Transcript KULIAH 8 - CAPACITY REQUIREMENT PLANNING - Size

Capacity Requirement Planning
Kuliah 8
LSiPro – FT Untirta
Muhammad Adha Ilhami
3rd Edition 2014
Muhammad Adha Ilhami
Tujuan Pembelajaran
• Mahasiswa mampu memeriksa asumsi dan
mengidentifikasi area dimana suatu kapasitas
dikatakan overload atau underload.
• Mahasiswa mempu merencanakan dan
membuat rencana terkait kondisi suatu
kapasitas yang dikatakan overload atau
underload.
• Menentukan apakah suatu MRP dapat feasible
untuk diimplementasikan.
Muhammad Adha Ilhami
Perencanaan Kapasitas
Muhammad Adha Ilhami
Sejarah CRP
• Pada awal tahun 1990-an, sebagian besar
perusahaan tidak mengenal CRP dan tidak
menggunakan CRP.
• Perusahaan merencanakan kapasitas dengan
berdasarkan pengalaman (justifikasi personal)
dimana produk dan proses yang dilakukan
cenderung sederhana. Atau sederhananya
perusahaan cukup memverifikasi dengan RCCP
saja.
Muhammad Adha Ilhami
Daftar Pembahasan
1. Identifikasi dan kalkulasi kapasitas dari
stasiun kerja.
2. Mendapatkan informasi yang diperlukan dari
pesanan dan produk routing.
3. Penentuan beban dari stasiun kerja untuk
setiap periode, termasuk backward
scheduling, dan infinite loading.
Muhammad Adha Ilhami
Konsep Kapasitas
• Untuk dapat mengukur beban dan kapasitas,
harus diperhatikan ukuran satuan yang sama.
• Untuk itu perlu diperhatikan satuan yang
sama dengan satuan pada bottleneck
resource, sehingga akan sangat membantu
dalam bottleneck resource identification,
yang mana merupakan tujuan utama dalam
analisis kapasitas.
Muhammad Adha Ilhami
Definisi Kapasitas
 Kapasitas adalah kecepatan dimana suatu sistem produksi
mampu menghasilkan. Ini didefinisikan dalam term jumlah
unit per satuan waktu.
 Kapasitas yang dibutuhkan adalah kapasitas yang
dibutuhkan untuk melaksanakan jadwal produksi.
 Theoretical (or Maximum or Design) Capacity adalah
kapasitas maksimum kapasitas yang mungkin dari suatu
sistem produksi.
 Demonstrated (or Actual or Effective) Capacity adalah
kecepatan produksi yang diharapkan berdasarkan
pengalaman, atau didasarkan gabungan produksi dan level
sumber daya yang direncanakan, dan dipengaruhi oleh
jumlah tenaga kerja, lembur, dan jumlah shift.
Muhammad Adha Ilhami
Definisi Kapasitas (2)
 Available Work Time (or Productive or Scheduled Capacity)
adalah jumlah jam kerja yang dijadwalkan, atau tersedia,
pada stasiun selama periode tertentu.
 Calculated (or Rated or Nominal) Capacity dihitung dengan
cara mengalikan waktu kerja tersedia dengan utilisasi dan
efisiensi stasiun kerja. Formula yang digunakan adalah:
Calculated Capacity = Available Work Time x Utilization x Efficiency
 Output adalah jumlah pekerjaan yang dapat dihasilkan.
Output biasanya dinyatakan dalam satuan jam kerja atau
unit produksi.
 Backlog (or Queue) adalah jumlah pekerjaan yang
menunggu untuk dikerjakan.
 Load adalah jumlah pekerjaan yang dijadwalkan dalam
periode waktu tertentu.
Muhammad Adha Ilhami
Gambaran Kapasitas
Muhammad Adha Ilhami
Klasifikasi Load (beban)
Load dapat diklasifikasikan ke dalam tipe berikut:
 Planned, terdiri dari seluruh scheduled receipts dan planned order
releases yang dihasilkan dari proses MRP. Tipe load seperti ini
biasanya diketahui duluan dan kapasitas yang dibutuhkan dapat
dipersiapkan jauh sebelum waktunya.
