Simulasi lanjutan sistem operasi tower crane dinamika permodelan dan prinsip lean
Abstrak
Tower crane adalah salah satu peralatan utama yang digunakan dalam pembangunan bangunan tinggi bertingkat.
Simulasi adalah alat efektif dalam permodelan kontruksi dan sistem operasi kerja secara kompleks,seperti pada sistem kerja pada tower crane. Apabila prinsip lean digabungkan dengan sebuah modul simulasi bisa dengan signifikan mengurangi biaya dan meningkatkan menegemen waktu kontruksi. Jurnal ini juga memberikan sebuah model baru dari tower crane dengan inovasi terbaru sebagai berikut :
1. Crane dengan Jibs ganda
2. Crane dengan untuk mengayunkan derek
3. Crane dengan teknologi monitoring vidio nirkable
Doble jibs ini akan meningkatkan potensi produktifitas operasional crane. Dan sebuah Contoh kasus diberikan dan hasil dari model digunakan untuk mengilustrasikan kelebihan dari menggunakan doble jibs crane dalam proses kontruksi. Hasilnya menunjukkan bahwa teknik simulasi tingkat lanjut bisa meminimalkan kebutuhan oprasional crane.
Pendahuluan
Ciri khas dari proyek kontruksi bangunan bertingkat tinggi adalah adanya pengangkatan objek dengan berat dan ukuran yang berbeda-beda. Perancangan pembangunan, perancangan proses, dan modulisasi digunakan dalam proyek konstruksi menfasilitasi pemindahan porsi kerja pada bagian luar pusat pengerjaan. Bagaimanapun juga, penggantian pekerjaan ini berakibat pada lebih seringnya penggunaan crane. Crane digunakan pada banyak pekerjaan yang berbeda dan juga banyak menghabiskan banyak tempat pada tempat pembangunan. Hasilnya, perencanaan untuk operasi tower crane kebanyakan digunakan berleankan pengalaman. Berleankan sistem pengetahuan ahli telah digunakan untuk operasional pembangunan atau kntruksi pada beberapa tahun, bagaimanapun tujuan utama dari pemilihan alat, optimalisasi tempat pengerjaan (Lim et al. 2005; Chung 1999; Alkass, Aronian and Moselhi 1993),dan perencanaan dari sebuah kontruksi (Shaked and Warszawski 1992; Alshawi and Jagger 1991; Moselhi and Nicholas1990). Bagaimanapun juga saat ini optimalisasi aktivitas crane menerima perhatian yang baik dari para praktisi dan akademisi untuk memastikan keamanan dan penghematan ditempat kerja. Evisiensi penggunaan tower crane sangat bergantung pada keahlian memutusankan dengan pertimbangan faktor teknis financial dan jadwal kerja. Dengan banyaknya tugas yang harus dikerjakan dan permintaan dari tower crane meningkat, perencana mungkin perlu untuk membuat keputusan pada suatu situasi tertentu. Keputusan yang burukakan menghasilkan suatu hasil negatif, yang mana akan meningkatkan biaya dan mungkin penundaan waktu. Kontruksi industri bangungan sedang mencari sebuah inovasi baru untuk mengoptimalisasi penggunaan alat termasuk tower crane. Penelitian yang dilakukan saat ini terhadap simulasi tower crane diutamakan pada pengembangan alat untuk membantu praktisi dalam proses pengaturan jadwal crane.Leung and Tam (2003) mendemonstrasikan bahwa simulasi dapat digunakan untuk meningkatkan perncanaan strategi dan peninjauan ulang kontruksi pembangunan lantai. Appleton
et al. (2002) mengembangkan sutu model simulasi dengan tujuan tertentu menggunakan prioritas logika permintaan. Shi and AbouRizk
