p–ISSN: 2723 - 6609 e-ISSN : 2745-5254
Vol. 4, No. 7, Juli 2023 http://jist.publikasiindonesia.id/
Doi : 10.59141/jist.v4i7.649 855
MESIN INSERT PIN DAN PELLET OTOMATIS BERBASIS PLC
Yusuf Syaifudin
1*
, Hendriko
2
Politeknik Caltex Riau, Indonesia
Email: [email protected]
*Correspondence
INFO ARTIKEL
ABSTRAK
Diterima
: 27-06-2023
Direvisi
: 12-07-2023
Disetujui
: 14-07-2023
Revolusi Industri 4.0 telah membawa perubahan signifikan bagi
industri manufaktur, termasuk PT Philips Batam. Perusahaan ini
menggunakan teknologi canggih seperti mesin press otomatis untuk
inlet pin dan pellet pada battery cover. Penelitian ini menggunakan
metode eksperimental untuk mengevaluasi efisiensi dan akurasi mesin
press otomatis. Data yang dikumpulkan meliputi waktu produksi,
produk reject, dan tingkat keberhasilan produksi, yang kemudian
dianalisis menggunakan metode statistik. Mesin press otomatis terdiri
dari lima station, menempatan pin dan pellet dengan presisi pada
battery cover. Produk diperiksa pada stasiun unloading, dengan produk
yang tidak memenuhi syarat dipisahkan dari yang memenuhi syarat.
Mesin insert pin dan pellet otomatis mampu menghasilkan satu siklus
produksi dalam waktu 6 detik, sehingga dapat memproduksi sebanyak
1200 pcs selama satu jam. Mesin otomatis menunjukkan keandalan dan
kestabilan dalam jangka waktu yang panjang. Penelitian ini bertujuan
untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk, serta
memberikan wawasan untuk pengembangan dan peningkatan mesin
press otomatis. Dengan memanfaatkan teknologi Industri 4.0,
perusahaan dapat meningkatkan daya saing dan mencapai hasil
produksi yang unggul.
ABSTRACT
The Industrial Revolution 4.0 has brought significant changes to the
manufacturing industry, including PT Philips Batam. This company
uses advanced technology such as automatic press machines for the
inlet pins and pellets on the battery cover. This study uses an
experimental method to evaluate the efficiency and accuracy of an
automatic press machine. The data collected includes production time,
reject products, and production success rates, which are then analyzed
using statistical methods. The automatic press consists of five stations,
placing pins and pellets with precision on the battery cover. Products
are inspected at the unloading station, with non-compliant products
separated from those that meet the requirements. The automatic pin
and pellet insert machine is capable of producing one production cycle
in 5,597 seconds, so it can produce as many as 1064 pcs in one hour.
Automatic machines show reliability and stability over a long period of
time. This research aims to improve production efficiency and product
quality, as well as provide insights for the development and
improvement of automatic press machines. By utilizing Industry 4.0
technology, PT Philips Batam can increase its competitiveness and
achieve superior production results.
Kata kunci: mesin insert pin
dan pellet otomatis; PLC;
metode eksperimental; battery
cover; PT.Philips Batam.
Keywords: automatic pin and
pellet insert machine; PLC;
experimental method; battery
cover; PT. Philips Batam.
Attribution-ShareAlike 4.0 International
Yusuf Syaifudin, Hendriko
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 856
Pendahuluan
Revoulusi Industri 4.0 telah membawa perubahan besar pada berbagai sektor
industri, termasuk industri manufaktur (Rahma, 2020). Dalam industri manufaktur,
Revolusi Industri 4.0 telah memungkinkan pengembangan teknologi yang lebih
canggih, seperti sensor pintar, robotik, dan sistem cyber-fisik. Teknologi-teknologi ini
dapat digunakan untuk mempercepat produksi, mengurangi biaya, dan meningkatkan
kualitas produk (Sik, Csorba, & Ekler, 2018).
Salah satu dampak positif dari Revolusi Industri 4.0 pada industri manufaktur
adalah kemampuan untuk menciptakan pabrik-pabrik yang pintar (smart factory).
