Transcript KULIAH 11 - Input-Output Control

Input-Output Control
(Pengendalian Produksi)
Kuliah 13
LSiPro – FT Untirta
Muhammad Adha Ilhami
2nd Edition - 2011
Muhammad Adha Ilhami
Tujuan Pembelajaran
• Mahasiswa mampu menerapkan model
matematika, heuristik dan teknik statistik
untuk menganalisis dan merancang suatu
sistem perencanaan dan pengendalian
produksi.
• Mahasiswa mampu secara khusus memahami
konsep pengendalian aktivitas produksi dan
perhitungannya.
Muhammad Adha Ilhami
Fungsi Pengendalian Aktivitas
Produksi (Production Activity Control)
Beberapa fungsi PAC antara lain:
• Menjamin aktivitas produksi berjalan sesuai
rencana
• Melaporkan hasil pelaksanaan produksi
• Untuk merevisi rencana sesuai yang
dibutuhkan untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan.
Muhammad Adha Ilhami
Material
Requirements
Planning
Capacity
Requirements
Planning
Order Releases
Planning
Order Releases
Posisi PAC
Dispathing
Production
Process (Activity)
Production
Reporting
Muhammad Adha Ilhami
Penentuan Prioritas Penjadwalan
• Penjadwalan adalah menentukan urutan
produk/komponen/proses mana yang lebih dulu
dikerjakan dalam production process. Salah satu
pertimbangan dalam menjadwalkan pekerjaan
adalah prioritas dari pekerjaan (produk) yang
akan dikerjakan. Untuk menentukan prioritas
pekerjaan adalah salah satunya dengan
menghitung runout time. Runout time adalah
jumlah periode dimana inventori akan habis
dalam rangka pemenuhan demand (permintaan).
Muhammad Adha Ilhami
Formulasi Runout Time
• Formulasi runout time adalah sebagai berikut:
Dimana:
• R : runout time
• Units in inventory: jumlah unit inventori yang ada.
• Demand(usage) rate : kecepatan
permintaan/penggunaan terhadap inventori yang
ada.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Runout Time
Jika diketahui bahwa produk A memiliki
inventory sebesar 80 unit, dan kecepatan
permintaan adalah 20 unit/hari. Maka runout
time (R) adalah:
Hal ini berarti bahwa inventori produk A hanya
dapat menanggung permintaan untuk
persediaan 4 hari.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Runout Time (2)
Jika diketahui produk B memiliki inventory
sebesar 120 unit, dan kecepatan permintaan
adalah 40 unit/hari. Maka runout time-nya
adalah:
Jika dibandingkan maka sebenarnya produk B
harus lebih diprioritaskan dalam penjadwalan,
karena kemampuan inventorinya dalam
menghadapi permintaan kurang baik (3 hari).
Muhammad Adha Ilhami
Istilah Penjadwalan & Sequencing
• Penjadwalan adalah penugasan waktu mulai
dan waktu selesai untuk mengurutkan order
(pesanan) (job) dan secara berulang terus
menerus jika ada order baru yang datang.
• Sementara sequencing adalah penugasan
dalam urutan bagaimana (yang mana)
pekerjaan akan diproses.
Muhammad Adha Ilhami
Kendali Prioritas
Untuk menjaga stabilitas dan standarisasi sistem aktivitas
produksi ada beberapa aturan prioritas yang bisa
diterapkan, antara lain:
• First Come First Served (FCFS)
• First In First Out (FIFO)
• Shortest Processing (Operation) Time (SPT)
• Shortest Total Processing Time
• Earliest Due Date
• Fewest Operation
• Slack Time
Muhammad Adha Ilhami
Queue Length Management
• Tujuan dari manajemen panjang antrian
adalah untuk mengendalikan lead time dan
work in process dan untuk memperoleh
utilisasi yang tinggi dari sumber daya yang
bottleneck.
• Seringkali pada proses produksi ditemui, job
yang cukup panjang sehingga dapat
mempengaruhi waktu penyelesaian seluruh
job (makespan)
Muhammad Adha Ilhami
Teknik Queue Length Management
Ada dua teknik/metode yang cukup populer
digunakan, yaitu:
1. Teknik Overlapping
2. Teknik Job Splitting
Muhammad Adha Ilhami
Overlapping
• Teknik ini bertujuan mengurangi lead time
total dari pesanan produksi dengan membagi
jumlah lot menjadi dua atau lebih (dalam
batch yang lebih kecil) dan menghubungkan
pada paling tidak minimal dua operasi yang
berdekatan secara langsung.
