sistem sistem dan teknologi dalam pembuatan

BAB 3

Sistem-sistem dan Teknologi dalam

Pembuatan

Kandungan3.1 Sistem pembuatan

3.1.1 Klasifikasi pembuatan3.1.2 Kitaran pembangunan produk3.1.3 Enterprise3.1.4 Operasi pengeluaran

3.2 Rekabentuk berbantukan Komputer (CAD)

3.2.1Pengenalan3.2.2 Perisian CAD3.2.3 Perkakasan CAD

Kandungan3.2 Rekabentuk berbantukan Komputer (CAD)

3.2.4 Teknik-teknik pemodelan geometri3.2.5 Struktur data dlm CAD3.2.6 Kelebihan CAD

3.3 Pembuatan berbantukan komputer (CAM)

3.3.1 Senario CAM3.3.2 Format fail

Kandungan3.4 Integrasi teknologi CAD dan CAM

3.4.1 Program ICAM3.4.2 Integrasi CAD/CAM

3.5Perancangan proses berbantukan komputer (CAPP)

3.5.1 Retrieval CAPP3.5.2 Generative CAPP

3.6 Perancangan dan pengawalan proses3.6.1 Perancangan aggreget3.6.2 MRPII3.6.3 JIT

Kandungan3.7 Group Technology (GT)

3.7.1 Rekabentuk produk3.7.2 Perancangan proses3.7.3 Pengeluaran3.7.4 Klasifikasi dan pengkodan 3.7.5 Skema pengkodan3.7.6 Struktur pengkodan3.7.7 Implementasi GT

Kandungan3.8 Kawalan lantai pengeluaran

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik

3.8.2 Jenis kawalan3.8.3 Teknologi penderiaan

3.9 Robot industri3.9.1 Pengaturcaraan robot3.9.2 Robot kawalan penderiaan

3.10 Pengendalian bahan3.10.1 Trak3.10.2 AGV3.10.3 Konveyor

Kandungan3.10.4 Kren3.10.5 AS/RS

TR3563 - Bab 3 8

3.1 Sistem pembuatan

Model pengeluaran [Regh]

Tidak ada sykt yg mempunyai operasi p’luaran yg sama. Perbezaan >> berasaskan Produk dan Teknologi. Maka CIM yg diimplementasi di dalam p’luaran adalah unik. Daritu, kenalpasti proses p’luaran yg pelbagai serta perubahan teknologi adalah satu proses kritikal supaya CIM yg sesuai dpt diaplikasikan.

TR3563 - Bab 3 9

3.1.1 Klasifikasi pembuatan

Kriteria

Bagaimana barangan dihasilkan di dalam sistempembuatan.

Bagaimana memenuhi kepuasan pelangganberdasarkan strategi pengeluaran.

TR3563 - Bab 3 10

3.1.1 Klasifikasi pembuatan- Sistem pembuatan

Klasifikasi

Job shop

Barisan

Berulang

Projek

Berterusan

TR3563 - Bab 3 11


Projek Produk rumit, banyak parts, one of a kind. Cth: k. pemproses minyak, k. kapal, k. kapalterbang. Layout kilang Fixed position.

Job shop Volume rendah,lot saiz kecil. saiz dan berat produk adalah kecil. Layout kilang Process layout.

TR3563 - Bab 3 12


Berulang

Tempahan berulang hampir 100% Baharui kontrak dgn pelanggan sering berlaku. Volume tinggi, lot saiz dlm julat besar. laluan pemesinan yg tetap. Mesin khas. Subcon (cth: Automotive subcontractors). Layout kilang Process atau Product layout.

TR3563 - Bab 3 13


Barisan

Lead time pelanggan lazimnya pendek drp jumlah masa yg diperlukan dlm p’luaran produk. Produk bny model atau pilihan. Inventori sub pemasangan. Layout kilang Product layout.

TR3563 - Bab 3 14


Barisan

Lead time pelanggan lazimnya pendek drp jumlah masa yg diperlukan dlm p’luaran produk. Produk bny model atau pilihan. Inventori sub pemasangan. Layout kilang Product layout.

TR3563 - Bab 3 15


TR3563 - Bab 3 16


Perbandingan ciri-ciri sistem pembuatan [Regh].

TR3563 - Bab 3 17

3.1.1 Klasifikasi pembuatan- Strategi pengeluaran

Strategi pengeluaran

Lead time pelanggan Lead time pembuatan

TR3563 - Bab 3 18


Lead time pembuatan

Jangka masa maksimum di antara tempahan diterima dengan penghantaran tempahan.

TR3563 - Bab 3 19


Lead time pelanggan

Jangka masa maksimum yang seseorang pelanggansanggup tunggu bagi penghantaran sesuatu

produk selepas tempahan dibuat.

TR3563 - Bab 3 20



ETO MTSATOMTO

TR3563 - Bab 3 21


Engineering to Order Produk pada tahap pertama. Produk rumit, rekabentuk unit. cth: jambatan, kilang bahan kimia, kereta, kapalterbang, kapal) Pelanggan terima lead time yg panjang.

Make to Order Kejuruteraan dan rekabentuk siap. Proses pengeluaran telah ditentukan. Permintaan tidak dijangka. cth: PC yg dibuat berdasarkan spek. Pelanggan.

TR3563 - Bab 3 22

3.1.1 Klasifikasi pembuatan-Strategi pengeluaran

Assemble to Order Sebab: lead time pelanggan pendek drpd lead time pembuatan. pilihan produk boleh dijangka/diramalkan. subassembly for final product finished component inventory.

Make to Stock Sebab:

1) Lead time pelanggan pendek.2) Bahagian produk tetap.

Produk dibuat untuk disimpan. (store shelf never empty-order winning criterion).

TR3563 - Bab 3 23


Strategi pembuatan dan lead time pembuatan [Regh].

Strategi pembuatan [Regh].

TR3563 - Bab 3 24


TR3563 - Bab 3 25


Lead time pembuatan mesti disesuaikan dengan Lead time pelanggan


TR3563 - Bab 3 26

3.1.2 Kitaran pembangunan produk

Kitaran pembanguan produk [Regh].

TR3563 - Bab 3 27


TR3563 - Bab 3 28


Untuk produk baru:1. Sokongan pelanggan – form, fit function2. Management review – pasaran, spek produk,

kelebihan kompetatif, keputusan go or no go.3. Design engineering – terperinci berkenaan

produk serta kelebihan kompetatif.4. Production engineering – perancangan

pembuatan, fungsi kawalan.5. Manufacturing.

TR3563 - Bab 3 29


Untuk produk sedia ada:o Proses hampir sama dengan produk baru. o Beza>> di mana bermula.

Kitaran produk adalah untuk untuk kenalpasti aliran data produkyg perlu disokong oleh CIM. Produk baru perlu antaramuka top-to-bottom.Produk sedia ada perlu antaramuka yg boleh bekerja pada mana-mana titik dalam kitaran.

TR3563 - Bab 3 30

3.1.3 Enterprise

Blok-blok yg berfungsi dlm pembuatan.

model ini menunjukkan aliran data dan maklumat.

fungsi pelbagai bidang yang terlibat dlm pengeluaran.

CIM akan beri kesan kepada blok-blok.

Organisasi pembuatan [Regh].

TR3563 - Bab 3 31

3.1.3 Enterprise- Promosi dan jualan

Misi utama: cari pelanggan.

9 fungsi:

jualan, perkhidmatan pelanggan, periklanan, RnD produk, tentu harga, pembungkusan, PR, pengedaran, peramalan.

antaramuka perkhidmatan pelanggan sokong order entry, order changes dan order shipping and billing.

beri maklumat strategik serta perancangan produk kpd: blok kewangan dan pengurusan, spek produk serta maklumbalas pelanggan, maklumat utk MPS kpd blok perancangan pembuatan dan kawalan.

antaramuka dengan engineering release: sebarang maklumat berkenaan dgn perubahan produk perlu di persetujui oleh promosi dan jualan

TR3563 - Bab 3 32

3.1.3 Enterprise- Pengurusan dan Kewangan

Tanggungjawab: tentukan matlamat, laksanakan fungsi kewangan dan buat perancangan j.pendek dan j. sederhana.

