PANDUAN BIG PROJECT SIMULASI KOMPUTER - 2014
DAFTAR ISI 1. Pengertian... 1 2. Tujuan Penjadwalan Workcenter... 2 3. Pengurutan Tugas (Sequencing)... 2 4. Definisi dalam Penjadwalan... 3 5. Karakteristik dan Kendala Proses... 4 6. Tujuan Simulasi Penjadwalan... 5 7. Pemilihan Lokasi... 5 8. Contoh Studi Kasus... 6 9. Pengambilan Data... 6
1. PENGERTIAN Pada sistem jobshop, proses produksi dilakukan untuk memproses produkproduk yang sangat bervariasi jenisnya, bergantung dari tingkat pesanan dari pasar. pada tipe ini prose produksi menggunakan satuan jumlah unit yang dibuat. Suatu pabrik pada perusahaan maufaktur yang menggunakan proses produksi tipe jobshop memiliki beberapa buah workcenter yang berbeda fungsinya, dimana tiap workcenter berisi mesein-mesin dan peralatan yang sesuai dengan fungsi workcenter tsb. Contohnya, workcenter bubut, drilling, dll. Workcenter tersebut bersifat fleksibel mengingat perusahaan akan menghasilkan berbagai jenis produk yang bervariasi jenisnya. Masing-masing produk yang memiliki urut-urutan pengerjaan proses sendiri-sendiri tersebut diproses pada workcenter yang sesuai dengan kebutuhan spesifikasi masing-masing produk. Dengan demikian aliran kerja atau aliran produk yang terjadi pada masing-masing workcenter membentuk aliran tercampur antar satu produk dengan produk jenis lain. Gambar 1. Alur Jobshop Salah satu tantangan yang dihadapi oleh perusahaan bertipe job shop untuk dapat memelihara level inventori yang rendah serta respon yang cepat untuk permintaan pelanggan adalah masalah penjadwalan. Karakterististik dari penjadwalan ini didefinisikan oleh sekumpulan job, dimana tiap job mempunyai satu atau lebih operasi. Operasi dari tiap job tersebut ditetapkan secara urut pada mesin yang spesifik. Sehingga tujuan dari penjadwalan seperti yang telah 1
diungkapkan oleh Rejendran dan Holthaus (1999) yaitu untuk meminimalkan (memaksimalkan) ukuran atau beberapa ukuran dalam pelaksanaannya agar dapat tercapai. Ukuran-ukuran performansi yang berhubungan dengan penjadwalan job shop yaitu utilisasi mesin, waktu siklus, rata-rata penyelesaian, level inventori dan utilisasi sumber manufaktur. Berbagai teknik juga dapat diterapkan untuk penjadwalan. 2. TUJUAN PENJADWALAN WORKCENTER Tujuan melakukan simulasi pada sistem jobshop diantaranya adalah: 1. Memenuhi tanggal jatuh tempo. 2. Meminimumkan lead time yaitu meminimumkan periode waktu antara awal proses dan penyelesaian sebuah komponen. 3. Meminimumkan waktu set-up (yaitu waktu yang dipergunakan sampai proses bisa dimulai) dan biaya. 4. Meminimalkan persediaan (inventory) yaitu hasil pekerjaan yang masih dalam proses. 5. Memaksimalkan pemanfaatan mesin, peralatan dan tenaga kerja. Hal penting lainnya adalah menjamin bahwa tujuan pusat kerja sinkron dengan strategi operasional dari organisasi. 3. PENGURUTAN TUGAS (SEQUENCING) Pengurutan tugas merupakan proses untuk menentukan urutan pekerjaan yang harus dikerjakan pada suatu pusat kerja, aturan prioritas mana dapat diklasifikasikan sebagai local atau global. Aturan lokal hanya berkenaan dengan satu stasiun kerja, sedangkan aturan global berkenaan dengan informasi banyak stasiun kerja. Aturan prioritas untuk urutan pekerjaan adalah sebagai berikut: 2
FCFS (first come first serve): pekerjaan diproses berdasarkan pekerjaan yang datang lebih awal pada suatu pusat kerja. SPT (shortest processing time): pekerjaan diproses berdasarkan waktu proses yang paling singkat yang terlebih dahulu dikerjakan. EDD (earliest due date): pekerjaan berdasarkan due date setiap pekerjaan; jadi pekerjaan yang harus selesai paling awal dikerjakan lebih dulu. CR (critical ratio): pekerjaan yang memunyai rasio paling kecil dari due date terhadap lama waktu proses dikerjakan terlebih dahulu. STR (slack time to remaining): waktu tersisa sebelum due date dikurangi waktu proses tersisa; pekerjaan yang memiliki slack time yang terkecil dikerjakan terlebih dahulu. Rush: keadaan darurat dimana pelanggan tertentu yang didahulukan. 