Pertemuan 4 Senin 26 Maret "Komputer dalam Bidang Industri"

Komputer Dalam Bidang Industri

1. Perkembangan Teknologi Robot

Pengertian Robot

Kata robot sendiri, diperkenalkan oleh seorang penulis sains-fiksi berkebangsaan Ceko (Czech), Karel Capek (9 Januari 1890-25 Desember 1938) pada tahun 1920an.
Robot sendiri, menurut Karel Capek, bukanlah pengertian "robot" yang seperti kita kenal sekarang ini.

            Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor. Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi.

Sejarah Robot

Awal munculnya robot dapat diketahui dari bangsa Yunani kuno yang membuat patung yang dapat dipindah – pindahkan. Sekitar 270 BC, Ctesibus, seorang insinyur Yunani membuat organ dan jam air dengan komponen yang dapat dipindahkan.

Sejarah Robot: Tahun 1770

            Pada tahun 1770, Pierre Jacquet Droz, seorang pembuat jam berkebangsaan swiss membuat 3 boneka mekanis. Uniknya, boneka tersebut dapat melakukan fungsi spesifik, yaitu dapat menulis, yang lainnya dapat memainkan musik dan orgen, dan yang ketiga dapat menggambar.

Sejarah Robot: Tahun 1898

            Pada tahun 1898, Nikola Tesla membuat sebuah boat yang dikontrol melalui radio remote control, dan didemokan di Madison Square Garden.

Sejarah Robot: Tahun 1970

Awal kejayaan robot pada tahun 1970, ketika Profesor Victor Scheinman dari Universitas Stanford mendesain lengan standar. Saat ini, konfigurasi kinematikanya dikenal sebagai standar lengan robot. Terakhir, pada tahun 2000 Honda memamerkan robot yang dibangun bertahun – tahun lamanya bernama Asimo, serta disusul oleh Sony yaitu robot anjing Aibo.

Perkembangan Robot Sekarang

            Ketika para pencipta robot pertama kali mencoba meniru manusia dan hewan, mereka menemukan bahwa hal tersebut sangatlah sulit; membutuhkan tenaga penghitungan yang jauh lebih banyak dari yang tersedia pada masa itu. Jadi, penekanan perkembangan diubah ke bidang riset lainnya.

JENIS DAN FUNGSI ROBOT

·         Robot Mobil (Beroda)

·         Robot Berkaki

·         Robot Humanoid

·         Robot Berlengan

·         Robot dalam air

·         Robot Terbang

1 . Robot Mobil (Beroda)

Robot Mobil adalah robot yang ciri khasnya mempunyai aktuator berupa roda untuk menggerakkan keseluruhan badan robot, sehingga dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain. Robot mobil ini sangat disukai bagi orang yang mulai mempelajari robot. Hal ini karena membuat robot mobil tidak memerlukan kerja fisik yang berat.

Robot sederhana beroda digunakan untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan perencanaan jalur. Teknik navigasi tersebut telah berkembang menjadi sistem kontrol robot otonom yang tersedia secara komersial; contoh paling mutakhir dari sistem kontrol navigasi otonom yang tersedia sekarang ini termasuk sistem navigasi berdasarkan-laser dan VSLAM (Visual Simultaneous Localization and Mapping) dari ActivMedia Robotics dan Evolution Robotics.

2  Robot Berkaki

Robot ini memiliki kaki seperti hewan atau manusia, yang mampu melangkah, seperti robot serangga, robot kepiting dll.Ketika para teknisi siap untuk mencoba robot berjalan kembali, mereka mulai dengan heksapoda dan platform berkaki banyak lainnya. Robot-robot tersebut meniru serangga dan arthropoda dalam bentuk dan fungsi.

 3 . Robot Humanoid

Robot yang miliki kemampuan menyerupai manusia, baik fungsi maupun cara bertindak. Robot humanoid umumnya memiliki tubuh dengan kepala, dua lengan ,dua kaki ,memiliki wajah, dengan mata dan mulut. Robot ini yang banyak diperbincangkan di masa depan. Sudah banyak film-film  “Fiksi Ilmiah” robot seperti Transformer, Robocop, I Robot dll yang artinya hal yang tidak mungkin terjadi. Namun kenyataan bukan tidak mungkin  pada 2020 atau masa depan semua robot-robot yang terdapat di film itu menjadi kenyataan.

4 . Robot Berlengan

Robot berlengan adalah robot yang mempunyai lengan yang fungsinya bisa menggantikan pekerjaan yang dilakukan menggunakan tangan oleh manusia dengan tingkat kesalalahan yang rendah.Belakangan ini, perkembangan hebat telah dibuat dalam robot medis, dengan dua perusahaan khusus, Computer Motion dan Intuitive Surgical, yang menerima pengesahan pengaturan di Amerika Utara, Eropa dan Asia atas robot-robotnya untuk digunakan dalam prosedur pembedahan minimal.

