Manufaktur terintegrasi komputer atau Computer-integrated manufacturing (CIM) adalah pendekatan manufaktur menggunakan komputer untuk mengontrol seluruh proses produksi. Integrasi ini memungkinkan proses individu untuk bertukar informasi dengan setiap bagian. Manufaktur bisa lebih cepat dan lebih sedikit kesalahan dengan integrasi komputer. Biasanya CIM bergantung pada proses kontrol loop tertutup berdasarkan input real-time dari sensor. Ini juga dikenal sebagai desain dan manufaktur yang fleksibel.

Ringkasan

1. Manufaktur yang terintegrasi dengan komputer digunakan dalam industri otomotif, penerbangan, luar angkasa, dan pembuatan kapal.
2. Istilah "manufaktur terintegrasi komputer" adalah metode manufaktur dan nama sistem otomatis komputer di mana rekayasa individu, produksi, pemasaran, dan fungsi pendukung dari perusahaan manufaktur diatur.
3. Dalam area fungsional sistem CIM seperti desain, analisis, perencanaan, pembelian, akuntansi biaya, pengendalian persediaan, dan distribusi dihubungkan melalui komputer dengan fungsi lantai pabrik seperti penanganan dan manajemen material, memberikan kontrol langsung dan pemantauan semua operasi.

CIM merupakan contoh penerapan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) dalam proses Manufaktur. CIM merupakan contoh penerapan teknologi informasi dan komunikasi (TIK) di bidang manufaktur. CIM menyiratkan bahwa setidaknya ada dua komputer yang bertukar informasi, mis. pengontrol robot lengan dan pengontrol mikro. CIM paling berguna di mana TIK tingkat tinggi digunakan di perusahaan atau fasilitas, seperti sistem CAD/CAM, dan ketersediaan perencanaan proses dan datanya.

Sejarah

Ide "manufaktur digital" menjadi menonjol pada awal 1970-an, dengan dirilisnya buku Dr. Joseph Harrington, Computer Integrated Manufacturing. Namun, baru pada tahun 1984 ketika manufaktur yang terintegrasi dengan komputer mulai dikembangkan dan dipromosikan oleh produsen peralatan mesin dan Asosiasi Sistem Komputer dan Otomatis dan Masyarakat Insinyur Manufaktur (CASA/SME).

"CIM adalah integrasi total perusahaan manufaktur dengan menggunakan sistem terintegrasi dan komunikasi data ditambah dengan filosofi manajerial baru yang meningkatkan efisiensi organisasi dan personel." ERHUM

Dalam sebuah penelitian literatur menunjukkan bahwa 37 konsep CIM yang berbeda diterbitkan, sebagian besar dari Jerman dan Amerika Serikat. Dalam timeline dari 37 publikasi adalah mungkin untuk melihat bagaimana konsep CIM berkembang dari waktu ke waktu. Juga cukup mencolok betapa berbedanya konsep semua publikasi.

Topik

Tantangan utama

Ada tiga tantangan utama untuk pengembangan sistem manufaktur terintegrasi komputer yang beroperasi dengan lancar:

• Integrasi komponen dari pemasok yang berbeda: Ketika mesin yang berbeda, seperti CNC, konveyor, dan robot, menggunakan protokol komunikasi yang berbeda (Dalam kasus AGV, bahkan lama waktu pengisian baterai yang berbeda) dapat menyebabkan masalah.
• Integritas data: Semakin tinggi tingkat otomatisasi, semakin penting integritas data yang digunakan untuk mengontrol mesin. Sementara sistem CIM menghemat tenaga kerja dalam mengoperasikan mesin, itu membutuhkan tenaga manusia ekstra untuk memastikan bahwa ada perlindungan yang tepat untuk sinyal data yang digunakan untuk mengontrol mesin.
• Kontrol proses: Komputer dapat digunakan untuk membantu operator manusia dari fasilitas manufaktur, tetapi harus selalu ada insinyur yang kompeten untuk menangani keadaan yang tidak dapat diperkirakan oleh perancang perangkat lunak kontrol.