4 fungsi utama:

• pengurusan tunai/perakaunan- general acc., cost acc., fungsi2 yg berkaitan.

• perancangan kewangan – perancangan j.panjang

• analisis kewangan- halatuju

• perancangan strategik – medium term atau long range

TR3563 - Bab 3 33

3.1.3 Enterprise- Definisi Produk/proses

Antaramuka produk & proses [Regh].

Unit-unit:•Rekabentuk produk, •Kejuruteraan pengeluaran, •Engineering release.

3 fungsi utama rekabentuk produk:• rekabentuk produk dan konseptual.• pemilihan bahan.• dokumentasi rekabentuk.

TR3563 - Bab 3 34

3.1.3 Enterprise- Definisi Produk/proses

Antaramuka produk & proses [Regh].

3 piawai yang ditentukan oleh kejuruteraan pengeluaran:• kerja,• proses• kualiti.

Engineering release:• urus perubahan pengeluaran.

TR3563 - Bab 3 35

3.1.3 Enterprise- Perancangan dan kawalan pembuatan

MPC [Regh].

Tanggungjawab:• tentukan arah tuju enterprise dgn tukar perancangan pengurusan kepada perancang pengeluaran• sediakan perancangan yang teliti untuk aliran bahan serta sokongan kapasiti

TR3563 - Bab 3 36

3.1.3 Enterprise- Perancangan dan kawalan pembuatan

Model MPC [Regh].

TR3563 - Bab 3 37

3.1.3 Enterprise- Lantai pengeluaran

Lantai pengeluaran [Regh].

Aktiviti di lantai pengeluaran:• perancangan kerja serta melapor.• aliran bahan.• proses pembuatan.• kawalan lantai kilang.• kawalan kualiti.

TR3563 - Bab 3 38

3.1.4 Operasi pengeluaran

TR3563 - Bab 3 39

3.1.4 Operasi pengeluaran

Ciri-ciri: Tiada maklumbalas. campuran antara manual dan automasi. Halang komunikasi. produktiviti lemah : pengulangan maklumat. tidak fleksibel. unit yang tersendiri.

TR3563 - Bab 3 40

3.2 Rekabentuk berbantukan komputer (CAD)

CAD is the application of computers and graphics software toaid or enhance the product design from conceptualization todocumentation.

Penggunaan sejenis sist. komputer utk membantu di dlm mewujudkan, mengubah, menganalisis dan mengoptimasi sesebuah rkbt.

Any design activity that involves the use of the computer to create, modify or document an engineering design.

TR3563 - Bab 3 41

3.2 Rekabentuk berbantukan komputer (CAD)

Garis masa sistem automasi [Regh].

TR3563 - Bab 3 42

3.2.1 Perisian CAD

Utk laksana fungsi2 spt:1. Perwakilan geometri2. Pengolahan3. Penjanaan imej objek/model4. Analisis kejuruteraan

Cth perisian CAD:AutoCAD, VersaCAD, CADkey, ProE, Unigraphic

dsb

TR3563 - Bab 3 43

3.2.2 Perkakasan CAD

• Dirkbt utk semua jenis komputer: PC, mini, mainframe, workstation, mikro dan superkomputer

• Peranti Input– Alat potentiometer (mouse,

trackball,joystick), lightpens, digitizers, papan kekunci

• Peranti Output– Pemplot, pencetak, video display unit

(VDU)

TR3563 - Bab 3 44

3.2.2 Perkakasan CAD

• Jenis VDU – Raster-scan display– Vector-scan display

• Utk peranti output, ciri2 yg perlu diambilkira– Media– Kelajuan– Resolusi, ketepatan– Penjanaan corak– Kaedah pengoperasian

TR3563 - Bab 3 45

3.2.3 Struktur CAD

Dimensi modeli) 2D ii) 2 ½D iii) 3D

Data model1. Geometri

2. Topologi

TR3563 - Bab 3 46

3.2.4 Teknik-teknik pemodelan geometri

i) Wireframeii) Surface modellingiii) Boundary Representation (B-rep) iv) Constructive solid geometry

(CSG)

TR3563 - Bab 3 47

3.2.5 Struktur data bagi sist. CAD

Tujuan : simpan model• Struktur asas terdiri drp unit2 data (sel) dan

pointers (alamat)• Tiap2 jenis entiti perlu kuantiti data berlainanCth:

titik ditakrifkan oleh nombor2 sahih. X, Y, ZMatlamat struktur data dlm penyimpanan objek Ketepatan Lengkap Mudah

TR3563 - Bab 3 48


Cara mewakilkan titik dlm satu strutur data(rujuk rajah)

B-rep• Hanya simpan maklumat permukaan diluar(rujuk rajah)

CSG• Simpan objek guna struktur data pokok

binari• Dedaun maklumat primitif• Nod2 akar operator2 Boolean(rujuk rajah)

TR3563 - Bab 3 49


• CSG simpan arahan2 b’mana utk bina sesuatu objek

• Maklumat dlm dedaun– Jenis primitif– Definisi faktor penskelan – Definisi transformasi yg diperlukan

TR3563 - Bab 3 50

3.2.6 Kebaikan CAD

• Satu model yg dibentuk drp ciri2 geometri sesuatu objek

• Boleh dimanipulasikan dgn pantas tanpa kesilapan selepas dibentuk dan disimpan

Kebaikan / kelebihan1. Produk baru dirkbt dgn pantas2. Kesilapan semasa melakukan perubahan

rkbt kurang3. Dokumentasi & lukisan kualiti baik, kurang

kekaburan

TR3563 - Bab 3 51

3.2.6 Kebaikan CAD

Kebaikan / kelebihan4. Jana automatik lukisan terperinci atau

lukisan kejuruteraan >> fungsi p’luaran, ilustrasi utk pemasaran, fail BOM, inventori dsb

5. Penganalisaan model atas talian boleh dibuat

6. Tugas2 prototaip kurang7. Kawal penggunaan komponen yg tidak

diperlukan, alat2, fixtures melalui pendekatan part family dan GT

TR3563 - Bab 3 52


CAM is the effective use of computer technologyin the planning management and control of

production for the enterprise.

TR3563 - Bab 3 53


• Diaplikasi dlm semua fungsi p’luaran (rajah)

• Teknik guna komputer dan perisian sokongan proses utk bantu dlm p’luaran dan sedia maklumat lantai p’luaran(rajah)

• Implementasi rkbt, proses, mesin dan sist. pengendalian bahan utk m’hasilkan produk yg memenuhi ke semua keperluan rkbt.

TR3563 - Bab 3 54


• Maklumat-maklumat pengeluaran produk diperolehi secara terus drp data rekabentuk.

• Geometri ‘part’ daripada CAD digunakan oleh perisian CAM untuk bina kod mesin.

TR3563 - Bab 3 55


TR3563 - Bab 3 56

3.3.1 Senario CAM

Rekabentuk siapCAD

Manufacture?

