Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"[ABSTRAKProses micro-milling merupakan salah satu pilihan proses mikro-manufaktur 3D, yang mampu menghasilkan produk dengan bentuk kompleks. Bentuk kompleks umumnya ditemui pada mold dan dies atau produk kompleks lainnya seperti impeller dan turbin.Tahapan penelitian diawali dengan pengembangan mesin micro-milling Hadia Micromill-5X, yang meliputi pengembangan konstruksi, pengembangan sistem kontrol gerak dan pengembangan metode perencanaan lintasan pahat yang memanfaatkan sistem CAD/CAM terintegrasi. Tahap berikutnya adalah karakterisasi perfoma proses micro-milling dalam menghasilkan produk mikro, yang dilakukan melalui studi literatur dan pengujian eksperimental. Analisis karakterisasi meliputi kekasaran permukaan, burr yang terbentuk, serta analisis kondisi pahat pada rentang waktu tertentu. Hasil karakterisasi menunjukkan kekasaran permukaan pada sisi proses end-milling dapat dicapai lebih baik bila dibandingkan pada sisi proses peripheral dengan nilai kekasaran permukaan minimum 20 nm. Terdapat empat jenis burr yang terbentuk pada suatu micro-channel yaitu yaitu enterance burr, top burr, exit side burr dan bottom burr. Bottom burr merupakan salah satu jenis burr baru yang diidentifikasi pada penelitian ini. Hasil utama dari tahap ini adalah rekomendasi parameter pemesinan optimum untuk aplikasi produk mikro dengan bentuk dinding tipis.Dari hasil pengujian performa, mesin Hadia Micromill-5X dan metode yang dikembangkan terbukti mampu menghasilkan produk dinding tipis datar dengan ketebalan minimum 11,71 μm dengan aspek rasio 23,48. Perbedaan antara tebal desain dan tebal aktual (∆Tda) adalah berkisar antara 3,51 μm hingga 25,48 μm. Salah satu penyebabnya perbedaan ini adalah ketidaksesuaian diameter pahat aktual (Da) dengan diameter yang ditetapkan. Ketika ketidaksesuaian pahat turut diperhitungakan terhadap diameter aktual, maka deviasi atau perbedaan ukuran yang terjadi (∆Tae) adalah berkisar antara -4,69 μm hingga 3,48 μm. Nilai ∆Tae masih berada dalam rentang keakurasian motor stage, yaitu ± 5 μm maupun run-out aktual, yaitu 8,33 μm.Metode micro-milling untuk produk dinding tipis dengan bentuk kompleks yang dikembangkan pada penelitian ini, diaplikasikan untuk pembuatan 2 micro-impeller yang masing-masing memiliki jumlah blade dan ketebalan yang berbeda. Micro-impeller yang memiliki 8 blade dengan diameter aktual 3.098 μm, tinggi 600 μm, ketebalan rata-rata blade 33,7 μm dan jarak terluar antara blade 1.207 μm, deviasi ukuran maksimum yang terjadi hingga 13,3 μm dapat dihasilkan dengan baik. Namun, pada micro-impeller yang memiliki 16 blade dengan diameter 3.190 μm dan ketebalan rata-rata blade 11,96 μm terdapat beberapa blade yang terbelah dan terdefleksi. Secara umum, metode micro-milling yang dikembangkan telah dapat diaplikasikan dengan baik. Keterbatasan dalam menghasilkan bentuk dinding tipis lebih dikarenakan sifat dan karakteristik material dari produk, yang mengalami defleksi sebagai akibat dimensi dinding yang sangat tipis.;

