Material handling 16/03/2015 REDUKSI. Beberapa contoh Material Handling MATERIAL HANDLING = WASTE

Transkripsi

1 Material Handling atau Perpindahan Bahan merupakan aktivitas memindahkan bahan/material dari suatu titik ke titik lainnya (dengan jarak tertentu) Material handling TATA LETAK FASILITAS (TIN 4124) Perpindahan merupakan gerakan yang tidak produktif, tidak ada value added pada produk kecuali hanya perpindahan UKURAN JARAK Kegiatan perpindahan bahan mencapai 50% - 70% dari total waktu produksi (sumber : Apple,1977) Horizontal Band Saw C B MATERIAL HANDLING = WASTE A Surface Grinder REDUKSI SUPPLIER / VENDOR / PEMASOK Beberapa contoh Material Handling PROSES PRODUKSI STORAGE : MATERIAL HANDLING KONSUMEN/CUSTOMER/USER Pengemasan dan pengepakan di pabrik pemasok/supplier Loading dari gudang ke alat pengangkut Transportasi ke customer Unloading di pabrik customer Proses penerimaan barang di customer Pengangkutan bahan ke gudang Pengiriman barang untuk proses produksi (transfer barang) Work in process Transportasi dalam proses produksi Perpindahan dalam/antar departemen Packaging Pengangkutan ke gudang barang jadi Delivery ke Pemakai berikutnya 1

2 WHY? UNNECESSARY MATERIAL HANDLING EQUATION (1) WHERE? + WHEN? MOVE MATERIAL HANDLING EQUATION (2) WHAT? UNNECESSARY MATERIAL 4 Source & Destination 5 Logistics 6 Characteristics 7 Type 1 TYPE Bulk Liquid Gas 2 CHARACTERISTCS Shape Dimension Temperature Perishability Weight/unit How received 3 QUANTITY Annual Maximum Inventory Per delivery Per move Next slide Scope - point to point - area * workplace * departement * building * beyond building * measure - activities involved * vendor (thru..to) * cutomer Route - Place - Profile - Path - Level External - Carrier * Type * Characteristics - Other building - Distant Location - Other Internal - Same department - Other department - Next workplace - Other floor Load/unload level Load/unload method Distance Frequency (Moves/time unit) Rate Speed Motion Traffic Environment % transportation % Handling Transporting Conveying Maneuvering Elevating Positioning Transferring Next slide others Sequence 8 Handling Unit WHERE? + WHEN? 9 Equipment METHOD 10 Man power 11 Physical Restrictions MATERIAL HANDLING EQUATION (3) PRINSIP PRINSIP MATERIAL HANDLING (1) Local Support Method - Support - Suspend - Squeeze - Spear - Other Container - none - type - construction - size - tare - cost - disposal Items/ handling unit Handling unit/ total quantity Weight Number Function - Handling - Storage - Auxiliary Type Indicated - None - Manual - Mechanical - Automated Desired Characteristics Amount - required capacity - time/load - number of loads - hours/year - number of pieces of equipment Cost - Equipment cost/ hour - Annual cost Time/Move Hours/Year Hourly cost Annual cost Area Column spacing Clear Height Aisle Location Aisle Width Door size(s) Floor load capacity Running surface characteristic Overhead load capacity Ramp grades Elevators capacity Power availability Congestion Orientation Bertujuan untuk menyelesaikan permasalahan dan identifikasi besarnya permasalahan, pembatas dan tujuan. Planning Membangun rencana yang fleksibel dan relevan untuk masa mendatang System Mengintegrasikan seluruh aktivitas mulai dari receiving sampai delivery. Unit Load Unit load dirancang sebesar mungkin. Space Utilization Memakai volume ruangan seefektif mungkin. Standardization Jika memungkinkan, lakukan standarisasi peralatan dan metode Storage area requirements PRINSIP PRINSIP MATERIAL HANDLING (2) Ergonomic Merancang peralatan dan metode dengan memperhitungkan interaksi manusia dan mesin Energy Perhitungkan kebutuhan energi dan biayanya Ecology Usahakan menggunakan peralatan dan metode yang dapat mengurangi efek pada lingkungan Mechanization Jika memungkinkan, metode mekanik akan lebih efisien Flexibility Gunakan peralatan dan metode yang memiliki flesibilitas tinggi PRINSIP PRINSIP MATERIAL HANDLING (3) Simplification Sederhanakan, gabungkan atau jika mungkin hilangkan perpindahan atau peralatan yang tidak perlu Gravity Gunakan gaya gravitasi sebenyak-banyaknya dalam perpindahan bahan Safety Gunakan peralatan pemindahan yang aman Computerization Gunakan sistem terkomputerisasi dalam proses perpindahan maupun dalam pengontrolan perpindahan. System Flow Intergrasikan aliran meterial dan informasi 2

