakhiran, yaitu waktu yang diperlukan untukmembawa/menggerakkan pahat kembali ke posisi mula (retractingtime); min/produkwaktu pengambilan produk (time for unloading the workpiece);min/produkbagian dari waktu penyiapan mesin (fixture & attachments) dibagirata untuk sejumlah produk yang direncanakan untuk dibuat saat itu(N , lot size).

ts

N


8

Jadi waktu pemesinan per produk rata-rata :

tm = ta + tc + ; min / produktc

Ttd .

Cara Meningkatkan Produktivitas :

• Memperkecil waktu nonproduktif, ta

• Menurunkan waktu pemotongan, tc

• Mempercepat cara penggantian pahat, td


9

Memperkecil waktu nonproduktif, ta :

• memperbesar kecepatan makan, vf• menaikkan gerak makan, f• memperbesar putaran spindel, v.

• menggunakan perkakas bantu,• mesin dilengkapi dengan automatic chacker,• memperbaiki cara kerja (bagi produksi yang sedang berjalan).

Menurunkan waktu pemotongan, tc :

Mempercepat cara penggantian pahat, td :• menyediakan pahat cadangan,• memakai jenis pahat sisipan.


10

Contoh soal :

Benda kerja baja paduan dengan diameter mula sebesar 80 mm dan panjangpemesinan sekitar 150 mm, dibubut kasar untuk kedalaman potong 3 mm dengangerak makan 0,2 mm/r dan kecepatan potong 113 m/min, umur pahat sekitar 40menit. Untuk mengganti pahat karbida sisipan diperlukan waktu 0,5 menit, sedangbila diasah diperlukan waktu 15 s/d 30 menit.Komponen waktu nonproduktif :

• Waktu pemasangan benda kerja dengan menggunakan automatic chacker adalah 5detik = 0,08 menit;

• Waktu untuk menggerakkan pahat ke posisi potong 0,08 min/produk;

• Waktu untuk menggerakkan pahat kembali ke posisi semula 0,05 min/produk;

• Waktu pengambilan produk 0,1 min/produk;• Waktu penyiapan mesin dan peralatan bantu lainnya 60 min, sedang jumlah

produk yang akan dikerjakan 100 buah.Berapakah waktu pemesinan per produk rata-rata ?


11

Jawab:

1. Komponen waktu yang dipengaruhi oleh variabel proses :

n = = = 450 r/min.113 . 1000

. 80

v . 1000

. d

tc = = = = 1,67 min/produk150

450 . 0,2

ltvf

ltn.f

Waktu untuk mengganti pahat :• bila digunakan pahat karbida sisipan, td = 0,5 min. :

1,67

40

tc

Ttd . = 0,5. = 0,02 min/produk

• bila digunakan pahat biasa, td = 30 min. :

1,67

40

tc

Ttd . = 30 . = 1,25 min/produk


122. Komponen waktu nonproduktif :ts

Nta = tLW + tAT + tRT + tUW +

= 0,08 + 0,08 + 0,05 + 0,1 + 60100

= 0,91 min/produk

Waktu pemesinan rata-rata produk :

dengan pahat sisipan :a)

dengan pahat yang diasah :b)

tc

Ttd .tm = ta + tc + = 0,91 + 1,67 + 0,02

= 2,6 min / produk

tm = 0,91 + 1,67 + 1,25

= 3,83 min / produk


3

13

KOMPONEN ONGKOS PRODUKSIOngkos total perproduk (unit cost), dan1.Ongkos operasi (operating cost).2.

Ongkos Total Perproduk :1.Rumus yang digunakan :

Cu = CM + Cplan + Cp ; Rp / produk

dimana : CuCMCplan

Cp

ongkos total; Rp / produkongkos material; Rp / produkongkos perencanaan produksi; dapatpula dimasukkan dalam ongkosperancangan produk (bila produkybs. dirancang sendiri); Rp / produkongkos salah satu proses produksi;Rp / produk

===

=


14

a) Ongkos material terdiri dari :• harga pembelian material,• ongkos tak langsung (indirect cost / overhead cost) :

biaya gudang, pengangkutan, bunga bank,

pajak, asuransi, pemeliharaan, dll.

