Bab 2 Tinjauan Pustaka

Transkripsi

1 Bab 2 Tnjauan Pustaka 2.1. Konsep dasar penjadwalan Permasalahan yang menyebabkan dbutuhkannya penjadwalan adalah bla terdapat berbaga macam tugas (job) atau proses yang harus dlakukan, sedangkan sumber daya (waktu, bahan baku, tenaga kerja, mesn, modal, dan sebaganya) yang dbutuhkan untuk menyelesakan tugas-tugas atau proses tersebut terbatas sehngga dperlukan suatu pengaturan atas pelaksanaan tugas-tugas atau prosesproses tersebut. Conway (1967) mendefnskan penjadwalan sebaga berkut: Schedulng s the task of assgnng each operaton to a specfc poston or the tme scale of the specfc machne. Sedangkan Fogarty (1991) mengatakan bahwa penjadwalan mencakup dua hal, yatu schedulng dan sequencng yang masng-masng ddefnsskan sebaga berkut: Schedulng s the assgnng of startng and completon tmes orders (job) and frequently ncludes the tmes when orders are to arrve and leave each department. Schedulng (penjadwalan) merupakan proses penugasan kapan pekerjaan harus dmula dan dselesakan, sedangkan sequencng (pengurutan) merupakan proses pengaturan urutan atas pekerjaan-pekerjaan yang harus dselesakan tersebut. Karena eratnya hubungan dantara kedua stlah n, maka basanya dalam penggunaan kata schedulng (penjadwalan), pengertan sequencng sudah tercakup ddalamnya Pengertan dan Tujuan Penjadwalan Secara umum masalah penjadwalan menurut French (1982) dapat djelaskan sebaga berkut. Jka ada n job {j 1, j 2, j 3,..., j n } harus dproses pada m mesn {m 1, m 2, m 3,..., m n } Proses pengerjaan job J 1 dsebut dengan operas O j. Waktu yang dperlukan untuk memproses operas O j pada mesn M j adalah t j. Beberapa job mungkn memlk saat pengerjaan palng awal atau saat kedatangan job ke shop 5

2 6 yang dsebut release date, r j yang mungkn tdak sama dengan 0, dan juga batas saat penyelesaan yang dsebut due date, d j. Permasalahan penjadwalan adalah menentukan urutan produks yang memberkan solus terbak dengan krtera sebaga berkut: 1. Memenuh technologcal constrant yang ada, dengan kata lan merupakan jadwal yang feasble. 2. Memenuh beberapa krtera pengukuran performans, sepert mnmas makespan, mnmas banyaknya job yang terlambat, dan sebaganya Defns Penjadwalan Pejadwalan produks memlk berbaga defns, antara lan sebaga berkut: 1. Menurut Morton dan Pentco (1993) penjadwalan yatu proses pengorgansasan, pemlhan, dan pemberan waktu dalam penggunaan sumber daya untuk melaksanakan aktvtas yang dperlukan dalam menghaslkan output yang dngnkan, dengan memenuh waktu yang dtetapkan dan kendala-kendala hubungan antara waktu dan aktvtas. 2. Menurut Conway (1967) penjadwalan merupakan proses pengurutan pembuatan produk secara menyeluruh pada sejumlah mesn tertentu dan pengurutan ddevnskan sebaga proses pembuatan produk pada suatu mesn tertentu. 3. Menurut Baker (1974) penjadwalan yatu proses pengalokasan sumbersumber untuk memlh sekumpulan tugas dalam jangka waktu tertentu. Defns yang dberkan Baker (1974) mengandung dua art, yatu: Penjadwalan merupakan fungs pengamblan keputusan yatu menentukan jadwal (nla prakts). Penjadwalan merupakan suatu teor, yatu sekumpulan prnsp-prnsp dasar, model-model, teknk-teknk, dan kesmpulan-kesmpulan logs dalam proses pengamblan keputusan yang memberkan pengertan dalam fungs penjadwalan (nla konseptual).

3 7 Keputusan yang dbuat dalam penjadwalan melput: Pengurutan pekerjaan (sequencng) Waktu mula dan selesa pekerjaan (tmng) Urutan proses suatu pekerjaan (routng) Persoalan penjadwalan tmbul apabla beberapa pekerjaan akan dkerjakan secara bersamaan, sedangkan sumber yang dmlk terbatas. Input dar suatu penjadwalan mencakup jens dan banyaknya part yang akan doperas, urutan ketergantungan antar operas, waktu proses untuk masng-masng operas, serta fasltas yang dbutuhkan oleh setap operas. Sedangkan output dar penjadawalan melput dspatch lst, yatu daftar yang menyatakan urutan pemrosesan part serta waktu mula dan selesa dar pemrosesan part Tujuan Penjadwalan Tujuan penjadwalan, adalah sebaga berkut: 1. Menurut Baker (1974), tujuan penjadawalan umumnya adalah sebaga berkut: Menngkatkan produktftas mesn, yatu dengan mengurang waktu mesn menganggur. Mengurang persedaan barang setengah jad dengan jalan mengurang jumlah rata-rata pekerjaan yang menunggu dalam antran suatu mesn karena mesn tersebut sbuk. Mengurang keterlambatan suatu pekerjaan. Setap pekerjaan mempunya batas waktu (due date) penyelesaan, jka pekerjaan tersebut dselesakan melewat batas waktu yang dtentukan maka pekerjaan tersebut dnyatakan terlambat. Dengan metoda penjadwalan maka keterlambatan n dapat dkurang, bak waktu maupun frekuens. 2. Menurut Narasmhan (1985), penjadwalan yang bak seharusnya smpel, mudah dmengert dan dapat dlaksanakan oleh phak manajemen dan oleh sapapun yang menggunakannya. Aturan-aturan penjadwalan seharusnya cukup kuat tetap mempunya tujuan yang realsts sehngga cukup flexbel untuk memecahkan masalah yang tdak terpredks sebelumnya dan membolehkan satu perencanaan ulang.

