Algorithms for The Layout Problem

Algorithms for The Layout Problem - Perancangan Algoritma Layout - 8 Oleh : Debrina Puspita Andriani, ST., M.Eng Teknik Industri, Universitas Brawijaya e-mail : debrina@ub.ac.id

Design or Optimization? 2

Aesthetics 3

Aesthetics 4

Aesthetics 5

Aesthetics 6

Combination of art and engineering Many techniques available Muther s SLP Approach (1973) Optimization based approaches Facility Layout Process 7

SLP Systematic Layout Planning 10

Determination of the location of the area where departments are to be laid out Phase I Phase II Establishing the general overall layout Establishing detailed layout plans Phase III Phase IV Installing the selected layout Systematic Layout Planning 11

Phase ini merupakan phase termudah didalam 4 phase Systematic Layout Planning (SLP) yaitu menentukan dimana bangunan akan didirikan. Tentukanlah fasilitas yang diperlukan didalam bangunan. Tentukan luas ruang yang diperlukan tiap fasilitas tersebut dengan ukuran skala tertentu. Alternatif metode yang digunakan: Kualitatif Rangking procedure Kuantitatif Pusat grafitasi, Transportasi programa linier Mix Brown Gibson PHASE 1 Tentukan Lokasi/Posisi Pembangunan Fasilitas 12

Layout Umum merupakan susunan dari beberapa ruang besar (Departemen) seperti : Lantai produksi, Kantor, Gudang Bahan Baku/ Produk Jadi, Area Parkir, dll. Phase ini merupakan tahapan yang sangat penting dalam menentukan ruang-ruang besar bangunan dan sangat berpengaruh terhadap baik buruknya tata letak bangunan secara keseluruhan Pada phase ini diperlukan adalah analisa : 1. Penentuan aliran bahan / material yang melewati antar fasilitas 2. Evaluasi mengenai kedekatan/keterkaitan antar fasilitas 3. Perhitungan luas yang dibutuhkan oleh tiap fasilitas 4. Menyeimbangkan lintasan sesuai dengan total luas tersedia 5. Penyesuaian perencanaan anggaran (budget) terhadap aktual pelaksanaan 6. Menentukan alternatif-alternatif perencanaan layout. PHASE 2 Rancanglah Layout Keseluruhan secara Umum 13

Data input dan aktvitas produksi P,Q,R,S,T,Aktivitas GENERAL OVERALL LAYOUT PHASE II Aliran Material Analisa Kebutuhan Ruang Pertimbangan Modifikasi Relationship Diagram Space Relationship Diagram Perancangan Alternatif Tata Letak EVALUASI Activity Relationship Chart Luas ruang yang tersedia PLAN X PLAN Y PLAN Z PEMILIHAN GENERAL LAYOUT Batasan Praktis 14

Detail Layout merupakan susunan secara lebih mendetail dari ruang-ruang besar, seperti : Detail Ruang dan fasilitas yang terdapat didalam Kantor, Detail susunan mesin dan peralatannya yang terdapat di Lantai Produksi. Prosedur perancangan detail layout pada phase ini sama dengan prosedur phase II. Phase ini merupakan phase yang sangat menentukan baik buruknya layout. PHASE 3 Rancanglah Perencanaan Detail Layout 15

DETAILED LAYOUT PLAN PHASE III LABORATORIUM GUDANG PABRIK KANTOR Aliran Material Analisa Kebutuhan Ruang Pertimbangan Modifikasi Data input dan aktvitas produksi P,Q,R,S,T,Aktivitas Data input dan aktvitas produksi P,Q,R,S,T,Aktivitas Data input dan aktvitas produksi P,Q,R,S,T,Aktivitas Data input dan aktvitas produksi P,Q,R,S,T,Aktivitas Relationship Diagram Space Relationship Diagram Perancangan Alternatif Tata Letak Activity Relationship Chart Luas ruang yang tersedia PLAN X PLAN Y PLAN Z Batasan Praktis EVALUASI PEMILIHAN DETAIL LAYOUT KANTOR 16

