Rekayasa Peniruan Berbasis Feature Menggunakan Perangkat Lunak Geomagic Design X

REKAYASA PENIRUAN BERBASIS
FEATURE MENGGUNAKAN
PERANGKAT LUNAK GEOMAGIC
DESIGN-X
(Studi kasus Engine Block model 465Q)
PRESENTASI SEMINAR
Thesis Magister (MS6000)
Dosen : Dr.Ing. Indra Djodikusumo
(NIP : 195501181979111001)
Mhs : Duddy Arisandi
(NIM : 23113030)
FTMD-ITB

NextPrevious
PREPARE BY DUDDY ARISANDI, S.T. (JULY'01)
LATAR BELAKANG MASALAH
1. Teknologi perancangan engine masih
berasal dari negara pengembangnya.
2. Keterbatasan rekayasa peniruan yang ada.
3. Proyek rekayasa peniruan MIDC & FTMD-ITB.
4. Penerapan 7 tahap rekayasa peniruan
5. Penelitian sebelumnya : model engine block
dibangun pada perangkat lunak CAD
(RapidformProEng, Geomagic Studio
2013Cimatron E.10)

NextPrevious
TUJUAN PENELITIAN
1. Mengumpulkan informasi & analis
fungsi untuk menjumpai design intent.
2. Membuat model 3D&2D menggunakan
perangkat lunak Geomagic Design-X,
Cimatron E.10 dan Autodesk Inventor
2015.
3. Membandingkan karakteristik model 3D
engine blok yang dibuat pada penelitian
sebelumnya

NextPrevious
RUANG LINGKUP PENELITIAN
1. Tahap rekayasa peniruan sampai dengan
tahap ke-3 (pengukuran dan pemodelan)
2. Model 3D dibangun berdasarkan hasil
pengumpulan informasi, analisis fungsi,
dan hasil pengukuran.
3. Datum feature difokuskan pada beberapa
feature fungsional.
4. Analisa stack tolerance tidak dilakukan
(umumnya dilakukan pada objek
berpasangan yang tersedia toleransi
dimensi dan geometrinya).

NextPrevious
METODOLOGI PENELITIAN

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Dewasa ini, metodologi rekayasa peniruan menyarankan
pendekatan umum geometri (dalam berbagai kasus
model geometrik tidak mencukupi), dan pengetahuan
mengenai sejarah produk diperlukan untuk memperbaiki
pembuatan model virtual. Jenis pengetahuan yang
diperlukan adalah pengetahuan manufaktur dan
spesifikasi fungsi produk yang ditiru (Bernard, dkk.
2009).

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
KONSEP
SPESIFIKASI
PERANCANGAN
TEKNOLOGI
1
2
3
4
5
REKAYASAKLASIK
PRODUK
REKAYASAPENIRUAN
Rekayasa klasik yang dimulai
dari ide teknik dan diakhiri
dengan produk, sedangkan
dalam rekayasa peniruan
langkahnya adalah sebaliknya,
yang dimulai dari produk atau
prototipe yang ada dan diakhiri
dengan pengukuran objek dan
penentuan spesifikasi (Alai,
2013).

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Rekayasa peniruan (reverse
engineering) adalah proses untuk
menemukan kembali teknologi,
prinsip kerja, dan/atau sistem
suatu produk/objek berupa alat,
perkakas, mesin (keseluruhan
atau bagiannya) melalui analis
struktur, fungsi, dan cara
kerjanya, serta
perkiraan/penafsiran mengenai
bagaimana produk itu dahulu
dibuat (Taufiq, 2012).

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Feature diharapkan akan membentuk suatu keterkaitan dasar untuk
menghubungkan CAD dengan pengunaan manufaktur hilir lainnya
dan menggorganisasi pusat data untuk penggunaan ulang data
perancangan.
SISTEMCAD
MODELBERBASIS
FITUR
ANALISIS
KETERBUATAN
PERANCANGAN
OTOMATIS
PERENCANAAN
PROSES
PUSATDATA
PERANCANGAN
………………...

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Dua buah objek solid dapat
dikombinasikan ke dalam satu
objek melalui beberapa cara
menggunakan suatu metoda
operasi yang disebut dengan
Operasi Bolean. Terdapat 3
operasi dasar Bolean, caitu : JOIN
(Union), CUT (Difference), and
INTERSECT.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Perancangan ulang
(reverse design)
merupakan suatu
teknologi untuk
menghasilkan data
perancangan
digital/numeris yang
digunakan untuk
menghasilkan suatu
produk melaui objek
riil.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Parametric feature modeling digunakan untuk proses manufaktur produk dengan
meningkatkan fungsi berdasarkan produk yang ada, dan dapat digunakan juga untuk
meniru obyek produk yang tidak tersedia gambar teknik atau data CAD.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Proses umum yang dilakukan pada rekayasa bentuk dan
parametric solid modeling ditunjukan pada gambar berikut :

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Definisi feature berdasarkan ASME Y14.5-2009 adalah bagian fisik
suatu komponen seperti permukaan, pena, lubang, atau alur, atau
representasinya pada gambar, model, atau arsip data digital
Definisi feature berdasarkan ISO 14660-1 : Feature merupakan bagian
spesifik suatu benda kerja, seperti sebuah titik, sebuah garis atau