4 8 3. Bedworth (1987) mengdentfkaskan beberapa tujuan dar aktvtas penjadwalan, adalah sebaga berkut: Menngkatkan penggunaan sumber daya atau mengurang waktu tunggunya, sehngga total waktu proses dapat berkurang dan produktvtas dapat menngkat. Mengurang persedaan barang setengah jad atau mengurang sejumlah pekerjaan menunggu dalam antran ketka sumber daya yang ada mash mengerjakan tugas yang lan. Teor Baker mengatakan, jka alran kerja suatu jadwal konstan, maka antran yang mengurang rata-rata waktu alr akan mengurang rata-rata persedaan barang setengah jad. Mengurang beberapa kelambatan pada pekerjaan yang menpunya batas waktu penyelesaan sehngga akan memnmalsas penalty cost (baya kelambatan). Membantu pengamblan keputusan mengena perencanaan kapastas pabrk dan jens kapastas yang dbutuhkan sehngga penambahan baya yang mahal dapat dhndarkan. Pada saat merencanakan suatu jadwal produks, yang harus dpertmbangkan adalah ketersedaan sumber daya yang dmlk, bak berupa tenaga kerja, peralatan ataupun bahan baku. Karena sumber daya yang dmlk dapat berubahubah (terutama operator dan bahan baku), maka penjadwalan dapat kta lhat merupakan proses yang dnams. Masalah penjadwalan muncul karena keterbatasan: Waktu Tenaga kerja Jumlah mesn Sfat dan syarat pekerjaan Dua permasalahan utama yang hendak dselesakan dengan menggunakan penjadwalan: Penentuan mesn yang akan dgunakan (pengalokasan mesn) untuk menyelesakan suatu proses produks. Penentuan waktu pemakaan mesn tersebut (pengurutan).

5 Element penjadwalan Penjadwalan mempunya element-element pentng yang harus dperhatkan sepert job, operas, mesn, serta hubungan yang terjad dantaranya: 1. Job Job dapat ddefnskan sebaga suatu pekerjaan yang harus dselesakan untuk mendapatkan suatu produk. Job basanya terdr dar beberapa operas yang harus dkerjakan (mnmal 1 operas). Manajemen melalu perencanaan yang telah dbuat/berdasarkan pesanan dar pelanggan yang memberkan job kepada lanta kerja pabrk untuk dkerjakan. Informas yang dpunya oleh suatu job ketka datang ke lanta kerja pabrk basanya adalah operas-operas yang harus dlakukan ddalamnya (dar bagan engneerng) saat job harus dselesakan dan pada saat job mula dapat dkerjakan. 2. Operas Operas adalah hmpunan bagan dar job. Untuk menyelesakan suatu job, operas dalam job durutkan dalam suatu urutan pengerjaan tertentu. Urutan tersebut dtentukan pada saat perencanaan proses. Suatu operas baru dapat dkerjakan apabla operas atau proses yang mendahulunya sudah dkerjakan terlebh dahulu. Matrks routng berskan nformas mengena urutan pengerjaan dan jens mesn yang dgunakan dalam setap operas. Setap opers mempunya waktu proses. 3. Mesn Mesn adalah sumber daya yang dperlukan untuk mengerjakan proses penyelesaan suatu job. Setap mesn hanya dapat memproses satu tugas pada saat tertentu Output dan Input Sstem Penjadwalan Output Sstem Penjadwalan Untuk memastkan bahwa suatu alran kerja yang lancar melalu tahapan produks, maka sstem penjadwalan harus membentuk aktvtas-aktvtas output sebaga berkut: a. Pembebanan (loadng), Pembebanan melbatkan penyesuaan kebutuhan kapastas untuk order-order yang dterma atau dperkrakan dengan kapastas

6 10 yang terseda. Pembebanan dlakukan dengan menugaskan order-order pada fasltas-fasltas, operator-operator, dan peralatan tertentu. b. Pengurutan (sequencng) Pengurutan n merupakan penugasan tentang order-order mana yang dprortaskan untuk dproses dahulu bla suatu fasltas harus memproses banyak job. c. Prortas Job (dspatchng) Prortas job merupakan prortas kerja tentang job-job mana yang dseleks dan dprortaskan untuk dproses. d. Pengendalan knerja penjadwaan, dlakukan dengan: Mennjau kembal status order-order pada saat melalu sstem tertentu. Mengatur kembal urutan-urutan. e. Up-datng Jadwal, dlakukan sebaga refleks konds operas yang terjad dengan merevs prortas-prortas Input Sstem Penjadwalan Pekerjaan-pekerjaan yang berupa alokas kapastas untuk order-order, penugasan prortas job, dan pengendalan jadwal produks membutuhkan nformas terpernc, dalam nformas-nformas tersebut akan menyatakan nput dar sstem penjadwalan. Pada bagan n, kta harus menentukan kebutuhan-kebutuhan kapastas dar order-order yang djadwalkan dalam hal macam dan jumlah sumber daya yang dgunakan. Untuk produk-produk tertentu, nformas n dperoleh dar lembar kerja operas (bers ketramplan dan peralatan yang dbutuhkan, waktu standar, dll) dan BOM (bers kebutuhan-kebutuhan akan komponen, sub komponen, dan bahan pendukung). Kualtas dar keputusan-keputusan penjadwalan sangat dpengaruh oleh ketepatan estmas nput-nput datas. Oleh karena tu, pemelharaan catatan terbaru tentang status tenaga kerja dan peralatan yang terseda dan perubahan kebutuhan kapastas yang dakbatkan perubahan desan produk atau proses menjad sangat pentng.