(1997) memberikan sebuah metode modeling untuk simulasi kontruksi. Shi (1919) untuk instansi , dikembangkan sebuah metode simulasi berleankan aktivitas pembangunan. Dengan berbasiskan 4D komputer aidet disaind (model simulasi) mengizinkan pengguna untuk menvisualisasikan perkiraan perunahan evaluasi struktur bangunan dalam periode yang diberikan dalam pembangunan dalam jadwal aktivitas. Visualisasi 3D sangatlah membantu dalm ferifikasi dan ovalidasi operasional crane Al-Hussein et al. (2006).memberikan sebuah metodologi untuk menggabungkan visualisasi 3D dengan simulasi khusus untuk operasional tawer crane. Semua model simulasi ini sangatlah membantu untuk lebih memahami oprasional pembangunan. Bbagai manapun juga para peneliti tidak setuju dengan keberlanjutan dari sistem simulasi ini. Untuk memperkenalkan keberlanjutan dari sistem oprasional crane dapat menggunakan parinsip lean yang ada. Prinsip lean dapat meningkatkan perfrma oprasional crane bersama dengan kualitas pekerjaanya. Bagaimanapun, sebelum penggunaan metode lean, masalah didalam model simulasi harus diketahui. Sistem dinamik modeling adalahalat yang efisiens untuk memaparkan berbagai masalah. Pembelajaran inimengembangkan sebuah metodolagy untuk meniptakan sebuah model simulasi tingkat lanjut dari oprasional tower crane menggunakan sistem dinamik modeling dan prinsip lean. Sebuh inovasi tower crane dengan double jibs (GG Crane Group 2010) dipercaya sebagai pilihan untuk meningkatkan operasional crane. Sebuah study dilapangan dilakukan dengan sebuah ilustrasi ditel tentang evektifitas metodology yang diajukan.

Methodology
Seuah contoh ilustrasi tentang proses penggunaan dalam model simulasi tower crane diajukan. Sebuah study dilaangan berbasisska n pendekatan cara penggunaan untuk mendemonstrasikan methodology ini. Dilapangan, sebuah tower crane dipilih berleankan kapasitas maksimal,ukuran, kontuksi dan kapasitas yang dicapai. Diperencanaan kontruksi, sebuah pengaturan tertentu dari tower crane dipilih untuk mewakili dari ke3butuhan tinggi kapasitas dan pencapaianya. Operasional Tower Craane dapat dibagi menjadi beberapaa aktivitass da jumlah dari kweutuhan crane tergantung pada
1. Lokasi awal
2. Lukasi tujuan
3. Berat dan ukuran
4. Prioritas pengaturan
5. Kemungkinan penempatan crane
6. Panjang jibs
7. Kecepatan perputaran
8. Jangkauan
Untuk mensimulasikan operasional pengangkatan, kecepatan pergerakan naik, gerakan sudut, dan pergerakan troli horisontal juga harus ddipertimbangkan. Setelah menentukan jumlah crane yang digunakan, persebtase penggunaan tiap tower crane kemudian di kalkulasikan. Model simulasi ini masih mencari persentase penggunaan crane pada tiap crane hingga mencapai 90%
Untuk mengidentifikasi masalah pada mdel simulasi sebuah sistem permodelan dinamis membutuhkan pengembangan. Sebuah sistem permodelan dinamisd iciptakan untuk mengetahui bahwa sebuah kesalahan sistem telah menimbulkan “masalah” dan akan terus terjadi. Mengembangkan sebuah model dari sebuah proses aatau sistem tanpa mengenali bagaimana sistem tersebut membutuhkan kemajuan atau apa suatu masalah umunm yang problematis sangatlah sulit. Tujuan dari model ini adalah untuk memaparkan permasalahan dalam sistem. Setelah memilih area permasalahan yang dijadikan fokus , sebuah metode pengembangan memerlukan penggabungan dengan suatus sistem. Dalam makalah ini dua konsep yang berbeda diajukan untuk meningkatkan kebergunaan daro tower crane.
