## PERANCANGAN SISTEM INFORMASI SECARA REAL TIME

## UNTUK ANALISIS OPERATING TIME MESIN
Priyo Ari wibowo1 1 ,  Albertus Tomi2 2 1,2 Program Studi Teknik Industri STT Wastukancana Jl. Alternative Bukit Indah - Purwakarta
1 priyoariwibowo@stt-wastukancana.ac.id

## Abstrak
Teknologi industri mengalami kemajuan yang sangat pesat dalam pengolahan bahan, peralatan dan proses yang terintegrasi dengan perangkat komputer, sehingga telah merubah sistem manual menjadi serba otomatis. Saat ini, perkembangan  yang  pesat  dari  teknologi  sensor,  interkoneksi,  dan  analisis  data  memunculkan  gagasan  untuk mengintegrasikan  seluruh  teknologi  tersebut  ke  dalam  berbagai  bidang  industri,  tahapan  ini  dikenal  revolusi industry  keempat  atau  era  industri  4.0.  Teknologi  informasi  di  era  ini  sangat  berpengaruh  dan  memudahkan manusia  dalam  memproduksi,  mengolah  data  dan  menyebarkan  informasi.  Selain  dari  kecepatannya,  kinerja mesin juga lebih terjamin  keakuratan serta keberhasilannya dalam beroperasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk  merancang  sebuah  sistem  informasi  di  lini  produksi  berkaitan  dengan  informasi  operating  time  dan downtime  yang  terjadi,  sehingga  kinerja  mesin  lebih  terkontol  secara  cepat  dan  dapat  dievaluasi  saat  itu  juga (real  time).  Kecepatan  informasi  tersebut  akan  memudahkan  pengambilan  keputusan  atau  perubahan  strategi secara  cepat.  Downtime  adalah  sumber  utama  yang  menyebabkan  kehilangan  produktivitas  sehingga  dengan penanganan downtime yang lebih cepat, perusahaan bisa memperoleh hasil produksi dengan signifikan.
Kata kunci : Industry 4.0, operating time, down time, kinerja mesin, produktivitas

## 1. Pendahuluan
Pada  revolusi  industri  keempat,  menjadi lompatan  besar  bagi  sektor  industri,  dimana teknologi  informasi  dan  komunikasi  dimanfaatkan sepenuhnya.Tidak  hanya  dalam  proses  produksi, melainkan  juga  di  seluruh  rantai  nilai  industri sehingga melahirkan model bisnis yang baru dengan basis digital guna mencapai efisiensi yang tinggi dan kualitas  produk  yang  lebih  baik  [1].  Penggunaan sensor  di  mana-mana,  perluasan  komunikasi  dan jaringan nirkabel, penyebaran robot dan mesin yang semakin  cerdas  -  serta  peningkatan  daya  komputasi dengan  biaya  lebih  rendah  dan  pengembangan analitik berpotensi mengubah cara barang diproduksi.
Pemberian  nama  judul-judul  bab,  kecuali  bab Pend Revolusi  industri  digital  baru  ini  menjanjikan peningkatan  fleksibilitas  di  bidang  manufaktur, kustomisasi  massal, peningkatan kecepatan, kualitas yang  lebih  baik,  dan  peningkatan  produktivitas. Namun  untuk  menangkap  manfaat  ini,  perusahaan perlu  berinvestasi  dalam  peralatan,  teknologi informasi  dan  komunikasi  (TIK)  dan  analisis  data serta integrasi arus data di seluruh rantai nilai global. Namun  tantangan  tetap  ada.  Kebutuhan  investasi, perubahan  model  bisnis,  masalah  data,  pertanyaan hukum  tentang  kewajiban  dan  kekayaan  intelektual, standar,  dan  ketidaksesuaian  keterampilan  adalah beberapa  tantangan  yang  harus  dipenuhi  jika  ingin memperoleh  manfaat  dari  manufaktur  baru  dan
teknologi  industri.  Jika  kendala  ini  dapat  diatasi, Industri 4.0 dapat membantu membalikkan penurunan  industrialisasi di masa lalu  dan meningkatkan  total  nilai  tambah  dari  manufaktur menjadi  20%  yang  ditargetkan  dari  semua  nilai tambah pada tahun 2020 [2].
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang sebuah  sistem  informasi  di  lini  produksi  berkaitan dengan  informasi operating  time ,  sehingga  kinerja mesin  lebih  terkontol  secara  cepat  dan  dapat dievaluasi saat itu juga ( real time ).