7 11 Bla dgambarkan. Maka elemen-elemen output nput, prortas-prortas dan ukuran knerja dar sstem penjadwalan akan tampak sepert pada gambar dbawah n: Pembatasan 1. Ketersedaan kapastas jangka pendek 2. Ketersedaan persedaan pengaman 3. Kebutuhan perawatan 4. Pembatasan urut-urutan Varable Keputusan 1. Ukuran workforce haran 2. Tngkat produks haran 3. Penugasan pesanan 4. Prrtas urut-urutan Input { Ketramplan Kebutuhan kapastas dar: Peralatan 1. Pesan yang dterma 2. Permntaan jangka pendek Bahan baku Dll. Output Jadwal terpernc tentang: Pembebanan pesanan Urut-urutan pesanan Expedtng pesanan Updatng dan kontrol Mnmas Ukuran Knerja penjadwalan) Baya menganggur ( Baya karena ) karena rendahnya pengrman yang (utlsas kapastas) (Baya tetap = + + terlambat ( Baya karena ) penyesuaan jadwal Gambar 2.1. Prortas-Prortas dan Ukuran Knerja Dar Sstem Penjadwalan 2.5. Ukuran keberhaslan dalam Aktvtas Penjadwalan Ukuran keberhaslan dar suatu pelaksanaan aktvtas penjadwalan khususnya penjadwalan job shop adalah memnmas krtera-krtera keberhaslan sebaga berkut: Rata-rata waktu alr (mean flow tme), akan mengurang persedaan barang setengah jad. Makespan, yatu total waktu proses yang dbutuhkan untuk menyelesakan suatu kumpulan job. Dmaksudkan untuk merah utlsas yang tngg dar peralatan dan sumber daya dengan cara menyelesakan seluruh job secepatnya. Rata-rata kelambatan (mean tardness). Jumlah job yang terlambat, akan memnmas nla dar maksmum ukuran kelambatan. Jumlah mesn yang menggur. Jumlah persedaan.

8 Istlah-stlah Umum Dalam Penjadwalan Berbaga stlah yang umum dgunakan dalam penjadwalan adalah sebaga berkut: Waktu proses (processng tme), t Waktu proses merupakan estmas lamanya waktu yang dbutuhkan mesn ke-k untuk menyelesakan operas ke-j dar pekerjaan (job) ke-, yang kadangkadang ddalamnya sudah tercakup waktu yang dbutuhkan untuk persapan dan pengaturan mesn (waktu set up). Waktu sap (ready tme), R Menunjukkan saat pekerjaan ke- dapat dkerjakan (sap djadwalkan) Batas waktu penyelesaan (due date), d Batas waktu yang dperbolehkan untuk menyelesakan suatu pekerjaan. Waktu menunggu (watng tme), W Adalah waktu tunggu pekerjaan dar saat pekerjaan sap dkerjakan sampa saat operas pendahulu selesa. Waktu penyelesaan (completon tme), c Adalah rentang waktu mula dar awal (t=0) sampa pekerjaan selesa dkerjakan. Waktu tunggal (flow tme), F Adalah waktu antara saat dmana pekerjaan telah sap untuk dkerjakan sampa pekerjaan selesa. Makespan ( Ms ) Adalah jangka penyelesaan suatu penjadwalan (penjumlahan seluruh waktu proses). M s = Cmax Keterlambatan (lateness), L Adalah perbedaan antara completon tme dengan due date, sehngga bsa (+) atau (-). L c d < 0 ( negatf ) = : saat penyelesaan memenuh batas L c d > 0 ( postf ) = : saat penyelesaan melampau batas (tardy job)

9 13 Kelambatan (tardness), T Adalah keterlambatan penyelesaan suatu pekerjaan dar saat due date. T = max {0, L }: hanya melhat L yang > 0, dengan 1 N Slack Tme ( SL ) Adalah waktu ssa yang terseda bag suatu pekerjaan (waktu proses due date). S = d Set up Tme ( S ) t. Adalah waktu yang dbutuhkan untuk kegatan persapan sebelum pemrosesan job dlaksanakan. Arrval Tme ( a ) Adalah saat job mula berada d shop floor. Delvery Date ( d ) Adalah saat pengrman job dar shop floor ke proses berkutnya atau ke konsumen. Gant Chart Merupakan peta vsual yang menggambarkan loadlng (menggambarkan beban mesn) dan schedulng (menggambarkan urutan pemrosesan job dan menggambarkan saat mula dan saat selesa suatu job). Contoh Gantt Chart, sepert gambar dbawah n: Gambar 2.2. Contoh Gantt Chart Hubungan Penjadwalan Dengan Fungs P-A-P Penjadwalan sebaga proses penugasan prortas kerja (waktu dan urutan produks) untuk order manufaktur dan pengalokasan beban kerja pada pusat-pusat kerja tertentu sangat erat hubungannya dengan kontrol kemajuan produks. Kontrol

10 14 kemajuan produks memastkan apakah materal dan perkakas-perkakas terseda ketka dbutuhkan, pembuatan penyesuaan-penyesuaan untuk keterbatasan kapastas jangka pendek, ketersedaan WIP, pengawasan kerja, pemndahan mesn-mesn yang rusak, expedtng (mempercepat) order-order yang tba-tba menngkat tajam, pengontrolan kualtas output, dan membantu penyelesaan masalah kualtas. Penjadwalan dan kontrol kemajuan produks merupakan bass dar fungs Produks Aktvtas Pengendalan (P A P) yang terdr atas komponenkomponen sepert pada gambar dbawah n: 2.8. Penjadwalan N Job M Mesn Pada model pertama klasfkas masalah penjadwalan, terdapat penjadwalan untuk mesn ganda atau penjadwalan n job m mesn. Model n terbag lag untuk mesn ser dan paralel, untuk mesn ser pekerjaan harus dkerjakan pada beberapa mesn secara berurutan, sedangkan mesn paralel tap pekerjaan hanya dkerjakan pada satu mesn. - Menggunakan mesn ser. Gambar 2.4. n job m mesn pada mesn ser.