---

ABSTRACTMicro-milling process is one of choices to manufacture 3D product, which has the ability to produce complex shape. Complex shapes are commonly found in mold and dies or other complex product such as impeller and turbine.The research was started by developing the micro-milling machine, Hadia Micromill-5X, which covers the development of machine construction, control system and tool-path generation method by using integrated CAD/CAM system. The next part of the research is to characterize the micro-milling performance to produce micro product, through literature study and experimental test. Characterizations analysis covers surface roughness, burrs and tool condition in a certain range of time. The result shows that the surface roughness on end-milling process side is better than peripheral process side, with minimum surface roughness of 20 nm. There are four types of burr that formed on micro-channel, which are entrances burr, top burr, exit side burr and bottom burr. Bottom burr is the first identify in this research. The main result of characterization phase is a recommendation of optimum cutting parameter for thin-wall micro-product application.Based on performance testing, the micro-milling machine Hadia Micromill-5X and developed method is proved to have the capability to produce thin-wall product with minimum thickness of 11.71 μm, with an aspect ratio of 23.48. The difference between design and actual thickness (∆Tda) is around 3.51 μm to 25.48 μm. One of the causes of the difference is the incompatibility of actual tool diameter (Da) with desired diameter. If the tool diameter incompatibility is considered, than the size differences (∆Tae) are around -4.69 μm to 3.48 μm. ∆Tae value is still in the range of motor stage accuracy and actual run-out, which ± 5 μm are and 8.33 μm respectively.Micro-milling method for thin-wall complex shape product developed in this research was applied to produce 2 micro-impellers with different amount of blades and thickness. 8?s blade micro-impeller with actual diameter of 3,098 μm, 600 μm heights, average thickness of 33.7 μm, with 13.3 μm of maximum deviation size, was produced properly. However, there are several torn and cloven blades on 16?blade micro-impeller with a diameter of 3,190 μm and average actual thickness of 11.96 μm. In general, the micro-milling method developed in this research is properly applied. The limitation to produce a thinner wall is caused by the material properties and characteristic of the product, which experiences deflection due to the flimsiness of a thin wall.;Micro-milling process is one of choices to manufacture 3D product, which has the ability to produce complex shape. Complex shapes are commonly found in mold and dies or other complex product such as impeller and turbine.The research was started by developing the micro-milling machine, Hadia Micromill-5X, which covers the development of machine construction, control system and tool-path generation method by using integrated CAD/CAM system. The next part of the research is to characterize the micro-milling performance to produce micro product, through literature study and experimental test. Characterizations analysis covers surface roughness, burrs and tool condition in a certain range of time. The result shows that the surface roughness on end-milling process side is better than peripheral process side, with minimum surface roughness of 20 nm. There are four types of burr that formed on micro-channel, which are entrances burr, top burr, exit side burr and bottom burr. Bottom burr is the first identify in this research. The main result of characterization phase is a recommendation of optimum cutting parameter for thin-wall micro-product application.Based on performance testing, the micro-milling machine Hadia Micromill-5X and developed method is proved to have the capability to produce thin-wall product with minimum thickness of 11.71 μm, with an aspect ratio of 23.48. The difference between design and actual thickness (∆Tda) is around 3.51 μm to 25.48 μm. One of the causes of the difference is the incompatibility of actual tool diameter (Da) with desired diameter. If the tool diameter incompatibility is considered, than the size differences (∆Tae) are around -4.69 μm to 3.48 μm. ∆Tae value is still in the range of motor stage accuracy and actual run-out, which ± 5 μm are and 8.33 μm respectively.Micro-milling method for thin-wall complex shape product developed in this research was applied to produce 2 micro-impellers with different amount of blades and thickness. 8?s blade micro-impeller with actual diameter of 3,098 μm, 600 μm heights, average thickness of 33.7 μm, with 13.3 μm of maximum deviation size, was produced properly. However, there are several torn and cloven blades on 16?blade micro-impeller with a diameter of 3,190 μm and average actual thickness of 11.96 μm. In general, the micro-milling method developed in this research is properly applied. The limitation to produce a thinner wall is caused by the material properties and characteristic of the product, which experiences deflection due to the flimsiness of a thin wall., Micro-milling process is one of choices to manufacture 3D product, which has the ability to produce complex shape. Complex shapes are commonly found in mold and dies or other complex product such as impeller and turbine.The research was started by developing the micro-milling machine, Hadia Micromill-5X, which covers the development of machine construction, control system and tool-path generation method by using integrated CAD/CAM system. The next part of the research is to characterize the micro-milling performance to produce micro product, through literature study and experimental test. Characterizations analysis covers surface roughness, burrs and tool condition in a certain range of time. The result shows that the surface roughness on end-milling process side is better than peripheral process side, with minimum surface roughness of 20 nm. There are four types of burr that formed on micro-channel, which are entrances burr, top burr, exit side burr and bottom burr. Bottom burr is the first identify in this research. The main result of characterization phase is a recommendation of optimum cutting parameter for thin-wall micro-product application.Based on performance testing, the micro-milling machine Hadia Micromill-5X and developed method is proved to have the capability to produce thin-wall product with minimum thickness of 11.71 μm, with an aspect ratio of 23.48. The difference between design and actual thickness (∆Tda) is around 3.51 μm to 25.48 μm. One of the causes of the difference is the incompatibility of actual tool diameter (Da) with desired diameter. If the tool diameter incompatibility is considered, than the size differences (∆Tae) are around -4.69 μm to 3.48 μm. ∆Tae value is still in the range of motor stage accuracy and actual run-out, which ± 5 μm are and 8.33 μm respectively.Micro-milling method for thin-wall complex shape product developed in this research was applied to produce 2 micro-impellers with different amount of blades and thickness. 8’s blade micro-impeller with actual diameter of 3,098 μm, 600 μm heights, average thickness of 33.7 μm, with 13.3 μm of maximum deviation size, was produced properly. However, there are several torn and cloven blades on 16’blade micro-impeller with a diameter of 3,190 μm and average actual thickness of 11.96 μm. In general, the micro-milling method developed in this research is properly applied. The limitation to produce a thinner wall is caused by the material properties and characteristic of the product, which experiences deflection due to the flimsiness of a thin wall.]"

