## JURNAL ILMIAH FLASH
Vol. 9 No. 1, Halaman: 20 - 24 Juni 2023

## MODIFIKASI KONTROL HARD WIRE MESIN ODF MENJADI SOFT WIRE DENGAN BASIS PLC DI PERUSAHAAN OTOMOTIF
Lin Prasetyani 1 , Anhary Azhar Podungge 2 , Syahril Ardi 3 , Mada Jimmy F 4
1.2.3 Mekatronika, Politeknik Astra, Jalan Gaharu, Bekasi, 17530 Pos, Indonesia
E-mail : lin.prasetyani@polytechnic.astra.ac.id 1 , Syahril.Ardi@polytechnic.astra.ac.id 3 mada.jimmy@polytechnic.astra.ac.id 4

## Abstrak
Out Diameter Finished (ODF) adalah sebuah mesin yang dipergunakan pada permesinan salah satu komponen otomotif yaitu piston. Mesin ODF yang dimiliki oleh perusahaan ini digunakan pada berbagai line produksi piston yang berbeda merek dan jenisnya. Setiap mesin ODF memiliki karakteristik yang berbeda – beda. Pada line no.35 penulis  terdapat  sebuah  mesin  yang  masih  menggunakan  relay  (hard  wire)  sebagai  system  kontrolnya  hal  ini menjadi kendala besar ketika tim maintenance akan melakukan perbaikan. Pihak maintenance harus melakukan pengecekan wiring satu persatu. Penggantian sistem kontrol menjadi soft wire berbasis PLC diharapkan dapat memudahkan tim maintenance melakukan perbaikan pada mesin. Selain itu sebagai bahan improvement pada mesin  ini  akan  ditambahkan  actuator  motor  berbasis  Variable  Frequency  Diferential  (VFD)  yang  diatur  dan dimonitor  pergerakannya  melalui  Human  Machine  Interface  (HMI).  Monitoring  melalui  HMI  diharapkan  dapat menjadi  pemantauan  terhadap  running  hour  mesin  sehingga  tim  maintenance  dapat  melakukan  penjadwalan preventive maintenance yang terjadwal dengan baik.
Kata kunci : Relay, PLC, VFD, HMI

## PENDAHULUAN
Untuk memaksimalkan proses produksi yang meningkat, perusahaan membuat sebuah line machining baru terutama di  bagian line  machining  piston  racing ,  pada bagian  proses machining terdapat  proses pemakanan diameter luar piston yang menggunakan mesin out diameter finish (ODF). Pada  area repair maintenance terdapat mesin out  diameter  finish dalam  keadaan  rusak sehingga bisa di manfaatkan untuk pembuatan mesin  baru  untuk  mengurangi  pembiayaan pembelian mesin baru.
Pada tahap observasi pada mesin ODF ini  masih  menggunakan  sistem close  loop konvesional berbasis relay (hard wire) sehingga sulit untuk mengetauhi permasalahan elektrik  yang  terjadi  pada  mesin  ODF  dan kontrol yang di gunakan juga masih menggunakan  sistem  kontrol  konvensional berbasis  relay.  Berdasarkan  latar  belakang  ini maka penulis  melakukan improvement  berupa mengubah  system  control  mesin  yang  masih berbasis hard  wire menjadi soft  wire dengan basis  PLC  di  area machining line  35  piston racing.

## METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini penulis menggunakan metode  peneitian  kualitatif  yang  meliputi observasi,  analisis  visual,  studi  pustaka,  dan interview  (individual  atau  grup)[1].  Observasi atau sudi lapangan dilakukan untuk mengetahui  secara  nyata  kondisi  yang  ada  di line machining. Setelah itu, penulis merumuskan  masalah,  kajian  literatur  dan menetapkan  tujuan  pada  area  tersebut.  Data yang  diperoleh  berupa  data  primer  (hasil periodic)  yang  diperoleh  tim  maintenance  dan data sekunder berupa data hasil brainstorming digunakan  untuk  melakukan  Analisa  dan penentuan  pengambilan  langkah  perbaikan (improvement).  Pada  penelitian  ini  penulis menggunakan metode peneitian secara lengkap dalam flowchart berikut ini:
Gambar 1. Flowchart Metodologi Penelitian
Berdasarkan  flowchart  diatas,  data primer  yang  diperoleh  adalah  system  control yang  saat  ini  digunakan  masih  menggunakan relay  sehingga  logika  prinsip  Kerja  mesin dilakukan  melalui  pengkabelan  (wiring)  yang komplek.  Untuk  mempermudah  maintenance dan pembuatan mesin maka akan dibuat skem soft  wiring  menggunakan  kontrol  terprogram dengan PLC [2], [3].
Selain pada bagian keseluruhan system kontrol,  I/O  dari  mesin  juga  dilakukan penyesuaian  supaya  tidak  terlalu  banyak menggunakan tombol tekan dalam satu panel. Untuk kepresisian proses permesinan pengaturan  pergerakan  motor  diatur  oleh Variable Frequency Drive (VFD)[4].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Mesin  ODF  merupakan  salah  satu mesin  yang  terdapat  pada  line  machining khusus  piston  racing  yang  berfungsi  untuk menyempurnakan  hasil  pemakanan  pada bagian  diameter  luar  piston.  Mesin  yang  akan digunakan untuk proses ODF di line machining khusus piston racing yaitu mesin howa di buat tahun 1991. Untuk melihat hasil proses cutting finishing permukaan diameter luar piston dapat di lihat pada Gambar 2 berikut.
Gambar 2. Hasil pada proses ODF.
Berdasarkan  kondisi  yang  ada  di  lapangan
pada saat ini, mesin out diameter finish masih memiliki  beberapa  kekurangan  yaitu  pada bagian elektriknya terutama pada bagian wiring yang masih menggunakan sistem konvensional berbasis relay, sehingga sulit untuk mengetauhi permasalahan elektrik yang terjadi pada mesin dan  membutuhkan  waktu  yang  lama  dalam perbaikan  terutama  di  bagian  elektriknya  dan juga sulit untuk melakukan improvement mesin terutama di bagian elektrikal.
Bagian  kontrol  sistem  pada  mesin  ODF menggunakan  sistem  kontrol  konvensional dengan  banyak  tombol  tekan  pada  panel mesin.  Sehingga  pada  saat  tahap  modifikasi pada mesin tidak efektif dan efisien tempat dan biaya. Pada bagian pengatur kecepatan motor spindle masih menggunakan step pulley untuk mengatur sehingga ketika ingin mengubah atau mengatur  kecepatan  motor  sedikit  perlu dilakukan perubahan pulley secara mekanik. Berdasarkan  kondisi  yang  ada  di  lapangan maka  akan  dilakukan  beberapa  improvement pada  system  elektrik  meliputi;  (1).  Mengubah wiring  dan  kontrol  mesin  mesin  ODF  berbasis relay  (hard  wire)  menjadi  berbasis  PLC  (soft wire) dengan mengunakan PLC CJ2M CPU11. (2). Modifikasi terhadap sistem kontrol menggunakan panel tombol tekan dengan HMI model Weintek type MT6071iP. (3). Penambahan  inverter  VFD  sebagai  pengatur kecepatan  dan  pengereman  pada  mesin  out diameter  finish,  dengan  penggunaan  VFD mesin  dapat  melakukan  proses  pengaturan kecepatan tanpa mengubah mekanis mesin. Perancangan mesin dibagi menjadi perancangan elektrik, kontrol dan juga program mesin.  Gambar  3  berikut  ini  merupakan perancangan wiring elektrik.
Gambar 3. Perancangan Wiring Electrik Mesin ODF
Untuk  wiring  elektrik  menggunakan  sumber  3 phase  yang  tersedia  di  industri.  Selain  itu