11 15 - Menggunakan mesn paralel. Gambar 2.5. n job m mesn pada mesn paralel Penjadwalan Dalam Sstem Produks Job Shop Penjadwalan mempunya metoda yang berbeda-beda untuk setap tpe sstem produks karena setap sstem mempunya karakterstk yang berbeda satu dengan yang lannya. Demkan pula dengan sstem produks job shop. Cr khas persoalan job shop adalah alran pekerjaan dalam shop tdak searah (non undrectonal). Waktu proses dan routng dar jumlah job yang akan djadwalkan kedalam suatu tabel matrks yang dsebut matrks waktu proses dan matrks routng, kemudan hasl penjadwalan dgambarkan dalam gant chart. Penjadwalan job shop adalah pengurutan pekerjaan untuk lntas produk yang tdak beraturan (tata letak pabrk berdasarkan proses). Penjadwalan pada proses produks tpe job shop lebh sult dbandngkan penjadwalan flow shop. Hal n dsebabkan oleh 3 alasan, yatu: 1. Job shop menangan varas produk yang sangat banyak, dengan pola alran yang berbeda-beda melalu work center. 2. Peralatan pada job shop dgunakan secara bersama-sama oleh bermacammacam order dalam prosesnya, sedangkan peralatan pada flow shop dgunakan khususnya hanya untuk satu jens produk. 3. Job-job yang berbeda mungkn dtentukan oleh prortas yang berbeda pula. Hal n mengakbatkan order tertentu yang dplh harus dproses seketka pada saat order tertentu yang dplh harus dproses seketka pada saat order

12 16 tersebut dtugaskan pada suatu work center. Sedangkan pada flow shop tdak terjad permasalahan sepert datas karena keseragaman output yang dproduks untuk persedaan. Prortas order pada flow shop dpengaruh terutama pada pengrmannya dbandngkan tanggal pemrosesan. Faktor-faktor tersebut datas menghaslkan sangat banyak kemungknan kombnas dar pembebanan (loadlng) dan urutan-urutan (sequencng). Perhtungan dar dentfkas dan evaluas jadwal-jadwal yang mungkn menjad sangat sult sehngga banyak perhatan darahkan pada rset penjadwalan job shop. Selan tu, persapan suatu penjadwalan job shop, penyesuaan dan pembaharuannya membutuhkan nfestas yang sangat besar Sstem Pengendalan Stuas Produks Sstem pengendalan produks amat bergantung pada stuas yang dhadap. Terdapat berbaga klasfkas terhadap stuas produks, namun secara umum memlk anggapan sebaga berkut: - Tujuan pengklasfkasan adalah untuk memsahkan antara berbaga stuas kontrol produks yang berbeda. - Perbedaan dalam sstem kontrol dapat djelaskan oleh karakterstk stuas produks dalam hubungannya dengan lngkungan. - Pemsahan ddasarkan pada sfat order pelanggan dan aturan yang dmankan dalam proses produks. Perbedaan yang mendasar antara stuas-stuas produks pada perusahaan adalah saat menerma order pelanggan relatf terhadap produks produk akhr. Faktor penentu suatu stuas produks adalah lead tme. Jka kesedan waktu menunggu konsumen lebh kecl dar lead tme, maka organsas tersebut harus memelhara persedan produk jad. Jka konsumen mentolelr menunggu beberapa har, organsas akan lebh memlh strateg merakt untuk dpesan atau memproduks untuk dpesan.

13 17 Secara umum pembagan klasfkas stuas produks menurutt Fogarty (1991) adalah sebaga berkut: a. Make to stok Mengubah komponen tngkat rendah dan bahan mentah keseluruhan menjad produk akhr untuk mengantspas order pelanggan. b. Assemle to order Mengubah komponen tngkat rendah dan bahan mentah menjad level manufaktur tertentu dan membentuk order pelanggan bla menerma pesanan. c. Make to order Sangat sedkt atau sama sekal tdak memlk materal tngkat rendah hngga pesanan pelanggan dterma. d. Engneer to order Sangat sedkt mengetahu tentang apa yang akan dproduks hngga pesanan dterma dan membuat spesfkas engneerng-nya. Dalam stuas produks terakhr, pesanan pelanggan memankan peranan pentng dalam sstem produks dan sstem kontrol produks: seluruh aktvtas dkendalkan oleh pesanan pelanggan Klasfkas Penjadwalan Job Shop Dalam penjadwalan job shop, jadwal yang layak akan dperoleh jka hasl penjadwalan memenuh krtera sebaga berkut: - Seluruh operas dar semua job telah dkerjakan. - Ketentuan pengurutan pekerjaan sepert dalam routng sudah dpenuh dan tdak ada operas yang tumpang tndh (over lap). Berdasarkan ketentuan tersebut, jumlah kombnas penjadwalan yang mungkn dbuat tak hngga oleh karena waktu menganggur dapat dsspkan dantara operas sebanyak mungkn tanpa melanggar syarat presedens. Dengan demkan perlu dpertmbangkan suatu jadwal yang mendekat ukuran performans yang telah dplh.