Subsistem

Sistem manufaktur yang terintegrasi dengan komputer tidak sama dengan "pabrik mati lampu", yang akan berjalan sepenuhnya terlepas dari campur tangan manusia, meskipun ini merupakan langkah besar ke arah itu. Bagian dari sistem melibatkan manufaktur fleksibel, di mana pabrik dapat dengan cepat dimodifikasi untuk menghasilkan produk yang berbeda, atau di mana volume produk dapat diubah dengan cepat dengan bantuan komputer. Beberapa atau semua subsistem berikut dapat ditemukan dalam operasi CIM:

Teknik berbantuan komputer:

• CAD (desain berbantuan komputer)
• CAE (teknik berbantuan komputer)
• CAM (manufaktur berbantuan komputer)
• CAPP (perencanaan proses berbantuan komputer)
• CAQ (jaminan kualitas berbantuan komputer)
• PPC (perencanaan dan pengendalian produksi)
• ERP (perencanaan sumber daya perusahaan)
• Sebuah sistem bisnis yang terintegrasi oleh database umum.

Perangkat dan peralatan yang dibutuhkan:

• CNC, Peralatan mesin yang dikendalikan numerik komputer
• DNC, peralatan mesin kontrol numerik langsung
• PLC, pengontrol logika yang dapat diprogram
• Robotika
• Komputer
• Perangkat lunak
• Pengendali
• Jaringan
• Antarmuka
• Peralatan pemantauan

Teknologi:

• FMS, (sistem manufaktur fleksibel)
• ASRS, sistem penyimpanan dan pengambilan otomatis
• AGV, kendaraan berpemandu otomatis
• Robotika
• Sistem pengangkutan otomatis

Yang lain:

• Manufaktur Lean

CIMOSA

CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture), adalah proposal Eropa tahun 1990-an untuk arsitektur sistem terbuka untuk CIM yang dikembangkan oleh Konsorsium AMICE sebagai rangkaian proyek ESPRIT. Tujuan CIMOSA adalah "untuk membantu perusahaan mengelola perubahan dan mengintegrasikan fasilitas dan operasi mereka untuk menghadapi persaingan di seluruh dunia. Ini menyediakan kerangka arsitektur yang konsisten untuk pemodelan perusahaan dan integrasi perusahaan seperti yang dipersyaratkan dalam lingkungan CIM". 

CIMOSA memberikan solusi integrasi bisnis dengan empat jenis produk:

• Kerangka Pemodelan Perusahaan CIMOSA, yang menyediakan arsitektur referensi untuk arsitektur perusahaan
• CIMOSA IIS, standar untuk integrasi fisik dan aplikasi.
• CIMOSA Systems Life Cycle, adalah model siklus hidup untuk pengembangan dan penerapan CIM.
• Masukan untuk standardisasi, dasar-dasar pengembangan standar internasional.

CIMOSA menurut Vernadat (1996), menciptakan istilah proses bisnis dan memperkenalkan pendekatan berbasis proses untuk pemodelan perusahaan terintegrasi berdasarkan pendekatan lintas batas, yang bertentangan dengan fungsi tradisional atau pendekatan berbasis aktivitas. Dengan CIMOSA juga konsep "Arsitektur Sistem Terbuka" (OSA) untuk CIM diperkenalkan, yang dirancang untuk menjadi vendor-independen, dan dibangun dengan modul CIM standar. Di sini untuk OSA "dijelaskan dalam hal fungsi, informasi, sumber daya, dan aspek organisasi. Ini harus dirancang dengan metode rekayasa terstruktur dan dibuat operasional dalam arsitektur modular dan evolusioner untuk penggunaan operasional".

AREA

Ada beberapa area penggunaan:

• Dalam teknik Industri dan Produksi
• Dalam teknik mesin
• Dalam otomatisasi desain elektronik (papan sirkuit tercetak (PCB) dan data desain sirkuit terpadu untuk manufaktur)
   

Disadur dari: en.wikipedia.org

Lean Manufacturing

Setiap perusahaan mempunyai cara masing-masing untuk membuat persaingan antar perusahaan semakin lebih baik. Semua perusahaan ingin menjadi yang terdepan dan menjadi pilihan utama bagi konsumennya. Keberhasilan strategi tidak hanya dilihat dari posisi produk terhadap pesaing dipasaran, tidak hanya tentang berapa jumlah produk yang berhasil dijual. Namun juga tentang bagaimana keadaan internal perusahaan yaitu bagaimana proses pembuatan produk tersebut, berapa sumber daya yang digunakan, berapa biaya dan waktu yang digunakan untuk pembuatan produk tersebut.

