Perencanaan Short-Term Scheduling dan Production Scheduling Model

Transkripsi

1 Perencanaan Short-Term Scheduling dan Production Scheduling Model Rudini Mulya Daulay Program, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Abstrak 1. SHORT-TERM SCHEDULING Contoh Data Scheduling OP. I OP. II OP. III JOB ARR TIME DUE DATE PROC PROC PROC M/C M/C M/C TIME TIME TIME Keterangan: Job : Tugas Arr time : Arrival time = Waktu kedatangan Due date : Batas waktu penyelesaian Op : Operation = Operasi M/C : Mesin Proc. Time : Process time = Waktu proses Dalam bentuk matriks route proses : Proses Job

2 Dalam matriks waktu proses: Proses Job Job 1 = 5 Satuan waktu Job 2 = 7 Satuan waktu Job 3 = 1 Satuan waktu 2. PRODUCTION SCHEDULING MODEL Model scheduling dapat dibedakan dari beberapa keadaan berikut: a. Scheduling berdasarkan mesin yang digunakan scheduling pada mesin tunggal scheduling pada mesin jamak b. Scheduling berdasarkan aliran proses Pure Flow Shop. Pola aliran proses identik dari satu mesin ke mesin yang lainnya sehingga semua tugas akan mengalir pada jalur produksi yang sama. Input M/C 1 M/C 2 M/C 3 o o General Flow Shop. Aliran proses tidak terlalu identik, sehingga ada tugas tugas yang berbeda pola aliran prosesnya. Hal tersebut disebabkan oleh: suatu shop dapat menangani tugas yang bervariasi. tugas yang datang ke dalam flow shop tidak harus dikerjakan pada semua mesin, sehingga ada kemungkinan suatu proses dilewati. 2

3 Input input input input input M/C 1 M/C 2 M/C 3 M/C 4 M/C 5 output output output output output Job shop. Semua tugas yang masuk memiliki pola aliran yan berbeda, sehingga setiap tugas yang akan diproses pada suatu mesin dapat berupa job baru maupun job dalam proses, dan job yang keluar dari suatu mesin dapat merupakan job jadi atau job dalam proses. c. Scheduling berdasarkan pola datangnya job Pola kedatangan statis. Tugas datang secara serempak dan siap dikerjakan pada mesin mesin yang tidak bekerja. Pola kedatangan dinamis. Sifat kedatangan tugas tidak menentu, sehingga dijumpai adanya variable waktu sebagai faktor yang berpengaruh. d. Scheduling berdasarkan sifat informasi yang diterima Model deterministik. Memiliki informasi yang pasti mengenai elemen elemen yang ada. Model stokastik dan probabilistik. Memiliki informasi yang tidak pasti mengenai elemen-elemen yang ada. Elemen yang dimaksud meliputi: o Elemen data tugas mengenai data waktu kedatangan bahan, data waktu penyelesaian produk, data prioritas pengerjaan produk, data waktu proses, dan data jumlah operasi. o Elemen data mesin mengenai susunan mesin, kapasitas mesin, jumlah mesin, dan kecocokan tiap mesin dengnan tugas yang diberikan. 3

4 3. TEKNIK SCHEDULING Flow Shop Mesin Tunggal SPT (Shortest Processing Time), WSTP (weighted) Memilih priority rules berdasarkan waktu proses yang terpendek. Fungsi : o memininumkan Mean Flow Time o Meminimumkan mean lateness t 1 t 2 tn EDD (Earliest Due Date) Memilih priority rules berdasarkan due date yang terkecil Fungsi: Meminimumkan Maximum Tardiness d1 d2 dn Slack Memilih urutan scheduling berdasarkan sisa waktu proses yang terkecil Fungsi: Memaksimumkan Mean Flow Time d 1 C 1 < d 2 C 2 < < dn - Cn Flow Shop Beberapa Mesin Gambar - M machines - parallel Machine 1 N jobs Machine 2 Machine M Gambar - M machines serial N jobs Machine 1 Machine M Machine 2 Beberapa Teknik Antrian Schedule Job Shop Metoda Deterministik N Jobs M Machines identical 4