14 18 Menurut Baker (1974), Jadwal yang layak (fsble) dapat d klasfkaskan sebaga berkut: 1. Set Jadwal Semaktf Kumpulan jadwal dengan tdak satupun operas dapat dkerjakan lebh awal tanpa mengubah susunan beberapa operas pada mesn. 2. Set Jadwal Aktf Suatu set jadwal yang tdak memungknkan lag untuk melakukan geser kr global (suatu operas dmula lebh cepat tanpa menyebabkan delay pada operas lan, pada geser kr global urutan dapat berubah). 3. Set Jadwal Non Delay Kumpulan jadwal dengan tdak satupun mesn dbarkan menganggur jka pada saat yang sama terdapat operas yang membutuhkan operas tersebut. 4. Set Jadwal Optmal Kumpulan jadwal dengan tdak terdapat jadwal yang memlk tngkat preferens lebh tngg dar kumpulan jadwal optmal Karakterstk Dan Asums Dalam Penjadwalan Job Shop Baker (1974), mengemukakan beberapa karakterstk dan asums penjadwalan dar sstem produks job shop, karakterstk dan asums tpe n akan dgunakan untuk keperluan smulas dar job shop yang dnams, yatu sebaga berkut: a. Job terdr dar urutan operas yang telah dtentukan. b. Suatu operas hanya bsa dkerjakan pada suatu mesn. c. Hanya ada satu mesn dar tap mesn dalam shop. d. Waktu proses dketahu dengan past sepert halnya due date. e. Untuk waktu set up bersfat ndependent dan waktu transportas antar mesn dapat dabakan. f. Opers yang sedang dkerjakan pada suatu mesn tdak dapat d nterups. g. Suatu operas tdak dapat dmula sampa operas pendahulunya dselesakan. h. Setap mesn hanya dapat memproses suatu operas pada suatu waktu.. Setap part hanya dapat dproses dsuatu mesn pada suatu waktu.

15 19 Asums mengena pekerjaan, yatu sebaga berkut: a. Setap pekerjaan dselesakan menurut jadwal yang telah dsusun. b. Setap pekerjaan merupakan satu kesatuan. c. Setap pekerjaan yang telah dmula harus dselesakan tanpa menyspkan pekerjaan lan dantaranya. d. Setap pekerjaan tdak boleh dproses pada lebh dar satu mesn, pada saat yang bersamaan. e. Setap pekerjaan hanya mempunya satu operas dan dapat dkerjakan pada mesn yang mana saja. Karakterstk mesn a. Setap mesn dapat mengerjakan pekerjaan manapun yang dbebankan kepadanya. b. Setap mesn secara kontnyu, sap untuk dbebankan pekerjaan selama peroda penjadwalan, tanpa mengalam nterups oleh kerusakan atau pemelharaan mesn. c. Setap mesn hanya dapat melakukan suatu operas dar suatu pekerjaan atau job dalam satu waktu tertentu. d. Operator yang menangan mesn selalu terseda Teknk-teknk Pemecahan Masalah Penjadwalan Job Shop Dalam memecahkan masalah penjadwalan dalam sstem produks yang bersfat job shop dapat dgunakan beberapa teknk. Teknk-teknk dalam melakukan penjadwalan dapat dbedakan dalam dua metoda, yatu: Teknk pendekatan optmal, teknk n dapat dlakukan dengan beberapa cara, dantaranya: - Teknk Integer Programmng - Teknk Branch and Bound Teknk pendekatan heurstc, teknk n dapat dlakukan dengan beberapa cara, dantaranya: - Prorty Dspatchng - Samplng - Probablstc Dspatchng

16 20 Dengan menggunakan pendekatan optmas, dapat dperoleh hasl penjadwalan yang optmal sesua dengan fungs tujuannya. Sementara dengan menggunakan pendekatan heurstc, belum tentu dperoleh hasl penjadwalan yang optmal. Namun pendekatan optmas dapat dkatakan tdak layak untuk masalah penjadwalan besar karena memerlukan waktu yang cukup lama untuk mencar solusnya, sedangkan pendekatan heurstc hanya memerlukan waktu yang sngkat. Oleh karena tu pendekatan heurstc banyak dgunakan terutama masalah penjadwalan yang besar dengan n job m mesn Teknk Prorty Dspatchng Dspatchng adalah salah satu jens metoda pejadwalan dmana waktu sap dar setap mesn dtentukan sedemkan rupa sehngga berurutan nak. Keputusan pemlhan produk yang akan d proses dapat dlakukan pada saat mesn sap menerma produk (mesn kosong). Pada teknk prorty dspatchng dtentukan aturan prortas untuk memllh satu operas dantara operas-operas yang mengalam konflk pada mesn m* pada setap tahap. Aturan prortas n harus dapat menjamn agar tdak terjad dua operas atau lebh yang mempunya skala prortas yang sama. Untuk tu basanya dpaka dua buah aturan prortas yatu aturan prortas yang pertama dan aturan prortas kedua Pemlhan Aturan Prortas Penjadwalan dengan pendekatan heurstc menggunakan aturan pengurutan atau prorty dspatchng, pada prorty dspatchng dtentukan aturan prortasnya untuk memlh suatu operas dantara operas-operas yang mengalam gangguan. Penentuan prortas bergantung pada tujuan yang ngn dcapa. Beberapa aturan prortas menutur Fogarty (1991), adalah: 1. Random (R) Pemlhan operas secara random artnya setap pekerjaan yang akan dkerjakan durutkan secara random (tap job mempunya kemungknan yang sama untuk dplh)