3 PRINSIP PRINSIP MATERIAL HANDLING (4) UNIT LOAD Layout Evaluasi setiap alternatif layout dan pilih yang paling efisien dan efektif Cost Evaluasi setiap alternatif penyelesaian dan pilih berdasarkan biaya per unit pengangkutan. Maintenance Lakukanlah preventive maintenance Obsoloscence lakukan pergantian peralatan sesuai dengan life cycle Items or bulk material arranged so that they can be picked up and delivered as one load The larger the unit load, the lower the cost per unit handled. We need to determine the device and type of pallets or containers that will be used for handling the unit load Unit Load Procedure 1. Determine whether the unit load concept is applicable 2. Select the unit load type 3. Identify the most remote source of a potential unit load 4. Determine the farthest practicable destination for the unit load 5. Established the unit load size 6. Determine the unit load configuration 7. Determine how to build the unit load Ukuran standard Pallet (source : A.N.S.I) 60 x 80 cm 80 x 100 cm 90 x 105 cm 80 x 120 cm 100 x 120 cm 120 x 150 cm 120 x 180 cm 220 x 270 cm 90 x 90 cm 105 x 105 cm 120 x 120 cm 3

4 Space utilization principle In work areas, cluttered, unorganized spaces and blocked aisles should be eliminated In storage areas, the objective of maximizing storage density must be balanced againts accessibility and selectivity When transporting loads within a facility, always consider using overhead space Mhd fits in the overall system Does it permit flexibelity? Is it inexpensive and easy to maintain? Can it be integrated with the existing systems? Does it significantly increase manufacturing efficiency? 8 Basic types of MHD 1. Conveyor fixed-path MHDs 2. Palletizers 3. Pallet Lifting Devices 4. Trucks 5. Robots 6. Automated Guided Vehicles (AGVs) 7. Jibs, Cranes and hoists 8. Warehouse material handling systems (WMHSs) CONVEYORS Accumulation conveyors Belt conveyors Buckets conveyors Can conveyors Chain conveyors Gravity conveyors Pneumatic/Vacuum conveyors Power and free conveyors Roller conveyors Screw conveyors Skid conveyors Slat conveyors Tow line conveyors Trolley conveyors Wheel conveyors 4

5 FORK LIFT 16/03/2015 TRUCK Hand truck Fork lift truck Pallet truck Platform truck Counterbalanced truck Tractor-trailer truck Automated Guided Vehicles (AGVs) ROBOT Point to point robots Contouring or continuous robots Walkthrough or teach robots Leadthrough or teach pendant robots Hydraulic robots Servo-controlled robots Automated GUIDED VEHICLES Model untuk MHS Design Pemilihan MHD/MHS dapat dilakukan setelah atau sebelum atau bersamaan dengan perancangan layout mesin-mesin, tergantung mana yang lebih menguntungkan Contoh: penggunaan layout U-line atau circular layout, akan mendikte untuk menggunakan robot atau conveyor. Jika layout straight-line maka menggunakan AGV. Model untuk MHS Design dapat menggunakan pendekatan: 1. Rule of thumb approach Berdasarkan pengalaman, Groos & Associates mengembangkan online cost calculator ( untuk membuat estimasi biaya modal equipment untuk MHD sehingga dapat membantu untuk mencari alternatif pilihan MHD Model untuk MHS Design 1. Pendekatan Deterministik menggunakan model Mixed Integer Linear Programming 2. Pendekatan Probabilistik Queuing Model atau Simulation 3. Pendekatan Statik dan Probabilistik model transportasi (statik) untuk menentukan jumlah AGV yang minimum, model probabilistik untuk mengestimasi rata-rata jumlah kendaraan yang diperlukan untuk pemindahan material antara workstation. 4. Knowledge-based Expert System 5

