5 PERANCANGAN MODEL 5.1 Perancangan Model Proses Penerimaan Pesanan Berdasarkan kajian situasional, formulasi permasalahan dan identifikasi sistem, dilakukan perancangan Model proses penerimaan pesanan yang terdiri dari tiga model utama, yaitu : Desain dan Perhitungan Sheet, Evaluasi Pesanan dan Kalkulasi Harga (Gambar 16). Model Desain dan Perhitungan Sheet terdiri dari sub model penentuan bentuk (desain) dan kode kemasan, sub model perhitungan ukuran kemasan dan penentuan jenis sheet, serta sub model perhitungan kebutuhan (jumlah) sheet.
MODEL EVALUASI PESANAN MODEL DESAIN DAN PERHITUNGAN SHEET
Input : Data Pesanan
Penentuan bentuk (desain struktur), kode produk dan kode pesanan
Evaluasi Kelayakan jumlah pesanan dan kemampuan proses produksi (expert system)
Perhitungan ukuran kemasan dan penentuan jenis sheet (persamaan matematik)
Perhitungan waktu proses di setiap mesin yang tersedia (eligible)
Perhitungan kebutuhan sheet (persamaan matematik)
Kalkulasi waktu penyelesaian pesanan (job scheduling with Genetics Algorithm))
MODEL KALKULASI HARGA
Perhitungan biaya (Teknik Activity Based Costing)
Penentuan harga pesanan
Desain Produk Kode Produk Kebutuhan sheet
Proses produksi Waktu penyelesaian pesanan
Keputusan penerimaan/ penolakan pesanan
Penawaran harga pesanan
Keputusan penerimaan / penolakan pesanan
Gambar 16 Model Proses Penerimaan Pesanan. Model Evaluasi Pesanan mencakup evaluasi kelayakan jumlah pesanan dan kemampuan proses produksi, perhitungan waktu proses pada mesin yang tersedia (eligible), dan kalkulasi waktu penyelesaian pesanan. Jika pesanan dinyatakan layak dan diterima, maka tahap selanjutnya adalah Model Kalkulasi Harga.
Pada model ini terdapat submodel perhitungan biaya produksi dan
penentuan harga pesanan. Jika pelanggan setuju dengan harga tersebut, maka
62
pesanan diterima, sedangkan jika pelanggan tidak menyetujui harga tersebut, maka dilakukan negosisasi lebih lanjut atau pesanan ditolak.
5.1.1 Model Desain dan Perhitungan Sheet Model Desain dan perhitungan sheet merupakan salah satu model yang membedakan industri kemasan karton dengan industri yang menghasilkan produkproduk komersial lainnya.
Tanpa adanya model ini, maka industri kemasan
karton akan sulit untuk merespon keinginan konsumen yang sangat banyak jenis dan variasinya. Dua ciri utama dari industri kemasan karton adalah : 1) proses produksi yang sebagian besar berdasarkan pesanan, dan 2) tipe produk yang dibuat spesifik untuk satu konsumen tetapi dalam jumlah besar (mass customization). Model Desain dan perhitungan sheet dapat dilihat pada Gambar 17.
Spesifikasi & jumlah Produk
Penentuan desain kemasan
Data Produk
Penentuan jenis sheet dan ukuran sheet
Data Bahan Baku
Penentuan jumlah sheet
Spesifikasi pesanan dan sheet
Data Pesanan
Gambar 17 Model Desain dan Perhitungan Sheet. McCarthy et al. (2003) mengemukakan dua proses yang harus ada dalam model dasar suatu industri yang bersifat Mass Customization, yaitu : 1) proses penerimaan pesanan dan koordinasi dengan konsumen, dan 2) proses pengembangan dan desain produk.
63
Proses yang terjadi pada Model penerimaan pesanan dimulai dari input data pesanan oleh konsumen. Data pesanan yang diterima berupa identitas pemesan, waktu pemesanan dan spesifikasi produk (pesanan). Spesifikasi pesanan mencakup atribut : nama produk (pesanan), bentuk (desain) kemasan, ukuran (dimensi) kemasan, desain dan warna printing, jenis bahan baku utama (sheet), perlakuan tambahan (additional treatment), jumlah pesanan, waktu selesai pesanan yang diharapkan, dan tujuan penggunaan kemasan. Identitas pemesan yang harus diinput oleh konsumen berupa : nama, inisial pemesan, alamat, contact person, nomor telpon, dan cara pembayaran. Nama produk (pesanan) ditentukan sendiri oleh konsumen.
Bentuk (desain)
kemasan bisa dipilih dari database yang telah ada atau konsumen bisa mengusulkan suatu desain (bentuk) baru yang didiskusikan dan dirancang bersama dengan pihak perusahaan kemasan. Ukuran (dimensi) kemasan terdiri dari beberapa parameter, antara lain panjang, lebar tinggi dan tinggi penutup kemasan untuk kemasan yang memiliki tutup yang terpisah. Jenis bahan baku utama merupakan pilihan yang terdapat pada Database bahan baku. Warna printing produk terdiri dari empat pilihan, yaitu hitam (black/B), biru (cyan/C), merah (magenta/M) dan kuning (yellow/Y). Konsumen bisa memilih untuk menggunakan satu, dua atau seluruh warna yang tersedia. Data pesanan selanjutnya diproses sesuai dengan diagram alir desain dan perhitungan sheet (Gambar 18). Pada tahapan ini, bagi pesanan yang sudah pernah dipesan sebelumnya, dilakukan proses input kode pesanan dan langsung ke tahap berikutnya, yaitu menghitung kebutuhan sheet. Untuk pesanan dengan desain yang belum pernah ada sebelumnya, ditetapkan desain struktur produk dan kode produk. Desain struktur dan kode produk dibuat berdasarkan standar yang diterbitkan bersama oleh
FEFCO (The European Federation of Corrugated
Board Manufacturers) dan ESBO (The European Solid Board Organization) pada tahun 2007.
