KOLEJ KEMAHIRAN PURE TECHNICS NO 3673, JALAN RASAH JAYA 6/6, TAMAN RASAH JAYA, 70300 SEREMBAN, NEGERI SEMBILAN KOD & NAMA PROGRAM MC-101-3:2015 PLASTIC INJECTION MOULDING OPEATION START-UP SUPERVISION KOD UNIT KOMPETENSI MC-101-3:2015-CO4 INJECTION MOULDING PROCESS OPTIMIZATION
• "Peningkatan Proses" bermaksud membuat perkara yang lebih baik, tidak hanya melawan kebakaran atau menguruskan krisis.Ia bermakna mengetepikan amalan adat menyalahkan orang bagi masalah atau kegagalan. Ia adalah satu cara melihat bagaimana kita boleh melakukan kerja-kerja kami dengan lebih baik. Apabila kita mengambil pendekatan menyelesaikan masalah atau hanya cuba untuk menetapkan apa yang dipecahkan, kita tidak boleh mencari atau memahami punca kesukaran. Undang-undang Murphy datang ke dalam bermain dan usaha kami untuk "menetapkan" perkara yang sebenarnya boleh memburukkan lagi keadaan. • Walau bagaimanapun, apabila kita terlibat dalam penambahbaikan proses sebenar, kami berusaha untuk mengetahui apa yang menyebabkan perkara yang berlaku dalam proses dan menggunakan pengetahuan ini untuk mengurangkan perubahan, menghapuskan aktiviti-aktiviti yang menyumbang tiada nilai kepada produk atau perkhidmatan yang dihasilkan, dan meningkatkan kepuasan pelanggan. Satu pasukan meneliti semua faktor-faktor yang mempengaruhi proses: bahan-bahan yang digunakan dalam proses, kaedah dan mesin yang digunakan untuk mengubah bahan-bahan ke dalam produk atau perkhidmatan, dan orang-orang yang melakukan kerja. MENGENALPASTI PENAMBAHBAIKAN PROSES
1.0 PENAMBAHBAIKAN PROSES PENGELUARAN Kertas ini menerangkan mengenai bagaimana cara mengoptimumkan kos pengeluaran dengan melaksanakan program penambahbaikan terhadap proses pengeluaran. Penambahbaikan di dalam operasi pengeluaran boleh dibahagikan kepada beberapa perkara utama iaitu:- Penggunaan bahan Kawalan inventori yang baik PENGGUNAAN BAHAN Perancangan keperluan bahan dan sistem kawalan bahan akan memerlukan rekod input penting kepada proses pengeluaran, output produk, kerja dalam pelaksanaan dan kerugian yang ketara. Data kawalan kualiti yang akan membantu untuk menilai kerugian operasi yang ditanggung dalam proses. Selalunya kualiti control adalah yang diikuti seolah-olah ia satu fungsi berasingan daripada bahanbahan keperluan perancangan dan sesungguhnya. Pada masa-masa, sebagai suatu aktiviti yang bercerai daripada proses pengeluaran juga. Maklumat perlu disediakan dengan cara yang membantu untuk meningkatkan produktiviti bahan-bahan, bukan semata-mata menghalang, menolak bahan yang dihantar kepada pelanggan. 1. PENGENALAN
KAWALAN IVENTORI YANG BAIK • Kawalan inventori adalah berkenaan dengan mencapai keseimbangan antara dua objektif melengkapkan yang mengurangkan kos penyelenggaraan inventori dan memaksimumkan perkhidmatan kepada pelanggan. Inventori kos termasuk kos pelaburan, kos penyimpanan, dan kos kerosakan mungkin. Semua kos ini dirujuk sesbagai menjalankan kos. • Langkah ini sekiranya dapat dilaksanakan dengan berkesan tentunya akan dapat mengurangkan kos pembuatan. Dengan itu barangan tentunya akan dapat dijual dengan harga yang lebih menarik. Langkah ini akan dapat menggalakkan jumlah jualan yang lebih besar dan keuntungan syarikat menjadi lebih besar.
