MODUL 7 PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI

Transkripsi

1 2013 MODUL 7 PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI TI 3002 Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi II Laboratorium Sistem Produksi Program Studi Teknik Industri Institut Teknologi Bandung

2 TI 3002 Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi II TUJUAN PRAKTIKUM TUJUAN UMUM 1. Memahami proses perencanaan produksi agar tercapai pemanfaatan sumber yang efektif 2. Memahami pengendalian lini produksi agar sesuai dengan rencana TUJUAN KHUSUS a. Memahami lingkup perencanaan dan pengendalian produksi b. Memahami tahapan perencanaan dan pengendalian produksi c. Mampu melakukan validasi/verifikasi dari Master Production Schedule melalui Rough Cut Capacity Planning d. Mampu merencanakan dan menyusun Material Requirements Planning e. Mampu melakukan verifikasi Material Requirements Planning dengan Capacity Requirement Planning. PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI D alam siklus manufaktur, perencanaan dan pengendalian produksi merupakan elemen yang penting karena pada aktivitas ini dilakukan pengelolaan faktor-faktor produksi agar dapat memenuhi permintaan konsumen. Perencanaan produksi berarti melakukan aktivitas sistematik dengan tujuan terjadinya kegiatan produksi. Beberapa isu yang dibahas dalam perencanaan produksi adalah : a. Apa yang diproduksi b. Berapa banyak yang diproduksi c. Kapan waktu untuk memproduksi d. Siapa yang memproduksi e. Apa yang dibutuhkan untuk produksi Sedangkan pengendalian produksi berarti melakukan otorisasi produksi sehingga rencana produksi tercapai. Proses otorisasi ini dilakukan dengan memastikan hal-hal berikut : a. Apakah sumber yang digunakan dapat memenuhi demand b. Apakah produksi dapat berjalan sesuai rencana c. Tindakan apa yang dilakukan bila keduanya tidak dapat dilaksanakan Tujuan utama perencanaan dan pengendalian produksi adalah : a. Memaksimalkan pelayanan untuk konsumen sesuai dengan sistem produksi yang dijalankan, contoh : untuk jenis Make to Order, tujuannya adalah untuk memenuhi waktu delivery yang sesuai dengan jadwal, tetapi untuk jenis Make to Stock, yang dimaksimalkan adalah pemenuhan order konsumen. b. Meminimalkan persediaan barang ( bahan baku, Work-In-Process, dan produk jadi) c. Memaksimalkan efisiensi penggunaan resources. TAHAPAN PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI Tahapan perencanaan dan pengendalian produksi mengikuti gambar dibawah ini. Halaman 1 dari 11

3 S Gambar 1 Bagan Tahapan Perencanaan dan Pengendalian Produksi etiap level manajemen memiliki masing-masing isu yang harus diselesaikan, yaitu : a. Strategic Level membahas rencana produk yang dibuat dan sistem manufaktur yang tepat untuk membuat produk tersebut. b. Tactical Level membahas rincian level strategis, proses disagregasi demand, dan penentuan planned order release. c. Execution Level membahas dispatching planned order release day-per-day, minimasi manufacturing lead time dan Work-In-Process dan dilaksanakan secara harian. AGGREGATE PLANNING A ggregate Planning adalah rencana produksi yang dinyatakan dalam kelompok produk (family)/ satuan unit yang bergantung pada produk yang dibuat ( ton, liter, kubik, jam mesin, jam orang, dll). Untuk itu, konversi perlu ditetapkan sebagai alat komunikasi ke departemen lain dan untuk menerjemahkan perencanaan produksi ke jadwal produksi. Aggregate Planning dibuat dengan tujuan sebagai berikut : a. Sebagai referensi perencanaan aktivitas produksi yang lebih rinci menjadi item dalam jadwal produksi induk ( Master Production Schedule) b. Sebagai input perencanaan sumber daya (resources requirement planning) sehingga rencana sumber daya dapat dikembangkan untuk mendukung perencanaan produksi. c. Meredam fluktuasi demand melalui perencanaan produksi dan tenaga kerja. Beberapa alternative penyusunan rencana agregat adalah : 1) Level Strategy menyusun rencana agregat dengan menggunakan production rate yang konstan untuk memenuhi demand tiap periode. Pada umumnya, production rate yang konstan ini diambil dari rata-rata demand per periode. Halaman 2 dari 11

