Tugas_kelompok_otomasi_penggunaan_automa.pdf

TUGAS KELOMPOK OTOMASI “PENGGUNAAN AUTOMATIC GUIDED VEHICLE (AGV) DI VALIO CHEESE FACTORY”

Disusun oleh: 1. Arnes Faradilla 2. Dawi Karomati Baroroh 3. Febri Prima 4. Sakir 5. Wandhansari Sekar Jatiningrum

PASCASARJANA PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA 2014

I.

PENJELASAN AGV SECARA UMUM Automatic Guided Vehicle

(AGV) merupakan suatu kendaraan

yang

dikendalikan secara otomatis dengan menggunakan sistem navigasi dengan pengendalian pola gerakan menuju tempat yang dituju dan melakukan pekerjaan khusus secara mandiri tanpa bantuan operator. AGV banyak digunakan hampir di setiap industri manufaktur barang jadi untuk memindahkan berbagai macam produk (biasanya menggunakan pallet), dimana fungsi yang dijalankan oleh AGV serupa dengan truk lift-trucks yang dikemudikan manusia. Keunggulan dari penggunaan AGV adalah sistem manajemen lebih terintegrasi sehingga efisiensi dalam pengelolaan SD seperti efisien dari barang-barang habis pakai, mengurangi kerugian produk, dan mengijinkan reorganisasi gudang secara otomatis dalam rangka mengoptimalkan ruang gudang yang ada dan meningkatkan kontrol kualitas maupun ketelitian yang lebih tinggi dalam manajemen produk karena dilengkapi dengan kemampuan untuk melacak produk dan mengawasi keseluruhan proses penanganan, serta lebih menjamin keamanan dan mengurangi resiko kecelakaan kerja secara signifikan. Kelemahan dari penggunaan AGV yaitu dari segi biaya karena AGV memerlukan biaya investasi awal yang besar, sehingga AGV lebih cocok dan mudah diimplementasikan untuk industri berskala besar, berat dan lebih bagus jika produknya memiliki sedikit varian.

II.

PENJELASAN TENTANG AGV PADA VALIO CHEESE FACTORY, FINLANDIA AGV yang digunakan pada Valio Cheese Factory merupakan AGV produksi dari

Rocla yang mampu meningkatkan performansi logistik (Rocla-agv.com, 2014). AGV ini dapat dikemudikan dan dioperasikan secara otomatis tanpa pengemudi. Rocla adalah global company dari Finlandia dengan bisnis utama yaitu menyediakan layanan material handling yang cerdas. Setelah berdiri lebih dari 60 tahun, Rocla berkembang dari perusahaan keluarga yang kecil menjadi perusahaan berkelas dunia. Dengan mengandalkan produksi AGV yang dimilikinya, Rocla mampu mengembangkan sistem operasi logistik dari customernya.

1

Berdasarkan video mengenai AGV pada Valio Cheese Factory di Finlandia, terlihat bahwa proses kerjanya secara garis besar adalah to pick up (mengambil), to deliver (memindahkan), dan to store (menyimpan). Untuk detail proses kerjanya adalah sebagai berikut : 1.

Mengambil pallet kosong dari receiving area

2.

Memindahkan packing material dari warehouse ke production storage area

3.

Memindahkan cheese pallet dari production area ke shipping area

4.

Membongkar cheese pallet dari production area untuk diletakkan di gravity flow racks

5.

Mengambil dan memindahkan box plastic yang kosong ke production line 3

6.

Box plastik yang telah berisi cheese dan di package, kemudian diberi label. Setelah itu diambil dan dipindahkan ke shipping area

III. BAGIAN-BAGIAN DARI AGV ROCLA a. Komponen penyusun secara umum. AGV Rocla yang berperan seperti forklift otomatis disusun dari 4 bagian utama yaitu (rocla-agv.com, 2014): 1. Load

handling

berfungsi

sebagai

garpu

atau

alat

untuk

mengangkat/menahan beban 2. Mast berfungsi sebagai tiang yang membuat load handling bisa mengangkat beban dan memindahkanya ke posisi tertentu. Selain itu, pada bagian ini juga dilengkapi dengan sensor dibagian puncaknya, yang berperan untuk mendeteksi posisi AGV dan mengetahui kondisi atau posisi rak di lokasi tersebut. 3. Support structure/legs berfungsi sebagai kaki penumpu atau penyangga yang menopang beban yang diangkat oleh load handling. Selain itu, bagian ini dilengkapi dengan 2 roda omni wheel sehingga membuat AGV bisa bergerak maju mundur. 4. Tractor unit sebagai komponen utama yang mengontrol pergerakan dan otak dari AGV, dimana tractor unit biasanya dilengkapi dengan mikrokontroler, sensor, lampu, energi baterai, 1 roda dinamis mechanum

2

wheel sebagai pengatur gerakan memutar sehingga lebih halus putarannya, motor DC, mekanisme tombol kendali, dll.