Rumus perhitungan :

CM = CMo + CMi ; Rp / produk

dimana : CMoCMi

harga pembelian; Rp / produkongkos tak langsung; Rp / produk

==


15

b) Ongkos proses produksi terdiri dari :• ongkos penyiapan dan peralatan,• ongkos pemesinan,• ongkos pahat.

Rumus perhitungan :

Cp = Cr + Cm + Cc ; Rp / produk

dimana : Cr

CmCc

ongkos penyiapan dan peralatan; Rp /produkongkos pemesinan; Rp / produkongkos pahat; Rp / produk

=

==


16

(1) Ongkos penyiapan dan peralatan (Cr ) :

dimana : CsetCfix

CcrN

ongkos pengaturan/setting mesin; Rpongkos perkakas bantu cekam(fixture); Rpongkos penyiapan program; Rpjumlah produk yang dibuat; produk

==

==

Cr = ; Rp / produkCset + Cfix + Ccr

N

(2) Ongkos pemesinan (Cm ) :

Cm = cm . tm ; Rp / produk

dimana : cmtm

ongkos operasi mesin; Rp/minwaktu pemesinan; min/produk

==


17

(3) Ongkos pahat (Cc ) :

dimana : cc ongkos pahat per mata potong;Rp/mata potongSebagian dari umur pahat (yangberkurang akibat pemakaian setiapmanghasilkan satu produk) merupa-kan rasio antara waktu pemotonganefektif tc dengan umur pahat T; matapotong/produk

=

=tc

T

Cc = cc . ; Rp / produktc

T


18

2. Ongkos Operasi :Rumus yang digunakan :

CJ = Cf + Cd + Ci ; Rp / tahun

dimana : CJCfCdCi

ongkos operasi pertahun; Rp / tahunongkos tetap pertahun; Rp / tahunongkos variabel langsung; Rp / tahunongkos variabel tak langsung; Rp /tahun

====

Ongkos tetap pertahun adalah ongkos yang dipikulperusahaan atas pemilihan suatu mesin/alat pro-duksi yang secara tetap harus dibayar setiap tahun,seperti :

a)

• bunga pinjaman,• pajak,

• asuransi,• dan lain-lain.


4

19

Ongkos variabel langsung pertahun adalah ongkos yang dipikulperusahaan pertahun akibat pengaruh langsung dari kegiatanpemesinan yang dilakukan, seperti :

b)

• ongkos bahan bantu (mis. cairan pendingin),• ongkos daya listrik,• ongkos operator.

Ongkos variabel tak langsung pertahun adalah ongkos yang dipikulperusahaan pertahun akibat pengaruh tidak langsung dari kegiatanpemesinan yang dilakukan, seperti :

c)

• kontrol kualitas,• penjualan,• administrasi, dll.


20

EKONOMISASI PERKAKAS BANTU

Perkakas bantu adalah suatu alat yang dibuat untuk membantu pengerjaanbenda kerja dalam menentukan lokasi, memegang benda kerja, danmenuntun perkakas potong.

Disebabkan ketelitian dan ketahanan yang harus dipunyai perkakas bantu,maka ongkos pembuatannya akan relatif tinggi.

Walaupun perkakas bantu dapat menghasilkan produk-tivitas yang lebihtinggi, perkakas tidak dapat diper-tanggung jawabkan bila ongkosnya tidakdiimbangi oleh penghematan dalam ongkos produksi.


Faktor-faktor yang mempengaruhi analisa ekonomis perkakas bantudan perumusan faktor-faktor ini dalam penentuan keseimbanganekonomis adalah sebagai berikut :

a) Ongkos perkakas bantu;b) Ongkos bunga dari ongkos perkakas bantu;c) Penghematan dalam ongkos buruh akibat pemakaian perkakas

bantu ini;d) Penghematan dalam ongkos mesin produksi akibat produktivitas

yang meningkat;e) Jumlah benda kerja yang akan diproduksi dengan bantuan perkakas

bantu tersebut.