"Penelitian mengenai pendeteksian terhadap ruang terbatas proses pemesinan awal 5 Axis, merupakan salah satu bagian dalam pengembangan sistem CAM yang berbasis model faset 3D. Ruang terbatas dibedakan menjadi 2 bagian yaitu ruang terbatas terbuka dan ruang terbatas tertutup. Perbedaan ruang terbatas terbuka dan ruang terbatas tertutup yaitu perlunya orientasi pahat untuk proses pengerjaan ruang terbatas tertutup.Dalam penelitian ini pendeteksian ruang terbatas dilakukan dengan mendeteksi kebertumpukan segitiga dalam bidang x dan y dan perbedaaan arah vektor normal terhadap sumbu radius pahat. untuk mendapatkan hasil deteksi pahat pada ruang terbatas, penulis mengembangkan algoritma-algoritma dalam mengolah data yang berupa STL file. Metode yang telah dikembangkan ini kemudian di uji terhadap beberapa model produk dan mampu memberikan informasi mengenai adanya ruang terbatas dan areanya.

---

The research concerning of bounded volume detection method for roughing process in multi-axis milling is one of a section to develop CAM system wich based on faceted model 3D. The bounded volume have 2 part wich very important, that is close boundary volume and open Boundary volume. The differences of open boundary volume and close boundary volume is tool oriented needed in machining process for close boundry volume.

In this research. Boundary volume will be get with detection of stacking of triangle and the differences of normal vector with normal angle of radius tool. To get bounded volume detection result, The writer develop algorithms to processing of STL file. The method which have been developed will be test to some models product and can give information regarding the existence of bounded volume area."

"Penelitian mengenai pendeteksian terhadap ruang terbatas proses pemesinan awal 5 Axis, merupakan salah satu bagian dalam pengembangan sistem CAM yang berbasis model faset 3D. Ruang terbatas dibedakan menjadi 2 bagian yaitu ruang terbatas terbuka dan ruang terbatas tertutup. Perbedaan ruang terbatas terbuka dan ruang terbatas tertutup yaitu perlunya orientasi pahat untuk proses pengerjaan ruang terbatas tertutup.Dalam penelitian ini pendeteksian ruang terbatas dilakukan dengan mendeteksi kebertumpukan segitiga dalam bidang x dan y dan perbedaaan arah vektor normal terhadap sumbu radius pahat. untuk mendapatkan hasil deteksi pahat pada ruang terbatas, penulis mengembangkan algoritma-algoritma dalam mengolah data yang berupa STL file. Metode yang telah dikembangkan ini kemudian di uji terhadap beberapa model produk dan mampu memberikan informasi mengenai adanya ruang terbatas dan areanya.