1. Menggunakan tower dobeljibs bersamaan atau dengan sebuag singlejib tower crane bila dibutuhkan, dan
2. Penerapan prinsip lean untuk meminimalisir proses yang tidak berguna dan meningkatkan kinerja.
Latar Belakang dan deskripsi dari towercrane dengan dobeljib
Pada 1968 di Belgia, bapak Gaspard Gillis,penemu dari GG Crane(GG crane group 2010), merancang, mematenkan, dan menciptakan towercrane dengan dobeljib, yang dioperasikannya untuk keperluan pribadi pada 1960 dan 1970-an. Setelah 40 tahun, bapak Patrick Gillis. Anak dari Bapak Gaspard Gillis, memutuskan untuk mendesain ulang GG crane dan membawanya ke pasar internasional. Crane ini terletak di pusat tower dengan dua jibs berada di kedua sisi tower. Kedua jibs berputar mengitari tower pusat dengan baling balig terletakpada ujung jibs. Tehnik ini menghilangkan tumbukan paa torsi akibat dari lengan ayun pada bagian tower crane. Inovsai ini, dobel jib menggunakan baling baling pada tiap ujung jibs dapat meningkatkan capsaitas maksimal dari tower crane.Sebuah cakamera video dipasang pada tiap troli jibs. Operator Crane dapat melihat material ynag diangkat secara real time dengan menggunakan sistem video nirkabel yang bisa dengan signifikan meningkatkan keamanan dan produktivitas operasional. Panjang jibs dari GG crane lebih besar daripada crane konvensional yang berada pada kisaran 120m (2 x 60m) hingga 300m (2 x 150m).


Prisip lean
Produksi lean diperkenalkan oleh Perusahaan Toyota setelah perang dunia kedua dan teori lean telah dipergunakan oleh perusahaan lain dalam beberapa tahun. Tujuan dari teori lean ini adalah untuk menyediakan produk atau pelayanan terhadap kostumer dengan kualitas terbaik, dengan biaya minim, dan waktu yang singkat tanpa membuang waktu. Lima dasar prinsip lean adalah
1. Mengenali keinginan kostumer dari sudut pandang kostumer sendiri.
2. Menggambarkan langkah pekerjaan termasuk proses pekerjaan
3. Pekerjaan menggunakan bagan tanpa membuang waktu
4. Menyesuaikan dengan permintaan kostumer
5. Menginginkan kesempurnaan.
Banyak penelitian telah mengirimkan teori lean dari perusahaan ke industru kontruksi. Konsep lean telah diajukan untuk meningkatkan proses sejak awal rencana simulasi tower crane muncul.
STUDI KASUS
Metodologi yang diusulkan telah diuji dalam kasus perencanaan perumahan. Gedung memiliki luas 28.000 m2, bangunan bertingkat tinggi yang terdiri dari 9 lantai, dua lantai bawah tanah dan tujuh di atas tanah. Luas gedung ini adalah 60m x 80m, membutuhkan sekitar 5800 unit rancangan untuk mengerjakan kontruksi bangunan ini. Pemimpin kontraktor memutuskan untuk menggunakan tower crane untuk mengangkut unit-unit dari tempat awal ke lokasi instalasi. Untuk memenuhi jadwal proyek, minimal 30 unit harus dipasang per hari dan pekrrjaan ini harus selesai dalam masa kerja 190 hari. Situs kontruksi memiliki batas kapasitas jumlah tampung unnit unit ini. Dengan demikian, sesedikit mungkin jumlah akan disimpan di situs. Kegiatan lainnya, seperti (1) pembongkaran dan pemeriksaan unit dan menyimpan mereka pada situs , dan (2) menginstal unit setelah mengaitkan operasi, perlu disimulasikan. Solusinya diperlukan memilih operasi tower crane yang paling efisien .
Langkah 1 simulasi operasional Crane
Langkah ini dimulai dengan pemilihan tipe dan jumlah tower crane yang dibutuhkan uuntuk melakukan operasional kerja. Mmutuskan atas bentuj geometris , tegangan beban, dan menurut metodologi menurut Al Husein (2006) telah ditemukan dua buah 60 m single jib tower crane dapat mencapai 80 meter di pasaran
Total waktu produksi yang tersedia adalah 9 jam tiap hari dengan 30 menit istirahat makan siang dan dua kali istirahat. Bagaimanapun waktu yang ada hanyalah 9 * 60 – 30 – 2*15 = 480 menit perhari.
Berdasarkan hasil simulasi, ditemukan kalau penggunaan tower crane dobeljib dengan panjang jibs 60m bisa memasang 33 uunt tiap hari yang telah memnuhi kebutuhan. Bagaimanapun simulasi tingkat lanjut digunakan untuk memersiksa operasio telah selesai dengan biaya minimal dengan hasil yang memuaskan.
