Modifikasi Control Auto Shrink Packaging Machine Menggunakan Smart Relay HENRYANTO NAPITUPULU 41410110034

LATAR BELAKANG Kasus ini diangkat dari proyek yang dikerjakan pada mesin packing (auto shrink packaging machine) dimana kapasitas yang sudah tidak memcukupi dan biaya operasional dan preventive yang besar. Hal ini disebabkan oleh 3 faktor: 1.Sistem kontrol yang di program dalam PLC mesin terlalu banyak,PLC di protect menggunakan Password 2. Akurasi pada sistem mechanic mesin kurang presisi, 3. Sistem mechanic (Air cylinder) terlalu banyak dimana hal ini mengakibatkan biaya perawatan yang besar.

GAMBAR DESAIN MESIN LAMA 1 2 3 4 5 6 Keterangan gambar 1.Stoper berfungsi control input product 2.Guider berfungsi untuk mensejajarkan product 3.Pusher berfungsi untuk mendorong product ke area sealer 4.Clamp berfungsi menjeit product sebelum di seal 5.Sealer berfungsi mengeseal plastic yang akan membungkus product 6.Product adalah object yang akan di packing dengan shrink plastik

IDENTIFIKASI MASALAH Identifikasi masalah : - Bagaimana kemampuan Smart Relay mengatasi (menggantikan) penggunaan PLC yang di protect ? - Bagaimana cara meningkatkan langkah tiap item part dari mesin agar lebih cepat dengan catatan tetap memiliki akurasi dan keprisisian yang tinggi? - Berapa besar perbandingan kapasitas mesin antara menggunakan PLC dengan Smart Relay?. - Berapa perbandingan biaya Investasi,Operasinal dan Preventive antara sistem lama dengan sistem baru? 1

BATASAN MASALAH Batasan masalah : - Mendisain ulang program control mesin dari system PLC ke system Smart Relay. ( Tidak membahas tentang PLC ). - Mengurangi Loss time dari mekanikal dan meningkatkan akurasi mesin. - Mereduce energy dan biaya perawatan.

PART YANG DIGUNAKAN DALAM PROJECT MODIFIKASI Adapun part yang digunakan adalah: Smart relay & Kabel USB Fiber Optic Sensor Magnetic Sensor Limit swicth Selecor / Push Botton Selenoid Valve Inverter MCB Power Supply 24V-DC MODUL INPUT OUTPUT POWER SUPPLY

Sistem Kerja Rancangan Lama Menggunakan PLC PERANCANGAN Sistem Kerja Rancangan Lama Menggunakan PLC Step Input Progres Output Note 1 Start (S.Pusher 1 & S.Sealer ON) System running Conveyor ON Transfer botol 2 Sensor IN Deteksi botol yang masuk Stoper OFF Membuka agar botol masuk ke area pusher 3 Gueder ON Mensejajarkan botol 4 Sensor STOPER ON Deteksi botol ready Guider OFF Kembali naik ke posisi awal 5 Delay Pusher ON Mendorong botol ke area sealer 6 Sensor Pusher 2 ON Coment Clamp ON Menjepit botol yang akan di seal 7 Stoper ON Kembali ke posisi awal menutup botol in 8 Pusher OFF Kembali ke posisi awal (mundur) 9 Sensor Pusher 1 ON Sealer ON Sealer turun mengeseal Plastik 10 Timer Sealer OFF 11 Sensor sealer ON Clamp Off Kembali ke posisi awal 12 Back to step 2

Sistem Kerja Rancangan Baru Menggunakan Smart Relay Step Input Progres Output Note 1 Start (I2) (S.Pusher 1 & S.Sealer ON) System running Conveyor ON Transfer botol 2 Sensor IN (I2) Counter botol yang masuk (6 pulse) Pusher ON Mendorong botol ke area sealer 3 Sensor Pusher 2 ON (I3) Coment Clamp ON Menjepit botol yang akan di seal 4 Pusher OFF Kembali ke posisi awal (mundur) 5 Sensor Pusher 1 ON Sealer ON Sealer turun mengeseal Plastik 6 Timer Sealer OFF Kembali naik ke posisi awal 7 Back to step 2   8 Sensor sealer ON