4 2) Chase Strategy menyusun rencana agregat dengan menggunakan production rate yang disesuaikan dengan jumlah demand tiap periode. 3) Subcontract Strategy menyusun rencana agregat menggunakan production rate yang konstan untuk memenuhi demand tiap periode. Demand yang tidak terpenuhi akan dipenuhi dengan subkontrak. 4) Mixed Strategy menggunakan strategi gabungan untuk menyusun rencana agregat. MASTER PRODUCTION SCHEDULE M aster Production Schedule adalah jadwal induk yang menyatakan produk akhir yang akan diproduksi ( apa, jumlah dan waktu due date). MPS merupakan output disagregasi dari aggregate planning. Umumnya, MPS terdiri dari 3 bagian, yaitu Perancangan, Pembuatan, dan Pengendalian MPS (Fogarty, p ) dengan horizon waktu 1-3 tahun. Tujuan MPS adalah : a. Melihat dampak demand pada perencanaan material dan kapasitas b. Menjamin bahwa produk tersedia untuk memenuhi demand tapi ongkos dan inventori yang tidak perlu dapat dihindarkan Fungsi MPS adalah sebagai berikut : a. Menjadwalkan produksi dan pembelian material untuk produk (item) b. Menjadi input data sistem MRP c. Dari perhitungan RCCP, menjadi dasar penentuan resources yang diperlukan seperti tenaga kerja dan jam mesin. d. Dasar penentuan jadwal pengiriman produk kepada konsumen. Metode untuk melakukan disagregasi dari rencana agregat, dapat menggunakan metode persentase atau metode Bitran and Hax. Contoh Master Production Schedule dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Master Production Schedule ROUGH CUT CAPACITY PLANNING M aster Production Schedule perlu divalidasi dengan cara membandingkan terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan. Teknik yang digunakan untuk melakukan disebut Rough Cut Capacity Planning (RCCP). Karena validasi yang dilakukan adalah validasi terhadap MPS, maka horizon waktu (interval) RCCP sama seperti MPS. Tahapan untuk melakukan Rough Cut Capacity Planning adalah seperti berikut : 1. Identifikasi sumber daya yang digunakan dalam produksi (work center, tenaga kerja, material) 2. Menentukan kebutuhan tiap sumber daya untuk memenuhi MPS per periode 3. Penghitungan kapasitas nominal (calculated capacity) 4. Komparasi kapasias nominal per periode dengan beban sumber daya (apakah underload atau overload), Adjustment / revisi kapasitas atau jadwal bila terjadi overload Beberapa pendekatan yang digunakan dalam RCCP (Fogarty,p ) adalah : a. Bill of Labor Approach b. Capacity Planning Using Overall Factor c. Resources Profile Approach Halaman 3 dari 11

5 Untuk modul 7 : Perencanaan dan Pengendalian Produksi kali ini digunakan Bill of Labor Approach dengan data-data yang diperlukan berupa Master Production Schedule, waktu proses pada tiap work center, efisiensi, dan availabilitas mesin. Mengenai detail penjelasan perhitungan akan dijelaskan pada saat praktikum. MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING M aterial Requirements Planning bertujuan untuk menjamin produk yang dibuat tepat waktu dan jumlah produk memenuhi proses exploding kebutuhan produk akhir hingga kebutuhan material dengan memperhatikan time-phased. Input untuk Material Requirement Planning adalah Master Production Schedule, product structure file dan inventory master file. Output yang dihasilkan adalah Planned Order Release. Bagian-bagian dari MRP adalah : Gambar 2 Input dan Output MRP 1. Item, nama atau nomor yang mengidentifikasikan item terjadwal 2. LLC ( Low Level Code), level paling rendah suatu item ditemukan dalam struktur produk 3. Lot Size, ukuran lot 4. LT ( Lead Time), waktu sejak order dipesan sampai order diterima 5. PD (Past Due), order yang dipesan pada periode sebelum horizon perencanaan 6. Gross requirements, permintaan akan suatu item pada periode tertentu 7. Scheduled Receipts, jumlah dalam on order & receipt date, dan order yang telah dirilis menjadi scheduled receipt 8. Projected on hand, inventory pada akhir periode 9. Net requirements, jumlah bersih yang diperlukan 10. Planned order receipts, net requirements yang diubah menjadi ukuran lot 11. Planned order releases, planned order receipts yang dioffset dengan lead time Tabel 2 Matriks MRP Lot size: LT: PD Gross requirements Scheduled receipts Projected on hand Net requirements Planned order receipts Planned order releases Halaman 4 dari 11