6 Model Assignment dan Pemilihan MHD Minimizes operating and annualized investment costs of MHD Variables and parameters i part type index, i=1,2,...,p j machine type index, j=1,2,...,m l MHD type index, l=1,2,...,n L i set of MHDs that can transport part i H length of planning period D i number of units of part type i to be produced K ij set of machines to which part type i can be sent from machine j for next process M ij set of machines from which part type i can be sent to machine j for next process Model Assignment dan Pemilihan MHD A i set of machine types required for the first operation on part type i B i set of machine types required for last operation on part type i V l purchase cost of MHD H l T ijkl time required to move one unit of part type i from machine type j to k using MHD l C ijkl unit transportation cost to move part type i from machine j to k using MHD l X ijkl number of units of part type i to be transported from machine j to k using MHD l Y l number of units of MHD type l selected Model Assignment dan Pemilihan MHD Minimize Subject to n p m VlYl CijklX ijkl l 1 i 1 j 1 k Kij l Li j Ai k Kij l Li X ijkl Di X ikjl k Kij l Li k Kij l Li X ikjl Di X ijkl 0 j Bi k M l Li ij p m X ijkltijkl HYl i 1 j 1 k Kij i 1,2,..., p i 1,2,..., p j : j Ai Bi i 1, 2,...,p l 1, 2,...,n X ijkl 0 i 1, 2,...,p j 1, 2,...,m k 1, 2,...,n l 1, 2,...,n Yl 0 dan integer l 1, 2,...,n Contoh Assignment dan Pemilihan MHD (1) Small manufacturing system Processes two high volume parts P 1 and P 2-50 and 60 units, respectively Part P 1 processed first on machine M 1, and on machines M 2 or M 4 for second step and to machine M 3 for final step Of the 60 units of part P 2, 30 are processed first on machine M 1 and then on machine M 2. The remaining 30 units of part P 2 are processed first on machine M 3 and then sent to machine M 2 for final processing Two candidate MHDs - H 1 and H 2 with purchase costs of $100,000 and $140,000 available Contoh Assignment dan Pemilihan MHD (2) Unit cost for transporting P 1 and P 2 on each of the MHDs as well as transportation times given Assume there are 7150 seconds in the planning period Each handling device is expected to make empty trips 30% of the time Determine the required MHDs and assign departmental moves to them P 1 M 1 M 2 M 4 M 3 P 2 M 1 M 3 M 2 Contoh Assignment dan Pemilihan MHD (3) Solusi: P 1 P 2 M 1 From To M 1 M 2 M 3 M 4 M 1 H 2-5 (8) - 2 (20 H 1-7 (10) - 8 (5) M 2 H (5) - H (6) - M 4 H (8) H (5) - H 1-2 (4) - - H 2-1 (2) - - M 3 H 2-12 (2) - - H 1-20 (6) - - Y 1 =1, X 1121 =50, X 1231 =50, X 2121 =30, X 2321 =1; OFV=

7 Issue Operasional MHS Jika sudah diputuskan MHD yang dibeli maka harus dijamin bahwa tidak ada permasalahan performance atau operasional seperti underutilized, part tidak terlalu lama menunggu untuk dipindahkan, dan lain-lain Model yang digunakan dalam operasional MHS: 1. Pendekatan deterministik Model untuk Analisis Performance Conveyor 2. Pendekatan probabilistik/stokhastik Queuing and Queuing Network Models for MHS Performance Analysis, Discrete Event Simulation References Heragu, S. (2008). Facilities Design (3rd Ed.). CRC Press. Wignjosoebroto, S. (1996). Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan. Surabaya: Guna Widya. Warehouse design & layout TATA LETAK FASILITAS (TIN 4214) Jaringan Distribusi dan Warehouse Fungsi-fungsi umum Warehouse Provide temporary storage of goods Put together customer orders Serve as a customer service facility Protect goods Segregate hazardous or contaminated materials Perform value-added services Inventory PERSEDIAAN (penyeimbang dan penyangga akibat adanya perbedaan antara perencanaan produksi dengan permintaan aktual) KONSOLIDASI BARANG (penggabungan barang-barang dari beberapa pabrik atau gudang kecil sebelum dikirimkan) DEPO (Gudang penyangga yang mendekati pasar, untuk mempercepat respon supply) 7