64
Mulai
Data konsumen
panggil
Masukkan kode pesanan yang sudah ada
Input : Identitas pemesan (Data Konsumen)
ya
Apakah produk sdh pernah dipesan ? tidak
Data pesanan Input : Panjang kemasan (L) Lebar kemasan (B) Tinggi kemasan (H) Tinggi tutup (h) Desain struktur Jenis kertas/sheet (s) Desain printing Jml dan warna printing Perlakuan tambahan Waktu selesai yang diinginkan
Desain struktur produk sudah ada dalam database ?
panggil
Data Produk
update
Buat model perhitungan kebutuhan sheet
tidak
Tentukan kode untuk desain baru
ya
Perhitungan ukuran sheet yang diperlukan/pcs produk (Pr x Lr)
update
Pilih/tentukan ukuran sheet (Ps x Ls) Update
Hitung jumlah produk/sheet
Input : Jumlah Produk (N)
Hitung jumlah sheet
Output : Kode Pesanan baru Ukuran kemasan/produk (L, B, H, h) Desain printing Jml dan warna printing Perlakuan tambahan Kode produk Jenis sheet Ukuran sheet Jumlah sheet Waktu selesai yang diinginkan
Selesai
Gambar 18 Diagram Alir Desain dan Perhitungan Sheet.
Input : Nilai parameter a, b dan d
Data bahan baku
65
Berdasarkan standar FEFCO/ESBO terdapat tujuh kelompok desain struktur kotak karton, yaitu : 1.
Slotted type boxes(Kategori 02) Kotak jenis ini terdiri dari satu bagian/potongan, menggunakan lem, kawat (paku) atau selotip (tape) untuk menghubungkan sisi-sisi kotak, bagian penutup (flaps) atas dan bawah kotak Kotak dikirim ke pemesan dalam bentuk
datar
(flat),
namun
siap
untuk
digunakan
dengan
cara
menarik/membuka lembaran kotak yang masih datar dan kemudian kotak ditutup dengan menggunakan bagian penutup (flaps) yang tersedia. 2.
Telescope type boxes (Kategori 03) Kotak tipe telescope terdiri lebih dari satu bagian, dan dicirikan oleh adanya bagian penutup atau bagian dasar kotak yang terpisah dari badan kotak.
3.
Folder type boxes and trays(Kategori 04) Kotak tipe folder atau tray biasanya hanya memiliki satu potongan /lembaran karton. Bagian bawah kotak menjadi dasar/rangka dimana bagian dinding, penutup dan semua sisi kotak dibentuk. Bagian pengunci, pegangan dan panel display dapat dibentuk dalam berbagai bentuk desain.
4.
Slides type boxes (Kategori 05) Kotak tipe slides terdiri dari beberapa bagian kotak yang saling bergeser dalam arah yang berlawanan untuk membuka/menutup kotak. Kotak jenis ini juga termasuk pelapis bagian luar untuk kotak.
5.
Rigid type boxes (Kategori 06) Kotak tipe kaku (rigid) terdiri dari dua bagian yang terpisah dari badan kotak yang membutuhkan proses pemasangan kawat/paku (stitching) sebelum dapat digunakan.
6.
Dy-glued Cases (Kategori 07) Kotak tipe ini terdiri dari satu potongan, dikirim dalam bentuk datar (flat) dan siap untuk digunakan dengan proses set up yang sederhana.
7.
Interior Fitments (Kategori 09) Merupakan bagian terpisah yang terletak di bagian dalam dari box, seperti lapisan dalam, bantalan (pads), partisi/pembatas atau bentuk-bentuk lain.
66
Standar desain kemasan yang dikeluarkan oleh FEFCO/ESBO terdiri dari 4 digit kode yang mengatur klasifikasi produk serta bentuk standar dari kemasan karton.
Walaupun standar ini telah mencakup cukup banyak variasi bentuk
produk, masih banyak variasi bentuk produk lainnya yang belum termasuk ke dalam kode yang ditetapkan FEFCO/ESBO. Setiap perusahaan memiliki keleluasaan untuk menambah variasi dari desain standar yang telah ada. Untuk mengakomodasi penambahan variasi ini, pada kode bentuk produk diberikan 4 digit tambahan lagi sehingga total digit kode produk adalah sebanyak delapan digit (xxxx-xxxx).
Tabel 2 Perhitungan Kebutuhan Ukuran Sheet No
Tipe Produk Slotted type boxes
Kode Produk 0201-0000
2
Slotted type boxes
0206-0000
Pr = 2L+2B+a, Lr = 2B + H
3
Folder type boxes
0427-0000
Pr = 3H + 2B, Lr = L + 4H
4
Folder type boxes
0428-0000
Pr = 4H + L + 2b, Lr = 2B + 2H + a
5
Folder type boxes
0428/0427
Pr = 2B + 3H, Lr = L +4H + 0,67H
1
Desain Produk
Model Perhitungan Ukuran Sheet Pr = 2L+2B+0,25B, Lr = B + H
67
Pada model ini, identifikasi bentuk produk yang dipesan dan penentuan kode kemasan masih dilakukan secara manual, yang dipilih dari Database bentuk produk berdasarkan FEFCO/ESBO. Database yang dibuat dilengkapi dengan model matematik perhitungan ukuran sheet yang berbeda-beda untuk setiap desain produk. Jika desain atau bentuk produk yang dipesan tidak terdapat pada Database karena bukan merupakan desain standar FEFCO/ESBO, maka tim desainer pada setiap perusahaan kemasan memiliki keleluasaan untuk memilih desain yang paling mirip dan kemudian memodifikasi kode yang telah ada dengan menambahkan 4 digit lagi di belakang 4 digit standar yang telah ada. Perhitungan ukuran sheet dilakukan setelah mengetahui tipe/bentuk kemasan.