Lean Manufacturing merupakan praktek produksi untuk memberikan sebuah pertimbangan segala pengeluaran sumber daya untuk mendapatkan sebuah nilai ekonomis terhadap pelanggan tanpa adanya pemborosan. Dikarenakan pemborosan akan menyebabkan sebuah target untuk dikurangi.

Lean Manufacturing juga memberikan sebuah metode dan strategi manajemen untuk meningkatkan efisiensi di dalam bidang manufaktur atau produksi yang diciptakan untuk pelanggan. Tujuan utama Lean adalah untuk menghilangkan pemborosan (Waste ) dan meningkatkan nilai tambah (value added) produk (barang atau jasa) agar memberikan nilai kepada pelanggan (customer).
Implementasi Lean Manufacturing dilakukan secara terus-menerus untuk menciptakan perbaikan pada proses dan inovasi di perusahaan, sehingga perusahaan tersebut melakukan perbaikan berkelanjutan untuk mencapai operational excellence dan customer intimacy.

 

Sumber : Leanindonesia

Sistem manufaktur fleksibel (FMS) adalah sistem manufaktur di mana ada sejumlah fleksibilitas yang memungkinkan sistem untuk bereaksi jika terjadi perubahan, baik yang diprediksi atau tidak.

Fleksibilitas ini umumnya dianggap jatuh ke dalam dua kategori, yang keduanya mengandung banyak subkategori.

Kategori pertama disebut sebagai Fleksibilitas Perutean yang mencakup kemampuan sistem untuk diubah untuk menghasilkan jenis produk baru, dan kemampuan untuk mengubah urutan operasi yang dijalankan pada suatu bagian.

Kategori kedua disebut Fleksibilitas Mesin yang terdiri dari kemampuan untuk menggunakan beberapa mesin untuk melakukan operasi yang sama pada suatu bagian, serta kemampuan sistem untuk menyerap perubahan skala besar, seperti volume, kapasitas, atau kemampuan.

Sebagian besar FMS terdiri dari tiga sistem utama:

1. "Mesin Kerja" yang seringkali merupakan "mesin CNC" otomatis dihubungkan oleh:
2. Dengan sistem "Penanganan material" untuk mengoptimalkan aliran suku cadang dan
3. "Komputer Kontrol Pusat" yang mengontrol pergerakan material dan aliran mesin.

Keuntungan utama dari FMS adalah fleksibilitas yang tinggi dalam mengelola sumber daya manufaktur seperti waktu dan usaha untuk memproduksi produk baru.

Aplikasi terbaik dari FMS ditemukan dalam produksi set kecil produk seperti yang berasal dari produksi massal.

Keuntungan

• Mengurangi biaya produksi
• Biaya yang lebih rendah per unit yang diproduksi,
• Produktivitas tenaga kerja yang lebih besar,
• Efisiensi mesin lebih besar,
• Peningkatan kualitas,
• Keandalan sistem meningkat,
• Mengurangi persediaan suku cadang,
• Kemampuan beradaptasi dengan operasi CAD/CAM.
• Waktu tunggu lebih pendek
• Peningkatan efisiensi
• Tingkatkan tingkat produksi

Kekurangan

• Biaya set-up awal tinggi,
• Pra-perencanaan yang substansial
• Kebutuhan tenaga kerja terampil
• Sistem yang rumit
• Perawatannya rumit

Fleksibilitas

Fleksibilitas dalam manufaktur berarti kemampuan untuk menangani bagian-bagian yang sedikit atau banyak bercampur, untuk memungkinkan variasi dalam perakitan bagian-bagian dan variasi dalam urutan proses, mengubah volume produksi dan mengubah desain produk tertentu yang sedang diproduksi.

Komunikasi FMS Industri

Pelatihan FMS dengan robot pembelajaran SCORBOT-ER 4u, meja kerja CNC Mill dan CNC Lathe

Sistem Manufaktur Fleksibel Industri (FMS) terdiri dari robot, Mesin yang dikendalikan Komputer, mesin Terkendali Numerik Komputer (CNC), perangkat instrumentasi, komputer, sensor, dan sistem lain yang berdiri sendiri seperti mesin inspeksi. Penggunaan robot di segmen produksi industri manufaktur menjanjikan berbagai manfaat mulai dari utilisasi tinggi hingga produktivitas volume tinggi. Setiap sel atau simpul Robot akan ditempatkan di sepanjang sistem penanganan material seperti konveyor atau kendaraan berpemandu otomatis. Produksi setiap bagian atau benda kerja akan membutuhkan kombinasi simpul manufaktur yang berbeda. Pergerakan part dari satu node ke node lainnya dilakukan melalui sistem material handling. Pada akhir pemrosesan suku cadang, suku cadang jadi akan diarahkan ke simpul inspeksi otomatis, dan selanjutnya diturunkan dari Sistem Manufaktur Fleksibel.