Namun, penggunaan teknologi Revolusi Industri 4.0 juga membawa beberapa
tantangan, seperti kebutuhan akan tenaga kerja yang terampil dan mahal untuk
mengoperasikan teknologi canggih ini (Legowo & Indiarto, 2021).
Dalam menjalankan bisnisnya, perusahaan ini melakukan proses produksi mesin
cukur rambut yang melibatkan serangkaian proses kompleks untuk menghasilkan
produk berkualitas tinggi (Illah, 2020). Namun, subproses insert pin dan pellet masih
dilakukan secara manual, membutuhkan banyak operator dan waktu yang lama. Proses
manual ini rentan terhadap risiko kegagalan produk, tidak selalu memberikan hasil yang
akurat dan presisi, serta jumlah output yang kurang optimal setiap shift, pada subproses
manual ini terdapat beberapa shift proses untuk menghasilkan cover battery yang
terpasang pin dan pellet (Idrus, 2018). Dalam proses produksi mesin insert pin dan
pellet mannual, terdapat pula perhatian yang harus diberikan terhadap isu keselamatan,
seperti risiko jari terjepit pada mesin press dan kemungkinan kehilangan/missing pin
dan pellet (Ikhsan, 2022).
Maka di dalam artikel ini akan dikembangkan pembahasan pada penelitian yaitu
metode experimental untuk proses press inlet pin dan pellet. Pada tahapan ini,
perusahaan menggunakan mesin press otomatis dengan system yang sangat kompleks
dengan control PLC dan penggerak pneumatik (Reky & Khadafi, 2023). Mesin ini
dirancang khusus untuk melakukan pemasangan pin dan pellet secara presisi pada
battery cover, sehingga memastikan produk memiliki kualitas yang lebih baik yang
kemudian akan diproduksi pada proses lainnya (Pratama & Iryanti, 2020). Mesin press
otomatis memiliki beberapa keunggulan. Pertama, mesin ini mampu menghasilkan
output yang lebih cepat dibandingkan dengan proses manual. Kedua, mesin ini juga
dapat menghasilkan output dengan tingkat keakuratan yang lebih tinggi karena
prosesnya yang terotomatisasi dan terprogram (Sutisna, Sutoyo, & Hidayat, 2023).
Selain itu, mesin press otomatis juga dirancang dengan fitur-fitur keselamatan yang
dapat mengeliminasi potensi kecelakaan kerja dan memberikan keamanan yang tinggi
bagi para operatornya (Syahri & Gaos, 2023). Dengan menggunakan mesin press
otomatis, perusahaan dapat meningkatkan efisiensi produksi dan menghasilkan produk
dengan kualitas yang lebih baik (Setiono, 2019).
Metode Penelitian
Mesin Insert Pin Dan Pellet Otomatis Berbasis Plc
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 857
Metode penelitian yang digunakan yaitu penelitian eksperimental, dengan
melakukan pengujian mesin press inlet pin otomatis pada battery cover. Selama
penelitian, dilakukan pengamatan terhadap efisiensi dan akurasi mesin press inlet pin
otomatis (Manta, AM, & Basith, 2023). Pengumpulan data dilakukan dengan cara
mengukur waktu produksi, jumlah produk reject, dan tingkat keberhasilan produksi
setelah menggunakan mesin press otomatis. Analisis data dilakukan dengan
menggunakan metode statistik untuk menghasilkan kesimpulan dan rekomendasi yang
akurat.
Hasil dan Pembahasan
1. System Cycle Times
Mesin insert pin dan pellet otomatis mampu menghasilkan satu siklus produksi
dalam waktu optimal di 6 detik. Waktu produksi yang relatif singkat ini menunjukkan
tingkat efisiensi dan kecepatan yang tinggi dari mesin otomatis tersebut. Sehingga jika
di kalkulasi dalam satu jam estimasi tanpa ada kegagalan process dan supply material
akan menghasilkan 1200pcs/h, sehinggal mendapatkan 4x lebih banyak outputnya
daripada manual process. Berikut detail cycle times per station process dapat terlihat
dari gambar 1.