1.1 PROJEK PENAMBAHBAIKAN BERTERUSAN Ini bermakna sentiasa mencari dan melaksanakan cara-cara untuk mengurangkan kos, meningkatkan kualiti, dan meningkatkan produktiviti dalam sektor pembuatan. Ia dapat dicapai satu projek pada satu masa. Bergantung kepada jenis kawasan masalah, ia mungkin melibatkan satu pasukan projek yang keahliannya bukan sahaja termasuk kejuruteraan pembuatan, dan kawalan pengeluaran. Projek-projek yang berkaitan adalah:- 1. PENGURANGAN KOS 6. PENGURANGAN MASA 7. PENAMBAHBAIKAN REKABENTUK 4. PENGURANGAN MASA PERSEDIAAN 5. PENGURANGAN MASA KITARAN 2. PENINGKATAN KUALITI 3. PENINGKATAN PRODUKTIVITI
2.0 PENAMBAHBAIKAN MELALUI ALIRAN PROSES DMAIC merupakan singkatan dari define, measure, analyze, improve dan control. DMAIC merupakan salah satu metodologi yang digunakan oleh Six Sigma dengan tujuan untuk melakukan perbaikan terhadap pelayanan ataupun proses yang sedang berlangsung. DMAIC memiliki 5 tahap yang harus dilalui iaitu tahap define, tahap measure, tahap analyze, tahap improve dan tahap control. Setiap tahap akan dijelaskan sebagai berikut:- 1. ALIRAN PROSES 1. DEFINE Define merupakan tahap awal / inisiasi dari permasalahan yang akan dipecahkan, pada tahapan define dilakukan identifikasi terhadap permasalahan yang ada, mendefinisikan proses yang menghasilkan masalah yang akan mempengaruhi kualitas produk dan menentukan tujuan penyelesaian misalkan melakukan pengurangan cacat/biaya dan target waktu. 2. MEASURE Measure merupakan tahapan untuk melakukan validasi permasalahan, melakukan pengukuran dan analisis terhadap permasalahan dari data yang ada. Pada tahap ini dilakukan pengukuran kapabilitas proses terhadap organisasi (berupa SLA, SOP ataupun regulasi serupa).
4. IMPROVE Melakukan perbaikan proses dengan mengeliminasi cacat (defect). Mendiskusikan idea-idea untuk memperbaiki sistem yang ada berdasarkan hasil analisis terdahulu, melakukan percubaan untuk melihat hasilnya. Kemudian membangun regulasi terhadap proses tersebut. 3. ANALYZE Melakukan analisis terhadap proses yang sedang berlangsung dan mengidentifikasi penyebab variasi pelayanan yang mempengaruhi kapabilitas proses, menentukan faktor-faktor yang paling mempengaruhi proses, analisa yang dilakukan untuk mencari faktor yang harus diperbaiki guna memperbaiki proses. 5. CONTROL Control merupakan tahapan terakhir pada metode DMAIC dimana dilakukan pengendalian performa terhadap proses di masa yang akan datang. Tahap ini dilakukan dengan membuat semacam metrik untuk pengawasan dan koreksi yang menentukan apakah proses sudah sesuai atau harus dilakukan perbaikan kembali.
• Proses ‘Injection moulding’ diklasifikasikan sebagai ‘cycle’ proses yang bergantung kepada turutan (sequence) proses seperti di bawah: Acuan tertutup (mould close). Fasa ‘injection’. Fasa ‘holding’. Fasa penyejukkan (cooling) dan pengisian semula (refilling). Acuan terbuka (mould open). Masa acuan terbuka. 3. PROSES PENGACUANAN SUNTIKAN MOULD CLOSE INJECTION HOLDING PRESSURE TIME COOLING & REFILLING MOULD OPEN MOULD OPEN PERIOD
ACUAN TERTUTUP (MOULD CLOSE) FASA INJECTION ‘Injection cylinder’ menolak skru ke arah nozel (skru tidak berputar semasa operasi ini) ‘Check valve tertutup Leburan di hadapan skru ditolak masuk ke dalam acuan iaitu masa yang diambil untuk melakukan ini disebut ‘injection time’.
FASA HOLDING Bahan mengalami ‘shrinkage’ semasa penyejukan. Ia memerlukan tekanan yang rendah untuk menampung isipadu bahan yang susut oleh ‘shrinkage’. Acuan dibiarkan tertutup dan tekanan yang rendah (holding pressure) dikekalkan sehingga ‘gate’ tertutup oleh bahan yang telah beku. Sedikit leburan (cushion) perlu ditinggalkan di hujung skru untuk tujuan ‘holding’. Panjang masa yang diambil untuk ‘holding pressure’ disebut ‘holding time’.
