What’s on CIM for the next semester

Laboratorium Sistem Manufaktur – Jurusan Teknik Industri ITS adalah satu-satunya Laboratorium Pendidikan Tinggi di Indonesia yang memiliki Fasilitas Computer Integrated Manufacturing (CIM). Pengalaman Anda mendalami bidang ilmu CIM ini akan menjadi sesuatu yang unik dan dapat menjadi salah satu kompetensi unggulan Anda dalam perkembangan Manufaktur Indonesia di masa mendatang. Di lain pihak, kompetensi ini bisa dipergunakan dalam bekerja di perusahaan manufaktur luar negeri atau melanjutkan studi ke luar negeri.

CIM adalah sebuah sistem manufaktur terintegrasi yang memanfaatkan kendali komputer. Metode integrasinya menggunakan kendali closed-loop berbasis real-time process menggunakan sensor, actuator dan berbagai komponen otomasi lainnya.

Secara fisik, CIM mengedepankan proses integrasi komponen pembentuknya sehingga terjadi proses produksi yang sinkron mulai dari persediaan, proses permesinan, material handling, sistem inspeksi, dan storage

Secara konsep, CIM meliputi metodologi yang mengkaji penyimpanan, pengambilan, manipulasi (pengolahan) dan penyampaian (presentation) data produksi, metodologi yang mengkaji mekanisme monitoring kondisi dan perbaikan proses, serta algoritma untuk sinkronisasi antar komponen maupun antar sub proses (misalnya inspection system dan storage, material handling dan persediaan).

 

Materi yang akan disampaikan adalah sebagai berikut (lihat Kontrak Kuliah/Course Outline untuk lebih jelasnya)

  1. Advanced CAD/CAM/CAE
    • Aplikasi integrasi computer dalam design and manufacturing. CAD/CAM dipergunakan dalam pembuatan, modifikasi, analisa, optimalisasi, perencanaan produksi agar didapatkan produk dengan kualitas lebih baik, lebih murah dan lead time yang lebih pendek. CAE sebagai penajaman analisa fungsi dari produk rancangan sekaligus, pelengkap implementasi konsep virtual manufacturing
  2. Computer Modelling, Analysis & Visualisation for Product Design
    • Pengenalan berbagai metode dan tool sebagai pendukung analisa dan optimalisasi produk berdasarkan karakteristik struktur, kekuatan, ketahanan temperatur dan sebagainya
  3. Intelligent Inspection System (include: Image Processing, Vision System, etc)
    • Pengenalan berbagai metode dan tool dalam inspeksi, mulai dari pengolahan gambar sampai dengan penyediaan data untuk QA/QC sebagai dasar pengelolaan sistem pemeliharaan (maintenance) dan reduksi produk cacat. Termasuk diperkenalkan current technology untuk inspeksi.
  4. Robotics in Manufacturing
    • Pemilihan robot dalam CIM dengan memperhatikan sinkronisasi proses, kecepatan penanganan material, dan akurasi
  5. Virtual Reality Machining
    • Implementasi CIM dalam konsep virtual reality sebagai pembelajaran operator maupun manajemen, sekaligus sebagai framework untuk virtual manufacturing yang penting bagi perusahaan berskala global.
  6. Integrasi Business Function in Manufacturing System
    • Metodologi untuk mengakomodasi fungsi-fungsi bisnis dalam CIM, misalnya: perhitungan HPP, maintenance cost, process time, dll
  7. Other CIM components: CNC, ASRS, CAPP, etc
    • Konsep dan operasional pemanfaatan komponen-komponen pembentuk CIM
  8. Hands on project dalam CIM Design
  9. Kunjungan industri fully automated

Bila ada pertanyaan lebih lanjut bisa disampaikan ke

Yudha Prasetyawan

yudhaprase@yahoo.com; yudhaprase@ie.its.ac.id

Dr. Putu Dana Karningsih

dana@ie.its.ac.id

atau bertemu langsung

Advertisements

Computer Integrated Manufacturing

Konsep dasar Computer Integrated Manufacturing (CIM) telah dimulai sejak tahun 1970-an, dimana muncul paradigma baru bahwa terdapat subuah kebutuhan untuk mengintegrasikan seluruh komponene sistem manufaktur. Secara ringkas, CIM merupakan konsep / filosofi untuk mengintegrasikan berbagai fungsi bisnis (marketing, design, distribusi, dan lain-lain) dengan fungsi otomasidi dalam sebuah sistem manufaktur. Fungsi otomasi yang dimaksud adalah integrasi otomasi proses dengan komunikasi data yang menggunakan jaringan komputer. Konsep arsitektur dasar dari CIM dapat disarikan dari CIMOSA (Compute Integrated Manufacturing Open System Architecture) yang ditujukan untuk menunjukkan ruang lingkup integrasi dan kebutuhan manajemen perubahan untuk implementasi konsep CIM.