5 . Robot dalam air 

Robot ini digunakan di bawah laut untuk memonitor kondisi bawah laut dan juga untuk mengambil sesuatu di bawah laut dan eksplorasi antariksa. Untuk tugas-tugas ini, bentuk tubuh artropoda umumnya disukai. Mark W. Tilden dahulunya spesialis Laboratorium Nasional Los Alamos membuat robot murah dengan kaki bengkok tetapi tidak menyambung, sementara orang lain mencoba membuat kaki kepiting yang dapat bergerak dan tersambung penuh.

6 . Robot Terbang

 

Robot yang mampu terbang, robot ini menyerupai pesawat model yang deprogram khusus untuk memonitor keadaan di tanah dari atas, dan juga untuk meneruskan komunikasiRobot bersayap eksperimental dan contoh lain mengeksploitasi biomimikri juga dalam tahap pengembangan dini. Yang disebut “nanomotor” dan “kawat cerdas” diperkirakan dapat menyederhanakan daya gerak secara drastis, sementara stabilisasi dalam penerbangan nampaknya cenderung diperbaiki melalui giroskop yang sangat kecil.

 

2. Robot Untuk Industri

Tujuan Penggunaan Robot Industri

1.      Meningkatkan Jumlah produksi

Jam kerja pabrik bertambah, mudah melakukan pergantian alat, otomasi skala kecil dapat diwujudkan.

2.      Kestabilan dan meningkatkan kualitas produk

Variasi hasil produksi berkurang, jam kerja mendekati 24 jam sehari, dikurangi waktu pergantian pekerja.

3.      Peningkatan dalam Manajemen Produksi

Berkurangnya tenaga kerja mengurangi masalah personalia, mengatasi masalah kurangnya tenaga terampil.

4.       Lingkungan kerja yang manusiawi

Berkurangnya tenaga kerja mengurangi masalah personalia, mengatasi masalah kurangnya tenaga terampil.

5.      Penghematan sumber daya.

Robot yang efektif akan membantu penghematan material dan suku cadang, tidak perlu pendingin atau pemanas ruangan dan mungkin tidak terlalu membutuhkan penerangan.

Dengan diambil alihkan tugas manusia ke robot akan meningkatkan keselamatan dan memperingan tugas manusia dalam hal ini karyawan dapat lebih aman, serta ketelitian dan keefisienan serta keefektifannya meningkat dengan sendirinya.

Pengembangan teknologi memegang peranan yang sangat penting dalam produktivitas. Menurut laporan dari Brookings Institute, faktor-faktor yang berpengaruh pada produktivitas adalah: teknologi 38,1%, modal 25,4%, kualitas karyawan 14,3%, skala ekonomi 12,7% dan pembagian sumber daya 9,5%.

Aplikasi Robot

1.      Penanganan Material

Salah satu aplikasi yang paling banyak digunakan dalam indsutri adalah proses dimana material-material harus dipindahkandari satu lokasi ke lokasi lainya. Material tersebut harus berpindahdengan posisi yang tepat dan dalam waktu yang tepat pula. Proses tersebut dinamakan material handling atau penanganan material.Contoh aplikasi  material handling  adalah ketika sebuah material yang berjalan pada konveyor setiap beberapa detik harus dikeluarkan danditempatkan pada lokasi yang berbeda. Robot berfungsi memindahkanmaterial tersebut dengan waktu yang akurat pada lokasi yang tepat.Bila terjadi keterlambatan waktu dalam pemindahan material makamaterial yang lain akan menumbuk dibelakang material sebelumnya.

2.      Palletizing 

yaitu apabila suatu robot dalam industri melakukan kerja dengan memindahkan material dari satu lokasi ke lokasi lainnyatanpa robot melakukan gerakan berpindah tempat. Pada palletizing, posisi base manipulator kaku, tertanam pada lantai ataupun padaposisi yang tidak dapat berubah posisi.

3.       Line Tracking 

Line Tracking  Berbeda dengan palletizing, robot material handling dengan tipe line tracking memiliki base manipulator yang dapat bergerak.Pergerakan manipulator tersebut bisa menggunakan mekanisme rel atapun roda

4.      Pengelasan

Robot pengelasan secara luas telah digunakan dalam industri.Robot ini menggunakan koordinat artikulasi yang memiliki 6 sumbu.Robot ini dibagi menjadi jenis yaitu las busur dan las titik.

5.      Pengecatan

Sebagian besar produk industri dari material besi sebelumdikirim ke bagian penjualan harus terlebih dahulu dilakukanpengecatan sebagai akhir dari proses produksi. Teknologi untukmelakukan pengecatan ini dapat secara manual maupun secaraotomatis, yaitu dengan menggunakan robot.

6.      Perakitan

Proses perakitan menggunakan baut, mur, sekrup ataupun keling. Dalam rangka melaksankan tugas perakitan, komponen yang akan dirakit harus lokasikan pada sekitar robot.