1. Scheduled receipts (released load), antara lain pesanan yang
diberikan oleh perencana MRP. Didalam sistem MRP ini
diketahui sebagai scheduled receipts. Sementara di lantai
produksi dikenal dengan shop order.
2. Planned Order Releases (unreleased load), adalah pesanan
dalam sistem MRP untuk tujuan perencanaan persediaan saja,
hal ini tidak muncul di lantai produksi.
 Unplanned, termasuk didalamnya adalah seluruh load yang tidak
dihasilkan dari MRP. Contohnya emergencies, permintaan teknis
(engineering requests), personal work, dan berbagai situasi
lainnya. Unplanned load sebaiknya diminimasi.
Muhammad Adha Ilhami
Identifikasi Load
 Untuk mendapatkan gambaran utuh tentang
kebutuhan kapasitas maka baik planned atau
unplanned load harus dapat diidentifikasi
sebaik mungkin.
 Atas dasar itulah, maka begitu ada unplanned
load diketahui masuk ke dalam sistem, maka
dengan segera harus dipertimbangkan dalam
sistem MRP dan CRP.
Muhammad Adha Ilhami
Input & Output CRP
Routing Data
Scheduled
Receipts Status
Planned Orders
Capacity
Requirement
Planning
Capacity
Requirement
Planning
Reports
Work Center
Data
Muhammad Adha Ilhami
*Oden (1993)
Work-Center Data
 Sebuah stasiun kerja memiliki berbagai informasi.
Informasi utama yang secara langsung bersinggungan
dengan manajemen kapasitas adalah:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Identification & Description
Number of machines or work stations
Number of workdays per period
Number of shift per workday
Number of hours per shift
Utilization factor
Efficiency factor
Average queue time
Average wait & move times
Muhammad Adha Ilhami
Scheduled Receipt & Planned
Order Releases (Load Data)
 Merupakan sumber utama data load untuk CRP
 Sumber lain harus diubah menjadi salah satu tipe
(SR atau PoRel) untuk dapat dilibatkan dalam
perhitungan CRP.
 CRP menggunakan data berikut untuk
menentukan beban (load):
o Jumlah order / order quantity
o Order due date
o Waktu selesainya operasi
o Jumlah operasi tersisa
o Tanggal planned order release
Muhammad Adha Ilhami
Data Routing
 Routing adalah urutan proses/operasi dari suatu
job/pekerjaan.
 Routing merupakan alur yang dilalui job/pekerjaan
dari work center satu ke work center lainnya.
 Pada prinsipnya setiap komponen dalam suatu
produk manufaktur memiliki routing masing-masing
yang terdiri dari beberapa operasi.
 Untuk kebutuhan CRP informasi yang dibutuhkan
dari data routing adalah:
o
Nomor operasi, nama operasi, work center yang direncanakan, alternatif work center,
waktu standar setup, waktu standar proses per unit, dan kebutuhan alat di setiap
stasiun kerja.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Data Routing
Part Number: 27593
Description: Shaft
Drawing no: D 2759
Operation
Number
Work
Center
Setup Time
(Hour)
Run Time
per PC (Hr)
Operation
Description
Tooling
10
Lathe
1.50
0.20
Turn Shaft
Chisel
20
Mill
0.50
0.25
Mill Slot
30
Drill
0.30
0.05
Drill Hole
40
Grind
0.45
0.10
Grind
50
Grind
0.00
0.05
Polish
Muhammad Adha Ilhami
Capacity Requirement Plan
Report
 Output utama dari proses CRP adalah rencana
kebutuhan kapasitas, atau profil beban stasiun kerja.
 Contoh CRP Report adalah sebagai berikut.
300
Available Capacity
200
100
t
Muhammad Adha Ilhami
Logika dan Mekanisme CRP
Proses MRP dilakukan dengan 5 tahap utama yaitu:
 Menentukan kapasitas work center: identifikasi dan menentukan work
center, menghitung kapasitas work center.