Pada Tabel 2 dapat dilihat cara perhitungan ukuran sheet untuk
beberapa contoh produk setelah bentuk dan kode kemasan diketahui. Pada model matematik di atas, panjang sheet yang diperlukan (Pr) dan lebar sheet yang diperlukan (Lr) ditentukan oleh panjang kotak (Length/L), lebar kotak (breath/B), tinggi kotak (height/H), tinggi tutup kotak bagi produk jenis telescope (h). dan beberapa parameter lainnya, yaitu : a = Lebar sisi (flap) untuk yang berfungsi untuk menutup/mengunci kotak b = Lebar area tempat melekatkan lem untuk menyambungkan badan kotak d = Allowance atau jarak pemotongan antara sheet 1 dengan sheet 2 yang membentuk kotak. h = Tinggi bagian penutup kotak (untuk kotak tipe telescope) atau tinggi bagian yang overlap antara bagian penutup dengan badan kotak Jenis sheet dibedakan berdasarkan tipe kertas karton atau karton gelombang yang digunakan. Beberapa jenis sheet yang biasa digunakan untuk untuk kotak karton gelombang adalah B-flute, C-flute, BC-flute yang berbentuk single wall atau double wall. Kemasan karton lipat biasanya menggunakan kertas karton jenis duplex atau art carton. Kertas jenis duplex dan art carton biasanya mempunyai ukuran standar tertentu yang biasa dijual di pasaran. Bahan baku sheet yang diperlukan bisa berasal dari bagian corrugating (untuk kemasan kotak karton gelombang), atau langsung dibeli dari supplier (untuk kemasan karton lipat). Untuk sheet yang berasal dari bagian corrugating, ukuran sheet yang diperlukan tidak serta merta menjadi ukuran sheet yang dipesan
68
ke bagian corrugating, tetapi akan disesuaikan dulu dengan ukuran sheet yang biasa diproduksi oleh bagian corrugating.
Lebar sheet tergantung kepada
kapasitas (kemampuan mesin corrugator) yang dimiliki perusahaan.
Untuk
kemudahan proses, biasanya lebar sheet merupakan kelipatan 5 (60, 65, 70,...220 cm), sedangkan panjang sheet bisa ukuran berapa saja. Sheet yang diproduksi seringkali berukuran lebih besar dibanding sheet yang dibutuhkan untuk membuat satu kotak, sehingga satu lembar sheet yang diproduksi bisa diperuntukkan untuk membuat lebih dari satu kotak (bisa 1, 2, 4 sampai 8 kotak untuk setiap lembar sheet tergantung besar kecilnya ukuran kotak yang dipesan). Selanjutnya adalah tahap pengaturan pola kemasan pada selembar karton. Penempatan pola pada selembar karton bisa diatur secara horizontal atau vertikal dengan tujuan untuk memaksimalkan jumlah kemasan yang bisa dihasilkan dari selembar kertas karton. Hal ini diharapkan dapat mengurangi jumlah bahan baku yang terbuang dan dengan sendirinya bisa mengurangi biaya produksi.
Jumlah
kemasan yang bisa dihasilkan dari selembar karton dihitung sebagai berikut :
.....................................
(13)
Di mana : Ps = panjang bahan baku sheet yang tersedia Ls = lebar bahan baku sheet yang tersedia Pr = panjang sheet yang diperlukan untuk membuat satu unit kemasan Lr = lebar sheet yang diperlukan untuk membuat satu unit kemasan = simbol integer dengan pembulatan ke bawah (round down)
Ukuran bahan baku sheet yang mencakup dimensi panjang dan lebar tergantung kepada kemampuan produksi bagian corrugating atau ketersediaan ukuran bahan baku yang ada di pasaran kertas. Pada tahap berikutnya jumlah lembaran (sheet) yang diperlukan untuk sejumlah pemesanan bisa dihitung dengan menambahkan toleransi untuk mengakomodasi kemungkinan kerusakan kertas pada proses-proses selanjutnya. Toleransi dinyatakan dalam nilai perseratus (persen).
69
.............. (14) Tahap terakhir pada model Desain dan Perhitungan Sheet adalah pembuatan kode pesanan. Kode pesanan diberikan untuk setiap kali pemesanan. Pemesanan oleh konsumen yang sama, dengan desain dan jumlah pesanan yang sama tetap harus diberikan kode pesanan baru. Kode pesanan terdiri dari 15 digit yang menggambarkan kelompok kemasan, inisial nama perusahaan atau pihak pemesan, bulan pemesanan dan nomor urut pesanan. Contoh kode pesanan yang dibuat adalah sebagai berikut : F-DNE-Oct11-004 Arti dari kode pesanan di atas adalah : pesanan dilakukan oleh PT. Danone Indonesia (DNE) yang memesan jenis kemasan folding carton (F) pada bulan Oktober 2011 dengan nomor urut pesanan pada bulan tersebut 004.
5.1.2 Sub Model Evaluasi Pesanan Sub model Evaluasi Pesanan terdiri dari evaluasi kemampuan proses dan kalkulasi waktu penyelesaian pesanan. Model evaluasi kemampuan proses bertujuan untuk menganalisa kemampuan perusahaan memproduksi produk yang dipesan, sedangkan kalkulasi waktu penyelesaian pesanan bertujuan untuk menghitung waktu penyelesaian setiap pesanan pada setiap tahapan produksi.