1. RANCANGAN CONTROL ELEKTRIK MENGGUNAKAN SMART RELAY Langkah perancangan program control sebagai berikut: Instal software SMART RELAY ZELIO LOGIC Soft 2 Pemilihan type Smart relay yang akam digunakan Penamaan input dan output (Coding) Bangun Program Penamaan Physical Auxiliary dan Parameter dan Address ( timer & relay) Simulasi dan Transfer

2. Rancangan Mekanik Rancangan Mekanik adalah sebagai berikut: Aircylinder stopper di hilangkan dengan harapan mengurangi sqenze mesin, dan untuk stopper digantikan oleh system control electric. Aircylinder guider dihilangkan diganti dengan sistem mekanis dimana guider akan di gerakkan oleh pegas yang di pengaruhi oleh langkah pusher. Mengganti Aircilynder Pusher mengunakan type air cylinder yang dilengkapi shaft guider dan mengurangi panjang stroke dari 50cm menjadi 20cm. Mengganti (memperpendek) aircylinder stroke sealer dari panjang 35cm menjadi 20cm. Perakitan Panel

LANGKAH KERJA START SELECTOR ON T.START ON FO - COUNT PUSHER ON CLAMP ON I3 & I5 (ON) PUSHER OFF I3 ON TIMER CLAMP OFF END SEALER ON SEALER OFF CONVEYOR ON I4 ON I5 ON

VIDIO LANGKAH KERJA VIDIO LANGKAH KERJA SISTEM LAMA VIDIO LANGKAH KERJA SISTEM BARU

Hasil Pencapaian Sistem Pencapaian Kapasitas Produksi A. Kapasitas mesin dengan sistim lama adalah 10 stroke/menit, dengan jam kerja 21jam/hari dan kapasitas dalam 1box adalah 12 shrink pack. Maka output mesin/hari : B. Kapasitas system mesin baru dengan kapasitas 15 stroke/menit maka output mesin/hari adalah: Dari hasil diatas maka didapat efisiensi kapasitas mesin sebesar

2.Saving energy Daya dari mesin Auto shrink adalah Sedangkan Mesin shrink tunel: Hater 2 pcs @ 300Wat Heater 8 pcs @1Kw Motor 1 unit 0.75Kw Motor Blower 1 unit 0,35Kw Total 1,35Kw Motor Conveyor 1 unit 0,35Kw Total 8,7Kw Daya total ke 2 mesin ini adalah 10,05Kw Jika harga listrik/Kwh Golongan I.4 adalah Rp.1524,24/Kwh Maka harga listrik Energy yang di saving Jika hari kerja dalam 1 bulan 24 hari@21 jam maka saving energy selama 1 bulan adalah

List Part Prevetive System Mesin Lama 3.Saving Maintenance Cost List Part Prevetive System Mesin Lama No Part Function Price Cost Preventive (1%) 1 Photo Sensor Deteksi incoming botol Rp 35,000.00 Rp 3,500.00 2 Deteksi Botol Ready Rp 350,000.00 Rp 35,000.00 3 Sensor Magnet Deteksi Pososo Pusher Ready Rp 100,000.00 Rp 10,000.00 4 Deteksi Posisi Pusher Progres 5 DetekSI Sealer Ready 6 Aircylinder Stoper Stoper incoming bottle Rp 1,700,000.00 Rp 170,000.00 7 Aircylinder Guider Sejajarkan Botol Rp 1,500,000.00 Rp 150,000.00 8 Aircylinder Pusher Mendorong Botol Rp 3,800,000.00 Rp 380,000.00 9 Aircilynder Clamp Menjepit botol 10 Aircylinder Sealer Sealing Produk Rp 4,200,000.00 Rp 420,000.00 Total Rp 13,385,000.00 Rp 1,338,500.00 Dari data table diatas maka di dapat total biaya preventive untuk sistem lama ini adalah sebesar Rp.1.338.500 / Bulan