Detail layout yang terbentuk sebaiknya mempertimbangkan usulan/masukan dari persetujuan/ pertimbangan dari pihak-pihak yang terkait. Gambarkan detail layout dan harus dapat menggambarkan juga aliran material didalam pabrik. Pada tahap ini dilakukan pemindahan dan instalasi fasilitas di dalam bangunan. PHASE 4 Instalasi Layout yang terpilih 17

PHASE 2 (LANJUTAN) Systematic Layout Planning 18

PRODUK ( P )! Tipe produk yang akan diproduksi QUANTITY ( Q )! Volume produksi dari tiap tipe produk yang akan diproduksi ROUTING ( R )! Urutan operasi/proses untuk setiap tipe produk SERVICES (S)! Fasilitas pendukung, ruang ganti, stasiun pemeriksaan, dll TIMING (T)! Kapan dimulai berproduksi? Mesin apa saja yang dipergunakan dalam berproduksi? 5 KUNCI INPUT SLP 19

Input Data and Activities ANALYZE 1. Flow of materials 3. Relationship Chart 2. Activity Relationships 4. Space Requirements 5. Space Available SEARCH 7. Modifying Considerations 6. Space Relationship Diagram 8. Practical Limitations 9. Develop Layout Alternatives SELECT 10. Evaluation Systematic Layout Planning Source: John S. Usher class notes 20

Data awal (P, Q, R, S, T, aktivitas) dapat berupa: 1. Data desain produk: a. Gambar b. Assembly chart c. Part list d. BOM e. Prototype 2. Data desain proses: a. Route sheet b. Operation process chart 3. Data penjadwalan kerja (schedule) 1. Data / Input SLP 21

1. Data / Input SLP

" Pengukuran kuantitatif untuk setiap gerakan perpindahan material antar departemen / aktifitas operasional. " Penentuan pola aliran, pola aliran horizontal atau pola aliran vertikal " Product or Process Layout? 2. Analisa Aliran Material 25

" Beberapa faktor yang mempengaruhi penentuan pola aliran: 1. Fasilitas transportasi luar 2. Jumlah dan jenis komponen 3. Jumlah dan jenis operasi 4. Besar dan bentuk space yang tersedia 5. Karakteristik operasional tiap proses kerja 6. Lokasi service, departemen produksi, gudang (bahan baku dan jadi), ruang perkantoran 7. Macam pola aliran sesuai bentuk ruang 8. Macam tipe layout sesuai aliran produk/proses 9. Model dan bentuk bangunan 2. Analisa Aliran Material 26

" Beberapa alternatif metoda analisa aliran material: 1. Flow Process Chart 2. Flow Diagram 3. Multiproduct Process Chart 4. Assembly Chart 5. From to Chart 6. Trianguar Flow Diagram analisa material handling dalam pabrik merancang layout (process/combination) 2. Analisa Aliran Material 27

" Pengukuran kualitatif untuk mengetahui derajat kedekatan antar departemen. " Umumnya menggunakan metode Activity Relationship Chart. Customer service (CS) E Mortgage processing (MP) I E I Credit check (CC) E O I I O Closing/underwriting (C/U) O E I O I I I Top Management (TM) I O I A O I I U A Operations/audit (O/A) U I X U O I O U U U Copying/printing (C/P) A X U U O A U U U O Files storage (FS) O U U I U I U I Customer waiting (CW) U U X A U U Conference room (CR) X U X A Employee break room (EBR) X I Rest rooms (RR) Relationship diagram for MortAmerica, Inc. A 3. Analisa Activity Relationship 28

" Menggunakan Activity Relationship Diagram jika faktor pokok adalah kualitatif, yaitu derajat hubungan aktivitas. MP RR C/U CC TM O/A CS " Menggunakan Flow Diagram jika faktor kuantitatif lebih utama, yaitu aliran material. CR CW Activity relationship diagram for MortAmerica, Inc. C/P FS EBR 4. Analisa Relationship Diagram 29

