Computer File
Implementasi Dan Evaluasi Penggunaan Controler MACH3 Pada CNC Grinding 5 Sumbu Serta Penerapan Metode Kendali Proportional Integral Derivative Pada Motor Spindel
Politeknik Manufaktur (POLMAN) Bandung sebagai Lembaga Pendidikan Tinggi
Vokasi mengimplementasikan sistem pembelajaran Production Base Education
(PBE) membuat mahasiswa dilibatkan langsung dengan kegiatan produksi yang
dilaksanakan di lingkungan kampus untuk memenuhi permintaan/order dari
industri seperti yang dilakukan pada pengerjaan proyek converter permintaan dari
PT. X. Salah satu evaluasi dari produksi yang telah dilaksanakan adalah
dibutuhkannya pengayaan mesin yang berfungsi untuk melakukan proses lanjutan
atau biasa dikenal dengan fettling pada produk hasil pengecoran dengan akurasi
yang baik dalam melakukan proses permesinan guna mendapatkan hasil yang
optimal. Terdapat beberapa cara pengerjaan fettling yang berkembang saat ini di
antaranya menggunakan mesin Computer Numeric Control (CNC) dan arm robot.
Di antara keduanya, penggunaan mesin CNC untuk melakukan proses permesinan
pada produksi pesanan converter ini dinilai lebih efektif karena permesinan hanya
dilakukan pada bagian tepi parting line produk coran sehingga pemrograman
lintasan permesinan dapat dilakukan dengan metode yang lebih mudah. Dalam satu
kesatuan yang utuh, mesin CNC terdiri dari sistem mekanik dan kendali yang
menuntut akurasi dan konsistensi gerak kendali yang baik, serta fleksibilitas sistem
dalam melakukan permesinan pada variasi desain yang beragam. Penggunaan
perangkat lunak dan perangkat keras MACH3 memberikan keuntungan pengguna
dengan kemudahan pengembangan dan keterjangkauan harga komponennya.
Perangkat kontrol yang digunakan mampu mengakomodasi kemudahan proses
untuk variasi desain benda kerja dengan kemampuannya dalam mengeksekusi
program perintah berbasis G-Code. Data hasil pengujian yang terkumpul
menunjukkan kesimpulan untuk komponen kendali yang digunakan dapat berfungsi
secara optimal, komponen main kontrol BOB MACH3 memiliki tingkat kesuksesan
transfer sinyal 100% dan tingkat akurasi output pulsa yang dihasilkan terhadap jarak
perintah gerak memiliki nilai rata-rata 99.97% . Akurasi masing-masing sumbu
gerak berdasarkan hasil pengujian performa unit kendali dengan 20 kali
pengilangan maupun data pengujian proses mencapai tingkat akurasi lebih dari
99%. Pengujian tingkat konsistensi atau kepresisisan menghasilkan nilai koefisien
variasi dari setiap sumbu kurang dari 1% yang berarti sistem bekerja dengan
konsisten dalam mencapai setiap koordinat yang diperintahkan pada setiap sumbu
kerja. MACH3 hanya memiliki 5 pin input dan 5 pin output yang menjadi
keterbatasan komponen. Keterbatasan IO tersebut diatasi dengan integrasi Arduino
Nano menggunakan protokol modbus serial, menambah 13 pin digital dan 5 pin
analog. Implementasi MACH3 untuk CNC 5 sumbu menunjukkan akurasi di atas
99% dan repetabilitas gerak sumbu kerja dari 20 pengulangan menunjukkan nilai di
bawah 1% yang berarti sistem bekerja dengan konsisten dalam mencapai koordinat
yang diperintahkan pada setiap sumbu kerja. Kestabilan kecepatan spindel
memiliki respons sistem yang baik dengan nilai tuning PID Kp = 0,02, Ki = 0,015,
dan Kd = 0,5 dan menghasilkan respons sistem dengan overshoot 23% dan
undershoot 4% serta nilai error steady state 0.9%.
Kata Kunci : CNC 5 Sumbu, MACH3, Modbus Serial , Fettling, PID.
Tidak tersedia versi lain