CIM bukan merupakan sebuah upaya untuk mendirikan pabrik yang terotomasi penuh tanpa intervensi sama sekali oleh operator, melainkan upaya untuk melakukan perbaikan sinergi dari komponen-komponennya secara terus-menerus. Sesuai dengan semangat otomasi dari CIM, maka komponen-komponennya pun didominasi oleh perangkat yang dibantu oleh penggunaan komputer sebagaimana gambar di bawah ini:

Komponen manufaktur dalam gambar tersebut dapat diperluas dengan penggunaan AGV (Automated Guided Vehicle) ataupun komponen-komponen lain yang bersifat otomatis. Meskipun komponen yang dimiliki belum otomatis, tetapi tujuan umum dan operasional penggunaan paling tidak disetarakan dengan komponen yang sejenis/setara. Komponen manufaktur tersebut perlu berbagi database dengan format yang sama, karena masing-masing peralatan dibuat oleh perusahaan yang berbeda. Perlu ada kesepakatan besar untuk menyatukan bahasa program dan platform database yang sama tetapi hal ini akan terkendala dengan kepentingan bisnis perusahaan.

Di sisi lain, berbagai filosofi dalam pengembangan sistem manufaktur telah muncul mulai FMS sampai dengan Virtual Manufacturing. Persoalan mendasar yang dialami adalah bagaimana mengadopsi berbagai  filosofi tersebut ke dalam teknis rancang komponen sistem  manufaktur. Penyederhanaan konsep perlu dilakukan agar tujuan dasar dari setiap filosofi dapat diserap dalam rancangan teknis sistem manufaktur berbasis CIM, di samping rincian pemetaan sub-sub komponen yang menunjang aspek design, perancangan proses, dan fungsi lainnya dalam komponen sistem manufaktur pembentuk CIM.

Perancangan dan Implementasi CIM memang (dan seharusnya) tampak begitu kompleks karena melibatkan berbagai fungsi bisnis dari hulu (interaksi dengan pemasok) sampai hilir (interaksi dengan customer), dan juga level otomasi dari level operasional (sensor, actuator, PLC, dan proses lainnya) sampai dengan level manufacturing planning dan execution serta level business strategy. Persoalan utama yang dihadapi adalah integrasi komponen yang memiliki bahasa program dan platform database yang berbeda, mahalnya alat yang menyediakan sistem CIM yang lengkap, tantangan mengembangkan kondisi yang ada, menjadi sitem CIM lengkap, data sharing, dan accessibility antar departemen, manajemen perubahan dan juga pengadaan serta pemasangan (attachment) peralatan sistem baru. Berbagai persoalan tersebut sebaiknya direduksi dengan pembatasan tujuan atau ruang lingkup ataupun implementasi bertahap (misal per fungsi bisnis) sebagaimana digambarkan dalam contoh strategi implementasi berikut.    

Berdasarkan luasnya ruang lingkup dan kebutuhan analisa integrasi yang mendalam, maka sebetulnya peluang riset dalam bidang inipun cukup banyak. Beberapa literatur (buku, jurnal, artikel lain) umunya masih mengajukan wacana-wacana strategis yang luas, bukan detail, teknis dan mendalam (in-action). Meskipun demikian metodologi yang ditawarkan perlu diacu sebagai referensi awal penelitian yang akan dilakukan.

Akhirnya, berdasarkan berbagai uraian tersebut maka beberapa topik yang bisa diangkat sebagai penelitian antara lain sebagi berikut:

  1. 1.    Implementasi Sistem Otomasi Terintegrasi dalam Business Strategy and Manufacturing Planning
  2. 2.    Implementasi Sistem Otomasi Terintegrasi dalam Manufacturing Planning and Manufacturing Execution System
  3. 3.    Implementasi Sistem Otomasi Terintegrasi dalam Manufacturing Execution System and Level Operational
  4. Penentuan Strategi Manufaktur Terintegrasi dalam Interaksi Supplier dan Perancangan Produk
  5. Penentuan Strategi Manufaktur Terintegrasi dalam Interaksi Perancangan Produk dan Perencanaan Manufaktur
  6. Penentuan Strategi Manufaktur Terintegrasi dalam Interaksi Perancangan Produk dan Pengendalian Manufaktur
  7. Penentuan Strategi Manufaktur Terintegrasi dalam Interaksi Pengendalian Manufaktur dan Sales, Marketing, Accounting
  8. 8.    Penyelarasan Strategi Manufaktur dengan level otomasi dalam lingkup Business Strategy and Manufacturing planning
  9. Penyelarasan Strategi Manufaktur dengan level otomasi dalam lingkup Interaksi Customer dan Perancangan Produk

10.  Penyelarasan Strategi Manufaktur dengan level otomasi dalam lingkup Manufacturing Execution System and Level Operational

Penelitian tersebut dapat dilakukan melalui studi kasus di perusahaan tertentu (termasuk UKM) ataupun perusahaan dummy ( dianggap akan didirikan/ Greenfield).