---

The research concerning of bounded volume detection method for roughing process in multi-axis milling is one of a section to develop CAM system wich based on faceted model 3D. The bounded volume have 2 part wich very important, that is close boundary volume and open Boundary volume. The differences of open boundary volume and close boundary volume is tool oriented needed in machining process for close boundry volume.

In this research. Boundary volume will be get with detection of stacking of triangle and the differences of normal vector with normal angle of radius tool. To get bounded volume detection result, The writer develop algorithms to processing of STL file. The method which have been developed will be test to some models product and can give information regarding the existence of bounded volume area."

"Industri manufaktur saat ini menghadapi tantangan yang semakin kompleks, termasuk peningkatan permintaan produk dan persaingan global yang semakin ketat. Untuk tetap kompetitif dan meningkatkan efisiensi serta produktivitas, adopsi teknologi menjadi keharusan. Salah satu inovasi penting adalah penerapan sistem pengemasan otomatis. Sistem ini memungkinkan proses pengemasan produk secara otomatis tanpa campur tangan manusia, yang secara signifikan dapat meningkatkan kecepatan, ketepatan, dan efisiensi pengemasan sekaligus menekan biaya produksi. Penelitian ini berfokus pada pengembangan subunit alat pemindah botol obat sebagai bagian dari sistem pengemasan otomatis. Tahapan penelitian meliputi studi literatur, penentuan spesifikasi motor stepper yang sesuai, dan perancangan subunit pemindah botol obat. Proses manufaktur rangka dan pengujian pembebanan dilakukan untuk memastikan kekuatan dan keandalan subunit yang dikembangkan. Analisis hasil manufaktur mengungkapkan defleksi maksimum dan faktor keamanan yang dicapai sesuai dengan standar ASME STS-1 tahun 2016 mengenai Steel Stacks. Evaluasi kesalahan dilakukan untuk memahami dan meminimalkan potensi kegagalan sistem. Akhirnya, penelitian ini menyajikan kesimpulan dari hasil uji coba dan menawarkan saran untuk pengembangan lebih lanjut.

---

The manufacturing industry is currently facing increasingly complex challenges, including rising product demand and intense global competition. To stay competitive and enhance efficiency and productivity, adopting cutting-edge technology is essential. One crucial innovation is the implementation of automated packaging systems. These systems enable product packaging processes to be conducted automatically without human intervention, significantly increasing packaging speed, precision, and efficiency while reducing production costs. This study focuses on the development of a medicine bottle transfer subunit as part of an automated packaging system. The research stages include a literature review, determination of suitable stepper motor specifications, and the design of the medicine bottle transfer subunit. The manufacturing process and load testing were conducted to ensure the strength and reliability of the developed subunit. Manufacturing analysis revealed the maximum deflection and safety factors achieved according to the ASME STS-1 2016 standard regarding Steel Stacks. Error evaluation was performed to understand and minimize potential system failures. Finally, this research presents conclusions from the trials and offers suggestions for further development."

"Pemodelan dan identifikasi merupakan suatu tahapan yang penting dan menantang pada perancangan pengendali berbasis model seperti internal model control (IMC) atau model-based predictive control (MBPC). Kebanyakan proses-proses industri merupakan proses-proses non-linier multi-input multi-output (MIMO). Dalam tesis ini dilakukan identifikasi sistem non-linier MIMO empat tangki menggunakan model fuzzy Takagi-Sugeno. Untuk membuat model ini, digunakan algoritma Gustafson-Kessel (GK) fuzzy clustering yang mengotomatisasi pembuatan fungsi keanggotaan dari bagian premis, fungsi affine linier dari bagian konsekuen dan aturan-aturannya. Data-data diperoleh dari simulasi model proses sistem empat tangki.Validasi model menunjukkan bahwa model menunjukkan kinerja sangat balk terhadap data identifikasi dan terhadap data Validasi, dengan nilai Variance Accounted For (VAF) di atas 99%. Uji step menunjukkan model fuzzy Takagi-Sugeno lebih baik dari model linier ARX. Steady state error cenderung meningkat dengan bertambah besarnya amplitudo step, kemungkinan disebabkan oleh data pelatihan yang lebih banyak pada level rendah.