FASA PENYEJUKAN Bahan yang panas di dalam acuan dibiarkan sejuk dan berubah menjadi beku seterusnya bersedia untuk dilenting (eject) keluar. Masa ini disebut ‘cooling time’. Semasa tempoh ini, acuan dikekalkan tertutup skru berputar dan bergerak ke belakang untuk mengambil bahan baru. Geseran disebabkan putaran skru dan haba yang dibekalkan oleh ‘heater band elektrik’ mencairkan bahan yang dibekalkan dari ‘hopper’. Check valve’ terbuka bagi membolehkan bahan terkumpul di hadapan skru untuk kitaran berikutnya.
ACUAN TERBUKA Unit pengapitan (clamp unit) membuka acuan ‘Carriage’ bahagian ‘injection’ menjauhkan nozel dari acuan yang memisahkan sentuhan antara unit ‘injection’ dan ‘sprue bush’. MASA ACUAN TERBUKA Komponen dilenting (ejected) keluar dari acuan. Kitaran (cycle) berulang.
Berikut adalah komponen-komponen yang terdapat pada acuan mesin pengacuanan suntikan. 4. ASAS ACUAN Bahagian-bahagian acuan Bahagian acuan dalam keadaan tertutup.
Jadual di bawah memberikan beberapa butiran ringkas mengenai pelbagai bahan termoplastik yang digunakan dalam pembuatan suntikan. Senarai itu sama sekali tidak lengkap dan terdapat sebilangan campuran bahan PC / ABS, direka untuk mencapai sifat prestasi terbaik dari dua komponen individu. dalam setiap kumpulan bahan plastik terdapat tahap kesempurnaan yang berbeza. kekuatan tambahan dapat diperoleh melalui penambahan pengisi, seperti talc atau kaca. Bahan tambahan untuk meningkatkan kestabilan uv atau tahan api atau memberikan sifat antimikroba juga boleh digunakan. 5. JENIS-JENIS BAHAN PLASTIK BAHAN MENTAH/ SINGKATAN KELEBIHAN KEGUNAAN Polypropylene / PP Ketahan bahan kimia yang baik. Pembungkusan, Bekas plastik. PP Homopolymer / HPPP Separa tegar, tahan lama. Pekakas domestik kecil. PP Copolymer / CPPP Kilatan yang baik, tekstur rendah, rendah kos. Bahagian automotif yang besar, pinggan dan cawan untuk kanak-kanak. Polyethylene / PE Ketahanan bahan kimia yang baik, rendah kos, tiada toksik, tahan cuaca. Low Density – Pembungkusan, Bekas. High Density – Peti, Bekas kimia, Peralatan dapur. PE Low Density / LDPE PE High Density / HDPE
BAHAN MENTAH/ SINGKATAN CIRI-CIRI KEGUNAAN Polystyrene / PS Rapuh, Lutsinar, Kestabilan UV yang lemah, HIPS – Tahan hingga 7x hentakan. GPPS – Barang Mainan, Pembungkusan dosmetik. HIPS – Peti sejuk, Kabinet TV. General Purpose / GPPS High Impact / HIPS Acrylic / PMMA Keras, Berkilat, Ketahanan cuaca yang baik. Tanda pembelian, Papan tanda. Acrylonitrile Butadiene Styrene / ABS Tekstur kilau yang kekal, Legap, Tahan lama. Perumah komputer, Penggunaan domestik. Nylon (Polyamide) / PA Legap, Kuat. Bonet hadapan kereta, gear, bering. Acetal / POM Kekuatan yang kuat, Legap, Penebat elektrik. Komponen mesin pencetak, komponen jam. Polycarbonate / PC Lutsinar, Kekutan tekan yang bagus, Kestabilan dimesi yang baik. Botol susu bayi, Topi keselamatan. Acrylate Styrene Acrylonitrile / ASA Legap, Ketahanan UV yang baik. Telefon bimbit, Pintu sisi kereta. Styrene Acrylonitrile / SAN Lutsinar, Ketahan terhadap keretakan. Botol minuman, Peralatan dapur. Polyvinyl Chloride / PVC Ketahanan cuaca, tidak terbakar, Kekuatan tekan yang baik. Paip PVC, Lantai PVC