6 Gambar 3 Tahapan MRP 1. Netting : penghitungan net requirements yang digunakan untuk acuan kebutuhan. Net requirements = gross requirements on hand inventory scheduled receipts Lotting : penentuan ukuran batch produksi / pembelian. Teknik Lotting dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Single level kapasitas unlimited, contoh : fixed order quantity, economic order quantity, period order quantity, lot for lot, fixed order period, least unit cost, least total cost, economic part period, silver meal method, wagner within algorithm b. Single level kapasitas limited, biasanya menggunakan algoritma heuristik atau metode optimisasi c. Multiple level kapasitas unlimited, contoh programa linier, mclaren method, Blackburn & millen method, Carlson & kropp method, graves method d. Multiple level kapasitas limited. 2. Time phasing / offsetting : penentuan waktu order di-release dengan mengacu pada lead time produksi / lead time pemesanan sehingga net requirements dapat dipenuhi on time. Halaman 5 dari 11

7 3. Exploding : penghitungan lebih lanjut untuk item pada level lebih rendah Berikut ini adalah acuan yang harus diperhatikan karena merupakan kelemahan dari MRP : 1. MRP mengasumsikan kapasitas produksi infinite. 2. MRP bersifat deterministik (lead time, supply, dan demand). 3. MRP mengasumsikan semua kualitas produk yang dihasilkan baik. 4. System nervousness. 5. MRP membutuhkan integritas data yang tinggi dan sensitive pada data yang tidak akurat. (Sipper, p ) TEKNIK LOT-SIZING DALAM MRP T eknik Lotting yang paling sederhana adalah Lot For Lot, di mana besar pemesanan sama dengan nilai Net Requirements. Namun pada kenyataannya teknik ini tidak selalu digunakan karena: Memecah lot ke dalam jumlah yang lebih sedikit dapat menghasilkan biaya persediaan yang lebih murah Adanya batas lot pembelian dari supplier atau batas kapasitas transfer pada shop floor Maka dari itu dikembangkan beberapa teknik Lot-sizing. Berikut ini diberikan contoh perhitungan beberapa teknik lotting untuk single level. Misalkan diketahui data produksi sebagai berikut : Biaya simpan (h) = $2 / unit/ periode Biaya setup/pesan (S)= $200 Lead time = 1 periode Gross Requirement dan nilai On Hand Inventory sebagai berikut : Tabel 3 GR dan On Hand PENDEKATAN ECONOMIC ORDER QUANTITY (EOQ) Rata-rata demand : 27 unit/periode Maka dengan menghitung Q dengan model EOQ mengikuti: Halaman 6 dari 11

8 PENDEKATAN MINIMUM COST PER PERIOD Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat tabel kombinasi periode seperti yang ditunjukkan pada Figure 6. Dalam tabel tersebut dihitung trial lot size, cumulative cost, dan cost per periode Kemudian melakukan perhitungan cost per periode yang terendah dengan rumus berikut : Cummulative cost terdiri dari biaya pemesanan dan biaya simpan barang yang berada di gudang Tabel 4 Contoh Tabel Kombinasi Periode PENDEKATAN PERIOD ORDER QUANTITY (POQ) Pendekatan ini menggunakan perhitungan EOQ sebagai dasar penentuan waktu antar pemesanan Dengan menggunakan perhitungan EOQ sebelumnya untuk menghitung quantity pemesanan, maka diperoleh Q = 74 unit Dari data yang telah diketahui, rata-rata Demand/ periode = 27 unit / periode Halaman 7 dari 11

9 Jika periode menggunakan satuan minggu, maka dapat dicari demand per tahun, yaitu : 27 unit / minggu x 52 minggu / tahun = 1404 unit / tahun Selanjutnya pada pendekatan POQ ini, dapat dihitung jumlah pemesanan dan waktu antar pemesanan PD GR On Hand PO Receipt PO Release minggu 3 minggu PENDEKATAN LEAST UNIT COST Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat tabel kombinasi periode Dalam tabel tersebut dihitung trial lot size, cumulative cost, dan cost per unit Kemudian melakukan perhitungan cost per unit yang terendah dengan rumus berikut : Cummulative cost terdiri dari biaya pememsanan dan biaya simpan barang yang berada di gudang Halaman 8 dari 11