TR3563 - Bab 3 57

3.3.1 Senario CAM

Simultaneous engineeringConcurrent engineering

TR3563 - Bab 3 58

3.3.1 Senario CAM

Peralatan

Perancangan Bahan & Proses

Pemantauan & Pengawalan LantaiPengeluaran

Laporan Pengurusan

TR3563 - Bab 3 59

3.3.1 Senario CAM

Peralatan• Alat2 dipilih drp p.data• Produk volume tinggi, simulasi sist

p’luaran• Produk dihasilkan di mesin NC,

maklumat berkenaan laluan pemotongan akan dijana automatik

– Kurangkan kos part programming dan bil. produk rosak

• Simulasi pergerakan robot

TR3563 - Bab 3 60

3.3.1 Senario CAM

Perancangan bahan & proses• Maklumat BOM, penjadualan, data

aliran proses dan maklumat p’luaran yg lain dijana automatik

– Utk diguna dilantai p’luaran

• Maklumat disimpan di p.data

TR3563 - Bab 3 61

3.3.1 Senario CAM

Pemantauan & pengawalan lantai p’luaran• Proses dipantau oleh komputer• Selaraskan proses utk menentukan

kecekapan, kualiti dan kos• Alih dan simpan bhn mentah dan produk

siap dikendalikan sist. pengendalian bahan dan sist. gudang

• Data kos akan disimpan• Maklumat kawalan dijana drp data

pembuatan dan susunatur kilang

TR3563 - Bab 3 62

3.3.1 Senario CAM

Laporan pengurusan• Jana laporan guna maklumat drp

p.data pembuatan• Laporan jana secara berkala• Pengurus capai maklumat drp p.data

utk hasilkan laporan yg bermakna

TR3563 - Bab 3 63

3.3.2 Format fail

CAD CAM

Translator

TR3563 - Bab 3 64

3.3.2 Format fail

Ada perisian CAM ada kemampuan lakukan rekabentuk yang terhad.cth: SmartCAM, MasterCAM

Ada perisian CAD ada kemampuan CAM.>> CAD/CAM. Cth: CATIA

.dxf (drawing interchange file) APT (automatically programmed tool) COMPACT II IGES (initial graphic exchange specification) PDES (product data exchange standard) CALS (computer-aided acquisition and logistics

support)

TR3563 - Bab 3 65

3.4 Integrasi teknologi CAD/CAM

• Bny sist automasi, tapi masih wujud benteng komunikasi (rajah)

• P’luaran terima data tak tepat >> masalah p’luaran, masa lewat dan kualiti rendah

• Kurang perkongsian data, muncul masalah2:

– kesilapan manusia tinggi– masa penyediaan program utk NC lama– masa turnaround lambat– produktiviti turun– kurang maklumat utk kejuruteraan

TR3563 - Bab 3 66

3.4 Integrasi teknologi CAD/CAM

• Usaha utk atasi masalah2 ini– Integrasi subt sist. di dlm kedua2

fungsi• Integrasi dlm proses p’luaran utk

tingkatkan produktiviti

TR3563 - Bab 3 67

3.4.1 Program ICAM

• Dicipta kerana tekanan dan keperluan drp teknologi terkini, ekonomi, peningkatan kekangan manusia, rkbt aeroangkasa serta kerumitan pembuatannya, perkembangan komputer dan saingan

• ICAM sokong ke semua bidang teknologi CAD/CAM

• CAD/CAM > mampu keluarkan produk ikut spesifikasi pereka

• Meliputi semua operasi dlm kitaran pembuatan

– Permintaan pelanggan merkbt lantai p’luaran

TR3563 - Bab 3 68

3.4.2 Integrasi CAD/CAM

• ICAM sedia kerangka utk integrasikan CAD/CAM

• Teknologi komputer diaplikasi ke dlm aktiviti rkbt dan p’luaran sesuatu produk

• Komunikasi data >> melalui perkongsian data melalui suatu sist p.data

• Sub sist dlm CAD/CAM dikenali sbg sub sist CIM (CIMS)

• keperluan kritikal CAD & CAM– Kemampuan utk guna data rkbt tanpa perlu masukkan

data

TR3563 - Bab 3 69


• Jimat masa dan kos serta kurangkan risiko kerosakan data

• Tugas2 CAM yg dipengaruhi oleh CAD– Pemprosesan data– NC/CNC part programming– P’aturcaraan robot– P’aturcaraan CMM– Operasi FMS– Rkbt alat– Sist MRP– Pembangunan produk

TR3563 - Bab 3 70


Masalah dlm p’hantaran fail Definisi geometeri produk hilang/rosak

drp asal semasa proses penterjemahan B’mana program NC

menakrif/mengganggarkan bentuk yg dikehendaki dgn tepat

TR3563 - Bab 3 71

3.5 Perancangan proses berbantukan komputer (CAPP)

Computer-aided process planning

Penggunaan komputer dlm membantu perancangproses menentukan kaedah-kaedah yg akan digunakan di dlm proses-proses pengeluaran

dgn lebih sistematik.

TR3563 - Bab 3 72


• Manual, sediakan kertas kerja berkenaan aliran bahan mentah serta parts di dalam pengeluaran serta pemasangan.

Perancangproses Fahamkan lukisan

Pilih data drpmachinability

data handbook.

Semak sama adaalat serta fixtures

ada.

Pilih bahan.Pilih operasi

pemotongan ygsesuai.

TR3563 - Bab 3 73


Perancangan proses dr 4 orang perancang. [Regh].

TR3563 - Bab 3 74


• CAPP >> Urus aktiviti2 storan, capaian, pengagihan dan penyelenggaraan perancangan proses

• Hubungkan proses penukaran maklumat di antara CAD dan MRPII dan CIPM

• Kelebihan:• Process rationalization and standardization.• Tingkatkan produktiviti perancang proses.• Mengurangkan lead time dlm perancangan.• Tingkatkan kebolehbacaan (legibility).• Bekerjasama dgn perisian komputer yg lain.

TR3563 - Bab 3 75

3.5 CAPP

Direkabentuk

Sistem capaian CAPP Sistem generatif CAPP

TR3563 - Bab 3 76

3.5.1 Retrievel CAPP

• Berdasarkan prinsip GT.• Capai maklumat drp p.data yg mengandungi perancangan

proses yg telah disediakan secara manual.• Padankan komponen bagi parts baru dgn perancangan

proses yg sedia ada.• Perancangan piawai disimpan ke dlm p.data – kekunci id

family.• Sesuatu komponen yg baru diberi kod family, kemudian

susuri rutin carian part-family utk dapatkan family yg sesuai.

• Perancangan piawai dicapai kemudian buat pengubahsuaian.

• Difahamkan masa perancangan proses dikurangkan sebanyak 50%.

TR3563 - Bab 3 77

3.5.1 Retrievel CAPP

Prosidur retrievel CAPP [Groover].

TR3563 - Bab 3 78

3.5.2 Generative CAPP

• Drp capai dan ubahsuai, sist ini bina perancangan proses berdasarkan prosidur logik.

– Tanpa bantuan manusia serta perancangan piawai.

• hampir sama dgn sist pakar• Sist pakar satu p’aturcaraan komputer yg

terbina drp kepakaran seseorg atau lebih1) Pengetahuan teknikal serta logik berkenaan

pembuatan drp perancang yg berjaya di kodkan ke dlam p’aturcaraan >> knowledge-base.

Guna knowledge base utk selesaikan masalah.

TR3563 - Bab 3 79


2) Deskripsi berkenaan dgn part yg hendak dilakukan yg difahami komputer.

Maklumat utk jujukan proses • Drp model geometri hasil drp CAD• Kod GT

3) Kemampuan utk aplikasi knowledge-base (process knowledge serta logik perancangan) kpd deskripsi part.

Merancang utk part baru >> inference engine.

Dgn guna knowledge base serta inference engine sist CAPP bina perancang proses yg baru utk setiap part baru yg ingin dibina.

TR3563 - Bab 3 80


• Kelebihan:– Perancangan yg konsisten– Bersesuai dgn teknologi terkini– Kualiti menyeluruh– Penggunaan mesin dipertingkatkan– Keanjalan tidak terhad– Kebebasan kpd perancang– Berantaramuka dengan MRP serta ERP.

TR3563 - Bab 3 81

3.5.2 CAPP

Kesimpulan:CAPP• Penggunaan komputer utk baiki

produktiviti perancang• Dirkbt utk tingkatkan produktiviti

antaramuka antara rkbt dan p’luaran dan kejuruteraan

• Pengaruhi penggunaan mesin, perancangan kapasiti, penjadualan, anggaran kos dll.

TR3563 - Bab 3 82

3.6 Perancangan dan pengawalan pengeluaran

Berkaitan dgn masalah-masalah pengaliran didalam pembuatan >> mengurus apa, bagaimana

dan bila menghasilkan produk serta dapatkanbahan mentah, parts serta sumber-sumber

yang diperlukan.

TR3563 - Bab 3 83


Perancanganpengeluaran 1) Buat keputusan produk mana yg

hendak dikeluarkan, berapa bny,dan bila harus disiapkan.