Gambar 1 System Cycle Times
Mesin insert pin dan pellet otomatis yang mampu berproduksi dalam waktu
singkat per siklus produksi memberikan keuntungan dalam hal efisiensi, produktivitas,
dan penghematan biaya produksi.
2. Pin Height Check
Pengecekan pin merupakan langkah yang sangat penting dalam proses insert pin
dan pellet kedalam battery cover. Hal ini dikarenakan kegagalan dalam pengecekan pin
dapat berakibat pada produk yang tidak memenuhi standar kualitas dan tidak layak
untuk digunakan (Leaking product) dikarenakan product ini adalah tahan air sehingga
menjadi salah satu CTQ (Critical To Quality) Process (Tarantang, Awwaliyah, Astuti,
& Munawaroh, 2019). Data produksi mesin press inlet pin otomatis dapat dilihat pada
Yusuf Syaifudin, Hendriko
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 858
Tabel 1 data pin height check yang merupakan pengecekan pada station 3 oleh sensor
LVDT dari kedua fixture.
Tabel 1. Data Pin Heigh Check
No
Fix
Id
Height
2 (mm)
Force
(Nm)
1
11
6,620
505,2
2
12
6,670
461,3
3
21
6,590
496,6
4
22
6,620
438,5
5
31
6,670
522,5
6
32
6,650
463,2
7
41
6,630
528,0
8
42
6,650
472,2
9
51
6,650
512,8
10
52
6,660
462,5
11
11
6,650
504,6
12
12
6,670
476,3
13
21
6,590
455,9
14
22
6,610
467,7
15
31
6,650
481,5
16
32
6,640
492,5
17
41
6,600
507,1
18
42
6,640
485,2
19
51
6,640
529,4
20
52
6,620
400,2
Adapun batas toleransi pin yang diizinkan pada Mesin Insert Pin dan Pellet
otomatis adalah sebagai berikut:
a. Batas minimal: 6,400
b. Batas maksimal: 6,800
Dalam proses pengecekan pin yang memiliki nilai di antara batas minimal dan
batas maksimal tersebut dianggap sesuai atau layak. Dalam fungsinya, jika pin heigh
bernilai di luar ambang batas min max nya berarti akan terjadi leaking/kebocoran saat
process assembly. Penyebab utamanya yaitu dari kekuatan press (force) setting di
mesinnya. Maka hasil dianggap tidak sesuai atau tidak layak dan menjadi gagal produk.
Mesin Insert Pin Dan Pellet Otomatis Berbasis Plc
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 859
Gambar 2 Analysis for SIGMA Height Check
Gambar 3. Analysis for Force Height Check
Yusuf Syaifudin, Hendriko
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 860
Pada Gambar 15 dan 16, terdapat histogram height check dan force yang
menunjukkan perbandingan antara data aktual (actual) dan data potensial (potential).
Histogram height check ini memberikan gambaran tentang sejauh mana data
aktual memenuhi potensi yang dapat dicapai oleh proses. Jika data aktual hampir
mendekati atau bahkan berada di sekitar data potensial, hal ini menunjukkan bahwa
proses produksi berjalan dengan baik dan konsisten. Namun, jika terdapat perbedaan
yang signifikan antara data aktual dan potensial, maka perlu dilakukan evaluasi dan
perbaikan pada proses untuk meningkatkan kualitas dan akurasi pengecekan pin. Dapat
dilihat pada Gambar 15 persebaran data hampir mendekat ke titik tengah pengukuran
yaitu 6.6 yang berarti adanya konsistensi dari mesin tersebut. Nilai dari Cpk di atas 1.3
adalah menjadi tolak ukur bahwa process tersebut capable dan ready to use. Hubungan
dari force Gambar 16 dan height check pin saling berkorelasi yang mana saat force yang
di gunakan lebih tinggi dari standard yang di buat maka hasil dari pressing pin akan
menyebabkan HC low (pin terlalu masuk ke dalam) yang menyebabkan juga leaking
saat assembly testing dilakukan.