Gambar 1. Komponen umum AGV

b. Sistem keamanan AGV Rocla dilengkapi alat bantu visual dan sinyal peringatan untuk sistem keamanan, dimana batas jarak untuk keamanan yang diijinkan lebar 0,5 m dan tinggi 2,1 m dari AGV tersebut. c. Sistem navigasi Secara umum AGV Rocla memiliki 3 jenis sistem navigasi

dan

gabungan diantaranya, dimana pemilihan sistem navigasi tergantung dari kebutuhan proses. Berikut adalah jenis-jenisnya (rocla-agv.com, 2014): 1. Laser triangulation AGV yang dipandu laser akan menjamin ketelitian, fleksibilitas operasi dan kecepatan pergerakan berkat beberapa fitur spesial (ditunjukkan pada Gambar 2). Posisi AGV ditentukan sebanyak 8 kali per detik, dimana AGV dilengkapi dengan perangkat sinar laser yang dapat menentukan posisi dengan margin error hanya beberapa milimeter, hanya dengan memindai dan membaca target laser yang bersifat reflektif yang dipasang pada dindingdinding area kerja kemudian melakukan perhitungan triangulasi. AGV yang dipandu laser dimungkinkan untuk bergerak dalam kecepatan tinggi dan mereka tidak tergantung pada struktur yang harus terpasang pada lantai. Tiap perubahan lintasan AGV cukup dengan

3

memodifikasi perangkat lunaknya. AGV berpandu laser juga tidak terlalu sensitif terhadap berbagai ketidakteraturan atau kekasaran lantai kerja. AGV jenis ini memungkinkan fleksiblitas yang tinggi dalam pengorganisasiannya dan pengoptimalan rutenya.

Gambar 2. Sistem navigasi laser 2. Magnetic spots AGV jenis ini mengikuti rute yang dibentuk dari serangkaian jaringan magnet yang dipasang pada lantai pabrik (ditunjukkan pada Gambar 3). Serangkaian sensor linier memungkinkan AGV memonitor posisinya sepanjang jaringan magnet setiap kali ia melewati salah satu magnet. Meski demikian AGV ini bergerak dari satu magnet ke magnet lainnya secara buta, gerakannya hanya berdasarkan posisi magnet terakhir yang terdeteksi, ia sama sekali tidak tahu di mana posisinya. Seperi halnya AGV berpandu kabel, AGV berpandu magnet memiliki kelemahan berupa ketergantungan pada struktur jaringan magnet yang tertanam pada lantai pabrik. Ketika diperlukan perubahan rute maka magnetmagnet harus dipindahkan dan ditata ulang. Ketelitian sistem ini rendah karena penentuan posisi dan arahnya hanya ketika ia memasuki area deteksi medan magnet jika tidak maka AGV akan diam.

4

Gambar 3. Sistem navigasi magnet

3. Floor wire AGV jenis ini bergerak mengikuti serangkaian kabel listrik yang dipasang pada lantai pabrik (ditunjukkan pada Gambar 4). AGV menentukan posisi dan lintasannya dengan sensor kumparan yang mendeteksi medan elektromagenetik pada kabel pemandu. Teknologi ini mengharuskan biasa awal yang cukup besar untuk instalasi kabel tetapi memiliki ketelitian gerakan dan perpindahan yang tinggi. Meski demikian, setiap perubahan lintasan (meskipun kecil) mengharuskan adanya pemotongan ataupun jalur kabel. Selain itu, AGV harus bergerak agak lambat agar tidak kehilangan kontak dengan kabel pemandu karena sistim ini rentan terhadap bebagai kejanggalan pada ataupun gangguan pada lantai pabrik.

Gambar 4. Sistem navigasi kabel

5

Tabel 1. Perbandingan jenis sistem navigasi AGV (Irawan, 2012)

Pada Tabel 1. Diatas dijelaskan perbedaan atau kelebihan dan kekurangan dari masing-masing sistem navigasi AGV. Secara umum, sistem navigasi laser paling unggul dibandingkan 2 sistem lainnya karena nilai positifnya paling banyak. d. Sistem kontrol Sistem kontrol yang digunakan oleh AGV Rocla adalah dengan sistem manajemen yang terintegrasi antar bagian yang ada, berikut adalah bagan alir kontrolnya (rocla-agv.com, 2014):

Gambar 5. Bagan Alir Sistem kontrol

6

Sistem untuk mengelola perintah transportasi dengan melihat (1) urutan antrian, (2) tugas masing-masing AGV yang cocok, dan (3) monitoring kemajuan pesanan oleh operator.