2) Penjadualan penghantaran danpengeluaran produk/parts.

3) Merancang tenaga pekerja sertasumber2 yg diperlukan untuk pengeluaran.

TR3563 - Bab 3 84


Perancanganpengeluaran

Aktiviti-aktiviti yg terlibat:• Perancangan aggreget.• Master production planning >> MPS.• MRP.• Perancangan kapasiti.

TR3563 - Bab 3 85


Pengawalanpengeluaran

Menentukan sama ada sumber-sumberyg diperlukan sedia ada, jika tidak tindakan bagi mengatasi kekurangan dibuat. • Kawalan lantai pengeluaran.• Kawalan inventori.• MRPII.• Sistem pengeluaran JIT.

TR3563 - Bab 3 86


• Fungsi >> menakrifkan anggaran pemasaran atau tempahan pelanggan kpd sumber manusia dan keperluan fasiliti

Utk hasilkan penjadualan dan perancangan kapasiti

Satu fasa dlm pembuatan >> rkbt diterjemahkan kpd kpd proses2 yg dikehendaki utk hasilkan produk tersebut

Tanggungjawab = aliran maklumat drp kejuruteraan rkbt kpd lantai p’luaran

TR3563 - Bab 3 87


TR3563 - Bab 3 88

3.6.1 Perancangan aggreget

• Merupakan aktiviti perancangan korporat• Matlamat>> bina perancangan pengeluaran

yg menggunakan sumber2 dengan cekap untuk memenuhi permintaan pelanggan.

• B ‘mana kadar output, tahap inventori serta tempahan lewat beri kesan terhadap sumber-sumber berubah serta tetap sykt.

• Tiga situasi yg perlu diambil kira:– Permintaan serta kapasiti sama.– Permintaan melebihi kapasiti.– Kapasiti melebihi permintaan.

Buat tindakan sebelum tentukan sumber

TR3563 - Bab 3 89

3.6.2 MRPII

MRP = Teknik perkomputeran menukarkanmaster schedule bagi produk akhir kpd

penjadualan yg terperinci bagi bahan mentahserta komponen yg terlibat di dlm

pembinaan produk akhir.

TR3563 - Bab 3 90

3.6.2 MRPII

Struktur bagi sistem MRP [Groover].

MRP

TR3563 - Bab 3 91

3.6.2 MRPII

Output MRP

1) Planned order releases.

2) Laporan planned order releases utk masa hadapan.

3) Pemberitahuan – jadualkan notis>>perubahan tarikh tamat.

4) Notis pembatalan.

5) Laporan status inventori.

6) Laporan prestasi.

7) Laporan penolakan.

8) Peramalan inventori.

TR3563 - Bab 3 92

3.6.2 MRPII

Kelebihan MRP

1) Pengurangan dlm inventori.

2) Tindak balas terhadap perubahan permintaan cepat.

3) Kurangkan setup serta kos pertukaran produk.

4) Penggunaan mesin yang baik.

5) Kapasiti lebih baik supaya boleh bertindak balas dgn perubahan master schedule.

6) Sebagai panduan dlm membuat master schedule.

TR3563 - Bab 3 93

3.6.2 MRPII

MRP >> hanya satu alat perancangan bahan sertaparts yang mana pengiraannya adalah berdasarkan

MPS.

MRPII >> sistem berasaskan komputer bagimerancang, menjadual serta mengawal

bahan-bahan, sumber-sumber serta aktivitisokongan yg diperlukan untuk memenuhi MPS

TR3563 - Bab 3 94

3.6.2 MRPII

Model bagi MRP2 [Regh].

Production Plan

MPS

MRP

Plan OK?

TR3563 - Bab 3 95

3.6.2 MRPII

Modul-modul yg ada:

•Perancangan pengurusan.

•Perkhidmatan pelanggan.

•Perancangan operasi.

•Perlaksanaan operasi.

•Fungsi-fungsi kewangan.

TR3563 - Bab 3 96

3.6.2 MRPII

MRPII yg terkini sokong

•QC.

•Pengurusan penyelenggaraan.

•Jaminan.

•Sokongan pemasaran.

•SCM.

TR3563 - Bab 3 97

3.6.2 MRPII

Generasi baru MRPII

•ERP

•COMMS

•MES

•COMS

TR3563 - Bab 3 98

3.6.3 JIT

Just in time (JIT) is a philosophy of manufacturing based on planned elimination of waste and on continuous improvement of productivity. It encompasses the successful execution of all manufacturing activities required to produce a final product, from design engineering to delivery and includes all stages of conversion from raw material onward. The primary elements of JIT are to have the required inventory when needed; to improve quality to zero defects; to reduce lead times by reducing setup times, queue lengths, and lot sizes; to revise incrementally the operations themselves; and to accomplish these activities at minimum cost. In the broad sense, it applies to all forms of manufacturing-job shop, process and repetitive-and to many service industries as well.

TR3563 - Bab 3 99

3.6.3 JIT

TR3563 - Bab 3 100

3.6.3 JIT

Ideal >> sediakan serta hantar komponen di dlm bilangan yg tepat kpd operasi pengeluaran tepat pada masa yg diperlukan.

• Minimumkan WIP

• Minimumkan lead time pembuatan.

• minimumkan ruang.

•Minimumkan wang yg dilaburkan dlm WIP

TR3563 - Bab 3 101

3.6.3 JIT

Elemen JIT

Pengurusan

teknologi

Pengurusan manusia

Pengurusan sistem

TR3563 - Bab 3 102

3.6.3 JIT

TR3563 - Bab 3 103

3.6.3 JIT

•Aliran pembuatan berstruktur.

•Pengeluaran small-lot.

•Pengurangan setup.

•Fitness for use.

Pengurusan teknologi

Fokus kpd persekitaran p’luaran serta penekanan kpd sistem pembuatan yg responsif.

TR3563 - Bab 3 104

3.6.3 JIT

Aliran pembuatan berstruktur [Regh].

TR3563 - Bab 3 105

3.6.3 JIT

•Penyertaan pekerja sepenuhnya.

•Pemantauan.

•Housekeeping.

•Focus TQ.

Pengurusan manusia

Kritikal terhadap objektif JIT iaitu pembaikan berterusan. Ia membina persekitaran di mana semua pekerja (atas – bawah) bertanggungjawab serta mempunyai kuasa dlm memberi cadangan untuk meningkatkan prestasi sistem pembuatan.

TR3563 - Bab 3 106

3.6.3 JIT

•Beban serta imbangan aliran.

•Langkah pembaikan.

•Pembekal adalah rakan kongsi.

•Pull systems.

Pengurusan sistem

fokus kpd aktiviti pengedaran yang berkesan serta penggunaan sumber-sumber yang terhad.

TR3563 - Bab 3 107

3.6.3 JIT

Implementasi JIT

Meningkatkan kecekapan pengeluaran sedia ada tanpa mengimplementasi JIT kpd keseluruhan operasi.

Install sistem pengeluaran JIT.

TR3563 - Bab 3 108

3.7 Group Technology (GT)

Satu falsafah pembuatan di mana kenalpasti part yang sama dan dikumpulkan bersama disebabkan kesamaan dlm rekabentuk serta pengeluarannya.

Utk tingkatkan keberkesanan pembuatan

atribut

sel pembuatan, maklumat geometri, bahan, proses p’luaran, kaedah dsb

TR3563 - Bab 3 109


GT sesuai diaplikasi di dalam situasti berikut:

1) Kilang tersebut menggunakan pengeluaran secara batch serta mempunyai susunatur berorientasikan proses.

2) Part boleh dikumpulkan berdasarkan part family.

TR3563 - Bab 3 110


Satu part family. [Regh].

TR3563 - Bab 3 111


2 tugas yg kritikal di dalam GT:1) Kenalpasti part family.2) Menyusun semula mesin-mesin

p’luaran kepada mesin sel.

TR3563 - Bab 3 112


Kelebihan GT:1) Penggunaan alatan, fixture serta masa

setup yang sama.2) Pengendalian bahan yg kurang kerana part

bergerak di antara sel dan bukan keseluruhan kilang.