---

Modelling and identification are important and challenging steps in design of control systems especially model-based control systems like internal model control (IMC) and model-based predictive control. Industrial processes are mostly nonlinier multi-input multi output (MIMO) process. Work in this thesis is the identification of nonlinier multi-input multi-output of quadrupole-tank system by fuzzy Takagi-Sugeno model using Gustafson-Kessel (GK) fuzzy clustering algorithm. This algorithm automates membership-function creation of premis part, affine linier function of consequent part, and the rules. Data required to make the model are obtained by simulation of quadrupole-tank process model.

Model validation shows that performance of the model is very good on both identification and validation data, that the value of Variance Accounted For (VAF) is more than 99%. Step test shows that fuzzy Takagi-Sugeno model is better than ARX. Steady state error tend to be worse on increasing of step amplitude, this maybe caused by training data which are mostly at low level."

"ABSTRAKMesin micro forming adalah mesin forming berskala mikro yang digunakan untuk membuat produk-produk beukuran mikro. Mesin ini dibuat sebagai langkah awal penelitian teknologi micro forming. Pada penelitian ini, dikembangkan sebuah mesin micro forming berkapasitas 5 kN. Mesin tersebut dirancang dengan sistem penggerak motor stepper DC memutarkan ball screw yang membawa ram agar dapat bergerak naik dan turun. Analisis kekuatan dilakukan pada kondisi statis dan pembebanan maksimum dengan pertimbangan bahwa kondisi operasi dilakukan pada kecepatan yang rendah dan beban yang tidak terlalu besar. Performa mesin diuji dengan pengukuran toleransi geometrik mesin terakit, resolusi pergerakan mesin, dan uji proses pembentukan produk yang ditentukan, dengan material pelat lembaran alumunium, kuningan, tembaga, dan baja. Hasil dari penelitian ini adalah mesin Micro Forming 5 kN dengan area kerja diameter 105 mm, resolusi posisi 2 mikrometer, dan kecepatan minimum 2 mikrometer/s.

---

ABSTRACT

Micro forming machine is a forming machine in micro level used to make micro-scale products. The development of this machine is an initial step of micro forming technology research. In this study, a micro forming machine with a capacity of 5 kN is developed. The machine is actuated by a DC actuator system which rotating ball screw carrying ram in translational motion. Strength analysis is performed on a static and maximum loading conditions since the operating condition is performing at a low speed and load. Machine performance was measured by measuring geometrical tolerances, movement resolution, and process experiment to produce forming products of sheet metal made from aluminum, brass, copper, and steel. The result of this research is the Micro Forming Machine 5 kN. It has 105 mm in diameter working area, 2 micrometers position resolution, and 2 micrometers/s minimum velocity."

"ABSTRAKIndustri manufaktur di Indonesia yang merupakan salah satu penopang perekonomian Indonesia saat ini tengah mengalami penurunan. Salah satu solusi untuk menangani hal tersebut adalah dengan mengendalikan pengeluaran biaya produksi. Hal ini dapat dilakukan dengan menerapkan Perancangan untuk Manufaktur dan Perakitan DFMA dalam menganalisis rancangan. Selain itu, Indonesia tengah mengembangkan sistem transportasi guna memudahkan akses ke segala tempat, salah satunya dengan menggunakan bus dengan sistem Bus Rapid Transit BRT . Merancang bus dengan rangka sasis monocoque yang bertujuan untuk memperkuat struktur dari bus dapat menjadi topik yang menarik untuk dibahas dalam penelitian terkait hal ini. Dari penelitian ini didapatkan hasil bahwa dari perbandingan perhitungan estimasi biaya terhadap produk komersil maka rancangan model rangka sasis monocoque bus dapat bersaing di pasaran.