Topik-topik penelitian tersebut dapat dikembangkan menjadi perancangan model melaui rancangan general KPI, modular unit pembentuk sistem maupun optimasi pemilihan komponen pembentuk  system manufaktur berbasis JIT ataupun berbagai filosofi sistem manufaktur. Tentunya secara keseluruhan tetap harus dikendalikan oleh kerangka pembentukan CIM yaitu integrated, flexible, dan efficient. Perancangan strategi perubahan dari CIM level saat ini menuju peningkatannya juga merupakan isu menarik yang perlu dikembangkan serta peluang perluasannya ke sektor jasa.

Referensi

Groover, Mikell. P. 2001. Automation, Production system, and Computer-Integrated                    Manufacturing,2nd edition, Prentice Hall, New Jesery

Lindsrom, V & Winroth, M. 2010. Aligning manufacturing Strategy and Levels of      Automation: A case study, Journal of Engineering and Technology Management 27, 148-159

Ang, C.L. 1898. Planning and Implementing Computer Integrated Manufacturing, Computers in Industry 12, 131-140

Kumar, K.D,et.al.2005. Computers in Manufacturing: towards successful implementation of integrated automation system, Technovation 25,477-488

Rencana Pembelajaran Computer Integrated Manufacturing

Tujuan Mata Kuliah

Memberikan kemampuan kepada mahasiswa untuk memahami konsep Computer Integrated Manufacturing, komponen-komponen pembentuknya, serta mampu mengevaluasi, merumuskan strategi dan merancang sebuah sistem CIM mulai dari upgrading sampai dengan full implementation

Sasaran Kompetensi

  • Mahasiswa memahami konsep Computer Integrated Manufacturing
  • Memberikan pemahaman tentang komponen-komponen pembentuk CIM mulai dari perencanaan, proses manufaktur, inspeksi, pengemasan
  • Memberikan kemampuan untuk merumuskan strategi integrasi komponen dan penerapan sistem CIM mulai dari upgrading sampai dengan full implementation
  • Memberikan kemampuan untuk mengevaluasi sistem manufaktur berbasis komputer
  • Memberikan kemampuan untuk merancang sebuah sistem CIM

Materi Kuliah

  • Overview of CIM Concept
  • CAD/CAM
  • Computer Aided Process Planning
  • Computer Aided Manufacturing Planning & Control
  • Computer Numerical Control
  • Automated Inspection System
  • Automated Material Handling (including Robotic System)
  • Automated Storage and Retrieval System
  • Automated Assembly & Packaging
  • Computer system in CIM
  • Automation system in CIM
  • CIM evaluation
  • CIM system design and implementation strategy
  • Upgrading vs full implementation
  • Kapita Selekta

Grading Evaluation

  • MID EXAM 15%
  • FINAL EXAM 15%
  • ASSIGNMENT 30%
    1st Assignment 1.500 words paper due at 29 Sept 2010  The importance of CIM for Industrial Engineers Competencies
    2nd Assignment Review/Based on material 2 – 5
    3rd Assignment Review/Based on material 6
    4th Assignment Review on material 7 – 9
  • PROJECT 40%
    CIM system evaluation, design and implementation

Referensi

  • Singh, Computer Integrated Design & Manufacturing, John Wiley & Sons Inc., 1996.
    Scheer, Computer Integrated Manufacturing: Towards the Factory of the Future, 2nd ed., Springer-Verlaq, 1991
  • Groover, Mikell P., Automation, Production Systems and Computer Integrated Manufacturing
  • Yoram Korem, Computer Control of Manufacturing Systems, McGraw Hill, Inc. 1983, 287 pp, ISBN 0-07-035341-7
  • Singh, V (1997). The Cim Debacle: Methodologies to Facilitate Software Interoperability. Springer. ISBN 9813083212.
  • A. de Toni and S. Tonchia, Manufacturing Flexibility: a literature review International Journal of Production Research, 1998, vol. 36, no. 6, 1587-617.
  • Jean-Baptiste Waldner (1992), Principles of Computer-Integrated Manufacturing, John Wiley & Sons, ISBN 047193450X
  • Hannam, Roger, Computer Integrated Manufacturing: from concepts to realisation, Addison-Wesley, Harlow-England,1996