Struktur Robot

Robot industri pada umumnya terdiri dari :

1.      Sebuah bangunan besar dan kokoh dengan beberapa lengan yang  keluar

2.      Lengannya terdiri dari : penjepit, sensor, peralatan pada ujung lengan dan dapat digerakkan dengan leluasa

Sistem robot memiliki memiliki tiga komponen dasar, yaitu : Manipulator, kontroler, dan Power (daya).

1.      Manipulator

Lengan yang memberikan gerakan robot untuk memutar, melipat, menjangkau objek. Gerakan ini di sebut dengan derajat kebebasan robot atau jumlah sumbu yang ada pada robot. manipulator terdiri dari beberapa segmen dan sambungan (joint).

2.      Kontroler

Suatu peralatan yang bertugas sebagai pengendali dari gerakan robot. Kontroler membentuk sistem kontrol yang akan menentukan input dan output suatu robot.

3.      Power Daya

Power supply adalah sebuah unit yang menyediakan tenaga pada kontroler dan manipulator sehingga dapat bekerja. Power supply dalam suatu sistem robot dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian untuk kontroler dan bagian untuk manipulator.

Metode Pemrograman Robot

Walk through

Manipulator digerakkan secara manual

 Lead through

Manipulator dikendalikan dari jauh baik oleh komputer atau pengendali lain

Plug - in

Ø  Program dibuat dengan memasukkan plug atau jack

Ø  Robot beroperasi sesuai dengan rekaman perintah yang telah disimpan

 Brancing

Ø   Memungkinkan dilakukannya variasi dari gerakan tergantung pada lingkungannya

Ø  Program dapat mengirimkan data pada saat robot bekerja.

Industri yang menggunakan robot

1.      Industri Mobil

            Engineering and Manufacturing PT Astra Daihatsu Motor kepada SH yang berkunjung di pabrik ADM,  menjelaskan, salah satu kelebihan dari pabrik ini adalah penggunaan mesin robot dalam proses las. Menarik sekali menyaksikan bagaimana robot beraksi di pabrik Daihatsu, dan bagaimana ratusan pekerjaan bisa dilakukan secara simultan hanya dalam hitungan menit.
Pemakaian robot tersebut sangat diperlukan mengingat terdapat lebih dari seratus titik di rangka mobil yang perlu dikerjakan dengan keakuratan atau presisi tinggi dan seragam untuk seluruh mobil yang diproduksi.

2.   Indusrti Medis

Perkembangan hebat telah dibuat dalam robot medis, dengan dua perusahaan khusus, komputer motion dan intuitive surgical, yang menerima pengesahan pengaturan di Amerika Utara, Eropa dan Asia atas robot-robotnya untuk digunakan dalam prosedur pembedahan.

3.   Industri MILITER

Dalam bidang ini, militer pun tidak ingin tertinggal atas gembar – gembornya sistem robotic,dan akhirnya sekarang robot sudah diciptakan dalam dunia militer,,diantaranya ada robot yg berguna menjari ranjau,dan mengecek sebuah BOM,bahkan tidak sedikit robot serangga yg dibuat untuk mata-mata.

Kelebihan Dan Kekurangan Robot Dalam Industri

Kelebihan:

·         Kestabilan & peningkatan kualitas produk

·         variasi hasil produksi berkurang

·         jam kerja mendekati 24 jam/hari

·         dikurangi waktu pergantian pekerja

·         Peningkatan dalam manajemen produksi

·         berkurangnya masalah personalia sebagai akibat dari kurangnya tenaga kerja

·         mengatasi masalah kurangnya tenaga terampil

·         Lingkungan kerja yang manusiawi

·         pekerja tidak usah bekerja di daerah yang berbahaya

·         tidak bekerja secara monoton

·         Penghematan sumber daya

·         penghematan material dan suku cadang

·         tidak perlu pendingin,pemanas dan penerangan ruangan

·         Kesehatan karyawan (terutama yang bekerja di daerah berbahaya) meningkat

·         Kecelakaan dapat dikurangi sehingga keselamatan kerja dan penghematan biaya perawatan terus membaik

Kekurangan :

·         Ada sisi sisi pekerjaan yang memang tak bisa di gantikan oleh robot..contoh saja inspeksi ,pengukuran,QC..meski dilakukan secara sensor dan digital ya tetep saja keliru namanya juga robot ciptaan manusia tentunya kalah sempurna dengan manusia ciptaan Tuhan Yang Maha Esa..

·         Membutuhkan  biaya awal yang sangat besar.

·         Berkurangnya lapangan pekerjaan,sehingga terjadi pengangguran.

·         Tenaga manusia sudah tidak perlukan lg,karena sudah digantikan dengan robot.

·         Menumbuhkan sifat malas terhadap manusia, karna semua sudah ditangani oleh robot