List Part Prevetive System Mesin Baru No Part Function Price Cost Preventip (1%) 1 Fiber Optic Sensor Deteeksi incoming botol Rp 400,000.00 Rp 40,000.00 3 Sensor Magnet Deteksi Pososo Pusher Ready Rp 100,000.00 Rp 10,000.00 4 Deteksi Posisi Pusher Progres 5 DetekSI Sealer Ready 8 Aircylinder Pusher Mendorong Botol Rp 2,200,000.00 Rp 220,000.00 9 Aircilynder Clamp Menjepit botol Rp 1,500,000.00 Rp 150,000.00 10 Aircylinder Sealer Sealing Produk Rp 4,200,000.00 Rp 420,000.00 Total Rp 8,600,000.00 Rp 860,000.00 Dari data table maka di dapat total biaya preventive untuk sistem lama ini adalah sebesar Rp.860,000 / Bulan Dari perbandingan data untuk cost preventive maka di dapat saving preventive maintenance cost adalah: Biaya preventive pada sistem lama – Biaya preventive pada sistem baru Rp.1.338.500 - Rp 860,000 = Rp 478,500 /bulan (35%)

Investasi Versus Saving Cost Tabel investasi No Part Qty Price 1 Smart Relay Zelio Soft2 SR3 B 261 BD Rp 1,700,000.00 2 Fiber optic sensor Rp 400,000.00 Air Clyinder Pusher RAL 20X200 Airtac Rp 2,200,000.00   Total Rp 4,300,000.00 Dari data table maka di dapat total biaya preventive untuk sistem lama ini adalah sebesar Rp.4,300,000.00 Dari saving yang telah di dapat maka kita bisa menentukan ROI (Return On Investment adalah

ANALISA Kelebihan Sistem kontrol Menggunakan Smart relay - Kapasitas mesin meningkat hingga 66%. - Biaya Investasi murah dibandingkan PLC. - Pemrograman lebih mudah dimegerti dan dipahami. - Input dan otput bisa di tambah (extention) untuk pengembanagn. - Bisa digabung dengan PLC jenis atau merk lain. - Instalasi rangkaian sederhana. - Program atau parameter bisa di edit langsung tanpa melalui PC.

2.Kekurangan Sistem Kontrol Menggunakan Smart Relay A. Kekurangan di sisi electrical Belum ada control manual Belum adanya safety atau anti eror apabila proses kerja mesin mengalami eror Energy heater yang digunakan mesin ini masih terlalu besar Kontrol suhu heater dan motor roll masih terpisah dari sistem kontrol Smart Relay B. Kekurangan di sisi Mechanical Sistem mekanis pada dudukan sealer masih kurang presisi Sistem sealer Akibat sealer tidak tepat ketemu atau tidak baradu dengan bantalan sealer mengakibatkan proses pemotongan tidak presisi

Rencana Pengembangan A. Pengembanan Disisi Electrical adalah: Mendesign control manual menggunakan touch screen Membuat safety atau anti eror pad bagian pusher dan sealer mengefisiensikan daya pada heater sesuai kebutuhan Centralisasi semua system control mesin auto shrink dalam 1 panel control. B. Pengembangan Disisi Mechanical adalah: - Merubah dudukan sealer dengan menambah guider pada dudukan sealer mengunakan bushing atau linear bearing. - Merubah dudukan cutting mengunakan aircylinder dan merubah control cutting yang awalnya dalah sistem mechanic di rubah menjadi system pneumatic.

Kesimpulan Saran Kesimpulan sebagai berikut: Smart relay zelio logic mampu dan handal untuk menggantikan PLC yang diproteksi. Akurasi dan kecepatan mampu meningkatkan kapasitas dan kecepatan mesin. Sistem mampu meningkatkan kapasitas sebesar 66,66% Saving energy dan preventive cost mencapai 50,83% Saran Mengembangkan hal-hal sebagai berikut: Sistem pengoperasian agar di centralize dalam satu sistem kontrol ( smart relay & touch screen) buatkan system pengaman ( safety system ). Memodifikasi sistem kerja cutting, dari sistem mekanik di rubah menjadi sistem elektrik

SEKIAN & TERIMA KASIH