## 2. Tinjauan Pustaka

## 2.1. Sistem Informasi
Sistem adalah sekelompok elemen-elemen yang terintegrasi  dengan  tujuan  yang  sama  untuk mencapai suatu tujuan. Terdiri dari sejumlah sumber daya  manusia,  material,  mesin,  uang  dan  informasi. Sumber  daya  tersebut  bekerja  sama  menuju tercapainya  suatu  tujuan  tertentu  yang  ditentukan oleh  pemilik  atau  manajemen.  (Yakub,  2012;1). Informasi  (information)  adalah  data  yang  diolah menjadi bentuk lebih berguna dan lebih berarti bagi yang  menerimanya  atau  data  yang  diproses sedemikian rupa sehingga meningkatkan pengetahuan  seseorang  yang  menggunakan.  Sistem apapun  tanpa  ada  informasi  tidak  akan  berguna, karena  sistem  tersebut  akan  mengalami  kemacetan dan  akhirnya  berhenti.  Informasi  dapat  berupa  data
mentah,  data  tersusun,  kapasitas  sebuah  saluran informasi dan sebagainya. (Yakub,2012;8).
Sistem informasi, seperangkat komponen terintegrasi  untuk  mengumpulkan,  menyimpan,  dan memproses  data  dan  untuk  menyediakan  informasi, pengetahuan,  dan  produk  digital.  Perusahaan  bisnis dan  organisasi  lain  mengandalkan  sistem  informasi untuk  menjalankan  dan  mengelola  operasi  mereka, berinteraksi dengan pelanggan dan pemasok mereka, dan  bersaing  di  pasar.  Sistem  informasi  digunakan untuk  menjalankan  rantai  pasokan  antar  organisasi dan pasar elektronik. Misalnya, perusahaan menggunakan  sistem  informasi  untuk  memproses akun  keuangan,  mengelola  sumber  daya  manusia, dan menjangkau pelanggan potensial mereka dengan promosi  online.  Banyak  perusahaan  besar  dibangun seluruhnya di sekitar sistem informasi.

## 2.2. Operating Time
Operation  time  merupakan  hasil  pengurangan loading  dengan  waktu  down  time(non  operation time),dengan  kata  lain  operation  time  adalah  waktu operasi  tersedia  (avaibility  time)setelah  waktu downtime  mesin  keluarkan dari total avaibility time yang di rencanakan , Down time mesin adalah waktu proses yang seharusnya digunakan mesin akan tetapi karena  adanya  gangguan  pada  mesin/peralatan (equipment failures) mengakibatkan tidak ada output yang  di  hasilkan  downtime  meliputi  mesin  berhenti beroperasi  akibat  kerusakan  mesin/peralatan  , penggantian  cetakan  (dies),  pelaksanaan  prosedur set-up dan adjustment dan lain lainya..
Operating  time  dan  downtime  merupakan  satu kesatuan  data  yang  dihasilkan  dari  pergerakan proses mesin. Downtime sendiri terbagi lagi menjadi 2  jenis  :  scheduled  downtime  dan  unscheduled downtime.  Scheduled  downtime  biasanya  dilakukan utk  tindakan  Preventive  Maintenance,  unscheduled downtime  merupakan  kegagalan  suatu  equipment ketika sedang beroperasi (breakdown).
Data  merupakan  komponen  penting  bagi  suatu analisis. Dengan adanya data pengambilan keputusan menjadi lebih mudah dan tepat. Dari data yang  sudah  ada,  operator  dapat  melakukan  proses analisis  mesin  dengan  mudah  dan  tetrstruktur. Analisa  pada  mesin  yang  mengalami  downtime sangat  penting  bagi  proses  produksi  dan  efektifitas produksi ke depan