---

ABSTRACTManufacture industry in Indonesia is one of Indonesian Economic Foundation which is currently not in a good state. One of the solution to solve the problem is by having a cost control in production. This can be achieved through implementing Design for Manufacture and Assembly DFMA in design analysis. Other than that, Indonesia is developing transportation system for easy access, as develping the Bus Rapid Transit BRT . Designing bus in which using a monocoque frame chassis with intention to strengthening the structure is an interesting topic to be discussed and investigated. From this research it can be concluded that by comparing the calculation result with comercial product, monocoque chassis frame model design that designed in this research can compete in market."

"Pemantauan keausan pahat pada proses pemesinan merupakan hal yang penting. Perambatan keausan pahat yang tidak normal maupun peristiwa rusaknya pahat sebelum masa pakai dapat mempengaruhi hasil pemesinan. Pada pemesinan micro-milling, keausan pahat terjadi jauh lebih cepat dibandingkan pada pemesinan macro-milling dikarenakan efek downsizing terhadap geometri pahat itu sendiri. Untuk hal tersebut, sebuah sistem pemantauan keausan pahat dapat memberikan informasi perambatan keausan pahat agar pengguna dapat mengantisipasi kejadian-kejadian yang destruktif serta dapat mengambil keputusan lebih lanjut atas proses pemesinan yang sedang berlangsung. Pada kerja penelitian ini telah dikembangkan sebuah sistem pemantauan keausan pahat untuk pemesinan micro-milling berbasis teknologi digital twin. Sistem yang dikembangkan mampu memberikan informasi estimasi keausan pahat serta informasi ketidakpastian estimasi itu sendiri dengan memanfaatkan simulasi real-time yang dijalankan dalam digital twin. Model virtual dikembangkan berdasarkan model mekanistik dari proses micro-milling yang merupakan bagian dari pendekatan berbasis hukum fisika (physics-based). Model virtual yang dikembangkan meliputi model motor spindle, model unit pengendali (controller) spindle, dan model torsi potong. Ketika simulasi digital twin berjalan, model virtual mensimulasikan variabel-variabel yang terkait proses pemesinan micro-milling serta berinteraksi dengan beberapa variabel lain yang diperbarui (di-update) berdasarkan data real-time sensor-sensor di mesin micro-milling. Variabel tersimulasi digital twin dijadikan informasi dasar untuk dibandingkan dengan variabel yang didapat secara real-time, khususnya variabel torsi motor spindle yang kemudian ditransformasi ke ruang keausan pahat. Extended Kalman filter (EKF) digunakan sebagai salah kerangka kerja untuk mengintegrasi informasi tersimulasi dan informasi real-time untuk menghasilkan sebuah estimasi keausan pahat. Proses pemantauan keausan pahat dilakukan dengan menggunakan diagram kendali (control chart) dan kategorisasi tingkat keausan pahat untuk mengevaluasi nilai estimasi keausan pahat dan ketidakpastian estimasi itu sendiri. Eksperimen pemesinan slot micro-milling dilakukan untuk benda kerja yang terbuat dari stainless steel SUS304 dengan menggunakan pahat mikro berbahan karbida berukuran diameter 1000 µm. Dengan menggunakan empat dataset yang dihasilkan dari eksperimen, sistem pemantauan yang dikembangkan mampu menunjukkan proses perambatan keausan pahat dengan rata-rata error estimasi terbesar adalah 0.052 mm dan nilai ketidakpastian estimasi σtruth terbesar adalah ±0.04 mm untuk dua mata pahat. Untuk implementasi menggunakan EKF, rata-rata error estimasi terbesar adalah 0.038 mm dengan standar deviasi terbesar adalah ±0.031 mm untuk dua mata pahat. Kerja penelitian ini juga telah menghasilkan sebuah alat pengukur keausan pahat yang disebut MicroEye dengan metode observasi langsung (direct observation) menggunakan kamera mikroskop dan lengan robot aktif 6-DOF (degree of freedom). Dalam hal kemampuan pengambilan gambar, MicroEye mampu membawa kamera ke posisi yang ditargetkan sehingga seluruh area keausan pahat yang ingin dideteksi berada dalam ROI (region of interest) dengan tingkat keberhasilan sebesar 86.66%. Dalam hal kemampuan mencapai posisi, MicroEye memiliki error posisi sudut maksimum sebesar 0.596◦ dan error posisi linear maksimum 0.0336 cm pada arah sumbu x dan 0.767 cm pada arah sumbu y.

