Politeknik Manufaktur Bandung kembangkan mesin perkakas CNC Milling

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung sebagai ujung tombak terdepan dalam teknologi manufaktur, memiliki peranan strategis dalam mengembangkan teknologi manufaktur di Indonesia. Hal ini ditandai POLMAN Bandung mempelopori pengembangan mesin perkakas bubut Picollo. Tantangan zaman semakin berkembang dan gerbang revolusi industry 4.0 sudah didepan mata, maka pengembangan mesin perkakas sudah beralih pada mesin perkakas berbasis CNC.

Pada tahun 2021 Polman Bandung bersama mitra industri PT CNC Controller Indonesia berhasil mengembangkan mesin perkakas CNC Milling dengan tipe VMC 400 dengan mengintegrasikan seluruh potensi jurusan yang ada di Polman yaitu jurusan Teknik Manufaktur, Perancangan Manufaktur, Pengecoran Logam, dan Otomasi Manufaktur. Hal ini sejalan dengan peran kompetensi masing-masing jurusan dengan kompetensi pihak mitra industri yang sudah berpengalaman dalam pembuatan mesin perkakas. Mesin ini menjadi titik balik pengembangan mesin CNC di POLMAN BANDUNG. Sehingga pada tahun berikutnya Polman Bandung mengembangkan tipe mesin perkakas CNC Milling dengan tipe MTU 200 pro version.

Pada tahap awal mitra industri PT CNC Controller Indonesia melakukan pembacaan kebutuhan pasar untuk memberikan rekomendasi spesifikasi teknis mesin CNC Milling yang dibutuhkan. Kemudian pihak Polman melihat manufacturing availability dan fasilitas produksi di POLMAN Bandung untuk memastikan bahwa mesin ini dapat dibuat. Setelah itu kedua belah pihak menyepakati dan berkomitmen untuk mengembangkan mesin CNC dengan spesifikasi teknis yang ditentukan.

Maka tahap berikutnya team dari Jurusan Teknik Perancangan Manufaktur melakukan proses perancangan mesin CNC Milling berdasarkan tuntutan pasar yang diterjemahkan dalam bentuk spesifikasi teknis. Proses perancangan melibatkan berbagai pihak di jurusan tersebut termasuk mahasiswa sebagai bentuk pembelajaran project based learning. Proses perancangan terdiri dari perancangan konsep, perancangan detail, pembuatan gambar kerja mesin dan komponen, sampai melakukan dokumentasi gambar hasil rancangan. Untuk memastikan hasil rancangan optimum maka proses simulasi dengan teknologi Computer Aided Engineering dilakukan. Selain itu tenaga ahli dari teknik manufaktur dan pengecoran logam dilibatkan untuk melakukan proses evaluasi hasil rancangan mengenai manufacturability rancangan mesin, yaitu memeriksa apakah seluruh komponen dapat dibuat dengan fasilitas yang tersedia. Jika ditemukan komponen yang secara geometri sulit dibuat, maka tenaga ahli tersebut akan memberikan rekomendasi revisi rancangan kepada team perancangan.

Tahap ketiga yaitu pengadaan material dan komponen-komponen standard yang dilakukan oleh UPT Logistik. Material ini terdiri dari material untuk proses pengecoran logam dan material untuk proses manufaktur pemesinan.

Setelah material tiba, Maka komponen-komponen struktur utama mesin dibuat dengan teknologi pengecoran logam yang diawali dengan pembuatan pola sesuai dengan gambar rancangan mesin. Pola tersebut digunakan untuk membentuk profil produk pada cetakan pasir. Logam dicairkan sampai pada suhu tertentu dan dimasukan kedalam cetakan pasir dan dibiarkan membeku. Selanjutnya cetakan pasir dibuka dan komponen dibersihkan. Kemudian komponen hasil proses pengecoran dilakukan proses pengecekan kualitas produk oleh bagian Quality Control jurusan teknik pengecoran logam untuk memastikan dimensi dan struktur material sesuai dengan standard yang diizinkan.