## 2.3. Kinerja Mesin
Pengertian  kinerja  mesin  adalah  kemampuan mesin  untuk  menghasilkan  suatu  indicator  tertentu seperti  mesin  apakah  mengalami  kerusakan,  apakah mesin  dapat  bekerja  terus  menerus  dalam  periode waktu  tertentu.  Kinerja  mesin  sangat  terkait  dengan produktivitas  yang  dicapai.  Produktivitas,  daya produksi,  atau  keproduktifan  merupakan  istilah dalam  kegiatan  produksi  sebagai  perbandingan
antara luaran (output) dengan masukan (input).Menurut  Herjanto,  produktivitas  merupakan suatu  ukuran  yang  menyatakan  bagaimana  baiknya sumber  daya  diatur  dan  dimanfaatkan  untuk mencapai  hasil  yang  optimal.  Produktivitas  dapat digunakan  sebagai  tolok  ukur  keberhasilan  suatu industri atau UKM dalam menghasilkan barang atau jasa.  Sehingga  semakin  tinggi  perbandingannya, berarti  semakin  tinggi  produk  yang  dihasilkan. Ukuran-ukuran produktivitas bisa bervariasi, tergantung pada aspek-aspek  output atau input  yang digunakan  sebagai  agregat  dasar,  misalnya:  indeks produktivitas  buruh,  produktivitas  biaya  langsung, produktivitas  biaya  total,  produktivitas  energi, produktivitas bahan mentah, dan lain-lain
Siklus  produktivitas  merupakan  salah  satu konsep  produktivitas yang membahas  upaya peningkatan produktivitas terus-menerus. Ada empat tahap sebagai satu siklus  yang saling terhubung dan tidak  terputus  antara  lain  :  Pengukuran,  Evaluasi, Perencanaan, Peningkatan. Produktivitas yang diperhitungkan hanya produk bagus yang dihasilkan saja,  jika  suatu  work  center  banyak  mengeluarkan barang  cacat  dapat  dikatakan  work  center  tersebut tidak  produktif.  Keempat  kegiatan  tersebut  sudah menjadi dasar industri dalam melakukan peningkatan  produktivitas.  Siklus  produktivitas digunakan sebagai dasar perbaikan masalah produksi terutama pada skala industri. Beberapa permasalahan yang menyebabkan penurunan produktivitas perusahaan adalah:
a. Tidak ada evaluasi produktivitas
b. Keterlambatan  pengambilan  keputusan  oleh manajemen
c. Motivasi rendah dalam pekerjaan.
d. Perusahaan  tidak  mampu  berkompetisi  dan beradaptasi  pada  kemajuan  teknologi  dan informasi.