17 21 2. Most Workng Remanng (MWR) Prortas tertngg dberkan pada operas dengan ssa waktu proses terlama. Aturan prortas n cocok dgunakan untuk menghaslkan jadwal dengan makespan terpendek. 3. Least Workng Remanng (LWR) Prortas tertngg dberkan pada operas dengan ssa waktu proses terpendek. Aturan n basanya memnmas flow tme rata-rata. 4. Most Operaton Remanng (MOR) Prortas tertngg dberkan pada operas dengan successor terbanyak. 5. Fewest Operaton (FO) Prortas tertngg dberkan pada produk dengan ssa operas palng sedkt. Aturan n basanya mengurang WIP, waktu penyelesaan produk, dan ratarata waktu keterlambatan. 6. Shortest Processng Tme (SPT) Prortas tertngg dberkan pada operas dengan waktu proses terpendek, aturan n basanya memnmas WIP, rata-rata keterlambatan (mean latenes) dan waktu penyelesaan rata-rata (mean flow tme) produk. 7. Frst Come Frst Serve (FCFS) Prortas tertngg dberkan pada operas yang masuk S t (stasun ke-t) lebh dahulu. Aturan n cocok untuk tpe organsas dmana konsumen mementngkan waktu pelayanan. 8. Earlest Due Date (EDD) Prortas tertngg dberkan pada produk dengan due date (batas waktu penyelesaan) terpendek. Aturan n berjalan dengan bak bla waktu proses job-job relatf sama. 9. Crtcal Rato (CR) Urutkan job berdasarkan CR terkecl (mengurang lateness) CR = Due date Now Remanng lead tme 10. Slack Tme (ST) Merupakan varas dar EDD. ST = Remanng tme Setup Run tme

18 Slack Per Remanng Operaton (S/OPN) Merupakan varas dar ST, urutkan job berdasarkan S/OPN terkecl (aturan n mengurang lateness). S/OPN = ( Due date Present date) Remanng processng tme Remanng number of operatons 12. Least Setup (LSU) Urutkan job berdasarkan waktu setup terkecl (aturan n mengurang makespan) Pendekatan penjadwalan Operas manufakturng harus djadwalkan agar tem-tem dproduks tepat waktu. Kapan suatu pesanan harus dselesakan. Pekerjaan apa yang seharusnya dselesakan atau djalankan berkut pada work center tertentu?. Itu semua merupakan pertanyaan nt yang berkatan dengan pengendalan prortas (prorty control). Pengendalan prortas adalah proses komunkas start and completon dates ke departement manufakturng agar melaksanakan suatu rencana. The dspatch lst adalah alat yang secara normal dgunakan untuk memberkan nformas waktu dan prortas berdasarkan pada rencana sekarang dan status dar semua open orders. Pengendalan prortas menggunakan sejumlah teknk penjadwalan. Pemlhan teknk penjadwalan yang tepat tergantung pada lngkungan manufakturng. Untuk mengendalkan proses produks, jadwal harus up-to-date. Varabel-varabel dalam pengendalan prortas adalah kebutuhan pelanggan, status peralatan, ketersedaan materal, dan berbaga pertmbangan lan. Pada dasarnya terdapat dua metode pendekatan dasar yang dgunakan dalam membuat penjadwalan, yatu: 1. Penjadwalan Mundur (backward schedulng) Backward schedulng, dmula dengan tanggal atau waktu dmana suatu pesanan yang dbutuhkan tu harus dselesakan yang dtetapkan oleh MRP kemudan menghtung mundur (backward) guna menentukan waktu yang tepat

19 23 untuk pertama kal mengeluarkan pesanan tu. Penggunaan backward schedulng mengasumskan bahwa fnshed date dketahu dan start date dngnkan. Backward schedulng basanya dgunakan apabla komponenkomponen yang sedang dbuat menuju ke suatu assemble product memlk waktu tunggu yang berbeda. Adapun kelebhan yang dmlk oleh penjadwalan backward schedulng adalah hasl penjadwalannya tdak menghaslkan pekerjaan yang terlambat, atau dengan kata lan due date dapat selalu dpenuh, sedangkan kelemahan penjadwalan backward schedulng adalah penjadwalannya terkadang menghaslkan jadwal yang tdak feasble, yatu waktu proses pertama mempunya waktu mula proses sebelum waktu sekarang. 2. Penjadwalan Maju (forward schedulng) Forward schedulng, dmula dar start date pada operas pertama kemudan menghtung schedule date ke depan (forward) untuk setap operas (sampa operas terakhr) guna untuk menentukan completon date. Berdasarkan perhtungan n akan dketahu operaton start dates untuk setap langkah. Perlu dperhatkan dsn, bahwa forward schedulng menggunakan data waktu atau tanggal yang djanjkan untuk pelanggan serta berfokus pada operasoperas krts dan penjadwalan melalu subsekuens operas. Forward schedulng palng serng dgunakan dalam perusahaan-perusahaan sepert Paper and Steel Mlls dmana produk bersfat besar (bulky) dengan sedkt komponen. Forward schedulng akan jelek apabla dterapkan untuk truktur produk yang kompleks dengan banyak komponen. Bagamanapun forward schedulng dapat melengkap backward schedulng untuk menyelesakan permasalahan yang berkatan dengan kebutuhan pelanggan. Tujuan pendekatan forward schedulng adalah menjadwalkan suatu produk apabla ttk waktu mulanya telah dtentukan sebelumnya dan tdak dberkan batas waktu penyelesaan keseluruhan produk yang drencanakan. Kelebhan dar penjadwalan maju adalah dalam penjadwalan dapat dsusun secara SPT