 Memperoleh informasi pesanan dan routing: informasi scheduled receipts
dan planned order releases, informasi routing untuk setiap item pesanan.
 Menghitung beban (load) untuk setiap work center untuk setiap periode
perencanaan, dengan menggunakan backward scheduling, dan
menggunakan infinite loading. Kemudian kalikan beban untuk setiap item
dengan jumlah item yang dijadwalkan dalam suatu periode waktu.
 Menggambarkan (di kertas atau layar) hasil dalam capacity requirements
plan, yang menunjukkan load vs kapasitas untuk setiap periode.
 Membandingkan beban work center dengan kapasitas tersedia, dan
lakukan action yang tepat.
Muhammad Adha Ilhami
Alur CRP
Menentukan Kapasitas
Work Center
Dapatkan Informasi
Pesanan & Routing
Menghitung Load Setiap
Work Center
Gambarkan Load vs Capacity
Bandingkan Load & Capacity,
Pertimbangkan Tindakan
Muhammad Adha Ilhami
1. Menentukan Kapasitas
Work Center
 Work Center didefinisikan sebagai set dari
sebuah atau beberapa mesin, dan/atau
sejumlah operator, yang dapat
dipertimbangkan sebagai sebuah unit untuk
tujuan perencanaan kapasitas dan
penjadwalan.
 Sebuah work center tidak selalu mesin, bisa
juga sebuah area atau meja kerja, sebagai
contoh work center perakitan.
Muhammad Adha Ilhami
1.1 Identifikasi Work Center
 Sumber daya dapat dikategorikan sebagai work
center dengan beberapa cara:
A. Dengan kelompok mesin sejenis, secara fisik berdekatan, dengan
rentang kapasitas dan kemampuan yang kurang lebih sama.
B. Seluruh lini perakitan, atau flow line, dapat dinyatakan sebagai
sebuah work center.
C. Pengaturan beberapa mesin tidak sama ke dalam suatu cell
produksi untuk memproduksi suatu produk khusus. Maka cell
tersebut dinyatakan sebagai work center.
D. Didasarkan pada biaya operasi mesin, dibagi berdasarkan mahal
tidaknya biaya setup, untuk menghindari pekerjaan kecil dilakukan
dalam work center dengan biaya setup tinggi.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Identifikasi Work Center
A
B
C
Work
Center 1
Work
Center 2
Work
Center 3
Line 1 /
Work Center 1
Line 2 /
Work Center 2
Perakitan 1
Perakitan 2
Perakitan 3
Mesin Bubut
Cell 1 / Work
Center 1
High Cost/
Work Center 1
Mesin Freis
Mesin Drill
C
Cell 2/ Work
Center 2
D
Mesin CNC
Low Cost/
Work Center 1
Cell 3 / Work
Center 3
Muhammad Adha Ilhami
1.2 Menghitung Kapasitas Work
Center
 Sebelum menghitung, harus dipastikan dahulu
menggunakan versi kapasitas yang mana.
 Theoretical, perhitungan didasarkan pada seluruh waktu dan
sumber daya tersedia dengan mengabaikan mesin rusak, dan
tanpa istirahat di waktu kerja.
 Demonstrated, perhitungan didasarkan pada fakta aktual di masa
lalu kemampuan produksinya berapa. Praktisi biasanya
menggunakan demonstrated capacity jika data yang dibutuhkan
untuk menghitung calculated capacity tidak tersedia.
 Calculated, paling sering digunakan dalam CRP. Yaitu didasarkan
pada waktu kerja tersedia dikalikan utilitas dan efisiensi dari mesin
 Available work time, waktu yang dijadwalkan untuk produksi.
Bernilai kurang dari waktu maksimum yang tersedia.
Muhammad Adha Ilhami
1.2 Menghitung Kapasitas Work
Center
 Calculated Capacity dirumuskan sebagai berikut:
Calculated capacity = Available work time x Utilization
x Efficiency
 Dalam lingkungan Job Shop, available work time
adalah:
Available work time per period = number of workers
or machines x hrs/shift x shifts/workday x
workdays/period
Muhammad Adha Ilhami
Menghitung Utilisasi & Efisiensi
 Utilisasi adalah rasio perbandingan antara jam
dipakai kerja dengan jam kerja tersedia.