Evaluasi Kemampuan Proses Kemampuan proses produksi dilihat dari tiga faktor atau kriteria, yaitu : kelayakan jumlah pesanan, kemampuan proses dari mesin-mesin yang ada, dan kemampuan memenuhi waktu penyelesaian pesanan yang diinginkan konsumen. Prasetyowibowo
(2002)
menyatakan
bahwa
mengenal
dan
mengetahui
kemampuan alat-alat dan fasilitas produksi akan membantu perusahaan dalam mengenal batasan-batasan yang perlu ditetapkan dalam membuat desain produk. Oleh karena itu dalam mewujudkan suatu pesanan produk yang didesain secara khusus sangat diperlukan integrasi antara bagian desain produk dengan perencanaan proses (produksi)
70
Spesifikasi Pesanan& bahan baku
Penentuan kriteria evaluasi kemampuan proses
Data Mesin
Evaluasi Kemampuan Proses dan penentuan jenis mesin
Pesanan Diterima ? Pengetahuan pakar untuk pemilihan kriteria
Sistem pakar untuk evaluasi proses
tidak
ya Tolak pesanan
Hitung waktu proses pada eligible machine
tidak
Pesanan disubkontrakkan ?
ya
Data Produksi
Data waktu proses & waktu subkontrak
Tentukan waktu subkontrak
Gambar 19 Model Evaluasi Kemampuan Proses Produksi. Pada Gambar 19 dapat dilihat model evaluasi kemampuan proses yang digunakan pada penelitian ini. Secara umum kriteria evaluasi kemampuan proses pada setiap tahapan ditentukan berdasarkan pengetahuan pakar di bidang industri kemasan karton. Marimin (2005) menjelaskan bahwa ada dua kelompok orang yang bisa disebut sebagai pakar (ahli), yaitu praktisi dan ilmuwan.
Pada
penelitian ini digunakan tiga orang pakar yang berasal dari kelompok praktisi. Evaluasi kemampuan proses produksi dilakukan dengan menggunakan sistem pakar yang dibangun melalui tahapan : 1) akuisisi pengetahuan dengan menggunakan pengamatan langsung pada industri kemasan karton dan wawancara dengan pakar, 2) representasi pengetahuan (knowledge representation) dengan menggunakan pohon keputusan (decision tree), 3) perbaikan pengetahuan (knowledge refinement) untuk menguji logika dan jalannya sistem pakar, dan 4) implementasi pengetahuan melalui serangkaian aturan (if then rules).
71
Model ini terdiri dari dua tahapan proses, yaitu evaluasi kemampuan proses dan penentuan jenis mesin serta menghitung waktu proses pada setiap mesin yang bisa memproses pesanan tersebut (eligible machine). Kemampuan proses dianalisa secara bertahap untuk setiap tahapan proses pembuatan kemasan.
Pada Gambar 20 dapat dilihat diagram alir evaluasi
kemampuan proses corrugating.
Mulai
Input : Jumlah pesanan Kelompok pesanan Jenis flute (sheet) Panjang sheet Lebar sheet
Data mesin
Evaluasi kebutuhan mesin corrugator
Data pesanan
Pengetahuan pakar
update
Output : Keputusan (Tidak perlu mesin corrugator/Jenis mesin corrugator terpilih/ beli atau subkon sheet ke supplier/tolak pesanan)
Hitung waktu proses di mesin corrugator
Output : Waktu proses Mesin corrugator, Waktu subkon/ pembelian sheet
Data produksi Input : Waktu subkontrak Waktu setup setiap job pada mesin yg dilalui
update
Selesai
Gambar 20 Diagram Alir Evaluasi Kemampuan Proses Corrugating. Model evaluasi proses corrugating mempunyai kemampuan untuk memutuskan apakah suatu pesanan perlu diproses pada proses corrugating atau
72
tidak, dan pada mesin mana saja pesanan tersebut bisa dikerjakan. Jika tidak ada satupun mesin yang mampu memproses pesanan tersebut, maka tahapan corrugating akan disubkontrakkan.
Evaluasi kemampuan proses corrugating
dilakukan dengan mempertimbangkan empat kriteria yaitu : jumlah sheet, jenis sheet, lebar sheet dan karakteristik mesin corrugator. Tabel 3 Mesin Corrugating No
Nama Mesin
1
Simon (UK)
2
Mitsubishi
Lebarsheet min (mm) LCmin 900
Lebarsheet maks (mm) LCmax 1800
600
2200
Jenis sheet
Kecepata n (m/jam)
Kode mesin
E-flute, single face B-flute, Cflute, BCflute
5400
C1
9000
C2
Pada lantai produksi yang dimodelkan, terdapat dua unit mesin corrugator dengan karakteristik dan kemampuan yang berbeda, seperti dapat dilihat pada Tabel 3. Lebar sheet maksimum dan minimum adalah kisaran lebar karton gelombang yang bisa diproduksi pada mesin tersebut. Pengambilan keputusan mengenai proses corrugating dihasilkan dengan membangun pohon keputusan (decision tree) berdasarkan data berupa pengetahuan yang diperoleh dari pakar dan hasil studi litertur mengenai proses corrugating, mesin-mesin yang tersedia dan kemampuan serta kapasitas mesin tersebut (Gambar 21). Pengetahuan (knowledge) yang menjadi dasar untuk penyusunan pohon keputusan diperoleh berdasarkan wawancara dengan pakar (expert) dan studi literatur. Terdapat 8 keputusan mengenai proses corrugating, yaitu :1) tolak pesanan, 2) beli sheet, 3) pilih mesin C1 dan tetapkan Pc = min {Ps;Ls}, 4) pilih mesin C1 dan tetapkan Pc = Ps, 5) Pilih mesin C1 dan tetapkan Pc = Ls, 6) pilih mesin C2 dan tetapkan Pc = min {Ps;Ls}, 7) pilih mesin C2 dan tetapkan Pc = Ps, dan 8) pilih mesin C2 dan tetapkan Pc = Ls.