4. DEFINISI DALAM PENJADWALAN Berikut adalah beberapa pengertian yang berkaitan dengan penjadwalan mesin: Waktu proses (processing time), yaitu taksiran peramalan tentang berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu tugas. Pada pembahasan ini, processing time dinyatakan dengan pijk. Waktu tenggat (due date), di, adalah batas waktu dari operasi terakhir dari suatu pekerjaan yang harus selesai. Untuk tugas yang terlambat penyelesaian job diluar waktu ini, maka akan dikenakan penalti pada job tersebut. Slack time adalah waktu tersisa yang muncul akibat dari waktu prosesnya lebih kecil daripada due date-nya. Flow time adalah rentang waktu antara satu titik pada saat tugas tersedia untuk diproses dengan suatu titik ketika tugas tersebut selesai. Waktu penyelesaian (completion time), Cij, adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan mulai dari saat tersedianya pekerjaan (t=0) sampai selesai. 3
Makespan biasanya dilambangkan dengan Cmax, yaitu waktu pengerjaan seluruh job. Keterlambatan (lateness), Li = Ci di, adalah selisih antara waktu penyelesaian job i dengan waktu tenggatnya (due date). Lateness baru dapat dihitung setelah job i selesai menjalani semua proses, dan dapat bernilai negatif, nol, atau positif. Tardiness adalah waktu terlambat yang bernilai positif jika suatu pekerjaan dapat diselesaikan lebih cepat dari due-date-nya. Heuristic adalah prosedur rule of thumb penyelesaian suatu masalah yang ditunjukkan untuk memproduksi hasil yang baik, tetapi tidak menjamin hasil yang optimal. 5. KARAKTERISTIK DAN KENDALA PROSES Berbagai karakteristik dan kendala penjadwalan produksi menurut Pinedo dan Chao (1999) dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Precedence constraint Penjadwalan untuk setiap operasi dari job yang sama harus berurutan sesuai dengan precedence constraint job tersebut. Kendala ini terjadi ketika suatu job baru dapat mulai diproses setelah satu atau sekumpulan job lainnya selesai diproses Sequence-dependent Terjadi ketika waktu setup mesin atau biaya untuk pekerjaan tertentu ditentukan, tidak hanya oleh pekerjaan itu, tetapi juga oleh pekerjaan sebelumnya. Preemption Preemption terjadi ketika suatu proses produksi sedang berlangsung, dapat disela atau dihentikan dan digantikan dengan mengerjakan job yang baru yang sifatnya lebih prioritas. 4
Kendala sumber daya Kendala ini berkaitan dengan ketersediaan fasilitas produksi atau mesin yang akan digunakan untuk melaksanakan operasi pekerjaan yang ditugaskan sesuai dengan penjadwalan yang ditetapkan, dan juga berkaitan dengan ketersediaan tenaga kerja untuk menjalankan mesin-mesin tersebut. 6. TUJUAN SIMULASI PENJADWALAN Tujuan dari aktifitas penjadwalan menurut Bedworth (1987) adalah sebagai berikut: Memenuhi due date pelanggan atau operasi hilir. Meminimumkan flow time (waktu penyelesaian sebuah pekerjaan). Meminimumkan persediaan (inventory) WIP (work in process). Memaksimumkan utilisasi (minimasi waktu mesin dan pekerja yang menganggur). Meminimumkan keterlambatan baik earliness (penyelesaian lebih awal dari yang seharusnya) maupun tardiness (penyelesaian lebih lambat dari waktu yang ditentukan). Meminimumkan total biaya penalti atas keterlambatan 7. PEMILIHAN LOKASI Berikut ini adalah ketentuan pemilihan lokasi jobshop untuk disimulasikan: Memiliki masalah yang dapat diselesaikan dengan simulasi (tingkat kesulitan memang bervariasi, namun pilihlah tempat dimana suatu masalah itu tidak dapat diselesaikan hanya dengan dilihat). Alur proses job shop nya jelas. Jangan menggunakan lokasi yang memiliki proses rework hanya satu kali. 5