3) Perancangan proses serta penjadualan dapat dipermudahkan.

4) Masa setup kurang >> masa mendulu pengeluaran turun.

5) WIP kurang.6) Kepuasan pekerja meningkat.7) Dapatkan hasilkan kerja yg berkualiti tinggi.

TR3563 - Bab 3 113

3.7 Group Technology

Susun atur berorientasikan proses. [Groover].

TR3563 - Bab 3 114


Susun atur GT. [Groover].

TR3563 - Bab 3 115


Atribut. [Groover].

TR3563 - Bab 3 116

3.7.1 Rekabentuk produk

• Komponen dikelas dan dikodkan ikut kesamaan geometri Family of parts

• Kesamaan = bentuk geometri hampir sama dan juga dimensi

• Pereka capai semua komponen yg ada ciri2 tertentu

• Elak pereka rkbt komponen yg baru

TR3563 - Bab 3 117

3.7.2 Perancangan proses

• Kod GT boleh digunakan utk perancangan proses

– cepatkan capaian maklumat berkenaan komponen,

– membantu perancangan proses, – baiki ketepatan perancangan proses, – bantu pembinaan dan pengoperasian sel

pembuatan dan – kembangkan komunikasi di antara

bidang2 berkaitan

TR3563 - Bab 3 118

3.7.3 Pengeluaran

• GT dan sel pembuatan : mesin2 diguna utk p’luaran komponen2 yg hampir sama mesin dikelompokkan utk capai p’aliran bhn lebih cekap dan kurang masa setup

• Masa dan usaha dlm tentukan b’mana sesuatu komponen dihasilkan dapat dikurangkan kerana ada maklumat2 diperlukan drp komponen yg hampir sama

dua komponen yg diproses atau melalui proses2 yg sama atau hampir sama

• Daritu komponen2 yg melalui proses yg sama boleh dlm bentuk berlainan

TR3563 - Bab 3 119

3.7.4 Klasifikasi dan pengkodan

• Struktur logikal dianggap skema pengkodan, dirujuk sbg pokok logik

• Pokok logik > bertindak sbg penunjuk (pointer) kpd fail atau keluarga bagi rkbt sedia ada yg disimpan di dlm p.data

Klasifikasi: Kumpul item spt komponen2, bahan2, proses2, alat2 dsb berdasarkan kesamaan

TR3563 - Bab 3 120

3.7.4 Klasifikasi dan pengkodan

Pengekodan:Satu set peraturan yg tersusun supaya senang diterjemahkan oleh sist.

TR3563 - Bab 3 121

3.7.5 Skema pengkodan

• Sist dibina drp teknik yg tidak formal kpd yg berstruktur• GT yg baik > sist pengkodan yg formal

– Sist pengkodan formal > setiap komponen satu kod nombor (numeral) atau kod alphanumerik yg menerangkan atributnya

• Sist. Pengkelasan dan pengkodan telah dibahagikan kpd 4 kategori

1. CAD – sist berdasarkan atribut bagi rkbt produk2. CAM – sist berdasarkan atribut p’luaran produk3. CAB – sist berdasarkan atribut bisnes produk4. Kombinasi

a. CAD/CAM – sist berdasarkan atribut rkbt dan p’luaran

b. CIM – sist berdasarkan atribut bisnes, rkbt & p’luaran

TR3563 - Bab 3 122

3.7.5 Skema pengkodan

Bidang operasi yg bny guna GTPerancangan proses, Perancangan produk dan kawalan, Rekabentuk

TR3563 - Bab 3 123

3.7.6 Struktur pengkodan

3 jenis struktur GT

Struktur jenis rantaian

Struktur hibrid

Struktur berhirarki

TR3563 - Bab 3 124

3.7.6 Struktur pengkodanstruktur berhirarki

• Asal>>sistem klasifikasi biologi oleh Linnaeus.• Intepretasi simbol pada satu tahap

bergantung kpd nilai simbol di tahap sebelumnya

• Struktur hirariki dikenali sbg monocode dan struktur pokok

• Jenis pengkodan tertua• Wakili struktur yg padat dan berupaya beri

bny maklumat berkenaan dgn komponen dgn hanya guna sedikit digit

Berkesan utk capai p.data

TR3563 - Bab 3 125

3.7.6 Struktur pengkodanstruktur berhirarki

GT Monocode. [Regh].

TR3563 - Bab 3 126

3.7.6 Struktur pengkodanStruktur jenis rantaian

• Kontra dgn struktur berhirarki• Setiap simbol dlm satu jujukan nombor/digit

adalah tetap dan tidak bergantung kpd nilai digit sebelumnya

• Kod panjang• Setiap digit wakil maklumat terperinci

sesuatu komponen– Cth, bentuk, bhn, dimensi dsb

• Dgn me’rantai’ maklumat, satu komponen yg lengkap boleh dijelaskan

• Setiap ciri2 komponen dijelaskan melalui kod tertentu kod panjang

TR3563 - Bab 3 127


• Dirujuk dgn nama lain: polycode, attribute code, fixed digit code dan descriptor code

• Sesuai apabila komponen hendak diklasifikasikan berdasarkan proses teknologikal

TR3563 - Bab 3 128


GT Polycode. [Regh].

TR3563 - Bab 3 129

3.7.6 Struktur pengkodanStruktur hibrid

• Kombinasi monocode + polycode• Dikenali : kod multicode dan popular dlm

kebnykan sist GT• Kelebihan : bina utk capai ciri2 yg baik di

antara kedua2 kod asal• Kod hibrid terdiri drp satu siri kod polycode

yg pendek• Setiap digit dlm kod berdikari (rtidak

bergantung) manakala satu atau lebih simbol dlm kod diguna utk kelas komponen kpd kumpulan2 tertentu spt struktur hirarki

TR3563 - Bab 3 130

3.7.7 Implementasi GT

• Dlm CAD/CAM, GT adalah satu teknik utk kenalpasti dan kumpul komponen yg sama atau berkaitan disebabkan kesamaan rkbt dan perancangan proses

• “glue that holds CAD and CAM together”• Sebelum implement GT, perlu

perancangan yg teliti• Perancangan, dimulakan dgn objektif

sykt dan aplikasi GT kpd proses pembuatan

TR3563 - Bab 3 131


Aplikasi GTBidang: • penjadualan, • perancangan proses, • pembinaan ‘family of parts’, • jujukan ‘part family’ pada mesin2, • rkbt komponen dan p’ubahsuaian, • pembinaan sel pembuatan, • pembelian, • anggaran kos dan • penentuan kebarangkalian keadaan ekonomi utk

buat perubahan kpd kos bahan

TR3563 - Bab 3 132


Kelebihan:• Integrasi aplikasi pembuatan• Peranan utama: integrasi aktiviti rkbt

dan p’luaran• Aplikasi GT dapat:

Baiki aliran kerja Tingkatkan throughput Baiki WIP Baiki stok Tingkatkan penggunaan mesin

TR3563 - Bab 3 133


Kelebihan:• Melalui

– Capaian kpd dokumentasi dan analisis kejuruteraan bagi sesuatu komponen yg sedia ada

– Elak penduaan rkbt komponen– Rujukan rkbt sedia ada terhadap

komponen2 yg sama– Pembangunan piawai kejuruteraan– Keseragaman proses pembuatan yg

paling efisyen

TR3563 - Bab 3 134

3.8 Kawalan lantai pengeluaran

Fungsi2 yg dijalankan dilantai p’luaran1. Pengumpulan data: manual/automatik2. Pengurusan maklumat setiap hari:

sokongan keputusan dan arahan operator dan prosidur

3. Pengurusan sumber setiap hari: bahan, inventori WIP, peralatan dsb

4. Penjadualan lantai p’luaran: perjalanan dan loading

5. Pemantauan dan p’awalan kualiti6. Pengawal proses pemasangan, robotik,

pemesinan dan sel pengujian

TR3563 - Bab 3 135


1. Bar code2. OCR (optical character recognition)3. Vision or image processing4. RFID (radio frequency identification)5. Magnetik6. Suara

Laporan NASA, 1985, 6 teknologi yg sering digunakan dlm pengumpulan data secara automatik utk pengurusan inventori dan keperluan kawalan CIM yg lain

TR3563 - Bab 3 136

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik-Bar Code

• Kumpul data automatik penting dlm CIM > pastikan aliran maklumat yg licin

• Bar code teknologi yg sesuai• Lebih cepat drp papan kekunci; throughput

60-80 perkataan seminit, kesilapan 40%• Bar code; 1420-2100 perkataan seminit,

kesilapan 1 dlm 10 jutaan bacaan• Kekurangan: imbasan gagal baca bar code

– Bukan kesilapan pembacaan tapi breakdown

• Alternatif : teknologi RFID dan suara

TR3563 - Bab 3 137


• Dicipta pada 1949 oleh Norman J. Woodland drp Ventnor, NJ dan Bernard Silver drp Philadephia, Penns.