73
Jml pesanan
J<500
500<=J<10000
Tolak
J>=10000
Apakah ada karton gelombang
Beli sheet
tidak
ya
Jenis flute Single face atau E-flute
B-Flute atau C-flute
Yes
yes
Pilih C1 dan set Pc = min {Ps;Ls}
Atau BC-flute
lainnya
Apakah 900≤Ps 1800
Apakah 900≤Ls 1800
Beli sheet
Apakah 600≤Ps≤ 00
Beli sheet
yes
No Apakah 900≤Ls 1800
yes No
Pilih C1 dan set Pc = Ls
yes
Pilih C1 dan set Pc = Ps
no
Apakah 600≤Ls 00
no
Beli sheet
Pilih C2 dan set Pc = min {Ps;Ls}
Apakah 600≤Ls 00
No
yes Pilih C2 dan set Pc = Ls
Pilih C2 dan set Pc = Ps
no
Beli sheet
Gambar 21 Pohon keputusan evaluasi proses corrugating. Keputusan untuk menolak pesanan terjadi karena jumlah yang dipesan sangat sedikit sehingga tidak mampu menutupi biaya produksi tetap untuk memproduksi pesanan. Pada model ini batasan jumlah untuk menolak pesanan ditetapkan berdasarkan kebiasaan yang diterapkan pada sebagian besar industri kemasan karton. Dari pohon keputusan (Gambar 21) dihasilkan sebanyak dua belas rule untuk evaluasi proses corrugating sebagai berikut : IF jumlah pesanan ≤ 500 THEN tolak IF 500 < jumlah pesanan < 10.000 THEN beli sheet IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute single face or e-flute and 900≤Ps≤1800 is true and 900≤Ls≤1800 is true THEN pilih C1 and set Pc = min {Ps;Ls} IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute single face or e-flute and 900≤Ps≤1800 is true and 900≤Ls≤1800 is false THEN pilih C1 and set Pc = Ls
74
IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute single face or e-flute and 900≤Ps≤1800 is false and 900≤Ls≤1800 is true THEN pilih C1 and set Pc = Ps IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute single face or e-flute and 900≤Ps≤1800 is false and 900≤Ls≤1800 is false THEN beli sheet IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute B-flute or C-flute or BC-flute and 600≤Ps≤2200 is true and 600≤Ls≤2200 is true THEN pilih C2 and set Pc = min {Ps;Ls} IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute B-flute or C-flute or BC-flute and 600≤Ps≤2200 is true and 600≤Ls≤2200 is false THEN pilih C2 and set Pc = Ls IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute B-flute or C-flute or BC-flute and 600≤Ps≤2200 is false and 600≤Ls≤2200 is true THEN pilih C2 and set Pc = Ps IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis flute B-flute or C-flute or BC-flute and 600≤Ps≤2200 is false and 600≤Ls≤2200 is false THEN beli sheet IF jumlah pesanan 10.000 and ada karton gelombang and jenis sheet bukan SF atau EF atau BF atau CF atau BCF THEN beli sheet IF jumlah pesanan 10.000 and tidak ada karton gelombang THEN beli sheet
75
Pada model ini terdapat dua tahap keputusan. Keputusan yang pertama adalah menentukan jenis mesin yang akan memproduksi pesanan atau keputusan untuk subkontrak atau pembelian bagi pesanan yang tidak bisa diproses pada mesin manapun. Keputusan tahap berikutnya adalah menentukan lebar sheet yang akan diproduksi pada mesin corrugating (Lc) dan panjang sheet (Pc) yang menjadi variabel untuk menghitung waktu produksi. Lebar sheet yang akan diproduksi pada proses corrugatingtergantung kepada ukuran karton bergelombang yang dipilih dan jenis mesin terpilih yang sesuai dengan jenis sheet. Lebar sheet yang akan diproduksi (LC) bisa merupakan panjang dari ukuran sheet yang akan diproduksi (Ps), tetapi juga bisa merupakan lebar dari sheet yang akan diproduksi (Ls), tergantung kepada dimensi mana di antara Ps atau Ls yang sesuai dengan lebar maksimum yang bisa diproses pada mesin corugator terpilih (Lcmax). Jika Ps atau Ls masuk dalam rentangan kemampuan produksi mesin corrugator terpilih, artinya memenuhi kondisi
dan
, maka : .................................................................
( 15 )
.................................................................
( 16 )
Sehingga :
dimana : Lc = Lebar sheet/unit yang akan diproduksi pada mesin corrugator Pc = Panjang sheet/unit yang akan diproduksi pada mesin corrugator Jika kondisi yang dipenuhi, hanya
maka lebar sheet
pada mesin corrugator (Lc) ditetapkan sama dengan Ps, sehingga Pc = Ls. Sedangkan jika kondisi yang terpenuhi adalah
, maka
ditetapkan Lc = Ls, sehingga Pc = Ps. Jika kedua kondisi tidak terpenuhi, maka sheet dibeli atau disubkontrakkan. Tahap berikutnya adalah perhitungan waktu proses untuk pesanan yang diproses pada mesin C1 atau C2. Waktu proses pada mesin corrugator dihitung sebagai berikut :
76
...............................................
( 17 )
Dimana : TC = waktu proses pada mesin corrugator (jam) Nsheet= jumlah sheet yang dibutuhkan (unit) VC = kecepatan mesin corrugator (meter/jam) SC = waktu setup proses corrugating(jam) Proses kedua pada pembuatan kemasan karton adalah proses printing. Model evaluasi proses printing bertujuan untuk mengambil keputusan mengenai mesin mana yang akan memproses suatu pesanan. Jika mesin yang tersedia tidak mampu memproses pesanan, maka pesanan akan disubkontrakkan. Tidak tertutup kemungkinan adanya pesanan yang tidak memerlukan proses printing. Input sekaligus kriteria untuk model evaluasi proses printing berupa desain printing, jenis sheet, jumlah warna dan ukuran sheet. Input ini berasal dari data pemesanan. Keputusan mengenai proses printing ditentukan oleh keempat kriteria di atas dan spesifikasi serta kemampuan mesin printing yang tersedia (Tabel 4). Tabel 4 Mesin Printing No
Nama mesin
1 2 3
Flexo Printing 1 Flexo Printing 2 Offset printing
L sheet L sheet min maks (mm) (mm) 400 1500 400 1500 200 700
P sheet min (mm) 1100 800 300
P sheet maks (mm) 2100 1800 1000
Kemam- Kode puan Mesin warna 2 FP1 1 FP2 4 OP
Diagram alir yang memperlihatkan input, output serta tahapan evaluasi proses printing dapat dilihat pada Gambar 22. Hasil evaluasi proses printing menghasilkan empat keputusan yaitu : pesanan tidak memerlukan proses printing, proses printing disubkontrakkan, diproses pada mesin FP 1, diproses pada mesin FP2, diproses pada mesin FP1 atau FP 2 dan diproses pada mesin Offset Printing (OP).
