Perancangan pemrograman dan simulasi gerakan kinematika robot ma2000 dalam robot centered cell layout pada flexible manufacturing system laboratorium sistem produksi Universitas Trisakti
L aboratorium Sistem Produksi adalah laboratorium yang memberikan pengetahuan mengenai sistem produksi kepada mahasiswa jurusan Teknik Industri , Universitas Trisakti . Salah satu pengetahuan yang diberikan laboratorium ini adalah modul Flexible Manufacturing System. Modul ini menggunakan peralatan yang terdiri atas mesin CNC lathe ORAC, mesin CNC mill TRIAC, gravity fed hopper, buffer storage , indexing carousel, transfer material chain conveyor dan tiga buah robot MA2000 yang dirancang membentuk sistem manufaktur yang fleksibel (FMS) dan melakukan rangkaian proses untuk memproduksi bidak catur berbahan baku logam. Rangkaian kon:figurasi layout Flexible Manufacturing System pada Laboratorium Sistem Produksi dapat dikategorikan sebagai kombinasi antara loop layout dengan robot centered cell. Rangkaian konfi.gurasi layout FMS ini kurang efisien. Pemanfaatan robot centered cell seharusnya dapat dilakukan lebih optimal dengan meletakan kedua mesin CNC sebagai satu cell yakni kedua mesin berada pada jangkauan gerak robot MA2000 dan menggunakan satu robot MA2000 sebagai peralatan load unload untuk kedua mesin CNC. Tujuan dari penelitian adalah merancang peletakan mesin lathe dan mesin mill dalam robot centered cell berdasarkan kemampuan jangkauan gerak kinematik robot MA2000 sehingga layout FMS menjadi lebih efisien, merancang pemrograman robot MA2000 pada cell, dan membuat pemrograman gerakan robot MA2000 pada cell. Penelitian diawali dengan mengumpulkan data sistem FMS serta data karakteristik robot MA2000 . Penelitian kemudian dilanjutkan dengan melakukan perhitungan kinematika untuk robot MA2000 . Perhitungan kinematika dilakukan untuk direct kinematics dan invers kinematics. Perhitungan direct kinematics digunakan untuk mencari kemampuan jangkauan robot MA2000. Dengan mengetahui kemampuan jangkauan gerak robot MA2000 dilakukan perancangan peletakan mesin lathe dan mesin mill di dalam robot centered cell. Perancangan didasari titik peletakan benda kerja pada mesin, hopper dan conveyor sebagai titik interaksi benda kerja dengan robot berada pada area kerja (workspace) robot. Perhitungan invers kinematics digunakan untuk merancang gerakan robot baik pada sistem FMS yang ada pada laboratorium Sistem Produksi saat ini maupun gerakan robot pada robot centered cell yang diusulkan. Perancangan gerakan kemudian dilanjutkan dengan pembuatan program dari gerakan robot yang telah dirancang sebelurnnya . Setelah pemrograman selesai, dilakukan simulasi terhadap program yang telah dibuat. Simulasi dilakukan untuk mendapatkan data waktu simulasi sistem baik pada sistem FMS yang ada saat ini maupun pada sistem usulan . Dari hasil simulasi yang dilakukan diperoleh waktu sistem saat ini adalah 357.735 detik dan waktu sistem usulan adalah 324.488 detik. Sistem usulan memiliki kelebihan total waktu yang lebih singkat dan menggunakan robot dengan jumlah yang lebih sedikit.
P roduction System Laboratory is one of laboratories at Trisakti University which teaches practical class about production system to graduate students who get Industrial Engineering as their major. One of module had been taught in the practical class was Flexible Manufacturing System. This module use a CNC lathe machine, a CNC milling machine, a gravity fed hopper, a buffer storage, an indexing carousel, transfer material chain conveyor and three MA2000 arm robots which located as a flexible manufacturing system that produce aluminum chess. Production System Laboratory\'s flexible manufacturing system combine loop layout and robot centered cell as layout configuration. This configuration seems to be inefficient since use of robot centered cell type layout was not optimal. System should locate both of CNC lathe machine and CNC milling machine as one cell, where both of machine design to take advantage of the range of motion of the robot and use one robot as loading unloading handling equipment for both of machine. This research aim to design an optimal robot centered cell by locating CNC lathe machine and CNC milling machine based on kinematics range of motion of the MA2000 arm robot, design motion planning for MA2000 arm robot which locate in robot centered cell, and programming robot motion. Research began by collecting Production System Laboratory\'s flexible manufacturing system data and MA2000 arm robot characteristic data. The research is continued by calculating robot kinematics. Kinematics calculations do for both direct and inverse kinematics. Direct kinematics calculation used to find robot\'s range of motion. By knowing robot\'s range of motion, an optimal centered cell can be designed. Optimal robot centered cell design by following robot\'s range of motion to locate robot-part interaction point which on CNC mill machine, CNC lathe machine, gravity fed hopper and transfer material chain conveyor. Inverse kinematics calculation used to design robot motion planning both in present Production System Laboratory\'s flexible manufacturing system layout and new robot centered cell layout. After design motion planning, research continued by programming robot\'s motion and simulates it. Simulation production time for present Production System Laboratory\'s flexible manufacturing system layout is 300,797 seconds. Simulation production time for new robot centered cell layout is 274,368 seconds. New robot centered cell layout has more efficient time and less using robot as material handling equipment.