## 3. Metodologi Penelitian

## 3.1. Tahapan Penelitian
Kerangka pemikiran ditunjukkan pada Gambar 1.  Pengamatan  awal  dilakukan  terhadap  proses bisnis  area  penelitian  di  perusahaan.  Berdasarkan hasil  observasi,  ditemukan  masalah  inefisiensi  atau ketidaktepatan dalam evaluasi harian, mingguan dan bulanan.Setiap  data  keluaran  mesin  yang  ada  masih memerlukan pengolahan data.
Langkah  selanjutnya  adalah  merancang  sistem pemantauan  produksi  otomatis  untuk  mengatasi masalah tersebut. Metode desain system diambil dari [9]. Ada pertanyaan panduan yang perlu ditentukan. dimana salah satu pertanyaan tersebut adalah tentang penentuan metode pengumpulan atau akuisisi data.
Metode  akuisisi  diambil  dari  [10].  Pada langkah  pertama,  sensor  yang  sesuai  harus ditentukan untuk mengukur kinerja proses pemesinan atau untuk mendeteksi data luaran mesin.
Sinyal  yang  dihasilkan  oleh  sensor  perlu  diolah untuk menghasilkan sinyal yang berkualitas dan baik bebas  dari  keterlambatan  data.  Sinyal  tersebut kemudian  diolah  kembali  dengan  fitur  deskriptor tertentu  sehingga  informasi  yang  terkandung  dapat dipahami  oleh  pengguna  sebagaimana  dimaksud. Hasil pemrosesan sinyal dengan deskriptor kemudian  perlu  ditampilkan  agar  pengguna  dapat mengakses  dan  melihat  informasi  dengan  mudah untuk tujuan analisis.
Gambar 1. Tahapan Penelitian
Sistem  monitoring  secara  real  time  adalah  alat produksi yang membantu manajemen untuk mengumpulkan  dan  mendistribusikan  informasi kepada semua orang di shop floor saat proses sedang berlangsung.  Sistem  monitoring  real  time  adalah penting  dalam  membantu  industri  mencapai  tujuan produksi, menjadikan downtime yang berkurang dan peningkatan hasil.
Mengembangkan  sistem  yang  andal  dan  jujur dalam  data,  menangkap  dan  menampilkannya bukanlah  faktor,  namun  ada  batasan  tertentu  pada perangkat  yang  tersedia.  Masalah-masalah  ini menjadi  kritis  bila  ada  intervensi  manusia  dalam proses  produksi.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk mengembangkan system monitoring secara real time menggantikan pengawasan manusia di jalur produksi. Informasi dari lini produksi sangat penting untuk  meningkatkan  hasil  produksi  di  semua  tahap [7].  Menangkap  dan  menafsirkan  data  produksi  ini tanpa  intervensi  manusia  merupakan  tantangan utama bagi manajemen.
Proses  monitoring  ditunjukan  pada  Gambar  2. Proses dimulai dari PPIC mengatur perencanaan dan penjadwalan  proses  produksi.  Informasi  tentang urutan proses produksi dan jadwal untuk setiap item produk  yang  dimanifestasikan  dalam  bentuk  lembar pemantauan  produksi.  Tahapan  selanjutnya  adalah proses desain dengan luaran lembar gambar,yang di distribusikan ke proses selanjutnya untuk pengadaan material dan pembuatan desain program mesin.Tahapan  selanjutnya  setelah  lembar  data program  selesai,  kemudian  proses  machining berjalan.  Dalam  proses  machining  beberapa  data perlu  dicatat  diantaranya  data  operating  time,  loss time  dan  error  time.  Data  –  data  tersebut  diinput secara  manual  dengan  melihat  data  dilayar  mesin, sehingga  tindakan  atau  keputusan  sesuai  dengan waktu kapan data tersebut dicatat dan dilaporkan ke penanggungjawab proses.
Tahapan  setelah  proses  machining  adalah melakukan  verifikasi  pengecekan  hasil  secara dimensi maupun visual produk. Jika tidak memenuhi kriteria hasil, maka proses dievaluasi oleh penanggunjawab desain program. Jika sesuai proses finish mesin selesai. Data data yang tercatat,selain di formulir  tercetak  juga  dicatat  dalam  database perusahaan  melalui excel. Data  waktu penyelesaian, pengoperasian,  waktu  produksi  nyata  dan  validasi dilakukan sesuai data yang sudah diolah.
Pengolahan data dalam database sangat menentukan  tindakan  selanjutnya.  Namun  kondisi pengolahan  data  yang  memerlukan  waktu  dan dilakukan  pada  siklus  akhir  shift  atau  bahkan mingguan,  membuat  Analisa  dan  evaluasi  masalah saat  terjadi,  tidak  dapat  diselesaikan  dengan  cepat dan  tepat.  Dampak  dari  masalah  tersebut  adalah terjadinya losstime berlebih saat proses machining.
Dengan
demikian perlu dilakukan pengembangan system monitoring yang lebih efektif untuk  mengolah  data  dari  mesin  seperti  operating time, loss time, error time  menjadi data visual  yang dapat dilihat tiap waktu. Hasil tampilan visual perlu di  desain  dengan  tampilan  peringatan  yang  jelas tanpa  harus  melihat  detail  nilai  waktu  yang ditampilkan.
Gambar 2. Existing Proses Monitoring