---

Tool wear monitoring is an essential aspect of the machining process. The tool breakage and the abnormality of tool wear progression affect the machining result. Due to the downsized tool’s geometry, the progression of tool wear in micro-milling is much faster than in macro-milling. A tool wear monitoring system helps to give information about the progression of tool wear so that the user can anticipate unwanted destructive events and make further decisions for the ongoing machining process. This dissertation presents the development of a tool wear monitoring system based on the digital twin technology for micro-milling applications. The developed system can provide the tool wear estimate and the estimation uncertainty altogether by running the real-time digital twin simulation. The virtual model was developed from the mechanistic model of the micro-milling process, which is part of a physics-based approach. The virtual model consists of the spindle motor, spindle controller, and cutting torque models. During the simulation, the virtual model simulates the variables of the micro-milling process and interacts with some of the real-time variables coming from the sensors in the micro-milling machine. The simulated variables (such as spindle motor torque) as the ground information are compared to the real-time variables in the wear space. Extended Kalman filter (EKF) is used as the framework to integrate the simulated and real-time information to estimate the wear growth. Then, the wear estimate and the estimation uncertainty are evaluated using a control chart and a categorization of wear level. The slot micro-milling experiment was conducted for SUS304 stainless steel workpiece with 1000 µm carbide micro-tool. The developed system can monitor the progression of tool wear with the largest mean of estimation error = 0.052 mm and the largest estimation uncertainty = ±0.04 mm. The implementation of EKF framework has improved the estimation accuracy with largest estimation error 0.038 mm with largest standard deviation ±0.031 mm for two cutting teeth. This dissertation also presents the result of a tool wear measurement device called MicroEye. The device uses a direct observation approach with a microscope camera as the primary sensor. The device has an active 6-DOF (degree of freedom) arm robot mechanism for motion flexibility. In terms of wear analysis, MicroEye can provide three metrics to analyze the difference between the fresh and the worn tools. In the aspect of image acquisition, MicroEye was able to bring the camera to the targeted position with the success rate 86.66% so that the ROI (region of interest) of the tool image is fully captured by the camera. In positioning, MicroEye achieved a maximum error of angular position 0.596◦, the maximum error of linear position 0.0336 cm in x-axis direction and 0.767 cm in y-axis direction."

"Inovasi dalam praktek rekayasa desain sangat penting di dunia manufaktur dalam persaingan pasar global yang semakin kompetitif. Pembuatan prototipe dan evaluasi adalah langkah-langkah yang tak terpisahkan dari proses desain dalam pembuatan suatu produk. Dan membuat satu dari banyak prototipe secara fisik membutuhkan biaya yang sangat mahal dan memakan waktu, sehingga teknologi Virtual Reality (VR) sangat diperlukan agar industri dapat dengan cepat dan tepat dalam mengambil keputusan. Teknologi Virtual Reality menggabungkan antara lingkungan manusia dengan komputer secara visual, sehingga pengguna seolah-olah masuk ke dalam dunia maya. Tujuannya agar pengguna dengan gerakan tangan dapat berinteraksi dengan apa yang ditampilkan di layar komputer atau pengguna dapat berinteraksi dengan lingkungan tidak nyata yang ingin ditambahkan ke dalam dunia nyata. VR diperlukan untuk simulasi yang membutuhkan banyak interaksi seperti metode perakitan prototipe atau yang lebih dikenal dengan Virtual Assembly. Konsep Virtual Assembly yang dikembangkan sebagai kemampuan untuk merakit representasi tidak nyata dari model fisik, yaitu model 3D dalam CAD software melalui simulasi gerakan alami tangan manusia. Leap motion (akurasi 0,01 mm) digunakan untuk menggantikan Microsoft?s Kinect (akurasi 1,5 cm) dan Motion Glove dengan flex sensor (akurasi 1°) pada beberapa penelitian sebelumnya. Leap motion controller adalah alat yang menangkap setiap gerakan dari tangan untuk kemudian diolah dan diintegrasikan dengan model 3D pada CAD software. Dan simulasi proses assembly secara virtual pada CAD software dengan gerakan tangan yang terdeteksi oleh leap motion, assembly part dapat digerakkan baik secara translasi maupun rotasi, proses zooming dan menambahkan assembly constraint. Selain itu juga dapat melakukan fungsi mouse (seperti left click, middle click, right click dan menggerakkan posisi mouse cursor) untuk simulasi proses assembly secara virtual pada CAD software.