8. CONTOH STUDI KASUS PT delsim adalah perusahaan yang bergerak pada bidang pembuatan sepatu. Sepatu yang di produksi dalam perusahaan terdiri dari 4 jenis sepatu. Alur produksi yang dicontohkan dalam studi kasus ini merupakan WIP sepatu yang sebelumnya sudah di proses di plant lain. Mesin P merupakan proses inspeksi WIP, mesin M merupakan mesin pemasangan komponen tambahan untuk sepatu. 1. Untuk sepatu kode 1, akan melewati proses di mesin P1 M1 M4 A1 2. Untuk sepatu kode 2, akan melewati proses di mesin P1 M1 M2 M6 A2 3. Untuk sepatu kode 3, akan melewati proses di mesin P2 M2 M5 M4 A1 4. Untuk sepatu kode 4, akan melewati proses di mesin P2 M3 M5 A2 Gambar 2. Layout Model Flexsim 9. PENGAMBILAN DATA Data data yang umumnya dibutuhkan dalam simulasi job shop menggunakan software Flexsim, antara lain: 1. Data Job Routing (Proses yang dilewati job) 2. Data waktu proses (Setiap proses) 3. Data kedatangan bahan baku 4. Data kapasitas mesin 6
5. Data jarak proses 6. Data operator 7. Data hasil produksi (acuan validasi) Data tambahan (optional) untuk menambah kredibilitas proses dalam model antara lain: 1. Data Jadwal Kerja dan Maintenance Mesin 2. Data Operator (Kehandalan, Kecepatan Transfer, proses, Ketersediaan) 3. Data Harga proses produksi (Proses, bahan baku, upah pekerja) 4. Data Latar Belakang Lokasi 5. Foto Lokasi dan Proses, bukti anda kesana (untuk penjelasan dan lampiran) Pengambilan data dilakukan secara langsung atau observasi lapangan langsung, dan data waktu proses produksi bisa didapatkan dengan mengurangi waktu proses akhir dengan waktu mulai proses. TIPS, Jika perusahaan memiliki data yang bisa dipakai coba minta dan pakailah informasi tersebut kepada model anda, namun sumber informasi anda haruslah orang yang tepat, jangan hanya sekedar orang yang bekerja di tempat itu. - Sumber informasi dan data anda menentukan kredibilitas model yang anda buat. - Ambilah data secukupnya, pada umumnya 30. Namun untuk menghindari ketidakcukupan data atau data yang tidak merepresentasikan system ambilah data yang cukup 7
8
9
Temukan distribusi data yang didapat dengan menggunaan software bawaan dari Flexsim yakni Expert::fit Dalam mengambil data proses produksi, ambilah data yang paling mewakili system, walaupun sebenarnya pengambilan data umumnya random. Contoh : jangan mengambil data pembuatan baju muslim saat seminggu sebelum lebaran karena order meledak dan tidak mewakili system pada keadaan normal Lakukanlah studi literatur untuk mempelajari lebih lanjut tentang segala hal yang berkaitan dengan penelitian. Literatur dapat berupa sejumlah jurnal nasional, jurnal internasional, proseding, buku, dan tugas akhir. (Hindari landasan teori dari internet karena sumber tidak jelas dan kredibilitas informasi rendah). Kenalilah lokasi tempat anda mengambil data, namun lebih kenali lagi masalah flow shop disana. Seberapa bagus profil lokasi penelitian jika masalah flow shop tidak terlihat maka penilaian akan pentingnya penelitian flow shop tidak akan terlihat. Berikut merupakan langkah dalam menemukan distribusi terbaik menggunakan Expert::fit Setelah anda mendapatkan data dari proses yang diteliti dengan menggunakan lembar observasi, anda dapat menggunakan software dukungan Flexsim yang bernama expertfit, dengan cara pilih toolbar statistics > expertfit disoftware flexsim. 10
Catatan! Fungsi Experimenter dan Expertfit hanya dapat diakses pengguna dengan menggunakan license. DELSIM laboratory menyediakan student version license bagi para pengguna. Setelah expertfit terbuka anda dapat memilih New dan pilih fit distributions to data lalu OK. Dan maka proyek yang anda buat akan tampil dilayar, dan pilihlah Analyze 11
Setelah muncul window baru, pada tab data pilih enter data dan jika data telah tersedia di file notepad anda dapat memilih read file) namun kali ini akan di isi secara manual Anda dapat menkopi hasil rekap data dari excel ke dalam clipboard dan pada data enter window, pilih insertion mode dan pilih paste at end from clipboard dan OK, lalu akan keluar hasil ringkasan analisis data dari data yang dimasukan. Untuk melanjutkan silahkan pilih tab model > automated fitting dan hasil distribusi terbaikpun akan keluar dalam bentuk laporan. 12
Keterangan distribusi dalam laporan ini dapat anda masukan kedalam flexsim lewat statistical distribution, dan pilihlah distribusi yang terbaik menurut expertfit dan masukan datanya secara manual. 13