TATA LETAK DENGAN BANTUAN KOMPUTER. Tataletak Fasilitas dengan Bantuan Komputer

Transkripsi

1 TATA LETAK DENGAN BANTUAN KOMPUTER 1

2 KEUNTUNGAN PENGGUNAAN KOMPUTER DALAM PENYELESAIAN MASALAH TATA LETAK 1. Perhitungan dapat dilakukan lebih cepat. 2. Mampu menyelesaikan masalah yang kompleks. 3. Proses perancangan lebih ekonomis 4. Mempertimbangkan aliran antar departemen. 5. Aliran antar departemen dapat dicatat: a. Kuantitatif From to Chart b. Kualitatif Relationship Chart. 2

3 MACAM PROGRAM KOMPUTER SEBAGAI ALAT BANTU TATA LETAK CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities). COFAD (Computerized Facilities Design) PLANET (Plant Layout Analysis and Evaluation Technique) CORELAP (Computerized Relationship Layout Technique) ALDEP (Automated Layout Design Program) BLOCPLAN 3

4 CRAFT Dikembangkan sejak tahun 1983 Bertujuan untuk meminimumkan biaya perpindahan material Biaya material Aliran produk, jarak dan unit pengangkutan. Merupakan program tipe teknik HEURISTIK Berdasarkan interpetasi Quadratic Assigment Merupakan program perbaikan: Mencari perancangan optimum dengan melakukan perbaikan tata letak secara bertahap Mengevaluasi tata letak dengan cara mempertukarkan lokasi departemen Mempertimbangkan perubahan antar departemen yang luasnya sama/ mempunyai sebuah batas dekat untuk mengurangi biaya transportasi. Menyesuaikan departemen nonrectanguler (tidak berbentuk kotak) ditempatkan dimanapun yang diinginkan 4

5 INPUT CRAFT BIAYA PERPINDAHAN MATERIAL Biaya per satuan perpindahan per satuan jarak (Ongkos Material Handling per satuan jarak/ OMH per satuanjarak/ OMH per satuan jarak. ASUMSI BIAYA PERMINDAHAN 1.Biaya perpindahan tidak tergantung (bebas) terhadap utilisasi peralatan 2.Biaya perpindahan adalah linier terhadap panjang perpindahan 5

6 Menurut Francis R, L and White J, A input ALGORITMA CRAFT terdiri atas: a) Tata letak awal b) Data aliran (frekuensi perpindahan) c) Data biaya (OMH per satuan jarak) d) Jumlah departemen yang tidak berubah (fixed) 6

7 Departemen DUMMY Departemen yang tidak memiliki aliran terhadap departemen lain tetapi meliputi sebuah area spesifik. Departemen Dummy digunakan antara lain: Mengisi bangunan yang bersifat umum atau tidak beraturan. Menggambarkan area yang tetap di dalam fasilitas dimana departemen tidak dapat dialokasikan (ex: tangga eskalator) Menyatakan ruang ekstra dalam fasilitas Membantu dalam mengevaluasi lokasi dalam tata letak 7

8 CONTOH PEMAKAIAN CRAFT DENGAN PERHITUNGAN MANUAL a) Input berupa tata letak awal Dept A Dept B Dept C Dept D 50 Gambar 1. Tata Letak Awal 8

9 FORMAT INPUT DARI PETA (TATA LETAK AWAL) DINYATAKAN DALAM BENTUK MATRIK ELEMENT A A A A A A A A A A A A C C C C C C C C C C C C C C C C B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D Gambar 2. Matrik elemen 9

10 b) Input Data Aliran Peta dari-ke (from to chart) untuk data aliran menunjukkan jumlah perpindahan yang dibuat perperiode waktu di antara kombinasi dari departemen c) Input Data Biaya (cost matrik) Peta dari-ke untuk data biaya menunjukkan biaya yang diperlukan untuk memindahkan 1 satuan jarak antara kombinasi departemen 10