## Modifikasi Kontrol Hard Wire Mesin ODF Menjadi Soft Wire Dengan Basis PLC di
Perusahaan Otomotif
Prasetyani 1 , Podungge 2 , Ardi 3 , dkk 22
aktuatornya  juga  menggunakan  sember  3 phase.  Perancangan  sistem  kontrol  dan pemrograman  mesin  ODF  dapat  dilihat  dari gambar 4 dan 5 berikut ini:
Gambar 4. Perancangan Sistem Kontrol Mesin ODF
Gambar 5. Perancangan Program Mesin ODF
Pembuatan  dan  pengujian  terdapat  hasil perancangan  meliputi  wiring  elektrik  pada keseluruhan  system  control  yang  ada  pada mesin ODF seperti pada Gambar 6. Berikut ini
Gambar  6.  Wiring  system  catu  daya  pada kontrol PLC
Penggunaan  PLC  dengan  design  modular seperti terlihat pada gambar diatas dimaksudkan
untuk
mempermudah improvement  dan  maintenance  pada  mesin. Gambar 7 menunjukan Sebagian wiring elektrik yang dilakukan.
Gambar 7. Wiring input pada PLC
Selain  input  PLC  terdapat  pula  wiring  untuk output,  proses  dan  juga  system  motor  drive yang digunakan pada VFD [5], [6]. Pembuatan HMI juga dilakukan untuk lebih mengefektifkan pada  panel  mesin  yang  digunakan  sebagai triger control I/O pada mesin. Gambar 8 adalah Sebagian  tampilan  HMI  pada  bagian  proses manual untuk melakukan pengaturan (setting).
Gambar 8. Tampilan HMI Proses Manual
Pada  pembuatan  program  dibagi  menjadi pemrogrman pada bagian input, output, proses manual, proses auto,  manual  dan juga screen HMI.  Gambar  9  berikut  ini  adalah  contoh pemrograman pada proses manual.
Gambar 9. Pemrograman proses manual.
Pembuatan  panel  baik  untuk  I/O  ataupun system  control  secara  garis  besar  banyak sekali  perbedaan  antara  kondisi  sebelum  dan setelah melakukan improvement. Pada Gambar  10  dan  11  adalah  tampilan  fisik  yang dihasilkan.
Gambar 10. Kondisi Panel Input (a) sebelum (b) setelah improvement
Gambar 11. Kondisi Panel Kontrol Elektrik (a) sebelum (b) setelah improvement
Berdasarkan pada gambar diatas, untuk panel input  menjadi  lebih  efektif  dalam  penggunaan tombol  tekan  dan  pengkabelannya  sehingga pengembangan selanjutnya dapat terus dilakukan.  Sementara  untuk  kondisi  panel kontrol elektrik pengkabelan juga lebih sederhana karena
pengkabelan dan penggunaan  relay  (hard  wire)  telah  dilakukan menggunakan internal relay pada  PLC secara soft wire[7], [8].

## PENUTUP
Setelah  dilakukan  modifikasi  pada mesin  ODF  maka  dapat  disimpulkan  bahwa: (1).  Setelah  melakukan  modifikasi  mesin  out diameter  finish  dapat  berjalan  kembali  100% dan  dapat  memudahkan  tim  maintenance dalam  memperbaiki  mesin  jika  terjadi  trouble pada bagian elektrik. (2). Setelah menambahkan  panel  HMI  pada  mesin  out diameter  finish  maka  dapat  memudahkan operator dalam mengoprasikan mesin ODF.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] P. , S. K. , T. E. , & C. B. Gill, “Methods of data collection  in  qualitative  research:  interviews and  focus  groups,”  British  Dental  Journal Volume 204 No.6, vol. 6, 2008.
[2] Afgianto Eko Putro, Sistem kontrol dan PLC. Yogyakarta, 2004.
[3] W.  Budiyanto  M,  Pengenalan  Dasar-Dasar PLC. Yogyakarta: Gava Media, 2003.
[4] He ri  Haryanto,  “Pembuatan  Modul  Inverter sebagai  Kendali  Kecepatan  Putaran  Motor Induksi,” Rekayasa, vol. 4, no. 1, p. 9, 2011.
[5] L. Prasetyani, B. Ramadhan, T. Dewi, and W. Sarfat,  “PLC  Omron  CJ1M  CPU-21  Control Modification  for  Drill  Oil  Hole  Machine  in  an Automotive Company,” in Journal of Physics: Conference Series, 2020. doi: 10.1088/1742- 6596/1500/1/012039.
[6] L.  Prasetyani,  A.  D.  Dini,  and  E.  S.  Ma’Arif, “Automation  Control  Design  of  An  Storage Machine  Based  on  Omron  PLC  System,”  in 2021  8th  International  Conference  on Information  Technology,  Computer  and Electrical  Engineering,  ICITACEE  2021, 2021. doi: 10.1109/ICITACEE53184.2021.9617469.

## Modifikasi Kontrol Hard Wire Mesin ODF Menjadi Soft Wire Dengan Basis PLC di
Perusahaan Otomotif
Prasetyani 1 , Podungge 2 , Ardi 3 , dkk 24
[7] W.  S.  J.  I.  L  Prasetyani,  “Modifikasi  Sistem Kontrol  dan  Penambahan  Pendeteksi  Tool Drill  Patah  di  Area  Mach ining  PT  ABC,”  in SNEEMO, Politeknik Manufaktur Astra, 2019.
[8] L. P. AJ Widodo, “Design and Manufacture of
Electronic Control System for Final Caulking Horn  Machine  Based  on  Omron  CJ2M CPU13  PLC13  in  XYZ  Inc,”  in  BASIC, Universitas Brawijaya, 2018.