5 Contoh Scheduling Flow shop yang dilakukan terhadap 10 job yang akan dikerjakan pada 3 mesin parallel yang identik (sama) : Jawab Berdasarkan SPT rule Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki waktu proses terkecil : Job Waktu Proses Due Date Slack dalam bentuk Gant Chart: Mesin M M M Waktu Berdasarkan LPT rule Urutan scheduling dilakukan daari job yang memiliki waktu proses terpanjang : dalam bentuk Gant Chart : Mesin M M M Waktu 5

6 Berdasarkan EDD rule Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki due date terpendek : dalam bentuk Gant Chart Mesin M M M Waktu Berdasarkan Slack Urutan scheduling dilakukan dari job yang dimiliki Slack (sisa waktu proses) terkecil : dalam bentuk Gantt Chart Mesin M M M Waktu Hodgson Rule Job Waktu Proses Due Date Step 1: Urutkan job berdasarkan Due date E = ( 1, 2, 3, 5, 4 ) Step 2: Hitung selisih Ct dengan di Ct = Completion Time di = Due date 6

7 Job Ct - di job yang terlambat Step 3: Pindahkan job yang terlambat ke kelompok baru E = ( 1, 2, 5, 4 ) L = ( 3 ) Step 4: Kembali ke step 2 Job Cj dt job yang terlambat Step 5: Sama dengan step 3 E = ( 1, 2, 4 ) L = ( 3, 5 ) Step 6: Sama dengan step 2 Job Cj dt job yang terlambat Step 7: Sama dengan step 3 E = ( 1, 2 ) L = ( 3, 5, 4 ) Step 8: Sama dengan step 2 Tidak ada lagi job yang terlambat Step 9: Urutan scheduling (1, 2, 3, 5, 4 ) 7

8 N Jobs 2 Machines - different Kerumitan berikutnya yang dapat terjadi adalah kasus di mana terdapat jobs sejumlah N (di mana N adalah 2 atau lebih) yang harus melalui dua mesin atau work center yang berbeda dalam urutan yang sama. Kasus seperti ini disebut sebagai permasalahan N/2. Aturan Johnson dapat digunakan untuk meminimasi waktu pemrosesan untuk mengurutkan sekelompok jobs melalui dua work center. Aturan ini juga meminimasi waktu luang total pada mesin. Aturan Johnson melibatkan empat step: 1) Semua jobs dimasukkan dalam sebuah daftar, berikut waktu yang dibutuhkan pada setiap mesin. 2) Pilih job dengan waktu aktivitas terpendek. Jika waktu terpendek ada pada mesin pertama, maka job tersebut dijadwalkan pertama kali. Jika waktu terpendek berada pada mesin kedua, maka jadwalkan job tersebut terakhir. Jika terdapat waktu aktivitas seri maka dapat dipilih salah satunya. 3) Setelah sebuah job dijadwalkan, maka hilangkan job tersebut dari daftar. 4) Terapkan step 2 dan 3 pada job yang tersisa, dan bekerja hingga ke tengah urutan schedule. Contoh - Terdapat lima job khusus di sebuah workshop di Fredonia, New York, yang harus diproses melalui dua work center yaitu drill press (mesin bor) dan lathe (mesin bubut). Waktu pemrosesan untuk setiap job adalah sebagai berikut: Work (Processing) Time for Jobs (in hours) Job Work Center 1 Work Center 2 (Drill press) (Lathe) A 5 2 B 3 6 C 8 4 D 10 7 E