• Menurut Bert Willoughby, penghujung 1960,“The two things that gave bar coding the shot it

needed were the laser and microprocessor. In a technological sense, they were the driving force. The microprocessor even more so because it was instrumental in both printing and reading.”

• Pengimbas bar code pertama > penghujung 1960 di pasaraya Kroger, Cincinnati

TR3563 - Bab 3 138


Teknik:• simbol2 dlm bar code merupakan kombinasi

digit2, huruf atau tanda bacaan yg tertentu• pengimbas baca simbol dgn pancarkan

cahaya atasnya dan takrifkan pantulan cahaya

– pengimbas --> guna laser (cahaya coherence)

• Bar code adalah simbol yg terdiri drp bar-bar yg selari dan dipisahkan oleh jarak. (mempunyai ketebalan berbeza)

– lebar garisan bar dan ruang kosong ada maklumat.– ketinggian tiada maklumat.

TR3563 - Bab 3 139


Teknik:• pelbagai sist pengkodan; dimensi bar + ruang

yg tetap dan toleransi tertentu• lazimnya > sist pengkodan Code-39

– Boleh wakil 26 huruf, 10 digit dan 10 aksara tambahan

– Kekurangan:-->memerlukan ruang yg besar• Densiti (maklumat per ruang). Kod lain beri

densiti (bny maklumat dlm ruang yg sikit)

• brg runcit guna UPC (Universal Product Code)– Kekurangan:

--> tak boleh cetak guna sist mudah alih, kemampuan bacaan lemah, tidak boleh alphanumerik

TR3563 - Bab 3 140


• Bhn utk label dan teknologi pencetak adalah penting

• Bhn label: kertas, mylar, plasti, besi, kain atau kepingan aluminium

• Pencetak: dot matrix, ink jet, thermal transfer, punaran (etching) besi, pencetak laser dan photographic

TR3563 - Bab 3 141


Pengimbas:• m’luarkan alur cahaya dan kesan pantulan

utk bezakan bar yg serap cahaya dan ruang kosong yg tidak serap cahaya

• denyutan isyarat akan tentukan lebar bar dan ruang kosong

• maklumat dihantar kpd pembaca (reader), guna penterjemah logik (decoder) utk sahkan kod berdasarkan algoritma

• Jenis pengimbas sentuh

tidak sentuh

TR3563 - Bab 3 142


Pengimbas:• Jenis sentuh: sentuh simbol secara fizikal

– cth wand (pen) atau pembaca slot– bersambung dgn komputer atau– hantar data guna frekuensi radio

• Jenis tidak sentuh: boleh kesan walaupun jauh drp simbol

– cth model alur tetap atau model alur bergerak

• pengimbas model tetap diletakkan di stesen kerja atau digunakan utk memantau WIP

• model mudah alih > kuasa bateri. Data diimbas disimpan dlm satu ingatan dan kemudian dibeban turun ke dlm komputer samada melalui talian terus, talian telefon atau penerima FM

TR3563 - Bab 3 143

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik-OCR

• OCR kenalpasti dan proses simbol• OCR terjemah huruf2 yg boleh dibaca

oleh manusia ke dlm komputer• OCR kumpul huruf2 tersebut dlm

bentuk pixels• data boleh diimbas samada dari kiri

atau kanan• pengimbas OCR boleh baca 20-200

huruf per saat, sist kelajuan tinggi pula 1,200 huruf per saat

TR3563 - Bab 3 144

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik-Vision or image

processing• komputer analisis dan terjemah imej• kamera analisis pixel utk kenalpasti objek2

yg ketara spt lubang atau pinggir• Kamera: vidicon > sama spt kamera TV,

CCD (charge-coupled device) dan CCPD (charge-coupled photo-diode)

• Tugas2: 1. Pengukuran 2. Penjelasan3. Pengenalpastian 4. Pengecaman5. Menentu kedudukan 6. Mengesan kerosakan7. Pengintegrasian multimedia

TR3563 - Bab 3 145

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik -Vision or

image processing• Pengenalpastian : simbol tentukan identiti

objek• Pengecaman : mengecam dgn guna ciri2

tertentu objek• Pengintegrasian multimedia : camtumkan

data imej dan pemprosesan perkataan, p.data, grafik dan sist komunikasi

• Aplikasi dlm pembuatan:– pengasingan, pengendalian bahan,

kawalan proses, pemantauan mesin, keselamatan, panduan dsb

TR3563 - Bab 3 146

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik-RFID

• objek ada transponder yg keluarkan frekuensi radio tertentu

• ia mewakili satu tanda yg unik atau satu jujukan data yg membolehkan media p’hantar atau alat yg membaca memahaminya

• antena tarik isyarat tersebut• komponen utama:

unit kawalan (reader), antena tag (coded identification)

TR3563 - Bab 3 147


Teknik:• Antena akan keluarkan isyarat gelombang mikro

1 - 7mW berterusan• bila tag masuk kaw liputan, isyarat yg dipantul

akan mengalami modulasi frekuensi• tag

boleh aktif pasif– tag aktif: guna bateri utk operasi. Boleh simpan data

sehingga beberapa Kbytes dan boleh tambah, buang atau ubah data pada tag

• tag > mengandungi maklumat2 proses yg telah ditentukan yg boleh dibaca di setiap stesen kerja

TR3563 - Bab 3 148


Teknik:• selepas selesaikan tugas2 (stesen kerja),

stesen tersebut akan tambah mesej2 yg berkaitan pd tag

• pada penghujung barisan pemasangan, komputer boleh simpan semua maklumat drp tag, utk sediakan satu laporan yg lengkap berkenaan pemasangan dan fungsi pengujian

TR3563 - Bab 3 149

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik-Magnetic

Identification• guna magnetic stripes atau magnetic ink

character• medan elektromagnetik akan tukar

maklumat kpd kod dan kemudian akan terjemahkan semula oleh komputer

TR3563 - Bab 3 150

3.8.1 Pengumpulan data secara automatik-Teknologi

Suara• kadangkala teknologi ini guna bersama sist

lain utk tingkatkan pengenalpastian• guna pada 3 kategori1. Sintesis percakapan

- komputer bercakap dgn manusia (komunikasi C-P)

2. Kemasukan suara- tukar data percakapan kpd bentuk digital utk storan dan diproses oleh komputer

3. Pengecaman suara- membolehkan komputer memahami percakapan manusia

TR3563 - Bab 3 151


Perbandingan• kadar kesilapan tiga alat yg sering

digunakan:

OCR 1 dlm 1,000Pembaca bar code 1 dlm 3 jutaRF transponders 1 dlm 1 billion

TR3563 - Bab 3 152

3.8.2 Jenis-jenis kawalan

CIM guna pelbagai jenis kawalan > on-off, jujukan atau pergerakan

• Pengawal > suis sensor pengawal yg berasaskan logik yg komplek

• sumber kuasa utk sist kawalan > mekanikal, elektromekanikal, pnuematik atau hidrolik

• Kawalan secara elektronik atau komputer bantu sist kawalan

TR3563 - Bab 3 153


Satu struktur rangkaian pembuatan [Regh].