21


22

Cpuf = (R + Rm) t ; Rp / produk

dimana : R

Rm

t

ongkos buruh per jam tanpa perka-kas bantu; Rp / jamongkos mesin per jam, termasuksemua overhead; Rp / jamwaktu yang dibutuhkan untuk menye-lesaikan satu produk tanpa perkakasbantu; jam / produk

=

=

=

Hubungan antara faktor-faktor di atas dapatdinyatakan dalam rumus berikut ini :

1) Ongkos produksi total/produk tanpa perkakas bantu (Cpuf ) :


23

Cpf = (Rt + Rm) tt ; Rp / produk

dimana : Rt

tt

ongkos buruh per jam dengan perka-kas bantu; Rp / jamwaktu yang dibutuhkan untuk menye-lesaikan satu produk dengan per-kakas bantu; jam / produk

=

=

3) Penghematan ongkos produksi/produk (Cps) :

Ongkos produksi total/produk dengan perkakas bantu (Cpf ), (tidak termasuk ongkos pembuatan perkakas bantu) :2)

Cps = Cpuf - Cpf = (R + Rm) t - (Rt + Rm) tt ; Rp / produk


24

4) Ongkos perkakas bantu/produk (Cfix) :

Cfix = (1 + ) ; Rp / produkCt

N

n.i

2dimana : Ct

n

i

N

ongkos pembuatan perkakas bantu; Rpjumlah tahun perkakas bantu itu akandipakai; tahunsuku bunga dari modal yang diinvestasi;%/tahunjumlah produk yang akan dibuat(selama n tahun); produk

=

=

=

=

Bila waktu pemakaian perkakas bantu diperhitungkanlebih kecil dari satu tahun, maka pada umumnya sukubunga tidak diperhitungkan, sehingga :

Cfix = ; Rp / produkCt

N


5

25

Perkakas bantu dapat menguntungkan secara ekonomis, bila penghematanongkos produksi/produk lebih besar daripada ongkos perkakasbantu/produk, jadi :

5)

Cps > Cfix , atau

(R + Rm) t - (Rt + Rm) tt > (1 + ) Ct

N

n.i

2

Titik impas yaitu jumlah produk minimum yang harus diproduksi olehpabrik dengan perkakas bantu tersebut supaya penghematan ongkosproduksi sama dengan ongkos pembuatan perkakas bantu, jadi :

6)

Cps = Cfix , atau

(R + Rm) t - (Rt + Rm) tt = (1 + ) Ct

Nimpas

n.i

2

(R + Rm) t - (Rt + Rm) tt

Nimpas = = (1 + ) Ct

n.i

2Cps

(1 + ) Ct

n.i

2


26

Ongkos maksimum yang diperbolehkan untuk membuat perkakas bantu :7)

(R + Rm) t - (Rt + Rm) tt

(1 + ) n.i

2

Cps . N

(1 + ) n.i

2

Ct max = x N =

Contoh soal :Pemakaian sebuah perkakas bantu dalam mendukung satu seri operasi padasebuah mesin freis akan mengurangi waktu pengerjaan dari 45menit/produk menjadi 24 menit/produk. Bila pekerjaan itu harus dilakukantanpa perkakas bantu, maka penanganan harus dilakukan oleh seorangoperator akhli (klasifikasi A) yang dibayar Rp. 10.000/jam. Dengan perkakasbantu, pekerjaan itu dapat diserahkan pada operator kurang akhli(klasifikasi B) yang pembayarannya Rp. 7.500/jam. Ongkos mesin/jam,terma-suk overhead, ditentukan sebesar Rp. 25.000/jam.