## 4. Perancangan Sistem dan Pembahasan

## 4.1. Desain Sistem
Sistem  informasi  yang  dirancang  dengan  baik bertumpu  pada  fondasi  yang  yang  mendukung perubahan  responsif  ,  kelincahan  organisasi  atau inisiatif  administratif.  Dikenal  sebagai  infrastruktur sistem  informasi,  fondasinya  terdiri  dari  jaringan telekomunikasi  inti,  database  dan  gudang  data, perangkat lunak, perangkat keras, dan prosedur yang dikelola  oleh  berbagai  spesialis.  Membangun  dan memelihara infrastruktur yang kompleks membutuhkan perencanaan ekstensif dan
implementasi  yang  konsisten  untuk  menangani inisiatif  strategis  perusahaan,  transformasi,  merger, dan  akuisisi.  Infrastruktur  sistem  informasi  harus dibangun  untuk  menciptakan  pilihan  yang  berarti untuk pengembangan perusahaan di masa depan.
Ketika  diatur  menjadi  satu  kesatuan,  sistem informasi  spesifik  yang  mendukung operasi,
manajemen, dan pekerjaan pengetahuan membentuk arsitektur  sistem  organisasi.  Jelas,  rencana  strategis umum jangka panjang organisasi harus dipertimbangkan ketika merancang infrastruktur dan arsitektur  sistem  informasi.  Perancangan  sistem informasi  dilakukan  berdasarkan  hasil  pemodelan sistem.
Tahap  perancangan  yang  dilakukan  dalam penelitian ini menggunakan langkah-langkah berikut:
a. Analisis terhadap aliran data dan informasi.
b. Perancangan database sistem.
c. Perancangan user interface.
Dalam  menangani  masalah  untuk  memonitor  dan mengevaluasi  kinerja  mesin  berdasarkan  aktual kinerja  mesin  (logsheet)  Secara  garis  besar,  proses yang  akan  dilakukan  oleh  sistem  untuk  menangani masalah tersebut dapat dilihat pada desain arsitektur seperti gambar 3.

## Gambar 3. Desain Arsitektur Sistem Informasi

## 4.2. Pembuatan Modul Hardware
Tahapan  Pembuatan  modul  hardware  transmitter diawali  dengan  desain  schematic,  layout  PCB, Etching PCB sampai dengan perakitan part.
Gambar 4. Perakitan part

## Gambar 5. Hardware Transmitter Mesin

## 4.3. Pembuatan Modul Software
Seperti  yang  terlihat  pada  Gambar  5,  perangkat pemantauan  terletak  di  dekat  indicator  panel  lampu mesin.  Ketika  mesin  beroperasi  (operating  time), berhenti  (Loss  time)  ataupun  terjadi  alarm  (error time), maka indicator panel lampu hijau , kuning dan merah  akan  mengirim  datake  transmitter,  kemudian transmitter  akan  mengirim  data  ke  server  melalui router.  Data  dari  server  kemudian  diolah  oleh aplikasi  dengan  tampilan  visual  ditunjukkan  pada gambar gambar berikut
Gambar 6. Display Monitoring Real Time
Tampilan  ini  dapat  memonitoring  waktu  kerja mesin, orang dan memberikan peringatan loss time.
Gambar 7. Display Grafik Pencapaian