9 1. Diharapkan untuk menentukan urutan yang akan meminimasi waktu pemrosesan total bagi kelima job. Job dengan waktu pemrosesan terpendek A, ada pada work center 2 (dengan waktu pemrosesan 2 jam). Karena job tersebut ada pada work center dua, maka jadwalkan A sebagai job yang terakhir. Hapus job dari daftar. A 2. Job B adalah job dengan waktu pemrosesan terpendek berikutnya (3 jam). Karena waktu terpendek tersebut ada pada work center pertama, maka job B dijadwalkan pertama kali, dan dihapuskan dari daftar. B A 3. Waktu terpendek berikutnya adalah job C (4 jam) pada mesin kedua. Oleh karena itu, ditempatkan seakhir mungkin. B C A 4. Terdapat seri (selama 7 jam) pada job yang tersisa. Job E, dapat ditempatkan pada work center pertama, terlebih dahulu. Kemudian D ditempatkan pada posisi urutan yang berikutnya. Waktu urutan adalah: B E D C A Work Center Work Center Aliran berfase-waktu untuk urutan job dapat diilustrasikan secara grafis: Dengan demikian, kelima job diselesaikan dalam waktu 35 jam. Work center kedua akan menunggu selama 3 jam untuk job pertamanya, dan juga akan menunggu selama 1 jam setelah job B selesai. N jobs M Machines Contoh Scheduling Job Shop. Perusahaan X mendapat 3 job pada awal perioda produksinya. Perusahaan tersebut memiliki 3 buah mesin yang dapat dioperasikan untuk mengerjakan ke 3 job tersebut. Data-data yang diperlukan oleh bagian perencanaan produksi perusahaan Z ditunjukkan pada tabel. Tabel 9

10 JOB # DUE DATE OP. I OP. II OP. III OP. IV PROC TIME PROC TIME M/C PROC TIME M/C PROC TIME M/C M/C KETERANGAN : Job : Tugas Arr time : Arrival time = Waktu kedatangan Due date : Batas waktu penyelesaian Op : Operation = Operasi M/C : Mesin Proc. Time : Process time = Waktu proses Dalam bentuk matriks route proses : Proses Job Dalam bentuk matriks waktu proses : Proses Job Bagian perencanaan kemudian memperhitungkan scheduling yang harus dilakukan dengan beberapa metode. Metode Deterministik SPT Rule Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan menentukan set operasi ke-0 (So). 10

11 (111, 213, 313) lihat kolom di bawah OP. 1 pt = a. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job yang memiliki waktu proses terpendek. Dipilih (111) b. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya. (213, 313) waktu proses job 2 operasi 2 = 3 waktu proses job 3 operasi 2 = 0 Dipilih (213) S0 = ( 111, 213 ) Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set operasi ke-1 (S1). (123, 222, 313) pt = S1 = (222, 313) Step 3: Sama dengan step 2 (123, 233) pt = 2 3 S2 = (123) Step 4 : Sama dengan step 2 (233, 241) pt = 3 2 Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan S3 = (233) S4 = (241) Step 5: Selesai 11

12 SPT = 10 Mesin M M2 2.2 M Waktu EDD Rule Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan tentukan set operasi ke-0 (SO). (111, 213, 313) dd = a. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job yang memiliki dua date terpendek. Dipilih (111). b. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki due date yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya. (213, 313) dd = 10 8 Dipilih (313) SO = (111, 313) Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set operasi ke-1 (S1). (123, 213) dd = 8 10 S1 = (123) Step 3: Sama dengan step 2 (213, 222) dd =

13 Job 2 proses 1 lebih dahulu dikerjakan S2 = (213) Step 4: Sama dengan step 2 (222, 233) dd = Job 2 proses 2 lebih dahulu dikerjakan S3 = (222) Step 5: Sama dengan step 2 (233, 241) dd = Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan S4 = (233) Step 6: Sama dengan step 2 (241) dd = 10 S5 = (241) Step 7: Selesai EDD = 14 Mesin M M2 2.2 M Waktu LPT Rule Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan tentukan set operasi ke-0 (So). (111, 213, 313) pt =

14 a. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job yang memiliki waktu proses terpanjang = (111). b. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya. (213, 313) waktu proses job 2 operasi 2 = 3 waktu proses job 3 operasi 2 = 0 Dipilih (313) SO = (111, 313) Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set operasi ke-1 (S1). (123, 222, 313) pt = S1 = (222, 123 ) Step 3: Sama dengan step 2 (233, 313) pt = 2 1 S2 = (233) Step 4: Sama dengan step 2 (241, 313) pt = 2 1 Job 2 proses 4 pada mesin 1 Job 3 proses 1 pada mesin 3 S3 = (241, 313) Step 5: Selesai 14