---

Innovation in design engineering practice is very important in the world of manufacturing in the increasingly competitive global market. Prototyping and evaluation measures are inseparable from the design process in the manufacture of a product. And made one of many physical prototypes require very expensive and time consuming, so the technology of Virtual Reality (VR) is needed, so the industry can quickly and precisely in the decision. VR technology combines a human being with a computer environment visually, so that the user as if into the virtual world. The goal is that users with hand movements can interact with what is displayed on the computer screen or the user can interact with the environment is unreal to be added into the real world. VR is required for simulations that require a lot of interaction such as prototype assembly methods, or better known as the Virtual Assembly. Virtual Assembly concept which was developed as the ability to assemble a real representation of the physical model, the 3D models in CAD software by simulating the natural movement of the human hand. Leap Motion (accuracy of 0.01 mm) was used to replace Microsoft's Kinect (accuracy of 1.5 cm) and Motion Glove with flex sensors (accuracy of 1 °) in several previous research. Leap motion controller is a device that captures every movement of the hand to then be processed and integrated with 3D models in CAD software. And simulation of assembly process virtually in CAD software with hand gestures detected by the leap motion, assembly parts can be driven either in translation or rotation, zooming and adding the assembly constraint. It also can perform mouse functions (such as left click, middle click, right click and move the mouse cursor position) to a virtual assembly process simulation on CAD software."

"ABSTRAKPerkembangan teknologi manufaktur saat ini telah melahirkan banyak jenis proses yang dapat digunakan dalam memproduksi suatu produk. Hal ini memberi manfaat tersendiri kepada para perancang, sehingga terdapat banyak alternatif yang dapat digunakan untuk memproduksi produk rancangan mereka. Akan tetapi, menurut Boothroyd, terdapat kecenderungan bahwa para perancang tersebut hanya menggunakan pilihan proses manufaktur yang familiar bagi mereka. Sebagai konsekuensinya, berbagai jenis proses manufaktur lain yang jauh lebih ekonomis menjadi terabaikan. Untuk mempermudah para perancang tersebut dalam menentukan proses manufaktur yang akan digunakan pada produk rancangan mereka, para perancang tersebut dapat mengacu kepada tingkat kerumitan dari setiap proses manufaktur tersebut, terutama yang tidak familiar bagi mereka. Pada penelitian ini dihitung kompleksitas proses sand casting yang menggunakan core dalam prosesnya dan dilakukan pengembangan hasil penelitian menjadi sebuah perangkat lunak sederhana berbasis Labview yang digunakan untuk otomasi perhitungan kompleksitas proses berdasarkan sebuah rancangan produk yang akan diproduksi. Selain itu, diteliti pula bobot dari setiap subproses pada proses sand casting yang dilakukan, sehingga dapat diketahui subproses beserta parameter yang paling berpengaruh pada tingkat kerumitan proses pembuatan produk secara keseluruhan.

---

ABSTRACTThe development of manufacturing technology today has brought out many types of manufacturing processes that can be used in producing a product. This condition gives a distinct advantage to the designers, so there are many alternatives that can be used to produce the products they have designed. However, according to Boothroyd, there is a tendency that the designers are simply using a manufacturing process options that are familiar to them. As the consequences, various other types of manufacturing processes that are much more economical tend to be neglected. To make it easier for the designer to specify the manufacturing processes to be used in producing their products, the designer can refer to any level of complexity of the manufacturing process, especially those that are not familiar to them. In this research, the complexity of sand casting process with the using of cores is calculated and the results of this research is conducted into the development of a simple software based on Labview. This software is used for calculating the complexity of sand casting process automatically, based on the design of product that is going to be produced. In addition, the study also weights of each subprocess in the sand casting process, so that it can be seen which subprocesses and parameters that is the most influential in the whole manufacturing process complexity."