10 CAPACITY REQUIREMENT PLANNING C apacity Requirements Planning didefinisikan sebagai fungsi untuk menentukan, mengukur, dan menyesuaikan tingkat kapasitas atau proses untuk menentukan jumlah tenaga kerja, sumber daya mesin yang diperlukan untuk melaksanakan produksi. Oleh karena itu, CRP merupakan teknik penghitungan kapasitas rinci untuk melakukan verifikasi apakah kapasitas yang tersedia dapat memenuhi Planned Order Release. Hasil Planned Order Release akan disimulasikan secara deterministik untuk menentukan waktu setiap order melalui setiap stasiun kerja dengan menggunakan leadtime offset. Simulasi ini juga harus memasukkan komponen release order (order yang telah di release ke shop floor) Output simulasi akan menghasilkan laporan beban mesin. Laporan tersebut kemudian dibandingkan dengan kapasitas yang tersedia pada stasiun tersebut. Jika beban kerja melebihi kapasitas yang tersedia maka perlu dilakukan adjustment / revisi seperti merevisi MRP, menaikkan kapasitas, merubah lot sizing policy, dan lain-lain. Untuk melakukan CRP, input yang dibutuhkan adalah : 1. Bill of Material 2. Item Master Record Files 3. Work Center Record File 4. Planned Order Release Mengenai detail penjelasan perhitungan Capacity Requirement Planning akan dijelaskan pada saat praktikum. Halaman 9 dari 11

11 PROSEDUR PRAKTIKUM FLOW CHART PRAKTIKUM FLOWCHART PRAKTIKUM MODUL 7 Start Penjelasan Asisten Mengenai Tahapan Perencanaan dan Pengendalian Produksi Penjelasan Asisten Mengenai Input MRP, MRP, dan Tabel MRP Pemberian Data Modul 7 dan Template Excel Modul 7 Penjelasan Asisten Mengenai Pengisian Excel (MPS, BOL, RCCP, MRP, MRP B-01, PORL, RO CRP) Tidak Mengerti Ya Praktikan Melakukan Pengolahan Data BOL A Dengan Data Masing- Masing Asistensi 0 Stop PROSEDUR PRAKTIKUM 1. MPS hasil forecasting modul 5 dibawa oleh setiap kelompok pada saat pelaksanaan praktikum 2. Dari informasi Item Master Record Files, Bill of Material, efisiensi dan utilitas resources, MPS divalidasi terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan (RCCP) dengan pendekatan Bill of Labor. a. Evaluasi feasibilitas MPS b. Jika MPS tidak feasible, lakukan penyesuaian Halaman 10 dari 11 10

12 3. Buat MRP dari MPS yang feasible untuk 3 bulan pertama, ubah data menjadi data mingguan ( 1 bulan = 4 minggu = 4 periode) 4. Dari informasi perusahaan routing files, POR hasil MRP divalidasi terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan (CRP) a. Evaluasi feasibilitas POR b. Jika POR tidak feasible, lakukan penyesuaian 5. Dengan metode Lot-for-Lot, Least Unit Cost, Period Order Quantity dan Minimum Cost per Period untuk menentukan ukuran lot dari purchased part, pilih lot sizing policy yang dianggap paling baik untuk purchased part dan buat MRP. DATA PRAKTIKUM Data yang digunakan dalam praktikum ini adalah : 1. Master Production Schedule MPS hasil forecasting tiap dongkrak pada modul 5 2. Item Master Record File 3. Work Center Master File 4. Planned Order Release REFERENSI Forgarty, at all. (1991). Production & Inventory Management 2nd ed. Cincinnati, Ohio: South-Western Publishing Co. Sipper, Daniel, et all. (1997). Production Planning, Control, and Integration. USA: McGraw-Hill Company. nn. (2003). Diktat Kuliah Perencanaan dan Pengendalian Produksi. Bandung: ITB. 10 Tugas baca : Diktat kuliah Perencanaan dan Pengendalian Produksi Halaman 11 dari 11 10