20 24 sehngga ddapatkan suatu penjadwalan produk dengan rata-rata flowtme yang mnmum. Kelemahan dar penjadwalan maju adalah ada kemungknan waktu penyelesaan produk melewat batas waktu (due date) yang dtetapkan konsumen. Dsampng dua metode utama penjadwalan datas, terdapat varas lan yang pada dasarnya mengacu pada kedua teknk penjadwalan yang dkemukakan d atas. Varas lan tu adalah operatons schedulng dan block scheduulng. - Operatons schedulng, menetapkan operaton start and completon dates dengan mempertmbangkan waktu-waktu setup, pelaksanaan, bergerak, menunggu atau antr. Proses n menentukan kapan setap operas seharusnya dmula dan berakhr guna menyelesakan pesanan tepat waktu dan mengjnkan capacty requrements plannng (CRP) melakukan tme-phased loads. Pada dasarnya langkah-langkah operatons schedulng, secara umum adalah sebaga berkut: 1. Memberkan data berupa sekuens operas (routng). 2. Mengembangkan sstem sepert: schedulng rules. 3. Memlh metode penjadwalan. 4. Melakukan penjadwalan (schedule). Beberapa alasan mengapa job shop manufacturng membutuhkan operatonby-operaton schedulng adalah adanya beban yang tdak merata pada orang maupun peralatan, terdaapat multple routng dan jalur-jalur yang kompleks melalu pabrk, adanya ketdakpastan berkatan dengan waktu kedatangan pada pusat-pusat kerja (work center), terdapat varas dalam waktu antara memula dan mengakhr pekerjaan dar parts yang berbeda, dan beban kerja untuk setap mnggu harus dperkrakan agar menjamn kecakupan kapastas. - Block Schedulng, adalah smplfed verson dar backward schedulng. Block schedulng dgunakan apabla operas harus djadwalkan secara manual. Block schedulng kurang akurat dbandngkan detaled schedulng dan akan menngkatkan waktu tunggu. Banyak perusahaan menggunakan block

21 25 schedulng untuk menduga banyaknya waktu yang dbutuhkan untuk setap part. Hal n akan menghemat waktu perhtungan, tetap basanya menngkatkan waktu tunggu sehngga menjad bertambah panjang. Bagamanapun juga telah dkemukakan bahwa pemlhan teknk penjadwalan akan tergantung pada lngkungan manufakturng. Untuk lngkungan flow manufacturng, perlu dkembangkan flow control capacty plannng yang memberkan kemudahan penjadwalan untuk flow producton karena proses dbuat sembang, produks dbuat stabl, dan alran materal dbuat mulus atau lancar. Terdapat beberapa perbedaan mendasar antara job shop schedulng dan flow control schedulng, antara lan: 1. Detaled operaton-by-operaton schedulng tdak dperlukan dalam flow control producton. 2. Waktu tunggu dalam flow control producton adalah stabl dan lebh pendek, sehngga operaton schedule date tdak dperlukan. 3. Waktu antr dan bergerak telah dhlangkan atau dmnmumkan dalam flow producton. 4. Tngkat produks dalam flow producton telah dsesuakan terhadap permntaan total. 5. Alran dar materal pendukung dalam flow producton adalah konssten dan dapat dandalkan. 6. Dspachng tdak dperlukan dalam flow producton, karena parts dkerjakan sesua dengan urutankebutuhan atau kedatangan. Flow control capacty plannng bertujuan memberkan jamnan terhadap tercapanya nput rates, membuat kuanttas produks menjad lnear, menemukan masalah-masalah dan menyelesakan secara tepat, merencanakan perubahan-perubahan flow rate secara keseluruhan dan melaksanakan perubahan-perubahan tu dengan bak.

22 26 - Pemlhan Teknk Penjadwalan Yang Tepat Teknk penjadwalan seharusnya dplh agar sesua dengan lngkungan manufakturng, antara lan: 1. Untuk job shop manufakturng wth complex routngs, gunakan detaled backward schedulng, dspachng system to sequence work. 2. Untuk make-to-order and assemble-to-order manufakturng, gunakan forward schedulng untuk membuat janj penyelesaan pesanan kepada pelanggan. 3. Untuk flow producton, gunakan sstem sgnal sepert kanban dan flow control. Dengan volume yang cukup dan permntaan yang konssten, mxed-model schedulng dan rate base schedulng dapat dgunakan. 4. Untuk custom-bult products and specal projects, gunakan CPM, PERT, atau network plannng and control technques yang lan Dspatchng System Dspatch lst dapat dcptakan untuk job shop manufakturng, guna menunjukkan sekuens dar kerja yang akan dlakukan oleh setap pusat kerja. Dspatch lst adalah dokumen kerja yang basanya drevs setap har atau untuk setap shft. Beberapa pertmbangan yang perlu mendapat perhatan dalam dspatchng system, adalah: 1. Supervsor mungkn merasa bahwa mereka akan kehlangan kontrol dar departemen mereka. 2. Masalah-masalah serng muncul karena beberapa faktor pentng. 3. Ada kemungknan untuk tdak mengkut peraturan secara ketat karena terjad kekurangan materal atau masalah-masalah yang berkatan dengan peralatan. 4. Peraturan yang bak akan memberkan kesembangan dspln jadwal dengan fleksbltas operasonal. Perlu mempertmbangkan hal-hal berkut: - Menyelesakan pesanan-pesanan yang terlambat, sebelum memula mengerjakan pesanan-pesanan yang lan. - Jka tdak terdapat keterlambatan, lakukan pengelompokan pesanan guna mengurang waktu setup.