## 4.4. Hasil dan Pembahasan
Verifikasi  sistem  telah  dilakukan  dengan menguji  dan  mengevaluasi  semua  fungsi  dan  fitur yang  dirancang.  Proses  menunjukkan  hasil  yang memuaskan.  Selanjutnya  dilakukan  proses  validasi dengan  mengimplementasikan  sistem  disesuaikan dengan kondisi sebenarnya. Proses validasi melibatkan operator, supervisor dan staff PPIC.. Berdasarkan hasil validasi, sistem yang diusulkan  dapat  diimplementasikan  dengan  baik  di area  machining.  Data  manual  pencatatan  dan pengetikan  oleh  operator  dan  supervisor  sekarang tidak lagi diperlukan. Ini dapat mencegah keterlambatan  analisa,  kesalahan  dan  manipulasi data masukan . Staff atau PPIC dapat memanfaatkan data  untuk  mereview  jadwal  dan  mengambil keputusan  yang  sesuai  data  yang  lebih  akurat.  Data waktu  pengerjaan  dan  waktu  pengerjaan  berguna bagi supervisor untuk membuat penilaian yang lebih baik  kinerja  operator.  Selain  itu,  supervisor  juga dapat  memantau  riwayat  penggunaan  dan  kapasitas mesin.  Artinya  supervisor  dapat  dengan  cepat memastikan  beban  kerja  shop  floor  yang  menjadi tanggung  jawabnya.  Supervisor,  PPIC  atau  staf manajemen  tingkat  yang  lebih  tinggi  dapat melakukan  fungsi  pengawasan  dimanapun  dan kapanpun  secara  real  time  atau  saat  itu  juga  selama masih dalam jaringan perusahaan.

## 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan Setelah melakukan perancangan sistem, implementasi,  analisa  dan  evaluasi,  dari  program aplikasi  Sistem  Informasi  Monitoring  dan  Evaluasi Kinerja Mesin ini maka kesimpulan:
a. Sistem    Informasi    Monitoring    dan  Evaluasi Kinerja  Mesin  yang  dibangun  ini  dapat memonitor  data-data  kinerja  masing-masing mesin dan dapat mengevaluasi kinerja masing- masing mesin secara real time
b. Data  yang  dapat  diolah  secara  otomatis diantaranya  operating  time,  loss  time,  error time  serta  indeks  pencapaian  masing  –  masing shift
c. Kontrol  terhadap  kinerja  mesin  dan  operator dapat di evaluasi tiap jam ataupun harian
Daftar Pustaka:
Amsler,  G.  M.,  Findley,  H.  M.,  &  Ingram,  E.,
(2009):  Performance  monitoring:  guidance  for the modern workplace. Supervision, 70, 12-19 A.  Snatkin,  K.  Karjust,  J.  Majak,  T.  Aruväli  and  T.
Eiskop, (2013): Estonian Journal of Engineering 19 (1), pp.62-75
Chaffey,  Dave  dan  Wood,  Steve.(2005):  Business Information  Management.  England:  Prentice Hall.
(2015)  Industry  4.0:  Digitalisation  for  productivity and
growth [Online]. Available: https://www.europarl.europa.eu/ Industry    4.0  (2015):    the    future    of    productivity and    growth    in    manufacturing    industries, Boston Consulting Group.
Industry  4.0  (2014):  the  new  industrial  revolution, how  Europe  will  succeed,  Roland  Berger Consultants.
(2017)  Information  System  [Online].  Available: https://www.britannica.com/topic/information- system
(2018) Making Indonesia 4.0 [Online]. Available: https://bsn.go.id/
O‟Brien, J.A., and Marakas, G. (2010): Introduction to Information Sistems. 5th Edition. New York: McGraw-Hill.
S.  K.  Subramaniam,  S.  H.  Husin,  Y.  Yusop,  A.  H. Hamidon, (2008): “Data collection using a real time  production  monitoring  system  for  factors affecting production lines ”, Journal of Science and  Technology  in  the  Tropics  4  Page(s):129-
134. Stairs, Ralph; Reynolds,
George;.(2012): Fundamental  of  Information  Sistems.  6th Edition. USA: Cengage Learning
(2018)  Strategi  RI  Masuki-Revolusi  Industri  Ke  4K [Online]. Available: https://kemenperin.go.id/
Susie
(Yamagishi)
Werner,
(2004): http://www.isixsigma.com/dictionary/Andon- 585.htm
Tom  Pherson,  June  2006,  „Overall  Equipment
Effectiveness
&
Real-Time
Visual
Management  Critical  Lean  Tools‟Intelligent
Manufacturing Solutions,Page(s):1-18.
Whitten,  Jeffrey  L.(2007).  Sistem  Analysis  and Design  Methods  7th  ed.  New  York:  McGraw- Hill.