TR3563 - Bab 3 154


Struktur kawalan di lantai pengeluaran [Regh].

TR3563 - Bab 3 155

3.8.2 Jenis-jenis kawalan- Pengawal sel

Pengawal sel di dalam sel pemesinan dan pemasangan >> komputer yg menggunakan Intel chips >> minicomputer dgn processor chip>> komputer yg guna Intel dan RISC chip>> dilarikan Microsoft NT/2000 serta UNIX

TR3563 - Bab 3 156

3.8.2 Jenis-jenis kawalan- Struktur perisian

Aplikasi yg lazimnya terdapat pada pengawal sel:

Pemantauan pengeluaran Pemantauan proses Pemantauan peralatan Pengurusan peringatan Penjanaan laporan berkenaan dgn aktiviti

sel Sokongan operator Pengagihan tugas serta penjadualan

TR3563 - Bab 3 157


1. In-house-developed software.2. Application enablers.3. Berasaskan OSI spt. Manufacturing

Message Specification (MMS).

Kenapa In-house:• Pembangunan perisian menggunakan C

adalah $50 se baris.• Kurang > kos serta kesukaran dlm

perubahan perisian apabila konfigurasi perkakasan atau sel diubah.

TR3563 - Bab 3 158


Enablers software:• Menyediakan satu set perisian yg

mengandungi tools utk produktiviti yg digunakan bagi membina perisian kawalan utk sel CIM.

– Plantworks (IBM), Industrial Precision Tool Kit (HP) CELLworks (FASTech), FIX DMACS (Intellution), Factory Link (U.S. Data) dan In-touch (Wonderware).

• Kemudahan yg diberikan:– Sokongan LAB serta komunikasi data, fungsi logik

serta matematik, sambungan kpd kerangka utama serta pangkalan data dsb.

TR3563 - Bab 3 159


OSI-MMS• MMS >> ISO 9506

1) Spesifikasi perkhidmatan2) Spesifikasi protokol3) Spesifikasi antaramuka robot dan protokol

TR3563 - Bab 3 160

3.8.2 Jenis-jenis kawalanProgrammable logic controllers

PLC --> peranti berasaskan pemproses mikro dirkbt khas utk kawal dan pantau proses

• direka & diperkenalkan oleh Richard Morley dari Bedford Ass. (kemudian dikenali sbg Modicon dan dijual kpd Gould Inc.) pada awal 1960an.

– Pengawal tersebut dikenali sbg MODICON.

• Tujuan : ganti panel relay, gelung, pemasa, counter dsb.

TR3563 - Bab 3 161


Programmable Logic Controllers (PLC)• Definisi (National Electrical Manufacturing

Association (NEMA)):“a digitally operating electronic apparatus which uses a

programmable memory for the internal storage of instruction by implementing specific functions such as logic sequencing, timing, counting and arithmetic to control through digital or analog input/output modules, various types of machines or processes. The digital computer which is used to perform the functions of a programmable controller is considered to be within this scope. Excluded are drum and other similar mechanical sequencing controllers.

TR3563 - Bab 3 162


• PLC merupakan antaramuka utk membolehkan operasi logik pd insyarat input jana t’balas output

• alat2 yg beri isyarat input: pushbuttons, pemasa, counter, sel foto, suis penghad, thermocouples dan potentiometer

• utk aturcara + operasi PLC lebih mudah guna rajah ladder.

• Rajah ladder utk dokumentasi litar utk suis, motor, pemanas, pemasa, relay dan peranti2 yg kawal operasi bg sesuatu proses

TR3563 - Bab 3 163


• Kawal proses yg terdiri drp robot, mesin, operasi pemasangan dan pergerakan bahan kpd dan drp stesen kerja

• teknologi PLC dibangunkan khas utk pembuatan

• Kelebihan– jangka hayat lama– keboleharapan – penggunaan tenaga – kos banding dgn sist mekanikal berasaskan relay– pengubahsuaian dan penggunaan yg lebih fleksibel– penggunaan ruang yg kecil

TR3563 - Bab 3 164

3.8.3 Teknologi penderiaan

A) Touch probes• penderia elektromekanikal yg boleh

kenalpasti kedudukan alat2, bhn kerja atau objek2 lain dgn menyentuhnya

• 3 sub sist:(a) kepala probe dan h’ware berkaitan(b) perantaraan probe dgn CNC(c) perisian--> utk kendali kitaran probe

• cth kitaran probe: jana pergerakan mesin ikut paksi, simpan data, analisis data secara matematik utk susun maklumat dsb

TR3563 - Bab 3 165


B) Penderia gentian optik• guna utk ukur fenomena fizikal spt tekanan

atau getaran• kelebihan utama:

– immune kpd gangguan elektromagnetik dan frekuensi radio

– immune kpd pengasingan elektrikal– dan boleh beroperasi pada suhu

TR3563 - Bab 3 166


• penggunaan utama: sbg displacement transducer--> penderia amplitud yg keluarkan dan terima isyarat cahaya yg bertindak apabila cahaya dipantulkan luar dr sasaran

• bila sasaran bergerak tinggalkan gentian tersebut, intensiti cahaya pantulan meningkat sehingga ke tahap maksimum selepas terhad tersebut, intensiti akan berkurangan

• transducer diguna dlm pengujian kejituan lead screw bg mesin2 dan dlm analisis kepala read/write bg pemacu cakera keras

TR3563 - Bab 3 167


C) Penderia rangkaian• kelebihan gentian optik>> boleh terima

dan hantar isyarat--> sist rangkaian penderiaan yg lebih kos efektif

• terdiri drp sumber cahaya biasa, gentian optik yg bawa cahaya kpd setiap penderia, gentian lain yg bawa cahaya termodulasi kpd pengesan cahaya dan litar pemprosesan isyarat

TR3563 - Bab 3 168


C) Penderia rangkaian• kaedah rangkaian hibrid: masuk penderia

gentian optik yg pasif kpd nod elektro optik guna kabel gentian.

– Isyarat optik akan ditukarkan kpd bentuk elektronik, diproses, ditukar semula kpd bentuk optik dan kemudian dihantar kpd pemproses kawalan pusat melalui laluan gentian

TR3563 - Bab 3 169

3.9 Robot industri

• Kurangkan masa pergerakan, menunggu, loading dpt tingkatkan kadar p’luaran

• antara kaedah/teknik utk kurangkan kos pengendalian bahan : mrkbt dan merancang kilang, susunatur kilang dikomputerkan dan simulasi

• Teknologi robot > satu alat minimumkan kos pengendalian bahan dan alat

• Perkataan robot > Czech-Polish, robotakerja

TR3563 - Bab 3 170

3.9 Robot industri

• Karel Capek perkenalkan robota melalui teater RUR (Rossum’s Universal Robots) di US 1922

• Robot hamba• Issac Asimov : Novel > I Robot (1950)

robot sbg sahabat• 1970an, Unimation > sykt pembuatan

pertama fokus kpd robottik• Robot industri : lengan berautomatik yg

boleh diaturcarakan supaya menjalankan tugas2 tertentu dlm pengendalian bhn dlm lingkungan geometri dan kuasanya

TR3563 - Bab 3 171

3.9 Robot industri

• Definisi Robot oleh Robotic Institute of America (RIA)

“ A robot is a reprogrammable multi-functional manipulator designed to move material, parts, tools or specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks.”

• Reprogrammable : 1) Pergerakan robot bergantung kpd pengaturcaraan.2) Pengaturcaraan boleh diubah utk mengubah

pergerakan lengan robot.

TR3563 - Bab 3 172

3.9 Robot industri

• Multi-functional:– Robot boleh laksana pelbagai fungsi,

bergantung kpd pengaturcaraan serta alat yg digunakan.