15 LPT = 10 Mesin M M2 2.2 M Waktu Keterbatasan Rule-based Dispatching Systems Teknik scheduling yang dibahas merupakan rule-based dispatching systems (teknik yang berdasarkan kepada aturan tertentu), tetapi sistem berbasis aturan memiliki keterbatasan. Di antaranya adalah; 1. Scheduling bersifat dinamis: karena itu, aturan perlu ditinjau kembali untuk melakukan penyesuaian terhadap perubahan yang terjadi pada proses, peralatan, product mix, dan lainnya. 2. Aturan tidak melihat ke hulu atau ke hilir: adanya sumberdaya yang luang dan bottleneck pada departemen lain mungkin tidak dikenali. 3. Aturan tidak melihat yang lain di luar batas waktu. Contoh - dua pesanan mungkin memiliki batas waktu yang sama. Sebuah pesanan bertujuan untuk memberikan persediaan pada sebuah distributor dan pesanan yang lain merupakan pesanan khusus yang jika tidak dipenuhi akan berakibat pabrik pelanggan akan ditutup. Keduanya mungkin memiliki batas waktu yang sama, tetapi secara jelas dapat terlihat bahwa pesanan khusus yang kedua lebih penting. Terlepas dari adanya keterbatasan ini, pada scheduler sering menggunakan aturan sequencing seperti SPT, EDD, atau CR. Metoda ini diterapkan secara berkala pada pada setiap work center dan kemudian para scheduler memodifikasi urutan untuk mengatasi variabel dunia nyata yang sangat banyak. Hal ini dapat dapat dilalakukan dengan perhitungan menggunakan tangan atau dengan software scheduling terbatas. 15

16 Scheduling terbatas mengatasi kelemahan dari sistem yang berdasarkan aturan, dengan cara menyajikan scheduler proses perhitungan yang interaktif secara grafis. Schedule terbatas ditandai oleh kemampuan scheduler untuk mengubah schedule berdasarkan pada informasi terkini. Schedule ini sering ditunjukkan dalam bentuk Gantt Chart. Scheduler memiliki fleksibilitas untuk menangani situasi apapun, termasuk perubahan urutan, pekerja, atau mesin. Scheduling terbatas membolehkan pengiriman yang diperlukan untuk menyeimbangkan efisiensi, berdasarkan pada kondisi hari ini dan urutan hari ini, bukan berdasarkan pada aturan tertentu. Sistem ini juga dapat dikombinasikan dengan "expert system" dan teknik simulasi, serta menjadikan scheduler dapat menentukan biaya bagi beragam pilihan. Scheduling terbatas menyerahkan kepada scheduler untuk menentukan apa yang menjadikan sebuah schedule yang baik. Terdapat sekitar 100 paket software scheduling terbatas yang berbeda pada Keterangan: Job : Tugas Arr time : Arrival time = Waktu kedatangan Due date : Batas waktu penyelesaian Op : Operation = Operasi M/C : Mesin Proc. Time : Process time = Waktu proses Dalam bentuk matriks route proses : Job 1 = 5 Satuan waktu Job 2 = 7 Satuan waktu Job 3 = 1 Satuan waktu Production Scheduling Model Model scheduling dapat dibedakan dari beberapa keadaan berikut: 16

17 Scheduling berdasarkan mesin yang digunakan scheduling pada mesin tunggal scheduling pada mesin jamak Scheduling berdasarkan aliran proses Pure Flow Shop. Pola aliran proses identik dari satu mesin ke mesin yang lainnya sehingga semua tugas akan mengalir pada jalur produksi yang sama. General Flow Shop. Aliran proses tidak terlalu identik, sehingga ada tugas tugas yang berbeda pola aliran prosesnya. Hal tersebut disebabkan oleh: a. suatu shop dapat menangani tugas yang bervariasi b. tugas yang datang ke dalam flow shop tidak harus dikerjakan pada semua mesin, sehingga ada kemungkinan suatu proses dilewati. Job shop. Semua tugas yang masuk memiliki pola aliran yan berbeda, sehingga setiap tugas yang akan diproses pada suatu mesin dapat berupa job baru maupun job dalam proses, dan job yang keluar dari suatu mesin dapat merupakan job jadi atau job dalam proses. Scheduling berdasarkan pola datangnya job Pola kedatangan statis. Tugas datang secara serempak dan siap dikerjakan pada mesin mesin yang tidak bekerja. Pola kedatangan dinamis. Sifat kedatangan tugas tidak menentu, sehingga dijumpai adanya variable waktu sebagai faktor yang berpengaruh. Scheduling berdasarkan sifat informasi yang diterima Model deterministik. Memiliki informasi yang pasti mengenai elemen elemen yang ada. Model stokastik dan probabilistik. Memiliki informasi yang tidak pasti mengenai elemen-elemen yang ada. Elemen yang dimaksud meliputi: 17