27

Ongkos pembuatan perkakas bantu termasuk Rp. 1.750.000 untukperancangan, Rp. 950.000 untuk bahan-bahannya, dan memerlukan seorangpembuat perkakas bantu yang akhli. Pembuatan memerlukan waktu 50 jamdan diminta pembayaran Rp. 30.000/jam termasuk ongkos buruh, mesin,dan overhead. Suku bunga bank adalah 8 %. Telah diperkirakan bahwaperkakas bantu itu mempunyai umur ekonomis 2 tahun, dan bahwaperkakas bantu itu dapat dipakai untuk membuat 400 produk dalam jangkawaktu itu.Tentukan :

a) Apakah perkakas bantu itu dapat menguntungkan secara ekonomis?b) Berapa jumlah produk minimum yang harus diproduksi agar diperoleh

titik impas?c) Berapa ongkos maksimum yang diperbolehkan untuk membuat

sebuah perkakas bantu, bila jumlah produk yang dibuat/tahun 175buah (= 350 produk/2 tahun)?


28

Jawab:

t = 45 menit/produk = 0,75 jam/produktt = 24 menit/produk = 0,4 jam/produkR = Rp.10.000/jamRt = Rp. 7.500/jamRm = Rp. 25.000/jamCt = Rp. 1.750.000+Rp.950.000+Rp. 30.000/jam x 50 jam

= Rp. 4.200.000

ii = 8 % dan n = 2 tahunN = 400 produk

Cps = (R + Rm) t - (Rt + Rm) tt ; Rp / produka)= (10.000 + 25.000).0,75 – (7.500 + 25.000).0,4= 13.250 Rp / produk


29

Cfix = (1 + ) ; Rp / produkCt

N

n.i

24.200.000

400

2 . 0,08

2= (1 + ) = 11.340 Rp / produk

b) Nimpas = = (1 + ) Ct

n.i

2Cps

(1 + ) 4.200.000 2 . 0,08

213.250

= 342 produk

Bila N = 350 produk / 2 tahun, maka :c)

Cps > Cfix , jadi perkakas bantu ini secara ekonomisdapat dipertanggung jawabkan.

Cps . N

(1 + ) n.i

2

Ct max = = = Rp 4.293.981 13.250 . 350

1,08


30

Soal Latihan :Pemakaian sebuah perkakas bantu dalam mendukung satu seri operasi pada sebuah mesin freis akan mengurangi waktu pengerjaan dari 50 menit/produk menjadi 25 menit/produk. Bila pekerjaan itu harus dilakukan tanpa perkakas bantu, maka penanganan harus dilakukan oleh seorang operator ahli (klasifikasi A) yang dibayar Rp. 15.000/jam. Dengan perkakas bantu, pekerjaan itu dapat diserahkan pada operator kurang ahli (klasifikasi B) yang pembayarannya Rp. 8.000/jam. Ongkos mesin/jam, termasuk overhead, ditentukan sebesar Rp. 30.000/jam. Ongkos pembuatan perkakas bantu adalah Rp. 1.800.000 untuk perancangan, Rp. 1.000.000 untuk bahan-bahannya, dan memerlukan seorang pembuat perkakas bantu yang ahli. Pembuatan memerlukan waktu 60 jam dan diminta pembayaran Rp. 35.000/jam termasuk ongkos buruh, mesin, dan overhead. Suku bunga bank adalah 8 %. Telah diperkirakan bahwa perkakas bantu itu mempunyai umur ekonomis 2 tahun, dan bahwa perkakas bantu itu dapat dipakai untuk membuat 500 produk dalam jangka waktu itu.

6

31

Soal Latihan :Tentukan :

Apakah perkakas bantu itu dapat menguntungkan secara ekonomis?

Berapa jumlah produk minimum yang harus diproduksi agar diperoleh titik impas?

Berapa ongkos maksimum yang diperbolehkan untuk membuat sebuah perkakas bantu, bila jumlah produk yang dibuat/tahun 200 buah (= 400 produk/2 tahun)?.

32

SELESAI

TERIMA KASIH

TIK Pokok Bahasan OPTIMASI PROSES PEMESINAN · PDF fileTIK Pokok Bahasan • Faktor-faktor...

Documents

Transcript of TIK Pokok Bahasan OPTIMASI PROSES PEMESINAN · PDF fileTIK Pokok Bahasan • Faktor-faktor...