Utilisasi = Jumlah jam dipakai kerja/jumlah jam kerja
tersedia
 Efisiensi adalah ukuran produktivitas pekerja atau
mesin atau work center atau departemen atau
pabrik, dan diukur dengan rasio perbandingan
antara jumlah jam standar kerja dengan jumlah
aktual jam kerja.
Efisiensi = Jumlah jam standar kerja/Jumlah aktual
jam kerja
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Perhitungan Kapasitas (1)
 Kasus: Perusahaan ABC memiliki sebuah work center yang
terdiri dari 4 mesin milling, dan 4 operator, seluruhnya
beroperasi 8 jam kerja, 5 hari kerja seminggu. Selama 4
minggu terakhir diketahui ada 16 jam rata-rata mesin down
per minggu. Diketahui pula efisiensi operator adalah 95%.
Pada saat memproduksi sebuah produk dibutuhkan 1/5
jam milling, pabrik mampu menghasilkan 600 unit/mg, 620
unit/mg, 610 unit/mg, dan 590 unit/mg dalam 4 minggu
terakhir.
 Ditanya:
1. Theoretical Capacity?
2. Demonstrated Capacity?
3. Calculated Capacity?
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Perhitungan Kapasitas (2)
1. Theoretical Capacity = jumlah mesin x jam kerja per
shift x jumlah shift/hari kerja x hari kerja/periode
= (4) x (8) x (3) x (5) = 480 jam/minggu
= 480/(1/5) = 2400 unit/minggu
2. Demonstrated Capacity {dihitung dengan menghitung
rata-rata kapasitas mingguan dari catatan 4 minggu
terakhir (data terdahulu yang diketahui)}
= (600 + 620 + 610 + 590)/4 = 605 unit/minggu per
mesin
= 605 unit/minggu x 1/5 jam/unit = 121 jam/minggu
per mesin
Shop Floor Demonstrated Capacity = 2420 unit/minggu
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Perhitungan Kapasitas (2)
3. Calculated Capacity (perlu dihitung utilitas dan efisiensi
lebih dahulu)
Available work time = jumlah mesin/operator X jam/shift X
shift/hari X hari/periode
= (4) x (8) x (3) x (5)
= 480 jam/minggu
Jumlah jam mesin bekerja = 480 – 16 = 464 jam/minggu
Utilisasi = jam mesin bekerja/jam kerja tersedia
= 464/480 = 0.96 = 96%
Calculated Capacity = 480 x 96% x 95% = 437,76
jam/minggu
= 437,76/(1/5) = 2188,8 unit/minggu
Muhammad Adha Ilhami
2. Mendapatkan Informasi Pesanan &
Routing
 Menentukan jadwal open dan planned order.
o
o
Open order = scheduled receipts dimana di dalamnya terdapat status
terkini, termasuk jumlah operasi selesai, jumlah jam kerja tersisa, dan
jumlah operasi tersisa.
Open order yang akan muncul dalam shop, sementara planned order
hanya bersifat informatif untuk pengadaan persediaan.
 Mempersiapkan dan menggunakan routing
o
Routing sangat bergantung dari pendefinisian work center, jika work
center sudah jelas, maka routing akan ditentukan dengan jelas pula.
 Memahami dan menggunakan siklus
manufaktur
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Routing Produk Wooden
Self Pole
Nomor Produk: 321 / Wooden Self Pole
Operation
WC
Number Number
Drawing Number D1102
Operation
Description
Setup
time (hrs)
Prod. Rate
(pieces/hr)
No. of
people
No. of
mach
10
102
Dipotong
0.1
350
2
1
20
201
Dibentuk
0.2
175
2
2
30
203
Dihaluskan
0.1
225
2
2
40
302
Dipernis
0.2
250
1
1
50
401
dibungkus
0.3
700
2
1
Muhammad Adha Ilhami
Memahami dan Menggunakan
Siklus Manufaktur
 Sebelum membahas siklus manfaktur, harus dipahami lebih
dahulu load activity. Load activity adalah aktivitas yang
membutuhkan sumber daya atau kapasitas dari suatu work
center.