77
Mulai
Input : Desain printing Jenis sheet Jumlah warna Ukuran sheet (Panjang dan lebar)
Data mesin
Evaluasi proses printing
panggil
Data pesanan
Pengetahuan pakar
Output : Tidak perlu proses printing/Perlu mesin printing dan jenis mesin terpilih/ subkontrak proses printing/
Hitung waktu proses mesin printing / Penentuan waktu subkontrak Input : Waktu subkontrak Waktu setup setiap job pada mesin yg dilalui
Output : Waktu proses Mesin printing Waktu subkontrak
Data Produksi
update
Selesai
Gambar 22 Diagram alir evaluasi proses printing.
Aturan untuk pengambilan keputusan tersebut dibangun melalui pohon keputusan seperti dapat dilihat pada Gambar 23.
78
Desain Printing
ada
tidak ada
Tidak ada proses printing
Jenis sheet
karton gelombang
Ada kertas lain (duplex atau art carton atau ivory)
Ukuran sheet/produk (Pr dan Lr)
Ukuran sheet/produk
Lr≤1500 dan Lr≤1500 dan Lr>1500 atau Pr≤1800 Pr>2100 1800
Lr≤700 dan Pr≤1000
Off Print Jml warna printing
1 warna
FP2
FP1
Lr>700 atau Pr>1000
Subkon
Subkon
> 1 warna
FP 1 or FP 2
Gambar 23 Pohon keputusan evaluasi proses printing.
Keputusan mengenai proses printing ditentukan oleh ada atau tidaknya desain printing, panjang (Pr) dan lebar (Lr) sheet yang akan diprint, jenis sheet yang akan diprint dan jumlah warna printing. Pada proses printing, ukuran sheet yang diperhitungkan adalah ukuran sheet satu pola dasar kemasan yang siap untuk diprint. Ukuran sheet untuk proses printing tidak selalu sama dengan ukuran sheet awal yang diperhitungkan untuk proses corrugating. Satu lembar sheet yang dihasilkan dari proses corrugating bisa digunakan sebagai bahan baku untuk satu atau beberapa unit produk. Sebelum proses printing, sheet yang dihasilkan dari proses corrugating akan dipotong-potong dulu sehingga sesuai dengan kebutuhan sheet untuk satu unit kemasan. Oleh karena itu ukuran sheet yang dipertimbangkan untuk memilih mesin printing adalah ukuran sheet yang sesuai hasil perhitungan kebutuhan sheet/unit produk, yaitu panjang sheet yang dibutuhkan (Pr) dan lebar sheet yang dibutuhkan (Lr). Berdasarkan pohon keputusan diperoleh tujuh aturan (rule) untuk pengambilan keputusan mengenai proses printing sebagai berikut :
79
IF desain printing tidak ada THEN tidak ada proses printing IF desain printing ada dan jenis sheet karton gelombang dan ukuran sheet/produk Lr≤1500 dan Pr≤1800 dan jumlah warna printing 1 warna THEN FP2 IF desain printing ada dan jenis kertas karton gelombang dan ukuran sheet/produk Lr≤1500 dan Pr≤1800 dan jumlah warna printing>1 warna THEN FP1 or FP2 IF desain printing ada dan jenis kertas karton gelombang dan ukuran sheet/produk Lr≤1500 dan 1800
1500 atau P>2100 THEN subkon IF desain printing ada dan jenis kertas kertas lain dan ukuran sheet/produk L≤700 dan P≤1000 THEN off print IF desain printing ada dan jenis kertas kertas lain dan ukuran sheet/produk Lr>700 atau Pr>1000 THEN subkon
Input untuk model evaluasi proses die cutting adalah kelompok kemasan (produk), bentuk (desain struktur) produk dan panjang serta lebar sheet yang diperlukan (Pr dan LR). Pada Gambar 24 dapat dilihat diagram alir evaluasi proses die cutting. Kelompok kemasan diklasifikasikan menjadi dua, yaitu folding carton (F) dan corrugated box (C), sedangkan bentuk produk dikelompokkan menjadi dua, yaitu standar dan tidak standar. Input mengenai desain struktur produk diperlukan untuk mengidentifikasi apakah suatu produk kemasan gelombang (corrugated box) memerlukan proses die cutting atau tidak. Kemasan gelombang dengan kategori desain struktur standar, biasanya sudah langsung bisa dipotong, dibentuk dan diberi garis untuk lekukan kotak (creasing) pada mesin flexo printing sehingga tidak memerlukan proses die cutting lagi.
80
Mulai
Data produk
Input : Kelompok kemasan Ukuran sheet per produk Bentuk produk
Data mesin
Evaluasi kebutuhan mesin die cut
Data pesanan
Pengetahuan pakar
Output : Keputusan (Tidak perlu mesin die cut / Perlu mesin die cut dan jenis mesin terpilih/subkon) Data Produksi
Input : Waktu subkontrak Waktu setup setiap job pada mesin yg dilalui
Hitung waktu proses mesin die cut / Penentuan waktu subkontrak
Output : Waktu proses Mesin die cut Waktu subkontrak
update
Selesai
Gambar 24 Diagram alir evaluasi proses die cutting. Pengelompokan ini dilakukan berdasarkan desain struktur produk yang terdapat pada kode FEFCO/ESBO. Beberapa produk yang dikategorikan sebagai bentuk standar adalah produk tipe slotted dengan kode : 0200, 0201, 0202, 0203, 0205, 0209, 0214, 0228 dan 0230. Produk tipe telescope dengan kategori standar adalah produk dengan kode : 0300,0301, 0302, 0306, 0320, dan 0331. Produk yang termasuk tipe folder dan tray, slide dan rigid juga memiliki beberapa jenis kemasan yang dapat diklasifikasikan sebagai standar.