18 o Elemen data tugas mengenai data waktu kedatangan bahan, data waktu penyelesaian produk, data prioritas pengerjaan produk, data waktu proses, dan data jumlah operasi. o Elemen data mesin mengenai susunan mesin, kapasitas mesin, jumlah mesin, dan kecocokan tiap mesin dengnan tugas yang diberikan. Teknik Scheduling Flow Shop Mesin Tunggal SPT (Shortest Processing Time), WSTP (weighted) Memilih priority rules berdasarkan waktu proses yang terpendek. Fungsi : o memininumkan Mean Flow Time o Meminimumkan mean lateness t 1 t 2 tn EDD (Earliest Due Date) Memilih priority rules berdasarkan due date yang terkecil Fungsi: Meminimumkan Maximum Tardiness d1 d2 dn Slack Memilih urutan scheduling berdasarkan sisa waktu proses yang terkecil Fungsi: Memaksimumkan Mean Flow Time d 1 C 1 < d 2 C 2 < < dn - Cn Contoh Scheduling Flow shop yang dilakukan terhadap 10 job yang akan dikerjakan pada 3 mesin parallel yang identik (sama) : Jawab Berdasarkan SPT rule Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki waktu proses terkecil : dalam bentuk Gant Chart: Urutan scheduling dilakukan daari job yang memiliki waktu proses terpanjang :

19 Dalam bentuk Gant Chart : Berdasarkan EDD rule Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki due date terpendek : dalam bentuk Gant Chart Berdasarkan Slack Urutan scheduling dilakukan dari job yang dimiliki Slack (sisa waktu proses) terkecil : dalam bentuk Gantt Chart Step 1: Urutkan job berdasarkan Due date E = ( 1, 2, 3, 5, 4 ) Step 2: Hitung selisih Ct dengan di Ct = Completion Time di = Due date Step 3: Pindahkan job yang terlambat ke kelompok baru E = ( 1, 2, 5, 4 ) L = ( 3 ) Step 4: Kembali ke step 2 Step 5: Sama dengan step 3 E = ( 1, 2, 4 ) L = ( 3, 5 ) Step 6: Sama dengan step 2 Step 7: Sama dengan step 3 E = ( 1, 2 ) L = ( 3, 5, 4 ) Step 8: Sama dengan step 2 Tidak ada lagi job yang terlambat Step 9: Urutan scheduling (1, 2, 3, 5, 4 ) 19

20 N Jobs 2 Machines - different Kerumitan berikutnya yang dapat terjadi adalah kasus di mana terdapat jobs sejumlah N (di mana N adalah 2 atau lebih) yang harus melalui dua mesin atau work center yang berbeda dalam urutan yang sama. Kasus seperti ini disebut sebagai permasalahan N/2. Aturan Johnson dapat digunakan untuk meminimasi waktu pemrosesan untuk mengurutkan sekelompok jobs melalui dua work center. Aturan ini juga meminimasi waktu luang total pada mesin. Aturan Johnson melibatkan empat step: 1. Semua jobs dimasukkan dalam sebuah daftar, berikut waktu yang dibutuhkan pada setiap mesin. 2. Pilih job dengan waktu aktivitas terpendek. Jika waktu terpendek ada pada mesin pertama, maka job tersebut dijadwalkan pertama kali. Jika waktu terpendek berada pada mesin kedua, maka jadwalkan job tersebut terakhir. Jika terdapat waktu aktivitas seri maka dapat dipilih salah satunya. 3. Setelah sebuah job dijadwalkan, maka hilangkan job tersebut dari daftar. 4. Terapkan step 2 dan 3 pada job yang tersisa, dan bekerja hingga ke tengah urutan schedule. Contoh - Terdapat lima job khusus di sebuah workshop di Fredonia, New York, yang harus diproses melalui dua work center yaitu drill press (mesin bor) dan lathe (mesin bubut). Waktu pemrosesan untuk setiap job adalah sebagai berikut: I. Diharapkan untuk menentukan urutan yang akan meminimasi waktu pemrosesan total bagi kelima job. Job dengan waktu pemrosesan terpendek A, ada pada work center 2 (dengan waktu pemrosesan 2 jam). Karena job tersebut ada pada work center dua, maka jadwalkan A sebagai job yang terakhir. Hapus job dari daftar. II. Job B adalah job dengan waktu pemrosesan terpendek berikutnya (3 jam). Karena waktu terpendek tersebut ada pada work center pertama, maka job B dijadwalkan pertama kali, dan dihapuskan dari daftar. 20