Queue
Setup
Run
Load activity
Wait
Move
Manufacturing Operation Cycle
 Setup bisa dibagi menjadi internal setup (setup
menyebabkan mesin berhenti bekerja, mengurangi waktu
kerja mesin), dan external setup (tidak mengurangi waktu
kerja mesin, setup dilakukan pada saat mesin sedang
bekerja)
Muhammad Adha Ilhami
3. Menghitung Load dan Mendistribusikanya
untuk setiap WC pada setiap periode.
 Menerapkan backward scheduling.
 Hitung load berdasarkan hasil penjadwalan
 Plot dan bandingkan load dan kapasitas
Muhammad Adha Ilhami
4. Menyeimbangkan Load dan Kapasitas
 Jika load tidak seimbang dan atau kapasitas
tidak memenuhi maka lakukan langkah
berikut:
o
o
o
o
o
Meningkatkan kapasitas (Increasing Capacity)
Mengurangi kapasitas (Reducing capacity)
Meningkatkan beban (Increasing load)
Mengurangi beban (Reducing Load)
Mendistribusikan kembali beban (redistributing Load)
 Jika tetap tidak diperoleh kondisi kapasitas ≥ load
maka MPS sebaiknya direvisi.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh CRP
 Diketahui Available Work Time = 1 x 8 x 1 x 5 x 60 = 2400
menit/minggu
WC
Available
WT
Utilisasi
Efisiensi
Calculated Capacity
A
2400
90%
95%
2052 min
B
2400
90%
95%
2052 min
C
2400
90%
95%
2052 min
P
Q(1)
R(2)
S(1)
Work Center A
Work
Work
Center B Center C
Item
Lead
Time
Lot Size
Safety
Stock
Quantity on Hand
P
1
LFL
0
50
Q
1
LFL
0
50
R
2
LFL
0
100
S
2
LFL
0
600
Muhammad Adha Ilhami
Hasil MRP
Item P
1
2
3
4
5
6
7
8
9
400
200
300
400
6
7
8
9
400
200
300
400
0
0
0
0
Net Requirement
350
200
300
400
PORec
350
200
300
400
200
300
400
Gross Req
Item P
1
2
3
4
5
Gross Req
Sche Receipts
PoH (50 unit)
PORel
50
50
50
50
50
350
Muhammad Adha Ilhami
Item Q
1
2
3
4
5
6
7
8
350
200
300
400
0
0
0
0
Net Requirement
300
200
300
400
PORec
300
200
300
400
300
200
300
400
4
5
6
7
8
700
400
600
800
0
0
0
0
Net Requirement
600
400
600
800
PORec
600
400
600
800
600
800
Gross Req
9
Sche Receipts
PoH (50 unit)
50
50
50
PORel
Item R
1
2
3
50
Gross Req
0
9
Sche Receipts
PoH (100 unit)
PORel
100
100
100
600
100
400
Muhammad Adha Ilhami
0
Item S
1
2
3
4
5
6
600
400
600
800
0
0
0
0
Net Requirement
400
600
800
PORec
400
600
800
5
Gross Req
7
8
9
0
0
0
6
7
8
9
350
200
300
400
Sche Receipts
PoH (600 unit)
600
PORel
PORec
1
600
400
600
800
2
3
4
Prod P
Component Q
300
200
300
400
Assembly R
600
400
600
800
600
800
Component S
400
Planned Order Receipts Untuk P, Q, R, & S
Muhammad Adha Ilhami
Informasi Routing
Item
Operasi
& WC
Run
Setup
P
1-A
3
30
Q
1-A
2-B
2
40
R
S
WC A
WC B
1-B
2-C
1-A
2-B
3-C
1
WC C
Run
Setup
1
20
2
20
Run
Setup
2
15
2
20
50
2
Muhammad Adha Ilhami
10