Prosedur penentuan kebutuhan luas area: a. Production center method Kebutuhan luas area berdasar jumlah production center. Sebuah Production center terdiri dari: 1. Mesin dan tools 2. Area pengoprasian mesin 3. Keleluasaan operator 4. Area maintenance 5. Tempat penyimpanan sementara, dll b. Converting method Digunakan untuk kebutuhan area departemen penunjang, gudang, dll. c. Roughed-out layout method Menggunakan model template mesin atau fasilitas dan dievaluasi kebutuhan areanya. d. Space standard method Menggunakan standar-standar yang ditetapkan berdasar pengalaman masa lalu. 5. Kebutuhan Luas Area 30

Penggambaran alternatif layout berdasar hasil analisa: aliran material, hubungan derajat aktivitas antar departemen, kebutuhan luas area Space Relationship Diagram: gabungan antara activity relationship diagram dan kebutuhan luas area. Block plan: representasi bangunan dan dinding/penyekat antar ruangan/blok. Penggambaran lebih detail fasilitas/mesin pada blok plan. 6. Perancangan Layout 31

Space Relationship Diagram 32

Block Plan 33

Minimizing distance traveled by employees Permitting flexibility so that the current layout can be changed, expanded or downsized easily Providing a safe and pleasant atmosphere for people to work in Minimizing capital and operational costs of the facility Special Considerations in Office Layout

Operations Review

Cubicles layout

PEMBUATAN DETAIL RANCANGAN LAYOUT 37

Rancangan Layout Drafting/ Sketching Method Templates Models 38

Kelebihan Relatif mudah dan murah Kekurangan Kesulitan dalam memberikan gambar yang jelas dan detail Kerugian dari segi biaya dan waktu yg dibutuhkan untuk mengudakan perubahan alternatif layout 1. Drafting/Sketching 39

Kelebihan Memudahkan didalam melakukan perubahan pengaturan tata letak Memudahkan dalam analisa dan pengamatan Kekurangan Harus dibentuk template standardnya Bahan lebih mahal Bermacam-macam Templates 40

Kelebihan Memudahkan dalam pengamatan Memudahkan didalam melakukan perubahan pengaturan tata letak Kekurangan Sulit dalam proses analisis layout yang ada, karena kekeliruan menafsirkan obyek Biaya pembuatan yang lebih mahal Models 41

LAYOUT DENGAN MS VISIO Contoh - Contoh Gambar 42

STAF MARKETING 6 7 x 6 3 5 3 x x x x x y y y y y x x x y y y y 2 Jalan Raya Rungkut Industri B B A D D A A 3 m 3 m 3 m 2.5 m 2.5 m 2 m 6 m 2 m Lantai 2 : Office Room Office Ruang Ganti Pria Ruang Ganti Wanita Ruang Kesehatan T. Wudhu Pria Mushollah Pria Mushollah Wanita T. Wudhu Wanita 4 m 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. Pos Satpam 1 6 1 4 4 5 4 Ruang Receptionist P L Toilet Pria Toilet Wanita Up Elevator down RECEPTIONIST ADMINISTRATION HRD AND FINANCE MANAGER MANAGER DIRECTOR ROOM SECRETARY 2,5 5 9 KANTOR PRIA TEMPAT WUDHU KM ( PRIA) 4 TEMPAT WUDHU KM ( WANITA) WANITA R & D MANAGER PRODUCTION MANAGER MUSHOLLA ENGINEER, OPERATOR AND STAFF OF MAINTENANCE S LOGISTICS STAFF & OPERATOR OF PRODUCTION MEETING ROOM MARKETING MANAGER INSPECTION 4 6 1 1 Office 18 m Parkir Mobil Jalan 8 m 14 m 2 3 m 3 m 4 m 4 m Power Entry 6 m Ruang Perkakas Ruang Supply Mesin Rak Forming machine Cutting machine R a k 2 MQC Tool Cabinet P P P Packaging MQC PLANT Ruang Assembly Press machine Rolling machine PUNCH 25 TON Welding machine Grinding machine Injection molding P P P FP FP FP REST AREA FP Raw Material Storage 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. FP FP Kantin 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. Daerah Pengiriman Warehouse MQC 3 m 2 m 4.5 m 4.5 m Delivering Area Jalan STAF OF ADMINISTRATION AND FINANCE Parkir Sepeda Motor 6 m 24 m Jalan 4 m Receiving Area Daerah Penerimaan 5 1 8 6 4 Office PARKIR Level 0 (Overall Layout) 43