23 27 - Mengdentfkas masalah untuk dperhatkan oleh bagan penjadwalan produks. - Melath tenaga kerja sesua dengan kebutuhan, agar tetap konssten dan menjad lebh terampl dalam melaksanakan tugas dan tanggung jawab. - Menyelesakan masalah dan mendefnskan aturan-aturan prortas, serta menjamn kesesuaan dar aturan-aturan tu. - Menghlangkan prortas-prortas nformal. - Memasukkan kebutuhan prortas kedalam sstem formal Metode Yang Dgunakan Pengolahan data yang dlakukan pada Bab 4 menggunakan aturan prortas (prorty dspathng rules) dengan menggunakan 5 (lma) metode yatu: 1. Shortest Processng Tme (SPT) 2. Longest Processng Tme (LPT) 3. Earlest Due Date (EDD) 4. Earlest Due Date Wth Hodgson Algortm 5. Weght Shortest Processng Tme (WSPT) Shortest Processng Tme (SPT) Pada pekerjaan yang mempunya batas waktu, penjadwalan dtujukan untuk memnmalkan rata-rata keterlambatan yang mungkn terjad. Aturan n dapat memnmalkan rata-rata kelambatan. Langkah penjadwalan dengan pendekatan SPT, adalah: - Urutkan pekerjaan berdasarkan waktu proses terkecl - Htung waktu penyelesaan pekerjaan tersebut (completon tme), yatu total proses sebelum pekerjaan dtambah dengan waktu proses pekerjaan tu sendr. - Htung kelambatan masng-masng pekerjaan. - Htung rata-rata kelambatan.

24 Longest Processng Tme (LPT) Proses pengerjaan job pada Longest Processng Tme, adalah tugas-tugas yang mempunya waktu proses terpanjang dplh terlebh dahulu. Adapun langkah penjadwalannya adalah: - Urutkan n pekerjaan berdasarkan waktu proses terpanjang. - Buat penjadwalan sesua hasl LPT, berurutan pada masng-masng mesn. - Sesudah selesa djadwalkan, bentuk penjadwalan akhr pada masngmasng prosesor dengan aturan SPT Earlest Due Date (EDD) Proses pengerjaan job pada Earlest Due Date, dlakukan dengan mengerjakan job dengan due date yang palng awal (kecl) djadwalkan pada urutan yang pertama. Adapun langkah penjadwalannya adalah: - Urutkan pekerjaan berdasarkan EDD (Earlest Due Date) atau batas waktu terawal/pendek. - Terapkan hasl EDD pada masng-masng prosesor secara berurutan Earlest Due Date Wth Hodgson Algortm Aturan Algortma Hodgson membantu untuk mencar jumlah mnmal pekerjaan yang terlambat pada operas dengan satu prosesor. Prosedurnya: (Algortma Hodgson) - Bertujuan untuk mengurang jumlah job yang terlambat. Tahap I : Urutkan job berdasarkan EDD, nyatakan sebaga set job E. Tahap II : Jka tdak ada job yang terlambat pada E, penjadwalan tersebut sudah optmal, jka tdak, job yang pertama terlambat, nyatakan sebaga job ke k. Tahap III : Plh job yang memlk processng tme yang terpanjang dantara k job dan pndahkan job tersebut ke set T, sesualan waktu penyelesaan untuk semua job, kembal ke tahap II.

25 29 Dagram dar Algortma Hodgson dgambarkan berkut n: Gambar 2.6. Dagram Algortma Hodgson.

26 Weght Shortest Processng Tme (WSPT) - Bertujuan untuk memnmalkan rata-rata kelambatan pada satu prosessor. - Pendekatan WSPT dgunakan karena mungkn saja terjad masng-masng pekerjaan mempunya art pentng yang berbeda. (msalnya dengan nla penalt yang berbeda), sehngga dgunakan pembobotan pada masng-masng pekerjaan untuk membantu penjadwalannya. - Langkah penjadwalan dengan pendekatan WSPT: 1. Ber bobot pada masng-masng pekerjaan ( W ) 2. Htung nla t W 3. Urutkan pekerjaan berdasarkan nla no.2 mula dar yang terkecl ke nla terbesar. 4. Htung waktu alr rata-rata pembobotan Rumus-rumus Yang Dgunakan Untuk menghtung nla Completon Tme (C ), Flow Tme (f ), Lateness (L) - Completon Tme (C ), merupakan rentang waktu antara saat pekerjaan dmula (t=0) sampa dengan pekerjaan tu selesa. Drumuskan dengan : C merupakan komulatf dar t - Flow Tme (f ), merupakan rentang waktu antara saat pekerjaan terseda (dapat dmula) dan saat pekerjaan selesa. Waktu alr sama dengan waktu proses dtambah waktu tunggu sebelum pekerjaan dproses. Drumuskan dengan : Flow Tme ( f ) = C R - Lateness (L), adalah perbedaan antara completon tme dengan due date, sehngga bsa (+) atau (-). ( negatf ) L = c d < 0 : saat penyelesaan memenuh batas. ( postf ) L = c d > 0 : saat penyelesaan melampau batas (tardy job).

27 31 Untuk menghtung/mengukur efektvtas dar metode yang dgunakan. Average Completon Tme = Utlzato n = Total Job Work Sum of Total Flow Tme Sum of Total Flow Tme Number of Jobs Average Number of Jobs n the System = Sum Of Total Flow Tme Total Job Work Total Late Days Average Job Lateness = Number of Jobs