Dengan memantau hasil dari height check ini secara berkala, perusahaan dapat
mengidentifikasi tren, pola, atau ketidaksesuaian yang mungkin terjadi dalam proses
produksi. Hal ini akan membantu perusahaan dalam mengambil tindakan perbaikan
yang diperlukan guna memastikan bahwa pin dan pellet dalam battery cover memenuhi
standar kualitas yang ditetapkan.
Perbaikan pada histogram height check dalam mesin dapat melibatkan
penyesuaian mesin press, kalibrasi sensor LVDT, perbaikan sistem kontrol, untuk
meningkatkan akurasi dan konsistensi pengecekan pin. Dengan demikian, perusahaan
dapat memastikan bahwa produk yang dihasilkan memenuhi standar kualitas yang
tinggi dan sesuai dengan kebutuhan pelanggan.
3. Jumlah Produksi
Data produksi manual pada proses insert pin dan pellet ke dalam battery cover
dapat dilihat pada Tabel 2, dan data produksi otomatis pada proses insert pin dan pellet
ke dalam battery cover dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel tersebut menyajikan data
produksi per jam, yang mencakup jumlah produk yang memenuhi standar kualitas
(produk bagus) dan jumlah produk yang tidak memenuhi standar kualitas (produk
gagal).
Tabel 2. Data Produksi Mesin Manual
Time
8
9
10
11
12
Good
310
315
300
320
310
NG
0
0
0
0
0
Total
310
315
300
320
310
Mesin Insert Pin Dan Pellet Otomatis Berbasis Plc
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 861
%Good
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
Tabel 3. Data Produksi Mesin Otomatis
Time
8
9
10
11
12
Good
1150
1200
1100
1000
1094
NG
0
5
3
2
10
Total
1150
1195
1097
998
1084
%Good
100.00%
99.58%
99.73%
99.80%
99.09%
Gambar 4. Grafik Perbandingan Output Mesin Otomatis dan Manual
Perbedaan antara mesin insert pin dan pellet manual dengan mesin otomatis
sangat signifikan. Dapat dilihat pada Gambar 17 Grafik produksi insert pin dan pellet.
Mesin otomatis mampu menghasilkan jumlah produksi hingga 4 kali lipat dibandingkan
dengan mesin manual dikarenakan aspek mesin yang fully auto mulai dari loading part
sampai unloading terjadi. Untuk automation mesin dapat menghasilkan 1200pcs/jam
sedangkan manual mesin maksimal kapasitas yang dapat di capai yaitu 320pcs/jam jika
tidak ada sedikitpun kendala teknis dan no teknis.
Kesimpulan
Berdasarkan data hasil percobaan dan analisis dari Mesin Insert Pin dan Pellet
otomatis, dapat disimpulkan bahwa mesin ini memiliki efisiensi produksi yang tinggi,
1150
1200
1100
1000
1094
310
315
300
320
310
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
8 9 10 11 12
Output Amount
Production Time
Perbandingan Jumlah Output
Mesin Auto Mesin Manual
Yusuf Syaifudin, Hendriko
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 862
meningkatkan produktivitas 4 kali lipat dari proses manual, serta mengurangi biaya
produksi dan jumlah operator produksi secara signifikan. Selain itu, mesin ini juga
menunjukkan akurasi dan konsistensi yang tinggi dalam proses insert pin dan pellet,
menghasilkan produk dengan tingkat kualitas yang konsisten. Mesin otomatis ini juga
terbukti memiliki keandalan dan kestabilan dalam jangka waktu yang panjang, dapat
beroperasi secara konsisten dan menghasilkan produk dengan performa yang baik.
Selain itu, mesin ini juga memiliki skalabilitas yang tinggi, dapat diatur dan disesuaikan
dengan mudah untuk memenuhi kebutuhan produksi yang berbeda-beda. Dengan
demikian, penggunaan Mesin Insert Pin dan Pellet otomatis dalam proses produksi
memberikan berbagai keuntungan, termasuk peningkatan efisiensi, akurasi, konsistensi,
keandalan, kestabilan, dan skalabilitas. Mesin ini merupakan solusi yang efektif untuk
meningkatkan produktivitas dan kualitas dalam industri.