Hasilkan robot yg fleksibel• teknologi lama = pengolah mekanikal

yg tetap dan dikawal oleh cams dan gear tidak fleksibel

TR3563 - Bab 3 173

3.9.1 Pengaturcaraan

• Proses yg membolehkan robot buat tugas2, tidak lebih drp ruang lingkup kerja (working envelope) dan payload

• payload = berat lengan robot (end effector) yg selamat

• ruang lingkup = sempadan ruang kerja– Ada 4 ruang lingkup

• bahasa : VAL (Victor’s Assembly Language) atau AML (A Manufacturing Language) atau BASIC

• VAL dibina oleh Unimation utk robot PUMA• robot kecil, Microbots, guna ARMBASIC

TR3563 - Bab 3 174


Teach pendant• kebanyakan robot ada pengawal > teach

pendant• p’aturcaraan : tekan butang2 berkaitan pada

pengawal utk ajar robot ikut laluan tertentu.• Bila selesai, set kpd kelajuan yg dikehendakiKelemahan:1) Sel kerja melahu ketika robot belajar2) Mengajar di kaw. sesak, kemalangan boleh berlaku3) Kecekapan p’ajaran bergantung kpd gambaran

operator, peralatan

TR3563 - Bab 3 175


4) Penerimaan robot lambat, sukar utk ubah suai. Gangguan kerap berlaku --> Kos meningkat

5) Dlm operasi pemasangan yg perlu tolerance kecil, cth mikroelektronik, tolerance 0.05mm, kaedah ini kurang baik.

• W’bagaimanapun, berguna sbg alat override bila berlaku break down/sist tergendala

TR3563 - Bab 3 176


Dry run task• p’aturcaraan kurang cekap• pegang lengan robot dan gerakkan utk buat

laluan• robot akan ingat laluan, dan ulang balik• cth: semburan cat dan welding• kaedah lemah

TR3563 - Bab 3 177


Kedua2 kaedah >> robot tak boleh kerja semasa diaturcarakan --> tidak kos efektif dlm p’luaran volume rendah

• alternatif : p’aturcaraan off-linePengaturcaraan off-line• aturcara dibina pada lengan simulasi

(fizikal/grafik)• lengan simulasi fizikal lebih ringan dan

senang dimanipulasikan• lengan grafik, model komputer pada skrin

TR3563 - Bab 3 178


• Dgn guna perisian simulasi, p’aturcaraan dibina utk tugas2 tertentu yg akan dilaksanakan oleh robot

• Dlm CIM, p’aturcaraan secara grafik lebih ideal

TR3563 - Bab 3 179

3.9.2 Penderiaan pengawal robot

• Kecekapan robot dlm pengendalian bhn bergantung kpd perletakan dan orientasi item

• had kejituan menyebabkan sist robot kurang mampun meletakkan end effector pada titik yg sama

• proses lebih berkesan kalau robot boleh ‘melihat’ dan ‘merasa’

• vision robot dan tactile sensing membolehkan ia melihat dan merasa

• antaranya: meletakkan peranti mekanikal utk ukur tekanan pada gripper bersama dgn suis penghad

TR3563 - Bab 3 180

3.9.2 Penderiaan pengawal robot

• Suis penghad (limit switch) akan tendang pada takat tekanan tertentu

• penderia fotoelektrik diguna utk hentikan robot bila ada gangguan (kehadiran)

TR3563 - Bab 3 181

3.10 Pengendalian bahanPengenalan

Peralatan yg digunakan utk pengendalian bahan:

1. Pengangkutan.Trak, AGV, monorail atau rail guided,

konveyor, kren

2. Sistem storan.Storan bulk, sist. rak, laci, sist. storan automatik.

TR3563 - Bab 3 182


Contoh peralatan pengendalian bahan [Groover].

TR3563 - Bab 3 183


Peralatan yg digunakan utk pengendalian bahan:

3. Penyusunan.pallet, kotak, bakul, tong dsb

4. Sistem kenalpasti dan jejak.sist. Bar code

TR3563 - Bab 3 184

3.10 .1 Trak

Trak

Tanpa bantuan kuasa Dengan bantuan kuasa

TR3563 - Bab 3 185

3.10 .1 Traktanpa bantuan kuasa

hand trucks

Ditarik dan ditolak oleh manusia.

Kuantiti kecil, muatan ringan

TR3563 - Bab 3 186

3.10 .1 Trakdengan bantuan kuasa

Bergerak tanpa menggunakan kuasa manusia.

(a)walkie trucks,

(b)Forklift rider trucks,

(c) Towing tractors

TR3563 - Bab 3 187

3.10 .2 AGV

• Sist konveyor atau pengendalian bhn termoden

• spt forklift, tapi tiada pemandu• ikut laluan yg disediakan dan ada pengawal

(komputer)• boleh pilih laluan sendiri utk sampai destinasi

--> lebih fleksibel dan lebih baik drp sist tradisional

– sist tradisional : monorail atau konveyor

• pengawal yg menjlnkan AGV. Ia terima maklumat melalui komputer utama

TR3563 - Bab 3 188

3.10 .2 AGV

TR3563 - Bab 3 189

3.10 .2 AGV

TR3563 - Bab 3 190

3.10.2 Automated Guided Vehicle (AGV)

Jenis dan teknologi• dahulu dikenali sbg wire-guided vehicle• satu wayar ditanam 1 kaki dlm akan

keluarkan isyarat tahap rendah (0.5A)• antena pada carrier tarik isyarat dan

pengawal akan analisa utk tentukan laluan• sist ini bertugas baik di atas lantai dgn

laluan tidak rumit dan jarak yg terhad• lantai konkrit yg rata

TR3563 - Bab 3 191


Jenis dan teknologi• pembangunan terkini, laluan tape atau

stripe (garis di cat atau filem besi)• carrier ada sumber UV akan baca cahaya

terang yg dipantulkan oleh garisan cat utk bergerak

• teknologi baru : strip kimia, diletak pada apa2 permukaan dan hanya perlu penyelenggaraan yg kecil

• boleh buat perubahan laluan tanpa ganggu p’luaran

TR3563 - Bab 3 192


Jenis dan teknologi• bekerja baik atas lantai yg bersih• Generasi AGV pertama : wire-in-the-floor. Tidak

fleksibel dan keperluan lantai yg cerewet• Generasi kedua : guna bar code yg diletakkan

di lokasi strategik sepanjang laluan dan dibaca oleh laser

• AGV baru : guna teknologi vision. Membolehkan ia proses imej halangan2 yg terdapat di laluan--> kamera CCD

TR3563 - Bab 3 193


Kawalan• kawalan AGV : dalaman dan luaran• dalaman : utk pastikan operasi bebas drp

kesilapan• luaran : berkomunikasi dgn dunia luar

melalui komputer• kawalan berlaku dlm 3 tahap:

level 1 : hos sist level 2 : kawalan lantai p’luaranlevel 3 : pemproses p’angkuatan

TR3563 - Bab 3 194

3.10.3 Konveyor

• Digunakan > kuantiti bahan yg dipindahkan besar.

• Laluan yg tetap.• Diklasifikasi kpd dua kategori:

– Tanpa bantuan kuasa– Dengan bantuan kuasa

TR3563 - Bab 3 195

3.10.3 Konveyor

(a) Roller conveyor(b) Skate conveyor

Belt conveyor

TR3563 - Bab 3 196

3.10.3 Konveyor

Overhead conveyor

Towline conveyor

TR3563 - Bab 3 197

3.10.4 Kren

•Pengendalian bahan secara menegak•Utk bahan yg berat > melebihi 100 tan

TR3563 - Bab 3 198

3.10.5 AS/RS• Lazimnya, bhn mentah dan alat disimpan di

tengah2 kilang• hantar pada stesen kerja bila diperlukan -->

makan masa• Dgn persekitaran CIM : simpan bhn dan alat

berhampiran stesen kerja • Dikawal AS/RS (Automated Storage and Retrieval

System)• Ruang storan tinggi, spt rak-rak buku• Bila bhn/alat diperlukan, satu alat p’angkutan

akan sampai ke rak dan ambil item buruh dan ruang• Bantu pengurusan bahan secara berkomputer

TR3563 - Bab 3 199

3.10.5 AS/RS

TR3563 - Bab 3 200

3.10.5 AS/RS

TR3563 - Bab 3 201

3.10.5 AS/RS