21 III. IV. Waktu terpendek berikutnya adalah job C (4 jam) pada mesin kedua. Oleh karena itu, ditempatkan seakhir mungkin. Terdapat seri (selama 7 jam) pada job yang tersisa. Job E, dapat ditempatkan pada work center pertama, terlebih dahulu. Kemudian D ditempatkan pada posisi urutan yang berikutnya. Dengan demikian, kelima job diselesaikan dalam waktu 35 jam. Work center kedua akan menunggu selama 3 jam untuk job pertamanya, dan juga akan menunggu selama 1 jam setelah job B selesai. Contoh Scheduling Job Shop. Perusahaan X mendapat 3 job pada awal perioda produksinya. Perusahaan tersebut memiliki 3 buah mesin yang dapat dioperasikan untuk mengerjakan ke 3 job tersebut. KETERANGAN : Job : Tugas Arr time : Arrival time = Waktu kedatangan Due date : Batas waktu penyelesaian Op : Operation = Operasi M/C : Mesin Proc. Time : Process time = Waktu proses Dalam bentuk matriks route proses : Bagian perencanaan kemudian memperhitungkan scheduling yang harus dilakukan dengan beberapa metode. Metode Deterministik SPT Rule Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan menentukan set operasi ke-0 (So). (111, 213, 313) lihat kolom di bawah OP. 1 pt = Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job yang memiliki waktu proses terpendek. Dipilih (111) 21

22 Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya. (213, 313) waktu proses job 2 operasi 2 = 3 waktu proses job 3 operasi 2 = 0 Dipilih (213) S0 = ( 111, 213 ) Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set operasi ke-1 (S1). (123, 222, 313) pt = S1 = (222, 313) Step 3: Sama dengan step 2 (123, 233) pt = 2 3 S2 = (123) Step 4 : Sama dengan step 2 (233, 241) pt = 3 2 Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan S3 = (233) S4 = (241) Step 5: Selesai 22

23 EDD Rule Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan tentukan set operasi ke-0 (SO). (111, 213, 313) dd = c. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job yang memiliki dua date terpendek. Dipilih (111). d. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki due date yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya. (213, 313) dd = 10 8 Dipilih (313) SO = (111, 313) Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set operasi ke-1 (S1). (123, 213) dd = 8 10 S1 = (123) Step 3: Sama dengan step 2 (213, 222) dd = Job 2 proses 1 lebih dahulu dikerjakan S2 = (213) Step 4: Sama dengan step 2 (222, 233) dd = Job 2 proses 2 lebih dahulu dikerjakan S3 = (222) 23

24 Step 5: Sama dengan step 2 (233, 241) dd = Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan S4 = (233) Step 6: Sama dengan step 2 (241) dd = 10 S5 = (241) Step 7: Selesai LPT Rule Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan tentukan set operasi ke-0 (So). (111, 213, 313) pt = c. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job yang memiliki waktu proses terpanjang = (111). d. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya. (213, 313) waktu proses job 2 operasi 2 = 3 waktu proses job 3 operasi 2 = 0 Dipilih (313) SO = (111, 313) Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set operasi ke-1 (S1). (123, 222, 313) 24