Mesin Insert Pin Dan Pellet Otomatis Berbasis Plc
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 863
Biblaiografi
Idrus, Syech. (2018). Perspektif Sumber Daya Manusia Pariwisata di Era Revolusi
Industri 4.0. Seminar Ilmiah Nasional Teknologi, Sains, Dan Sosial Humaniora
(SINTESA), 1.
Ikhsan, Muhammad Zulfi. (2022). Identifikasi Bahaya, Risiko Kecelakaan Kerja Dan
Usulan Perbaikan Menggunakan Metode Job Safety Analysis (JSA). Jurnal
Teknologi Dan Manajemen Industri Terapan, 1(I), 42–52.
https://doi.org/10.55826/tmit.v1iI.13
Illah, Agung Rahmita. (2020). Android Based Sales Application of Hamster and Its
Accessories Using the Prototype Method (Case Study of Lombok Rabbit Pet
House). Publikasi Tugas Akhir S-1 PSTI FT-UNRAM.
Legowo, Mercurius Broto, & Indiarto, Budi. (2021). Issues and Challenges in
Implementing Industry 4.0 for the Manufacturing Sector in Indonesia.
International Journal of Progressive Sciences and Technologies, 25(1), 650–658.
Manta, Faisal, AM, Chaerul Qalbi, & Basith, Rifqy Abdul. (2023). Analisis Proses
Pembubutan AISI 1020 Pada Kekasaran Permukaan Material Dan Keausan Pahat.
JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING MANUFACTURES MATERIALS
AND ENERGY, 7(1), 54–63.
Pratama, Himawan Aditya, & Iryanti, Heni Dwi. (2020). Transformasi SDM dalam
menghadapi tantangan revolusi 4.0 di sektor kepelabuhan. Majalah Ilmiah Bahari
Jogja, 18(1), 71–80.
Rahma, Ida. (2020). Tolak ukur perbandingan negara indonesia 4.0 (four point zero)
dengan negara 5.0 (five point zero). Jurnal Sosial Humaniora Sigli, 3(2), 213–
219. https://doi.org/10.47647/jsh.v3i2.313
Reky, Enrico, & Khadafi, Shah. (2023). Digitalisasi Sistem Inventory Dan Sistem
Barcode Untuk Meminimalisir Kesalahan Entry Data Pada PT Truespices
Indonesia. INTEGER: Journal of Information Technology, 8(1).
https://doi.org/10.31284/j.integer.2023.v8i1.4406
Setiono, Beni Agus. (2019). Peningkatan Daya Saing Sumber Daya Manusia Dalam
Menghadapi Revolusi Industri 4.0. Jurnal Aplikasi Pelayaran Dan
Kepelabuhanan, 9(2), 179–185.
Sik, David, Csorba, Kristof, & Ekler, Peter. (2018). Toward cognitive data analysis with
big data environment. 2018 9th IEEE International Conference on Cognitive
Infocommunications (CogInfoCom), 23–28.
https://doi.org/10.1109/CogInfoCom.2018.8639948
Sutisna, Setya Permana, Sutoyo, Edi, & Hidayat, Ali Khoirul. (2023). Rancang bangun
dan pengujian sistem filling pada mesin packaging otomatis berbasis
microcontroller. Sultra Journal of Mechanical Engineering, 2(1), 1–7.
Yusuf Syaifudin, Hendriko
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 4, No. 7, Juli 2023 864
https://doi.org/10.54297/sjme.v2i1.342
Syahri, Junior Ramadhani, & Gaos, Yogi Sirodz. (2023). Optimasi Sistem Panel Surya
Sebagai Sumber Energi Pada Mesin Cuci Tangan Otomatis. Teknobiz: Jurnal
Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 13(1), 34–40.
https://doi.org/10.35814/teknobiz.v13i1.4846
Tarantang, Jefry, Awwaliyah, Annisa, Astuti, Maulidia, & Munawaroh, Meidinah.
(2019). Perkembangan sistem pembayaran digital pada era revolusi industri 4.0 di
indonesia. Jurnal Al-Qardh, 4(1), 60–75. https://doi.org/10.23971/jaq.v4i1.1442