Analisis Efisiensi dengan Pengurangan Downtime dalam Proses Produksi Gravity Casting - pamungkas, satriyo Murti; Putra, Mohammad Alexin (Universitas Muhammadiyah Metro, 2025)
Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan desain cetakan (mold) dalam proses gravity casting guna meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas hasil casting. Proses casting awal menghadapi beberapa masalah, termasuk distribusi suhu cetakan yang tidak merata, tingginya tingkat kecacatan produk (Casting NG Ratio), dan waktu siklus produksi yang kurang efisien akibat lamanya proses bakar mold. Untuk menganalisis isu-isu ini, dilakukan simulasi menggunakan perangkat Computer Aided Engineering (CAE), khususnya Computational Fluid Dynamics (CFD), untuk memodelkan distribusi suhu, pola aliran logam cair, dan transfer panas pada desain cetakan yang digunakan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa desain awal cetakan memiliki kelemahan signifikan, terutama dalam distribusi suhu yang tidak merata, yang menyebabkan cacat seperti porositas, retak, dan penyusutan tidak seragam. Faktor-faktor yang memengaruhi permasalahan ini meliputi desain geometris cetakan, material cetakan, suhu tuang, dan laju pendinginan. Berdasarkan temuan ini, penelitian melanjutkan dengan pengembangan desain cetakan yang lebih baik, termasuk perbaikan geometri cetakan untuk mendukung aliran logam cair yang lebih merata, pemilihan material cetakan dengan sifat termal yang lebih baik, serta penambahan fitur pendukung seperti saluran pendingin dan pengatur aliran logam cair. Desain yang dioptimalkan kemudian diuji melalui simulasi lanjutan, yang menunjukkan peningkatan pencapaian produksi dari 57,28% menjadi 97,54%. Selain itu, waktu henti proses bakar mold berkurang dari 1350 menit menjadi 180 menit, mencerminkan peningkatan efisiensi yang signifikan. Tingkat kecacatan produk juga menurun dari 40,94% menjadi 21,15%. Dengan demikian, penelitian ini membuktikan bahwa optimasi desain cetakan melalui simulasi dan eksperimen dapat menghasilkan cetakan yang lebih efektif dan efisien. Hasil tersebut memberikan solusi terhadap masalah dalam proses casting sebelumnya dan berkontribusi pada peningkatan produktivitas serta kualitas hasil produksi pada skala industri, dengan rekomendasi untuk implementasi desain cetakan yang telah dioptimalkan dalam proses manufaktur yang lebih luas.