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Untuk keperluan identifikasi gambar
(drawing) pada ISO 14 660-1 , dikenal
beberapa istilah tentang feature sebagai
berikut :
• Nominal feature : geometri ideal dari
suatu gambar (drawing)
• Real feature : geometry tidak ideal
dari suatu benda (workpiece)
• Extracted feature :geometri tidak ideal
yang terdeteksi dari suatu benda
• Assosiated feature : geometri ideal,
dan disesuaikan terhadap extracted
feature berdasar pada fungsi yang
objektif.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Memberikan toleransi berarti menentukan batas-batas maksimum dan minimum dimana
penyimpangan karakteristik produk (yang disebabkan oleh ketidaksempurnaan proses
produksi) harus terletak. Sesuai dengan jenis dan karakteristiknya, spesifikasi tersebut
bisa menyangkut material, fisik maupun geometri. Spesifikasi geometrik mencakup
ukuran/dimensi, bentuk, posisi, serta kekasaran/kehalusan permukaan produk (Taufiq,
1998)

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
Datum secara teoritis merupakan titik nyata, sumbu nyata, garis nyata, dan bidang
nyata. Datum reference frame merupakan perpotongan saling tegak lurus diantara
datum bidang yang membentuk sudut saling 900.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
ASME Y14.5.1 memberikan standar
yang berisi beberapa tabel yang
memberi cara bahwa DRF dapat
dikonstruksikan menggunakan
geometri entitas titik, garis, dan
bidang. Termasuk kondisi diantara
datum primer, sekunder, dan tertier
untuk setiap kasus.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA
• Datum feature adalah suatu feature yang diidentikasi sebagai simbol datum
feature atau suatu simbol datum target (feature aktual suatu komponen yang
digunakan untuk menghadirkan datum)
• Datum Feature Simulator : Batas fisik yang digunakan untuk menetapkan suatu
simulasi datum dari suatu datum feature yang ditentukan.
• Datum reference berupa huruf alphabet yang terlihat di dalam kotak feature
control frame berikut toleransi geometrinya, yang akan menentukan letak suatu
datum berdasarkan zona toleransi atau batas yang dapat diterima.

NextPrevious
STUDI PUSTAKA

NextPrevious
Langkah 1 : Pengumpulan informasi

NextPrevious
Spesifikasi Engine F10A
Jenis : Siklus 4 langkah, Pendingin menggunakan air, SOHC
Jumlah Silinder : 4
Sistem
Pelumasan
: Penampung oli
Lubang Silinder : 62,0 [mm] / 2,441 [inchi]
Panjang langkah : 66,0 [mm] / 2,598 [inchi]
Pergerakan
piston
: 797 cc [cm3
] / 48,6 [inchi3
]
Rasio Kompresi : 8,7 : 1
Dibuat di China, dan digunakan pada
mobil Suzuki Carry & Suzuki Katana

NextPrevious
CARA KERJA:
1. Langkah Isap
2. Langkah
kompresi
3. Langkah kerja
4. Langkah buang

NextPrevious
Pembebanan yang terjadi pada engine

NextPrevious
PROSES PENGECORAN
:
1. Metoda pasir cetak
2. Cetakan memiliki inti
cetakan
3. Parting line membagi
permukaan kiri dan
kanan
4. Kualitas produk :
retak dan dimensi.
5. Alat ukur target

NextPrevious
PROSES
PEMESINAN :
1. Mesin honing
2. Alat bantu
(fixture)

NextPrevious
PEMODELAN & PATENT

NextPrevious
PENGUJIAN

NextPrevious
ANALISIS KEGAGALAN

NextPrevious
Langkah 1 : Hasil Pengumpulan informasi

NextPrevious
Langkah 2 : Analis Fungsi
Analisis fungsi terhadap tuntutan geometrik

NextPrevious
Keterkaitan Komponen vs fungsi

NextPrevious
Fungsi dan kritikalitas

NextPrevious
Fungsi dan interaksi feature

NextPrevious
Langkah 2 : Analisis Fungsi
Tuntutan
geometrik pada
feature

NextPrevious
Langkah 2 : Analisis Fungsi
Contoh kasus : Permukaan depan dan belakang
• Permukaan depan harus
dijaga kerataannya
(Dudukan pompa air,
pompa oli)
• Bidang rata tersebut harus
tegaklurus dengan sumbu
crankshaft, sumbu cam
shaft, sumbu pompa air,
sumbu pompa oli, dan oil
seal housing.