Muhammad Adha Ilhami
Ilustrasi Overlapping
M1
B1
B2
B1
M2
M1
M2
B11
B12
B11
B21
B12
B2
B22
B21
B22
A
Muhammad Adha Ilhami
Penentuan Ukuran Batch
Dalam melakukan pembagian batch pada job, ada baiknya tidak
dilakukan sembarang, hal ini dikarenakan ukuran batch dapat
mempengaruhi lead time secara lebih baik. Formulanya adalah:
Dimana:
Q
: total ukuran lot
Q1
: ukuran minimum batch pertama
Q2
: ukuran maksimum batch kedua
SB
: waktu setup operasi B
PA
: waktu proses per unit, operasi A
PB
: waktu proses per unit, operasi B
TAB
: waktu transfer antara operasi A dan B
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Penentuan Ukuran Batch
• Diketahui didapati demand adalah 100 unit/hari,
waktu setup stasiun B adalah 40 menit. Waktu
proses di stasiun A adalah 10 menit/unit, dan di
stasiun B adalah 5 menit/unit. Sementara waktu
perpindahan dari stasiun A ke B adalah 30 menit.
Maka:
Muhammad Adha Ilhami
Latihan Penentuan Ukuran Batch
• Jika diketahui cycle time per produk adalah 9 menit/unit,
dimana waktu kerja adalah 3 shift (@8 jam) per hari.
Diketahui pula bahwa setup time untuk mesin 1 adalah 20
menit, dan untuk mesin 2 adalah 20 menit. Sementara
waktu proses di mesin 1 adalah 7 menit, dan waktu proses
di mesin 2 adalah 4 menit.
a. Tentukan ukuran batch 1 dan 2 jika perusahaan ingin
melakukan overlapping dimana waktu transfer adalah 10
menit.
b. Tentukan penghematan waktu pengerjaan untuk job
tersebut.
Hints:
• 8 jam kerja  (3 x 8 x 60)/9 = 160 unit/hari
Muhammad Adha Ilhami
Latihan Penentuan Ukuran Batch (2)
• 100 =
• Q2 = 160 – 100 = 60
M1
1120 + 20 + 640 = 1780
160 x 7 = 1120
M2
160 x 4 = 640
M1 100 x 7 = 700 60 x 7 = 420
M2
100 x 4 = 400
700 + 20 + 400 + 240 = 1360
60 x 4 = 240
420
Muhammad Adha Ilhami
Operation Splitting
• Lot produksi dibagi menjadi dua atau lebih batch dan kedua
batch tersebut diproses secara bersamaan pada mesin yang
berbeda.
Single Machine Processing
M1
Processing lot
SU
Operation Splitting with two machine
M1
SU
Processing batch 1
M2
SU
Processing batch 2
Lead time saving
Operation Splitting with lead time offset
M1
M2
SU
Processing batch 1
SU
Processing batch 2
Lead time saving
Muhammad Adha Ilhami
Input-Output Control
• Input/Output Control adalah teknik yang digunakan
untuk mengendalikan ukuran dari antrian di depan
work center, sehingga dapat menolong untuk
mengendalikan manufacturing lead time. Pada sistem
“push system” yang menghubungkan work center,
pada saat item (dalam batch) selesai diproses pada
sebuah work center, maka batch tersebut diteruskan ke
work center selanjutnya, dimana batch tersebut
menunggu sampai work center tersebut siap (idle)
untuk mengerjakannya.
Muhammad Adha Ilhami
Input-Output Control
• Jika kapasitas berbeda dari yang direncanakan dalam
beberapa periode, harus segera ditemukan apa
permasalahannya.
• Jika actual input yang mengalir ke work center lebih besar
dari actual output, antrian di depan work center tersebut
akan bertambah. Dengan kata lain, jika input yang datang
lebih cepat daripada waktu proses di work center tersebut,
maka akan terjadi overload pada work center.
• Overload yang terjadi akan menyebabkan kesibukan pada
fasilitas, dan menyebabkan inefisiensi. Sebaliknya jika input
datang lebih lambat daripada waktu prosesnya, maka akan
terjadi underload dimana work center akan banyak
menganggur.
Muhammad Adha Ilhami
Input-Output Control
Pengendalian input/output adalah teknik yang
efektif untuk mengontrol antrian, work in process,
dan lead time manufaktur. Dalam pengendalian
input/output maka akan diperhatikan hal-hal
berikut:
 Perencanaan rentang performansi input dan
output yang mungkin per satuan waktu dalam
setiap work center.
 Pengukuran dan pelaporan input dan output
aktual (memberikan feedback)
 Merevisi/perbaikan situasi out of control.
Muhammad Adha Ilhami
Konsep Dasar I/O Control
Bahwa jumlah WIP akhir pada dasarnya merupakan
penjumlahan WIP awal dan input (masukkan)
dikurangi output (keluaran). Prinsip ini penting
diketahui agar dalam melakukan skema ini dapat
dibayangkan WIP akhir yang nantinya terjadi
sebagai dampak pengendalian input dan output
Input
Queue
Process
Muhammad Adha Ilhami
Output
Prinsip I/O Control
Beberapa prinsip untuk pengendalian inpu/output adalah:
 Planned output harus realistis dan harus
merepresentasikan kapasitas berdasarkan pekerja dan
peralatan.