25 pt = S1 = (222, 123 ) Step 3: Sama dengan step 2 (233, 313) pt = 2 1 S2 = (233) Step 4: Sama dengan step 2 (241, 313) pt = 2 1 Job 2 proses 4 pada mesin 1 Job 3 proses 1 pada mesin 3 S3 = (241, 313) Step 5: Selesai Keterbatasan Rule-based Dispatching Systems Teknik scheduling yang dibahas merupakan rule-based dispatching systems (teknik yang berdasarkan kepada aturan tertentu), tetapi sistem berbasis aturan memiliki keterbatasan. Di antaranya adalah; Scheduling bersifat dinamis: karena itu, aturan perlu ditinjau kembali untuk melakukan penyesuaian terhadap perubahan yang terjadi pada proses, peralatan, product mix, dan lainnya. Aturan tidak melihat ke hulu atau ke hilir: adanya sumberdaya yang luang dan bottleneck pada departemen lain mungkin tidak dikenali. Aturan tidak melihat yang lain di luar batas waktu. Contoh - dua pesanan mungkin memiliki batas waktu yang sama. Sebuah pesanan bertujuan untuk memberikan persediaan pada sebuah distributor dan pesanan yang lain merupakan pesanan khusus yang jika tidak dipenuhi akan berakibat pabrik pelanggan akan ditutup. Keduanya mungkin memiliki batas waktu yang sama, tetapi secara jelas dapat terlihat bahwa pesanan khusus yang kedua lebih penting. 25

26 Terlepas dari adanya keterbatasan ini, pada scheduler sering menggunakan aturan sequencing seperti SPT, EDD, atau CR. Metoda ini diterapkan secara berkala pada pada setiap work center dan kemudian para scheduler memodifikasi urutan untuk mengatasi variabel dunia nyata yang sangat banyak. Hal ini dapat dapat dilalakukan dengan perhitungan menggunakan tangan atau dengan software scheduling terbatas. Scheduling Terbatas Saat ini short-term scheduling menjadi terintegrasi dengan scheduling terbatas. Scheduling terbatas mengatasi kelemahan dari sistem yang berdasarkan aturan, dengan cara menyajikan scheduler proses perhitungan yang interaktif secara grafis. Schedule terbatas ditandai oleh kemampuan scheduler untuk mengubah schedule berdasarkan pada informasi terkini. Schedule ini sering ditunjukkan dalam bentuk Gantt Chart. Scheduler memiliki fleksibilitas untuk menangani situasi apapun, termasuk perubahan urutan, pekerja, atau mesin. Scheduling terbatas membolehkan pengiriman yang diperlukan untuk menyeimbangkan efisiensi, berdasarkan pada kondisi hari ini dan urutan hari ini, bukan berdasarkan pada aturan tertentu. Banyak program komputer scheduling terbatas menawarkan sumberdaya yang memiliki fitur keterbatasan, seperti serangkaian aturan, dan kemampuan scheduler untuk bekerja secara interaktif dengan sitem scheduling untuk menciptakan schedule yang realistis. Sistem ini juga dapat dikombinasikan dengan "expert system" dan teknik simulasi, serta menjadikan scheduler dapat menentukan biaya bagi beragam pilihan. Scheduling terbatas menyerahkan kepada scheduler untuk menentukan apa yang menjadikan perusahaan manufaktur, seperti Preactor, Asprova, dan Jobplan. Paket ini sekarang digunakan lebih dari 60% dari seluruh manufaktur di AS. Bagaimanapun, tidak semua sistem berhasil. Pabrik yang menggunakan sistem scheduling terbatas terpadu dengan input elektronik, dan menghasilkan schedule secara harian (dan bukan mingguan) mendapatkan keuntungan yang lebih dari utilisasi software ini daripada perusahaan lain. 26