Langkah 2 simulasi lanjutan
Untuk mengetahui persentase penggunaan tiap proses, jam kerja dan jam istiahat terdapat pada tabel 1
Berdasarkan informasi tabel 1 , ditemukan penggunaan maksimal tower crane hanyalah 53 % itu menunjukkan masalah dan kemajuan model simulasi sistem permodelan dinamis telah berkembang.
Proses timbal balik telah dianalisa menggunakan diagram, persediaan unit tergantung pada material permintaan dan jadwal. Umumnya bila permintaan bertambah, persediaan juga harus ditambah. Jumlah kru yang ada dari inspeksi ini, produktivitas kru dan persediaan unit berpengaruh positif pada proses inspeksi unit.operasional crane teggantung pada jumlah crane yang tersedia, terkait waktu untuk mengambil dan menempatkan pada tempat yang dibutuhkan, wakttu jib kemlbali untuk mengambil unit yang lain, dan produktivitas operator crane.Menimgkatkan jumlah crane meningkatkan jumlah pergerakan unit saat crane beroprasi. Di sisi lain meningkatkan wakti pengkaitan dan berkurangnya waktu tiap pergerakan unit. Tiap hari. Jumlah kru yang tersedia dalam proses, jumlah dan produktivitas kru sangat berpengaruh positif terhdap proses instalasi unit. Berdasarkan unit instalasi per hari, material harus di persiapkan. Umpan balik ini menyeimbangkan proses kontruksi yang terjadi.bila operasional yang terjadi kurang dari operasional ya ng dibutuhkan maka kru perlu memperbaiki proses.kebutuhan tambahan kru ini akan maenambah perkembangan proses inspeksi dan instalasi, beberapa kesalahan acak terdapat model dinamis untuk menganalisa proses dengan beberapa efek yang tidak diperkirakan seperti perubahan cuaca, kerusakan atau kru yang absen. Masalah ini bisa memperlambat prosess oprasional. Dengan mosel pengembangan bisa menghitung total pengeluaran berdasarkan sumberdaya yang dipergunakan perhari dan biaya sewa dan gaji perhari. Dua simulasi digunakan untuk verivikasi efektifitas dari metodology yang ada. Simulasi pertama menggunakan doble jibs tower crane (gg crane dengan panjang jib 85 m ) seperti pada gambar l5 A. Simulasi kedua menunjukkan 2 single jibs tower crane dengan panjang jibs 60 m (gambar 5 B). Simulasi digunakan untuk mencari pilihan terbaik untuk penggunaan alat dan menyelesaikkan proyek tepat waktu.
Sebuah asumsi tentang waktu pengkaitan untuk pengoprasian single jibs tower crane adalah 12 hingga 15 menit tergantung kompleksitas material dan posisis awal dan posisi akhir unit,model simulasi ini waktu pengkaitan yang acak antara 12 hingga 15 menit tergantung pada jam kerja tiap hari. Menggunakan doeble jibs toweer crane bisa dikurangi 10% hingga 15% tergantung dari peningkatan keecepatan berputar menggunakan posisi baling-baling pada tiap ujung jibs dan bekerja dengan tiap jibs. Biaya sewa doble jibs crane (pnjang 85 m) sekitar satu setengah kali lebih besar dari biaya sewa single jibs crane (panjang 60m).

Kesimpulan

Jurnal ini menyajikan penggunaan sistem modeling dinamis dan konsep lean dalam simulasi oprasional tower crane. Jurnal ini juga mengefaluasi potensi dari doeble jibs tower crane dalam industri kontruksi. Bahan kontruksi bangunan disimulasikan dengan metodologi tertentu. Hasil dari model simulasi crane dasar mengindikasikan kalau sudah memuaskan jadwal proyek, bagaimanapun crane bisa meminimalkan kebutuhan sumber daya dan secara signifikan mengurangi biaya kontruksi. Konsekuensi ini akan meningkatkan produktivitas dan kemanan. Sebuah double jibs tower crane dengan sistem monitoring teknologi video monitoring nirkabel dapat meningkatkan produktivitas dan keamanan dari operasional tower crane. Sebuah sistem permodelan dinamis dari operasional tower crane dikembangkan untuk mengilustrasikan kekuatan masa depan dan kemampuan dari sebuah inovasi baru yaitu tower crane dengan double jibs.

About these ads