81
Semua kemasan yang termasuk kelompok folding carton memerlukan proses die cutting, baik yang memiliki bentuk standar atau tidak.
Hal ini
disebabkan karena folding carton diprint pada mesin offset printing (OP). Mesin OP tidak memiliki kemampuan untuk langsung membentuk dan memotong sesuai pola produk bentuk standar seperti pada mesin flexo printing.
Tabel 5 Mesin Die Cut No
Nama Mesin
Panjang plate (mm)
Lebar plate (mm)
P area potong (mm)
L area potong (mm)
Kode Mesin
750 880 1070
550 630 770
680 810 1000
480 550 7000
DC 1 DC 2 DC 3
1 Die Cut I 2 Die Cut II 3 Die Cut III
Selain kelompok kemasan dan bentuk kemasan, faktor lain yang menentukan hasil evaluasi proses die cutting adalah jenis dan spesifikasi mesin die cut yang tersedia. Jenis dan spesifikasi mesin die cut yang tersedia dapat dilihat pada Tabel 5.
Kelompok kemasan Folding carton
Corrugated box
Ukuran sheet/produk (Pr dan Lr)
Bentuk produk
Standar
Tidak ada proses die cut Lr<480 dan Pr<680
D1 or D2 or D3
Lr<480 dan 480≤Lr<550 550≤Lr≤700 atau atau Pr<680 680≤Pr<810 810≤Pr≤1000
Tidak standar
Ukuran sheet/produk (Pr dan Lr)
D1 or D2 or D3
D2 or D3
550≤Lr≤700 L>700 atau 480≤Lr<550 atau P>1000 atau 810≤Pr≤1000 680≤Pr<810
D2 or D3
D3
Subkon
Gambar 25 Pohon keputusan evaluasi proses die cut.
Lr>700 atau Pr>1000
D3
Subkon
82
Hasil evaluasi mesin die cut dengan menggunakan pohon keputusan menghasilkan lima keputusan seperti dapat dilihat pada Gambar 25. Jumlah aturan (rule) yang diperoleh sebanyak 9 (sembilan rule), yaitu : IF kelompok kemasan corrugated box dan bentuk kemasan standar THEN tidak ada proses die cut IF kelompok kemasan corrugated box dan bentuk kemasan tidak standar dan ukuran sheet/produk Lr<480 dan Pr<680 THEN D1 or D2 or D3 IF kelompok kemasan corrugated box dan bentuk kemasan tidak standar dan ukuran sheet/produk 480≤Lr<550 atau 680≤Pr<810 THEN D2or D3 IF kelompok kemasan corrugated box dan bentuk kemasan tidak standar dan ukuran sheet/produk 550≤Lr≤700 atau 810≤Pr≤1000 THEN D3 IF kelompok kemasan corrugated box dan bentuk kemasan tidak standar dan ukuran sheet/produk Lr>700 atau Pr>1000 THEN subkon IF kelompok kemasan folding carton and ukuran sheet/produk Lr<480 dan Pr<680 THEN D1 or D2 or D3 IF kelompok kemasan folding carton and ukuran sheet/produk480≤Lr<550 atau 680≤Pr<810 THEN D2or D3 IF kelompok kemasan folding carton and ukuran sheet/produk 550≤Lr≤700 atau 810≤Pr≤1000 THEN D3 IF kelompok kemasan folding carton and ukuran sheet/produk Lr>700 atau Pr>1000 THEN subkon Proses keempat adalah proses finishing, yaitu penyambungan badan kemasan sehingga siap untuk digunakan oleh konsumen. Penyambungan badan kemasan dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu pengeleman (gluing), penjepretan menggunakan semacam kawat (stitching) atau menggunakan selotip /tape (sealing/taping).
Cara finishing telah ditentukan dari awal pada saat
pemesanan dilakukan. Cara finishing biasanya tergantung kepada tipe ataupun bentuk produk.
Sedangkan kriteria penentu jenis mesin untuk pesanan yang
menggunakan proses pengeleman atau stitching adalah ukuran produk. Gambar 21 dapat dilihat diagram alir evaluasi proses finishing.
Pada
83
Mulai
Data produk
Input : Proses Finishing Kemasan Ukuran sheet per produk
Data mesin
Evaluasi kebutuhan mesin finishing
Data pesanan
Pengetahuan pakar
Output : Keputusan Pemilihan proses gluing/stitching/ sealer atau tidak ada proses finishing
Hitung waktu proses mesin gluing/stitching/sealer Input waktu setup setiap job pada mesin yg dilalui
Output : Waktu proses di Mesin gluing/ stitching/sealer
Data produksi
update
Selesai
Gambar 26 Diagram Alir Evaluasi Proses Finishing
Hasil evaluasi proses finishing juga ditentukan oleh mesin-mesin yang tersedia beserta spesifikasinya masing-masing. Pada Tabel 5 sampai Tabel 7 dapat diihat mesin-mesin finishing yang tersedia.