27 Theory of Constraints Kendala output perlu diidentifikasikan, karena throughput-lah yaitu unit yang diproses melalui fasilitas dan terjual yang membuat perbedaan. Hal ini telah mendorong penggunaan istilah theory of constraints (TOC, teori kendala). Theory of constraints adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan segala sesuatu yang membatasi kemampuan organisasi untuk mencapai tujuannya. Kendala dapat berupa kendala fisik (seperti ketersediaan karyawan, proses, bahan baku, atau persediaan) atau nonfisik (seperti prosedur, moril, pelatihan). Mengenali dan mengelola kendala dilakukan melalui proses lima step, yang merupakan dasar theory of constraints: Step 1: Identifikasi kendala. Step 2: Buat rencana untuk mengatasi kendala yang telah diidentifikasi. Step 3: Pusatkan perhatian pada sumberdaya untuk menyelesaikan step 2. Step 4: Kurangi efek kendala dengan cara mengurangi beban job atau dengan mengembangkan kemampuan. Pastikan bahwa semua kendala dikenali oleh semua yang memiliki dampak pada kendala tersebut. Work Center dengan Bottleneck Work center dengan bottleneck adalah kendala yang membatasi output produksi. Bottlenecks memiliki kapasitas yang lebih sedikit dibandingkan dengan work center sebelum atau berikutnya. Mereka menghambat throughput. Bottlenecks adalah sebuah kejadian umum, karena bahkan sistem yang dirancang dengan baik pun, jarang seimbang dalam waktu lama. Mengubah produk, product mix, dan volume sering menciptakan dan menggeser bottleneck. Sebagai konsekuensi, work center bottleneck pusat terjadi pada hampir semua fasilitas process-focused di manufaktur. Bottleneck dihadapi dengan cara meningkatkan kapasitas bottleneck, mengubah rute job, mengubah ukuran lot, mengubah urutan job, atau membolehkan adanya waktu luang pada stasiun-kerja lain. Banyak penelitian telah dilakukan pada permasalahan bottleneck. 27

28 Untuk meningkatkan throughput, kendala bottleneck harus dimaksimalkan oleh manajemen yang imajinatif, karyawan yang terlatih dengan baik, dan proses yang terawat dengan baik. Tersedia beberapa teknik untuk menghadapi bottleneck. Termasuk di antaranya: a. Terus meningkatkan kapasitas kendala. Hal ini mungkin membutuhkan penanaman modal atau lebih banyak orang dan membutuhkan waktu beberapa saat untuk diterapkan. b. Memastikan bahwa karyawan yang dilatih bersilang dan karyawan yang dilatih dengan baik tersedia untuk mengoperasikan dan memelihara work center yang menyebabkan terjadinya kendala. c. Membuat rute, prosedur pemrosesan, atau subkontraktor alternatif. d. Memindahkan pemeriksaan dan pengujian pada sebuah lokasi, tepat sebelum bottleneck. Pendekatan ini memiliki kelebihan dalam menolak cacat potensial sebelum mereka masuk ke bottleneck. e. Menjadwalkan throughput untuk menyesuaikan kapasitas bottleneck. Hal ini dapat berarti menjadwalkan lebih sedikit job di work center. Repetitive Manufacturing Tujuan scheduling yang digambarkan juga sesuai untuk repetitive manufacturing (manufaktur berulang). Repetitive producers (Produsen berulang) membuat produk standar dengan menggunakan modul. Repetitive producers ingin memenuhi permintaan pelanggan, mengurangi investasi persediaan, mengurangi ukuran batch (atau lot), dan memanfaatkan peralatan dan proses. Cara mencapai tujuan ini adalah dengan beralih kepada schedule penggunaan bahan secara bertingkat. Level material use (penggunaan material bertingkat) artinya menggunakan lot yang lebih sering, berkualitas lebih tinggi, dan berukuran lebih kecil, yang berperan untuk produksi just-intime. Hal ini yang dilakukan oleh produsen kelas dunia seperti Harley- Davidson dan John Deere. Kelebihan penggunaan bahan secara bertingkat adalah: 28

29 1. Mengurangi tingkat persediaan, yang membebaskan modal untuk penggunaan yang lain. 2. Mempercepat throughput produksi (yaitu, lead time yang lebih pendek). 3. Memperbaiki kualitas komponen dan karenanya meningkatkan kualitas produk. 4. Mengurangi kebutuhan luas lantai. 5. Meningkatkan komunikasi antar karyawan sebab mereka menjadi semakin berdekatan (yang dapat mengakibatkan kerjasama kelompok dan esprit de corps). 6. Melancarkan proses produksi karena lot yang besar tidak menyembunyikan" permasalahan. Anggap sebuah repetitive producers menjalankan batch bulanan yang berukuran besar. Dengan menggunakan schedule penggunaan bertingkat, siklus bulanan akan dapat dipendekkan menjadi mingguan, harian, bahkan siklus per-jam. Salah satu cara untuk membuat schedule penggunaan bahan bertingkat adalah pertama menentukan ukuran lot yang minimal akan mempertahankan proses produksi tetap berjalan. 29