Setelah tahap proses pengecoran logam selesai, maka langkah selanjutnya adalah proses pemesinan yang dilakukan oleh jurusan teknik manufaktur. Pada tahap ini material dan hasil pengecoran logam dikirim ke jurusan teknik manufaktur untuk dilakukan proses pemesinan. Rangkaian proses manufaktur dikendalikan oleh bagian PPC (Production Planning Control). Bagian ini melakukan proses perencanaan seluruh komponen dengan membuat urutan proses setiap komponen, penentuan mesin yang digunakan, dan jadwal pembuatan seluruh komponen.

Proses perencanaan ini dilakukan untuk memastikan seluruh komponen dapat selesai tepat waktu dan tepat kualitas. Proses yang utama dilakukan adalah proses pemesinan dengan menggunakan mesin CNC Milling. Berbagai fasilitas mesin diutilisasi untuk membuat komponen-komponen lainnya. Seluruh komponen yang dibuat dicek kualitasnya baik secara sektoral oleh setiap operator dalam setiap proses dan oleh laboratorium QC (Quality Control) untuk pengecekan kualitas seluruh komponen.

Proses berikutnya adalah proses perakitan. Proses ini terdiri dari dua tahap pengerjaan yaitu proses perakitan mekanik dan perakitan sistem kendali. Proses perakitan yaitu proses perakitan komponen-komponen mekanik dan komponen standard menjadi satu kesatuan sistem mekanik dalam hal ini mesin CNC sehingga terpastikan sistem mekanik tersebut dapat berfungsi sesuai dengan standard yang ditetapkan. Hal yang perlu diperhatikan dalam perakitan mekanik adalah memastikan gerakan pada setiap sumbu memenuhi toleransi geometrik yang diizinkan.  Setelah seluruh komponen mekanik terakit, langkah selanjutnya adalah proses perakitan sistem kendali. Proses perakitan sistem kendali dilakukan oleh jurusan teknik otomasi manufaktur bersama mitra industri. Proses ini berisi pemasangan sistem kendali, instalasi kabel, set up sistem kendali dan pengujian akhir (commisioning).

Mesin CNC Milling Trainer tipe MTU 200 pro version dirancang untuk proses pembelajaran teknologi CNC bagi lembaga pendidikan. Dengan dimensi yang kompak yaitu 130 x 130 x 175 cm dapat mengoptimalkan ruangan yang tersedia. Sehingga mesin ini tidak memerlukan area yang terlalu luas. Dimensi meja 575 x 25 mm, ukuran T slot meja 3×12 mm dengan pergerakan sumbu X, Y, Z sebesar 300 x 225 x 250 mm sangat tepat untuk melakukan proses pemesinan untuk produk industri dengan dimensi kecil dan menengah yang tepat digunakan untuk proses pembelajaran. Untuk menjamin kualitas pergerakan meja dan mengakomodir kecepatan feed axis (X/Y/Z) maksimum 10000 mm/min dengan torque motor sebesar 3.4/3.4/5.4 Nm maka sistem penggerak menggunakan Ballscrew Class 6 yang dilengkapi absolute encoder sehingga posisi meja lebih presisi dan tidak memerlukan proses home position untuk menjalankan mesin. Mesin ini dilengkapi spindle sebesar 3.7kW dengan tipe BT-30 Nose Taper dan spindle speed: stepless 10 – Max 8000 rpm. Sistem kendali yang digunakan adalah AMCOTECH 808M High Speed High Precision yang dilengkapi dengan fitur Cloud Monitoring. Mesin ini dilengkapi automatic tool change dengan kapasitas 8 Tool dan pompa sistem pendingin sebesar 0.5 HP dengan kapasitas tangki coolant 120L. Mesin ini bekerja pada tegangan 3 fasa 380 V ±5% / 50 Hz ±3% dengan konsumsi energi 6kVA. Untuk memudahkan pengawasan mesin ini menggunakan cover terbuka di 3 arah dengan kaca pemantau proses. Dengan spesifikasi diatas mesin ini manjadi pilihan paling tepat untuk proses pembelajaran teknologi CNC di berbagai lembaga pendidikan.