Implementasi Algoritma Kociemba dan Computer Vision dalam Penyelesaian Rubik 3x3 Menggunakan Yaskawa MH5S DX100

Perkembangan industri manufaktur menuntut sistem otomatisasi yang tidak hanya cepat dan akurat, tetapi juga adaptif terhadap keterbatasan ruang kerja dan protokol keselamatan. Penelitian ini membahas perancangan sistem penyelesaian Rubik 3×3 secara otomatis dengan memanfaatkan image processing dan robot lengan Yaskawa MH5S. Gambar rubik yang teracak diambil menggunakan webcam, kemudian dianalisis melalui metode YOLO untuk deteksi orientasi dan segmentasi HSV untuk pengenalan warna setiap sisi. Data hasil deteksi dikonversi menjadi representasi string yang menjadi masukan algoritma kociemba, di mana fungsi biaya ditambahkan menggunakan algoritma tambahan agar cocok dengan batasan mekanik, robot hanya dapat memutar dua sisi Rubik (set H1) dalam satu eksekusi, sedangkan rotasi orientasi tambahan (set I1) dikenakan bobot biaya lebih tinggi. Instruksi langkah solusi dari kociemba akan diteruskan ke PLC Omron CP1H untuk pengaturan sinyal kontrol. PLC mengendalikan robot lengan sehingga dapat mengeksekusi rangkaian gerakan fisik: memegang, memutar, dan mengorientasi rubik sesuai urutan solusi. Pendekatan ini mengintegrasikan tiga domain, yaitu mekanik, elektronik, dan informatika, mengikuti model VDI 2206, mulai dari system design hingga lab scale prototype. Hasil pengujian awal menunjukkan bahwa sistem mampu mendeteksi warna dan orientasi rubik dengan akurasi 80% pada kondisi pencahayaan terkontrol, serta mengonversi data menjadi langkah penyelesaian yang valid. Latensi deteksi rata rata 24,6 detik dan eksekusi gerakan dasar robot rata rata 10,5 detik per langkah, membuktikan integrasi subsistem berjalan efektif. Sistem berhasil menyelesaikan Rubik dalam 8/10 percobaan, dengan rata rata total waktu 296 detik, membuktikan konsep dan implementasi layak dikembangkan lebih lanjut.