Lantai 2 : Office Room 1 6 1 4 4 5 4 down 6 5 RECEPTIONIST STAF MARKETING 3 ADMINISTRATION AND FINANCE MANAGER TEMPAT WUDHU KM ( PRIA) ENGINEER, OPERATOR AND STAFF OF MAINTENANCE S 4 TEMPAT WUDHU KM ( WANITA) HRD MANAGER 3 PRIA SECRETARY 5 LOGISTICS 2,5 WANITA MUSHOLLA DIRECTOR ROOM R & D MANAGER STAFF & OPERATOR OF PRODUCTION MEETING ROOM INSPECTION 6 PRODUCTION MANAGER MARKETING MANAGER STAF OF ADMINISTRATION AND FINANCE 9 4 6 1 1 7 5 1 8 6 4 Level 1 Detail Layout 44

x x x x x x y y y y y x x x y y y y 2 Jalan Raya Rungkut Industri B B A D D A A 3 m 3 m 3 m 2.5 m 2.5 m 2 m 6 m 2 m Office Ruang Kesehatan Ruang Ganti Wanita Ruang Ganti Pria T. Wudhu Pria Mushollah Pria Mushollah Wanita T. Wudhu Wanita 4 m 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. Pos Satpam Ruang Receptionist P L Toilet Pria Toilet Wanita Up Elevator 3 m 3 m 4 m 4 m 2 Kantin 3 m Jalan 2 Power Entry 6 m Ruang Supply Mesin R a k Tool Cabinet Ruang Perkakas Rak MQC Ruang Assembly P P P Packaging P P P MQC REST AREA 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. 1.0e-2 m. x 1.0e-2 m. Daerah Pengiriman 2 m Jalan FP FP FP Office 18 m Parkir Mobil 14 m Forming machine Welding machine Rolling machine Press machine PUNCH 25 TON FP FP FP Warehouse 4.5 m Delivering Area 8 m Cutting machine Grinding machine Injection molding Raw Material Storage MQC 4.5 m 4 m Receiving Area Daerah Penerimaan 24 m Parkir Sepeda Motor 6 m Jalan Office Level 1 Detail Layout 45

STAF MARKETING 5 7 STAF OF ADMINISTRATION AND FINANCE 6 Level 2 Detail Layout 46

1 6 5 RECEPTIONIST 6 ENGINEER, OPERATOR AND STAFF OF MAINTENANCE S 4 Level 2 Detail Layout 47

5 4 6 STAFF & OPERATOR OF PRODUCTION PRIA WANITA MUSHOLLA 4 4 6 6 TEMPAT WUDHU KM PRIA TEMPAT WUDHU KM WANITA 4 0,52 MEETING ROOM Level 2 Detail Layout 48

Heragu, S. (2008). Facilities Design (3rd Ed.). CRC Press. Tompkins, White, Bozer and Tanchoco. (2010). Facilities Planning (4th Ed.). New York: Wiley. Wignjosoebroto, S. (1996). Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan. Surabaya: Guna Widya. REFERENCES

Construction algorithms Improvement algorithms Hybrid (composite) algorithms Pairwise Exchange Method Graph-based Method CRAFT BLOCPLAN LOGIC Membaca Mandiri 50