 Planned atau actual input yang lebih besar menyebabkan
realistic output akan meningkatkan WIP, mengganggu
produksi, dan meningkatkan manufacturing lead time.
 Semua penyimpangan yang signifikan dari planned input
dan planned output mengindikasikan permasalahan
operasional yang harus diidentifikasi dan dicari solusinya.
Muhammad Adha Ilhami
Prinsip I/O Control
Jika proses produksi hanya melibatkan satu proses tunggal (satu work center) maka
perhitungan WIP yang ada di dalam lantai produksi dapat dihitung dengan cara
sebagai berikut:
ICDi = ICDi-1 – PIi + AIi
OCDi =OCDi-1 – POi + AOi
PWIPi = PWIPi-1 + PIi – POi
AWIPi = AWIPi-1 + AIi – AOi
Dimana:
PIi
AIi
ICDi
POi
AOi
OCDi
PWIPi
AWIPi
: Planned Inventory periode i
: Actual Inventory periode i
: Inventory Cumulative Deviation periode i
: Planned Output periode i
: Actual Output periode i
: Output Cumulative Deviation periode i
: Planned Work in Process periode i
: Actual Work in Process Periode i
Muhammad Adha Ilhami
I/O Control Proses Tunggal
Jika proses produksi hanya melibatkan satu proses tunggal (satu work center) maka
perhitungan WIP yang ada di dalam lantai produksi dapat dihitung dengan cara
sebagai berikut:
ICDi = ICDi-1 – PIi + AIi
OCDi =OCDi-1 – POi + AOi
PWIPi = PWIPi-1 + PIi – POi
AWIPi = AWIPi-1 + AIi – AOi
Dimana:
PIi
AIi
ICDi
POi
AOi
OCDi
PWIPi
AWIPi
: Planned Inventory periode i
: Actual Inventory periode i
: Inventory Cumulative Deviation periode i
: Planned Output periode i
: Actual Output periode i
: Output Cumulative Deviation periode i
: Planned Work in Process periode i
: Actual Work in Process Periode i
Muhammad Adha Ilhami
Contoh I/O Control Proses Tunggal
Situasi Terkendali
Actual WIP tidak terlalu berfluktuatif dengan range nilai 27 – 32. Dalam hal
ini kondisi dapat dikatakan terkendali.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh I/O Control Proses Tunggal
Situasi untuk Mengurangi WIP
Actual WIP secara umum menurun dari angka 32 pada awal (hari 1), hingga
21 pada akhir (hari 6)
Muhammad Adha Ilhami
Menghitung Backlog
Backlog = actual input dikurangi actual output,
sehingga backlog mengindikasikan semakin
besar nilai backlog maka input terlalu banyak,
hal ini mengindikasikan proses produksi lambat.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Perhitungan Backlog
Planned Capacity mesin CNC milling Work Center
untuk 8 minggu. Planned input adalah 280 jam
standar per minggu, sementara actual input
bervariasi antara 250 dan 285 jam standar per
minggu.
Jadwal output adalah 320 jam standar, sementara
actual output adalah 270 jam standar untuk setiap
minggunya. Terjadi backlog total sebesar 35 jam pada
work center CNC milling tersebut dalam periode 8
minggu.
Muhammad Adha Ilhami
Contoh Perhitungan Backlog
Muhammad Adha Ilhami
Catatan dari Perhitungan Backlog
 Actual output (270) lebih rendah dari yang direncanakan
(planned output sebesar 320).
 Baik planned input maupun planned output tidak ada yang
tercapai.
 Faktanya backlog bernilai positif (5) pada periode 4.
 Kenaikan ini (backlog yang terus bernilai positif)
mengindikasikan perlu dilakukan perbaikan/tindakan pada
work center.
 Jika melihat outputnya, maka kinerja (terkait waktu
proses) tidak memiliki masalah.
 Permasalahan hadir pada inputnya yang terus meningkat,
dimana sebaiknya actual input bisa lebih steady (stabil).
 Solusinya adalah dengan mengatur input sedemikian
hingga tidak berlebihan (meningkat).
Muhammad Adha Ilhami
Kesimpulan
Pengendalian input/output memungkinkan untuk
memonitor pintu gerbang atau work center yang pertama,
karena output dari work center tersebut menentukan input
untuk work center selanjutnya pada seluruh pabrik.
Jika kapasitas work center selanjutnya (khususnya yang
merupakan bottleneck resource) lebih rendah dari work
center pertama, input pada work center pertama tersebut
harus disesuaikan dengan work center yang bottleneck
untuk mencegah terjadinya kelebihan WIP. Kapasitas pada
setiap work center harus diatur, dimana tujuannya adalah
mencegah terjadinya penumpukan WIP pada work center.
Muhammad Adha Ilhami