8 Storage Medium Stacking Frames Cantilever Racks Selective Rack Flow Rack Racks for Automated Storage and Retrieval System (AS/RS) Stacking Frames Cantilever Racks Selective Rack Flow rack AS/RS (Automated Storage / Retrieval Systems) 8

9 AS/RS Storage and Retrieval Systems Person-to-item Rak penyimpanan statis (diam) dan orang/mesin yang mendatangi lokasi barang dan mengambilnya. Item-to-person Barang yang berjalan dengan menggunakan material handling device (seperti conveyor) menuju lokasi penerimaan yang telah ditentukan. Flow rack merupakan salah satu media yang dirancang menggunakan sistem ini. Lokasi Gudang Penentuan lokasi gudang didirikan merupakan permasalahan awal dan kritis dalam perancangan gudang. Permasalahan berikutnya adalah berapa unit gudang yang harus dibangun serta luas dari tiap unit gudang tersebut. Faktor yang harus dipertimbangkan dalam pembangunan gudang antara lain: Lokasi Pelanggan/Pengguna, Tingkat layanan yang diharapkan kepada pelanggan, harga tanah, biaya sewa, pajak, biaya konnstruksi, dan asuransi. Layout Gudang secara umum Layout gudang tergantung beberapa hal, yaitu: Barang yang disimpan Luas lahan yang tersedia Tinggi bangunan Storage media yang digunakan S/R methods Jalan/lintasan pada rak penyimpanan Layout of Warehouse store Lokasi dan Layout Galangan Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan galangan: Waktu pengiriman dan penerimaan barang Jumlah dan rata-rata truk yang dilayani per hari Jumlah dan rata-rata barang yang dilayani per hari Trend atau pola naik turunnya jumlah layanan Tipe barang yang dilayani (ukuran, bentuk, dan packaging) Perlu tidaknya barang dilindungi dari perubahan cuaca. 9

10 SLOW MOVING ITEMS MEDIUM MOVING ITEMS FAST MOVING ITEMS Entrance/Exit 16/03/2015 Storage Layout Planning Prinsip yang diperhitungkan dalam perencanaan gudang: Popularity (Frekuensi perpindahan barang, masuk dan keluar) Similarity (item yang diterima dan dikirim bersamaan, seharusnya disimpan bersama) Size (pengelompokan berdasakan ukuran fisik barang) Characteristics (Jenis dan sifat barang yang disimpan) Utilisasi ruang (termasuk kemudahan akses) Storage Policies Random storage policy Dedicated policy Cube-per-order index (COI) policy Class-based storage policy Shared storage policy Penyimpanan barang berdasarkan popularitas barang yang disimpan Optimum Dedicated Storage Layout Dirancangan berdasarkan hukum Pareto: 80% the turnover will be as the result of 20% of material stored. Sehingga 20% material yang menentukan tersebut dipertimbangkan untuk disimpan dan diambil dalam jarak yang paling pendek. Barang yang masuk dalam kategori fast moving diletakkan mendekati pintu masuk atau/dan keluar % 15% Dock 5% Rencana Penyimpanan berdasarkan karekteristik barang Barang mudah busuk/tidak tahan lama, seperti ikan, sayur, buah, dll. Media penyimpanan dirancang dengan temperatur yang khusus. Barang yang berdimensi khusus/tidak standar. Barang yang dimensinya tidak umum baik panjang ataupun luasannya. Sehingga memerlukan rak/media simpan yang fleksible dari dimensi dan ketinggiannya. Barang berbahaya/beracun, seperti cat, pernis, bahan kimia yang mudah meledak, dll. Penanganan khusus terhadap barang ini diatur dalam regulasi safety dan harus menempati lokasi yang aman dan terisolir. Barang berharga/kecil. Penanganan barang yang mudah dicuri dan bernilai tinggi harus mempertimbangkan penjagaan dan lokasi penempatan yang aman. Barang yang bersesuaian. Barang yang akan rusak jika ditempatkan berdekatan dengan barang yang mempengaruhinya secara kimia ataupun secara fisik. Seperti margarin, jika disimpan diruang pendingin bersamaan dengan ikan, maka bau ikan akan mempengaruhi/merusak aroma margarin. REFERENCES Heragu, S. (2008). Facilities Design (3rd Ed.). CRC Press. Tompkins, White, Bozer and Tanchoco. (2010). Facilities Planning (4th Ed.). New York: Wiley. 10

11 Terima Kasih 11