NextPrevious
Langkah 3a : Pengukuran (perencanaan)
Arah
pandangan
untuk
identifikasi fitur

NextPrevious
C1a-d Lubang Silinder Tembus 65,47 4 Dudukan piston √ √ √ √ X
C2a-d Kompleks-1 - 4 Saluran pendingin √ √ √ √ X
C3a-h Lubang Ulir M10x30 8 Dudukan baut pengikat √ √ √ √ X
C4a-b Lubang Ulir-Step M10x30 2 Dudukan pena penepat √ √ √ √ X
C5a-b Alur Tembus R4x70 2 Penguat permukaan √ √ √ √ X
C6a-l Kompleks-2 - 12 Saluran air pendingin √ √ √ √ X
C7a-e Kompleks-3 - 5 Saluran air pendingin √ √ √ √ X
C8 Komplesk-4 - 1 Dudukan permukaan Atas √ √ √ √ X
38TOTAL
DIMENSI BENTUK ORIENTASI POSISI RUN-OUT
NO FITUR SPESIFIKASI JUMLAH FUNGSI
GEOMETRI YANG HARUS DIPERHATIKAN
Identifikasi
fitur dari
pandangan atas

NextPrevious
Karakterisasi
feature

NextPrevious
Penilaian
kandidat datum
feature

NextPrevious
Datum feature pada Engine Block

NextPrevious
Langkah 3b : Pengukuran (alat pemindai)
1. Perencanaan
2. Hasil pemindaian

NextPrevious
3. Pemrosesan point cloud

NextPrevious
4. Pemrosesan polygon & Perbaikan

NextPrevious
5. Region group
6. Sumbu koordinat
dan DRF

NextPrevious
Langkah 3b : Pengukuran (hasil)
Non-kontakKontak
CMM

NextPrevious
Langkah 3c : Pemodelan
1. Rencana struktur
feature engine block
2. Membuat feature solid

NextPrevious
Proses pembuatan
badan utama engine
block

NextPrevious
Proses pembuatan
feature pada
permukaan engine
block

NextPrevious
Model 3D engine
block

NextPrevious
Model 2D
engine block

NextPrevious
6. Verifikasi model
engine block

NextPrevious
ANALISA 1. Pengambilan data

NextPrevious
ANALISA 2. Pengolahan point cloud dan meshing

NextPrevious
ANALISA 3. Pengukuran

NextPrevious
ANALISA
• Untuk menjamin kesejajaran dan ketegaklurusan
diantara beberapa feature, arah proses penghasilan
feature solid pada pemodelan dilakukan dengan jalan
membuat ref. plane yang di-offset terhadap datum
reference frame.
4. Pemodelan

NextPrevious
ANALISA 4. Pemodelan
• Perbedaan mencolok pada
jumlah reference plane
yang digunakan untuk
membuat sketch.
• Tujuan memperbaiki
deviasi pada feature

NextPrevious
ANALISA
• Export history pemodelan
ke perangkat lunak CAD
• Kegunaan parametric
solid modeling
• Membangun design intent
mulai tahap pembuatan
ref. plane dan sketch.
4. Pemodelan

NextPrevious
ANALISA 4. Pemodelan

NextPrevious
KESIMPULAN
1. Pengumpulan informasi produk dan analisis fungsi sangat
diperlukan dalam membangun model 3D dan 2D.
2. Perangkat lunak Geomagic Design-X berhasil digunakan untuk
merealisasikan proses parametric solid modeling pada engine
block.
3. Live transfer dari perangkat lunak Geomagic Design-X ke
perangkat lunak CAD lainnya dipengaruhi oleh teknik
pembuatan operasi solid berdasarkan batas operasi (boundary),
arah operasi (direction), jumlah dan keseragaman feature.
4. Ekstrak feature secara otomatis ke dalam perangkat lunak CAD
dapat menimbulkan deviasi yang seharusnya diperbaiki.
5. Pengukuran metoda non kontak akan memudahkan pembuatan
feature kompleks dan pengukuran karakteristik geometrik
(kerataan permukaan, kesejajaran bidang, ketegaklurusan
sumbu, dan silindrisitas)

NextPrevious
SARAN
1. Pengambilan data point cloud memerlukan persiapan alat bantu
pencekam produk, penentuan orientasi pemindaian, lingkungan
pengukuran, kalibrasi secara terjadwal.
2. Pengukuran metoda kontak tetap diperlukan untuk
menghasilkan model engine block, terutama pada feature solid
primitif seperti lubang, alur, atau feature yang memiliki ukuran
kecil.
3. Dimensi dan toleransi geometrik komponen pada engine
ditentukan di awal proses pemodelan.
4. Teknik operasi solid harus mempertimbangkan keseragaman
feature, batas dimensi feature, arah operasi solid (live transfer)
5. Batas feature solid yang dibuat sesuai dengan toleransi
geometriknya, dan tidak hanya pencantuman di model 2D saja.
6. Dilakukan kajian khusus tentang penerapan standardisasi datum
target pada engine block

Rekayasa Peniruan Berbasis Feature Menggunakan Perangkat Lunak Geomagic Design X

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (8)

Similaire à Rekayasa Peniruan Berbasis Feature Menggunakan Perangkat Lunak Geomagic Design X

Similaire à Rekayasa Peniruan Berbasis Feature Menggunakan Perangkat Lunak Geomagic Design X (7)

Plus de Ir. Duddy Arisandi, ST, MT

Plus de Ir. Duddy Arisandi, ST, MT (20)

Dernier

Dernier (19)

Rekayasa Peniruan Berbasis Feature Menggunakan Perangkat Lunak Geomagic Design X