IV. MEKANISME KERJA AGV Secara garis besar, mekanisme kerja AGV itu adalah sebagai berikut (Irawan, 2012): 1. Perintah untuk memindahkan material bisa diajukan dengan cara-cara berikut: a.) dilakukan secara manual oleh personil gudang/produksi melalui tomboltombol atau panel layar sentuh. b.) dilakukan secara otomatis melalui sensor Input/Output pada titik pengambilan atau melalui sebuah PLC. c.) secara otomatis melalui antarmuka (interface) secara langsung dengan perangkat lunak tingkat tinggi seperti Warehouse Management System atau Enterprise Resource Planning. 2. Server pengelola AGV menerima permintaan pemindahan material dan melimpahkan pekerjaan tersebut kepada AGV yang bisa melakukannya dengan cara paling efisien. 3. AGV menerima pelimpahan pekerjaan dari server pengelola AGV dan akan memilih rute yang paling efisien berdasarkan Layout Wizard. 4. AGV akan melaporkan secara reguler/rutin kepada server pengelola AGV statusnya mulai dari posisi setiap saat hingga level baterai. Saat level baterai menurun secara otomatis server pengelola AGV akan memerintahkannya menuju stasiun pengisian baterai. 5. AGV merekam semua pengambilan, pengiriman material kepada server pengelola AGV untuk mekanisme pengontrolan keseluruhan proses yang ada di lokasi. Analisis mekanisme kerja AGV Rocla yang digunakan dalam pabrik keju secara umum sama dengan mekanisme AGV lainnya, berikut adalah rinciannya. 1. Diawali dengan memasukan database layout atau rute pabrik ke dalam memori AGV yang dilakukan oleh operator/pekerja, sehingga dengan adanya layout tersebut maka AGV mampu mengetahui rute atau lokasi-lokasi tujuan. 7

2. Setelah rute-rute tersedia atau tersimpan dalam memori maka AGV dapat melakukan proses-proses seperti mengangkat, memindahkan, menyimpan dan meletakkan pallet/produk sesuai dengan kontrol dari operator pengendali atau sesuai rute/tugas dari masing-masing AGV. 3. Dalam melakukan prosesnya, AGV awalnya akan mengenali produk/pallet dengan laser inframerah yang terpasang di bagian depan tractor unit yang diarahkan ke barcode produk. Setelah barcode terdeteksi, maka produk tersebut sudah sesuai perintah maka AGV akan menggangkat produk tersebut sesuai dengan rute yang di tuju semisal dari area penerimaan ke area penyimpanan, dari area penyimpanan ke area produksi, dari area produksi ke area pengangkutan dimana rute tersebut bisa ditentukan oleh operator pengendali atau bisa juga sesuai dengan tugas dari masing-masing AGV. 4. Gerakan AGV menuju rute-rute tersebut dilakukan dengan melibatkan beberapa bagian, diantaranya: a. menggunakan database lokasi atau layout wizard yang telah tersimpan dalam memori untuk mengetahui arah rute selanjutnya yang efisien untuk di tuju, b. menggunakan laser sebagai sensor jarak yang terpasang di atas tiang untuk mengetahui posisi terkini dari AGV dan posisi antar rak, dimana pada rakrak tersebut juga telah terpasang target laser, c. menggunakan sensor cahaya yang terpasang di tractor unit untuk mendeteksi lampu dari AGV lainnya atau menghindari hambatan selama perjalanan sehingga antar AGV akan terhindar tabrakan satu sama lain, atau AGV tidak menabrak orang dan produk yang ada. 5. Setelah AGV sampai di lokasi yang di tuju kemudian AGV akan meletakkannya dengan menggunakan mekanisme forklift atau menaik turunkan pallet/produk disesuaikan dengan deteksi sensor untuk menentukan posisi yang cocok untuk meletakkannya. 6. Setelah selesai dari suatu proses, maka AGV akan bergerak ke lokasi tertentu sesuai dengan perintah dari operator pengendali atau bisa juga menuju urutan rute selanjutnya jika AGV tersebut merupakan AGV untuk spesial rute.

8

7. AGV akan melakukan proses secara terus menerus sampai energi dari AGV habis atau pada level batas. Namun AGV dilengkapi dengan level baterai yang dapat terlihat oleh operator pengelola AGV, maka secara otomatis jika level energi baterai AGV menurun/pada batas tertentu maka operator akan memerintahkannya menuju stasiun pengisian baterai.

9

DAFTAR PUSTAKA:

Irawan, 2012. Keunggulan Sistim Logistik Internal Berbasis Automatic Guided Vehicle. Alamat URL: http://irawanah.wordpress.com/2012/10/03/keunggulansistim-logistik-internal-berbasis-automatic-guided-vehicle/. Diakses online pada tanggal 2 Oktober 2014 pukul 14.15 WIB. Rocla-agv.com, 2014. AGV Technology: what is an automatic guided vehicle, AGV navigation, safety of Rocla AGVs, energi use and batteries and control systems. Alamat URL: http://www.rocla-agv.com/en/agv-technology. Diakses online pada tanggal 2 Oktober 2014 pukul 15.00 WIB.

10