11 From To A B C D A B C D Gambar 3. From to chart untuk data biaya aliran 11

12 HOW TO USE CRAFT CARFT menghitung total biaya material handling untuk tata letak awal dengan terlebih dahulu menghitung jarak diantara pusat departemen (lokasi pusat departemen ditandai dengan suatu titik ) Gambar 4 12

13 Dept C Dept B Dept A Dept D Gambar 4. Lokasi titik pusat tata letak 13

14 Lokasi sentral (gambar 4) Dept C (20,60) Dept A Dept B Dept D (80,65) (20,20) (80,25) Gambar 5. Titik koordinat 14

15 Dari masing-masing lokasi titik pusat masing-masing departemen dihitung jarak rectilinier Ex: Lokasi titik pusat Dept C B Xa Xb Ya Yb Hasil Matrik dapat dilihat pada Gambar 6. 15

16 From To A B C D A B C D Gambar 6. Data aliran awal 16

17 To From A B C D TOTAL A B C D TOTAL Gambar 7. Total Biaya 17

18 CRAFT merupakan program yang mengaplikasikan Pairwise Exchange Heuristic melaksanakan pergantian sentral lokasi dari departemendepartemen yang keduanya mempunyai luasan yang sama/ memiliki batasan yang dekat kemudian dilakukan perhitungan total biaya sampai diperoleh biaya yang paling kecil. 18

19 CONTOH: Perubahan yang pertama, pertukaran departemen C dan D (batas dekat) - Perubahan tata letak akan mengubah koordinat sentral masingmasing departemen - Untuk Dept D (bentuknya bukan persegi), maka koordinat sentral dihitung menggunakan titik berat dengan rumus TB = M/ L M = momen L = luas - Koordinat x TB M L x x X i L L i i 20 x x Koordinat y M TB L y y Y L i L i i 60 x x

20 Jadi koordinat sentral untuk tiap departemen adalah: A (20,60); B (80,65); C (80,40); D (63,35) dst Dept C (20,60) Dept B Dept A (80,40) (80,65) Dept D (56,17) Gambar 8. Tata letak dengan perubahan departemen A, B & D 20

21 From To A B C D A B C D Gambar 9. Data aliran setelah perubahan 21

22 To A B C D TOTAL From A B C D TOTAL Gambar 10. Total biaya setelah perubahan Misal perubahan departemen C dan D tidak menguntungkan, maka dari tata letak awal dilakukan perbaikan lagi misalnya departemen A dan C dengan cara yang sama 22

23 ALGORITMA CRAFT DENGAN QUANT SYSTEM INPUT : Layout asal Sejumlah departemen Data aliran (from-to chart) 23

24 Contoh algoritma CRAFT (Rancangan tata letak fasilitas dengan 10 departemen) Nama Luas Jumlah Aliran Departemen Area Kisi A B C D E F G H I J A B C D E F G H I J Tabel 1. Data luas area dan aliran masing-masing departemen 24

25 TAHAPAN Memasukkan spesifikasi: Jumlah departemen yang akan dibuat Baris dan kolom yang akan dibuat Memasukkan nama departemen Memasukkan bentuk departemen (persegi panjang/ bukan) Memasukkan departemen dengan lokasi tetap 25

26 BLOCPLAN Dikembangkan oleh Donoghey dan Pire pada departemen Teknik industri Universitas Houston Membuat dan mengevaluasi tipe-tipe tata letak dalam merespon data masukan Memiliki kemiripan dengan CRAFT dalam penyusunan departemen 26

27 Perbedaan CRAFT & BLOCPLAN CRAFT Hanya menggunakan peta dari ke (from-to chart) sebagai input. BLOCPLAN Input dapat berupa : Peta keterkaitan Peta from-to chart 27

28 Biaya tata letak dapat diukur baik berdasarkan ukuran jarak maupun ukuran kedekatan Jumlah baris ditentukan oleh program (biasanya 2/3 baris) Menggunakan simbol-simbol dalam penyelesaiannya Kelemahan BLOCPLAN: Tidak akan menangkap initial layout secara akurat Pengembangan tata letak hanya dapat dicari dengan melakukan perubahan/ pertukaran letak departemen satu dengan lainnya. 28

