Perpustakaan Digital ITB

Keausan pahat akan tumbuh membesar seiring dengan waktu pemotongan yang terus bertambah. Pahat memiliki batas umur yang ditandai dengan keausan kritis. Umur pahat merupakan salah satu data pemesinan yang penting dalam perencanaan proses produksi. Salah satu masalah yang terjadi pada operasi pemesinan yaitu operator mengalami kesulitan untuk mengetahui umur pahat sebelum digunakan. Selain itu, operator juga mengalami kesulitan untuk mengetahui kondisi pahat saat proses pemesinan berlangsung (real-time), terutama saat menjalankan mesin berbasis NC (numerical control). Mesin ini dapat beroperasi secara otomatis tanpa dikendalikan secara penuh oleh operator, sehingga peluang terjadi kegagalan produksi berkaitan dengan kondisi pahat sangat besar. Berdasarkan kondisi tersebut, terdapat keuntungan apabila umur pahat diketahui, sehingga perencanaan proses produksi akan berjalan secara optimal. Selain itu, bila saat untuk penggantian pahat dapat diketahui, kualitas produk dan produktivitas akan lebih mudah untuk dicapai. Umur pahat dapat diprediksi secara empiris dengan melakukan percobaan secara langsung. Pendekatan lain yang dapat digunakan yaitu secara teoritis dengan menggunakan persamaan Taylor. Pada sisi lain, metode untuk mengetahui sisa umur pahat setelah digunakan cenderung sulit dilakukan. Metode sederhana untuk mengetahui sisa umur pahat yaitu dengan mengetahui berapa lama pahat telah digunakan dengan menggunakan pengukuran waktu. Selain itu, waktu penggunaan pahat dapat diperkirakan dengan menghitung waktu pemotongan berdasarkan parameter proses yang dipilih. Waktu pemotongan dapat diketahui dari panjang pemotongan (L) dibagi dengan parameter proses (gerak makan (f) dikali putaran spindel (n). Pendekatan dengan cara tersebut cukup efektif dan akurat untuk menghitung umur penggunaan pahat dan dapat digunakan untuk menghitung sisa umur pahat setelah digunakan. Selain umur pahat, kondisi pahat saat beroperasi juga harus dipertimbangkan, untuk mengetahui kondisi pahat saat digunakan. Kondisi pahat dapat diidentifikasi secara tidak langsung, tanpa menghentikan proses pemesinan. Pemantauan secara tidak langsung dilakukan pada saat mesin beroperasi melakukan pemotongan. Pemantauan keausan pahat dilakukan pada tiga kondisi keausan tepi (VB) yaitu pahat baru, pahat aus sedang dengan keausan tepi (VB) = 0,35 mm, dan pahat aus kritis dengan keausan tepi (VB) = 0,61 mm. Perangkat yang dgunakan untuk melakukan pemantauan menggunakan sensor getaran akselerometer MPU 6050 yang dipasang pada holder pahat. Sensor getaran disambungkan ke perangkat mikrokontroler ESP 32. Data sinyal getaran yang tersimpan di database yang kemudian ditampilkan melalui cloud desktop secara aktual. Sistem pengidentifikasi kondisi pahat terdiri dua aplikasi. Aplikasi yang pertama yaitu sistem pengidentifikasi sisa umur pahat sebelum digunakan. Hasil percobaan aplikasi menunjukkan sistem mampu menampilkan riwayat penggunaan pahat berupa durasi waktu penggunaan pahat dan sisa umur pahat. Aplikasi yang kedua yaitu sistem pengidentifikasi kondisi pahat pada saat digunakan (realtime). Hasil eksperimen menunjukkan perbedaan sinyal getaran dari masing-masing kondisi pahat. Pahat baru mendapat nilai frekuensi dengan rentang 23-58 Hz dan Magnitudo 0,01-0,02 g, pahat aus sedang mendapat nilai frekuensi 10-20 Hz Magnitudo 0,07-0,2 g, pahat aus kritis mendapat nilai frekuensi 2-9 Hz Magnitudo 2-10 g. Semakin tinggi keausan pahat maka nilai magnitudo cenderung lebih besar namun nilai frekuensi lebih rendah. Hasil training dataset menunjukkan sistem ini mampu mengidentifikasi kondisi pahat saat digunakan dan mampu memberikan indikator untuk masing-masing kondisi pahat. Indikator ditandai dengan lampu hijau untuk pahat baru, lampu kuning untuk keausan sedang dengan (VB) ? 0,35 mm, dan lampu merah untuk keausan kritis dengan (VB) ? 0,61 mm.