Menerjemahkan Order Receipts
dengan Routing Menggunakan
Backward Scheduling
Period
P
Q Operasi 2
Q Operasi 1
R Operasi 2
R Operasi 1
S Operasi 3
S Operasi 2
S Operasi 1
1
2
3
4
300
400
400
600
600
400
600
800
5
300
200
600
400
600
800
Muhammad Adha Ilhami
6
350
200
300
400
600
800
7
200
300
400
600
800
8
300
400
800
9
400
Menghitung Load Kumulatif Setiap Mesin
x
Item
P
Q
R
S
Operasi &
WC
1-A
1-A
2-B
1-B
2-C
1-A
2-B
3-C
A
B
Run
Setup
3
2
30
40
Run
1
2
C
Setup
Run
20
30
2
1
Period
P
Q Operasi 2
Q Operasi 1
R Operasi 2
R Operasi 1
S Operasi 3
S Operasi 2
S Operasi 1
Setup
15
50
2
10
2
WC
A
B
C
1
P
Q
R
S
Total
P
Q
R
S
Total
P
Q
R
S
Total
20
2
2
3
4
300
600
400
600
800
400
600
400
5
300
200
600
400
600
800
6
350
200
300
400
600
800
7
200
300
400
600
800
8
300
400
9
400
800
+
3
450
450
1
4
5
7
630
840
8
930
9
1230
440
6
1080
640
640
650
650
850
1490
440
1720
1470
930
1230
320
830
1610
2760
220
1230
320
1630
420
1230
1210
2440
810
810
1450
1950
420
1215
820 1220
820 2435
Muhammad Adha Ilhami
815
1620
2435
1215
1615
1215
1615
1200
Membandingan Load dan
Kapasitas
3000
2500
2000
Mesin
WC AA
1500
Mesin
WC BB
Mesin
WC CC
1000
500
0
1
2
3
4
5
6
Muhammad Adha Ilhami
7
8
9
Analisa
 Dari grafik diketahui tidak ada masalah pada kapasitas
work center A.
 Pada work center B diketahui ada masalah pada periode 4
dan 5.
 Pada work center C diketahui ada masalah pada periode 5
dan 6.
 Secara keseluruhan ada ketidakseimbangan load dalam
setiap periode perencanaan.
Muhammad Adha Ilhami
Penyeimbangan Load
Item
P
Q
R
S
Operasi &
WC
Run
1-A
1-A
2-B
1-B
2-C
1-A
2-B
3-C
3
2
A
B
Setup
Run
Setup
Run
Setup
30
40
1
2
1
C
20
30
2
15
2
20
50
2
B
C
1
2
3
4
5
200
100
450
200
600
300
450
550
600
500
600
800
500
600
400
500
600
600
6
930
7
930
8
930
9
1080
1080
6
300
300
7
300
300
8
300
600
550
450
550
450
550
300
9
350
10
WC
A
Period
P
Q Operasi 2
Q Operasi 1
R Operasi 2
R Operasi 1
S Operasi 3
S Operasi 2
S Operasi 1
1
P
Q
R
S
Total
P
Q
R
S
Total
P
Q
R
S
Total
850
850
1210
1210
1020
1020
2
3
4
5
440
240
940
940
450
890
650
890
940
940
930
930
930
1230
1230
320
930
320
930
620
630
1210
1210
1230
1230
1250
1250
1250
1115
1115
1115
1115
1020
1020
415
620
1035
1115
1115
1115
1115
1210
1210
1020
1020
Muhammad Adha Ilhami
0
0
Load Maksimum
Load vs Kapasitas setelah
Penyeimbangan
1400
1200
1000
800
Mesin
WCAA
Mesin
WCBB
WCCC
Mesin
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
Muhammad Adha Ilhami
7
8
9
Penyesuaian Rencana Kapasitas
 Setelah dilakukan penyeimbangan Load,
maka pabrik disarankan atau
direkomendasikan untuk beroperasi selama
1250 menit per minggu.
Muhammad Adha Ilhami