Dalam proses pembuatan menghasilkan bahan gasket kosong. Dengan tujuan lebih baik, bagi memahami proses pembuatan, telah disarankan untuk jurutera pembuatan bagi membina carta kawalan. Setelah mereka bermesyuarat dengan pasukannya, dia memutuskan bagi membina carta kawalan untuk ketebalan bahan gasket kosong. Pasukan itu memutuskan untuk mengambil saiz sample n=4 setiap jam dan mengukur ketebalan setiap bahan gasket kosong. Purata empat ketebalan adalah diukur dari julat untuk 4 bahagian itu. Jadual di bawah menunjukkan satu senarai X-bar atau purata setiap sampel dan julat. a) Purata = Jumlah (Sum) ketebalan bagi setiap sampel diukur/bilangan sampel. b) Julat = Nilai terbesar dalam sampel – nilai terendah dalam sampel. Langkah berikutnya adalah untuk membina tiga lorekan setiap purata dan carta kawalan julat: 5. PEMBINAAN CARTA KAWALAN Untuk Carta Julat (Range): Garis tengah = purata semua julat sampel (R-bar) = 0.425 UCL = D4 x (R-bar) = 2.283 x 0.425 = 0.97 LCL = D3 x (R-bar) = 0 x 0.425 = 0 Untuk X-bar atau Carta Purata (Average): Garis tengah (X-double bar) = adalah purata semua 25 titik-titik sampel = 1.043 UCL = x-double bar + A2 x (R-bar) = 1.043 + (0.729 x 0.425) = 1.486 LCL = x-double bar – A2 x (R-bar) = 1.05 – (0.729 x 0.425) = 0.60
CONTOH JADUAL BAGI SAIZ SAMPEL SAIZ SAMPEL 2 3 4 5 6 7 8 9 A2 1.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 D3 0 0 0 0 0 0.08 0.14 0.18 D4 3.27 2.57 2.28 2.11 2 1.92 1.86 1.82 Time 8am 8.30am 9am 9.30am 10am 10.30am 11am 11.30am 12pm 12.30pm 1pm x-bar 1.25 0.95 0.8 1.0 1.15 0.95 0.95 1.2 1.05 1 0.9 range 0.5 0.45 0.55 0 0.25 0.5 0.4 0.65 0.1 0.5 0.35 Time 1.30pm 2pm 2.30pm 3pm 3.30pm 4pm 4.30pm 5pm 5.30pm 6pm 6.30pm x-bar 1.15 0.85 1.0 1.25 0.95 1.05 1.0 1.3 1.15 1.0 1.05 range 0.45 0.5 0.6 0.5 0.55 0.3 0.5 0.35 0.55 0.4 0.4
Graf yang dilakar mengkut data yang terkumpul seperti jadual diatas:-
Carta kawalan dilukis mengikut jenis data yang dipungut di tempat kerja yang sebenar. data yang dipungut dari tempat kerja merupakan data yang diperolehi daripada ukuran (nilai ukuran) seperti dimensi, berat, suhu dan sebagainya. Satu lagi jenis data adalah berdasarkan pengiraan (data diangkakan) seperti bilangan kerosakan, bilangan calar dan ketinggalan, bilangan kemalangan dan sebagainya. Jenis-jenis carta kawalan, bergantung kepada nilai ukuran dan data diangkakan yang dipungut adalah seperti yang ditunjukkan di dalam gambarajah dibawah : 5. JENIS-JENIS CARTA KAWALAN JENIS DATA NAMA & JENIS DATA DIGUNAKAN Nilai ukuran Dimensi, alat, tebal, berat, isipadu, dsb. Carta kawalan mengenai nilai min dan julat. Carta kawalan = X - R Carta kawalan mengenai median dan julat. Carta kawalan = X - R Nilai diangkakan Nilai kerosakan proses keluaran kelas. Carta kawalan mengenai kadar kerosakan. Carta kawalan P Bilangan kerosakan dalam alat atau keluaran tertentu. Carta kawalan mengenai bilangan kerosakan. Carta kawalan PN Bilangan calar dan lubang pin dalam luas yang berlainan. Carta kawalan mengenai bilangan kerosakan setiap unit. Carta kawalan U Bilangan calar dan lubang pin dalam luas yang tertentu. Carta kawalan mengenai bilangan kerosakan setiap kelompok kecil. Carta kawalan C