29 INPUT DATA : 1. Jumlah departemen 2. Nama-nama departemen 3. Luas area masing-masing departemen 4. Data keterkaitan masing-masing departemen 29

30 ALGORITMA BLOCPLAN (Contoh penggunaan BLOCPLAN, dengan data masukan Peta keterkaitan dan Luas masing-masing Departemen) A B C D E F G H I J A - E O U U U U U U U B - I E O U U U U U C - U U U U U U U D - I U U U U U E - A O U U U F - I O U U G - O U U H - O U I - I J - 30

31 SIMULATED ANNEALING Digunakan untuk penyelesaian masalah yang mana perubahan keadaan dari suatu kondisi ke kondisi yang lain membutuhkan ruang yang sangat luas (ex: gerakan permutasi) 4 Parameter : a) Tetangga b) Gain c) Temperatur d) Pembankit bilangan random 31

32 ALGORITMA Evaluasi keadaan awal jika keadaan awal merupakan tujuan, maka pencarian berhasil dan KELUAR. Jika tidak, lanjutkan dengan menetapkan keadaan awal sebagai kondisi sekarang. Inisialisasi BEST_SO_FAR untuk keadaan sekarang Inisialisasi T sesuai dengan annealing schedule Kerjakan hingga solusi ditemukan atau sudah tidak ada operator baru lagi kan diaplikasikan ke kondisi sekarang. a) Gunakan operator yang belum pernah digunakan untuk menghasilkan kondisi baru 32

33 b) Evaluasi kondisi yang baru dengan menghitung: E = Nilai sekarang nilai keadaan baru i. Jika kondisi beru merupakan tujuan, maka pencarian berhasil dan KELUAR ii. Jika bukan tujuan, namum nilai yang lebih baik daripada kondisi sekarang, maka tetapkan kondisi baru sebagai kondisi sekarang. Demikian pula tetapkan BEST_SO_FAR untuk kondisi yang baru tadi. iii. Jika nilai kondisi baru tidak lebih baik dari kondisi sekarang, maka tetapkan kondisi baru sebagai kondisi sekarang dengan probabilitas P = e- E/ T Langkah ini biasanya dikerjakan dengan membangkitkan suatu bilangan random r pada range (01). Jika r>p, maka perubahan londisi barumenjadi kondisi sekarang diperbolehkan. Namun jika tidak demikian, maka tidak akan dikerjakn apapun. 33

34 a) Perbaiki T sesuai dengan Annealing Sceduling BEST_SO_FAR adalah jawaban yang dimaksudkan Dari algoritma tersebut secara umum ada 3 hal yang perlu disoroti pada Stimulated Annealing, yaitu: a. Nilai awal untuk temperatur (TO). Nilai TO biasanya ditetapkan cukup besar (tidak mendekati nol), karena jika T mendekati 0 maka gerakan stimulated annealing akan sama dengan hill climbing. b. Kriteria yang digunakan untuk memutuskan apakah temperatur sistem seharusnya dikurangi. c. Berapa besarnya pengurangan teperatur dalam setiap waktu 34

35 Ada beberapa operator yang bisa digunakan. Berikut ini adalah salah satu contoh operator untuk menentukan lokasi fasilitas yang akan diatur adalah NF. Fasilitas-fasilitas disimpan dalan larik L. Bangkitkan 2 bilangan randon antar 1 sampai NF, misalnya kedua bilangan itu adalh N1 dan N2 dengan N1>N2. Depan Tengah = L(1) sampai L(N1-1) = L(N1) sampai L(N2) Belakang = L(N2+1) sampai L(NF) 35

36 Bangkitkan bilangan random r, apabila r < 0,5: maka: DepanBaru TengahBaru = Depan = Tengah dengan urutan dibalik BelakangBaru = Belakang Lbaru = (DepanBaru, TengahBaru, BelakangBaru) Jika r >= 0,5; maka kerjakan: Sementara = (Departemen Belakang), misalnya memilki M elemen. Bangkitkan bilangan random, misalnya r=2 DepanBaru = (4 3) TengahBaru = ( ) BelakangBaru = ( ) Lbaru = ( ) 36