Mesin CNC

Lalu lintas data FMS terdiri dari file besar dan pesan singkat, dan sebagian besar berasal dari node, perangkat, dan instrumen. Ukuran pesan berkisar antara beberapa byte hingga beberapa ratus byte. Perangkat lunak eksekutif dan data lainnya, misalnya, adalah file dengan ukuran besar, sedangkan pesan untuk data pemesinan, komunikasi instrumen ke instrumen, pemantauan status, dan pelaporan data ditransmisikan dalam ukuran kecil.

Ada juga beberapa variasi pada waktu respons. File program besar dari komputer utama biasanya membutuhkan waktu sekitar 60 detik untuk dimuat ke setiap instrumen atau node pada awal operasi FMS. Pesan untuk data instrumen perlu dikirim dalam waktu periodik dengan waktu tunda yang deterministik. Jenis pesan lain yang digunakan untuk pelaporan darurat berukuran cukup pendek dan harus dikirim dan diterima dengan respons yang hampir seketika.

Tuntutan akan protokol FMS yang andal yang mendukung semua karakteristik data FMS sekarang sangat mendesak. Protokol standar IEEE yang ada tidak sepenuhnya memenuhi persyaratan komunikasi waktu nyata di lingkungan ini. Penundaan CSMA/CD tidak terbatas karena jumlah node meningkat karena tabrakan pesan. Token Bus memiliki delay pesan deterministik, tetapi tidak mendukung skema akses prioritas yang diperlukan dalam komunikasi FMS. Token Ring menyediakan akses yang diprioritaskan dan memiliki penundaan pesan yang rendah, namun transmisi datanya tidak dapat diandalkan. Kegagalan node tunggal yang mungkin terjadi cukup sering di FMS menyebabkan kesalahan transmisi lewat pesan di node itu. Selain itu, topologi Token Ring menghasilkan pemasangan kabel dan biaya yang tinggi.

Diperlukan desain komunikasi FMS yang mendukung komunikasi waktu nyata dengan penundaan pesan terbatas dan segera bereaksi terhadap sinyal darurat apa pun. Karena kegagalan mesin dan malfungsi karena panas, debu, dan interferensi elektromagnetik adalah umum, mekanisme yang diprioritaskan dan segera transmisi pesan darurat diperlukan agar prosedur pemulihan yang sesuai dapat diterapkan. Modifikasi Token Bus standar untuk menerapkan skema akses yang diprioritaskan diusulkan untuk memungkinkan transmisi pesan pendek dan berkala dengan penundaan rendah dibandingkan dengan pesan panjang.

 

Sumber Artikel: en.wikipedia.org

Sistem manufaktur fleksibel atau 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 massal (mass production) adalah kemampuan fleksibilitasnya yang tinggi baik dalam mengalokasikan waktu dan usaha, sehingga dapat menaikkan produktivitas dan mutu produk serta menurunkan biaya produksi.

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 pengukuran, dan 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.

Ciri khas dari jaringan komputer pabrik adalah tingginya gangguan (noise) akibat panas, adanya debu dan kelembaban yang tinggi, yang menyebabkan jaringan komputer sering gagal. Selain itu, beberapa kegiatan mesin dan robot dapat mengakibatkan keadaan yang berbahaya dan perlu penanganan dengan cepat dan darurat. Oleh karena itu jenis jaringan komputer lokal (LAN), seperti CSMA/CD dan Token Bus standar tidak bisa dipakai. Untuk dapat menangani paket data yang urgen dan bersifat segera, jaringan komputer itu harus dapat memberikan prioritas pengiriman berita. Dalam hal ini, berita urgen dapat meng-interupsi pengiriman data biasa, seperti yang dimiliki oleh jaringan Token ring dan Token Bus termodifikasi.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org