Tabel 6 Mesin lem (gluing machine) No
Jenis Jml Mesin Mesin
Ukuran sheet min (l x p) mm2
Ukuran sheet max (l x p) mm2
Kecepatan (sheet/ jam)
Wkt setup (jam)
1
AG
1
300 x 600
1200 x 2400
10000
0,5
2
SAG
1
130 x 170
750 x 1400
3600
1
84
Tabel 7 Mesin stitching No
Jenis / Nama Mesin
Jml mesin
Kecepatan (sheet/ jam)
1
Mesin stitching
1
12000
Panjang jangkauan area stapling (mm) 1400
Tebal maks (mm)
Wkt setup (jam)
3,5 atau 7 lapis karton
0,5
Tabel 8 Mesin sealing No
Jenis/Nama Mesin
1
Automatic sealing machine
Jml Kecepatan mesin (sheet/m)
1
1200
ukuran Ukuran kemasan kemasan min maks (pxlxt) (pxlxt)mm3 mm3 180x164x125 fleksibel
Waktu setup (jam) 0,5
Aturan (rule) untuk pengambilan keputusan mengenai proses finishing disajikan pada pohon keputusan (Gambar 27).
Proses Finishing
Gluing
Ukuran sheet/produk (Pr dan LR)
Sealing
stapling
Interlocking
Stitching Machine
Mesin sealer
Tidak ada proses finishing
750≤Lr<1200 Lr>1200 atau Lr<130 dan 130≤Lr<300 300≤Lr<750 Pr>2400 atau atau atau Pr<170 170≤Pr<600 600≤Pr<1400 1400≤Pr<2400
Manual
SAG
SAG & AG
AG
Stitching Machine
Gambar 27 Pohon Keputusan Evaluasi Proses Finishing. Terdapat tujuh keputusan mengenai proses finishing, yaitu produk dilem secara manual, dilem pada mesin Semi Automatic (SAG), dilem pada mesin mesin automatic (AG), dilem pada mesin SAG atau AG, di stapling pada mesin
85
stitching, diberi selotip pada mesin sealer, dan tidak perlu proses finishing. Produk yang tidak melalui proses finishing biasanya disambung dengan cara mengaitkan badan kemasan menggunakan sistem pengunci yang merupakan bagian langsung dari kemasan (interlocking). Jumlah aturan (rule) yang dihasilkan dari proses finishing adalah sebanyak tujuh aturan sebagai berikut : IF jenis finishing gluing and ukuran sheet/produk Lr<130 and Pr<170 THEN manual IF jenis finishing gluing and ukuran sheet/produk 130≤Lr<300 or 170≤Pr<800 THEN SAG IF jenis finishing gluing And ukuran sheet/produk 300≤Lr<750 or 800≤Pr<1400 THEN SAG or AG IF jenis finishing gluing And ukuran sheet/produk 750≤Lr<1200 or 1400≤Pr<2400 THEN AG IF jenis finishing gluing And ukuran sheet/produk Lr>1200 or Pr>2400 THEN stitching machine IF jenis finishing sealing THEN mesin sealer IF jenis finishing stapling THEN stitching machine IF jenis finishing interlocking THEN tidak perlu proses finishing
Output terakhir dari proses printing, die cutting dan finishing adalah waktu proses pada mesin-mesin terpilih atau waktu proses jika pesanan tersebut disubkontrakkan.
Waktu proses untuk pesanan yang disubkontrakkan diinput
secara manual, karena sangat tergantung kepada kemampuan perusahaan subkon yang ditentukan. Waktu proses pada mesin-mesin terpilih untuk ketiga tahap ini ditentukan oleh jumlah pesanan dan kecepatan mesin. Jika jumlah produk i yang dipesan dinyatakan sebagai Ni(unit), kecepatan mesin j dinyatakan sebagai V j (unit/jam) dan waktu setup produk i pada mesin j dinyatakan sebagai S ij(jam), maka waktu proses produk i pada mesin j dapat dihitung sebagai berikut : ...............................................................
( 18 )
86
Kecepatan mesin printing (Vj) bisa berbeda-beda untuk mesin yang sama, tergantung kepada jumlah warna printingyang diminta pelanggan. Data kecepatan mesin printing untuk berbagai warna ditampilkan pada Tabel 9.
Tabel 9 Kecepatan Mesin Printing No
Kode Mesin
Kemampuan warna
1 2 3
FP1 FP2 OP
2 1 4
Kecepatan proses (unit/jam) 1 warna 2 warna 3 warna 4 warna 9000 9000 7000 7000 9000 7000 5000 3000 10000 10000 10000 10000
Kalkulasi waktu printing untuk setiap pesanan memerlukan proses pengambilan keputusan mengenai berapa kecepatan mesin printing yang digunakan. Aturan mengenai kecepatan mesin printing dijelaskan dalam bentuk pohon keputusan pada Gambar 23.
Kode mesin
FP1
OP
Jumlah warna printing
1
VFP1 = 9000
2
VFP1 = 9000
3
VFP1 = 7000
FP1
Jumlah warna printing
VOP = 10 000
1
4
VFP1 = 7000
VFP2 = 9000
2
VFP2 = 7000
3
VFP2 = 5000
4
VFP2 = 3000
Gambar 28 Pohon Keputusan Kecepatan Mesin Printing.
Waktu proses pada mesin die cut tergantung kepada jenis sheet dan waktu setup pada masing-masing mesin. Data kecepatan mesin die cut beserta waktu setup dapat dilihat pad Tabel 9.
87
Tabel 10 Data Kecepatan dan Waktu Setup Mesin Die Cut N0 1 2 3
Kode Mesin
Kecepatan min (pcs/jam)
Kecepatan maks (pcs/jam)
Waktu setup (jam)
1400 1300 1200
1600 1500 1400
8 10 12
DC 1 DC 2 DC 3
Aturan untuk menentukan kecepatan mesin dan waktu setup yang digunakan untuk menghitung waktu proses die cut disajikan dalam bentuk pohon keputusan pada Gambar 24.
Kode mesin
DC 1
Jenis sheet
Jenis sheet
Duplex atau Ada Karton Art carton atau gelombang Ivory
VDC1 = 1600 dan SDC1 = 8
DC 3
DC 2
VDC1 = 1400 dan SDC1 = 8
Duplex atau Art carton atau Ivory
VDC2 = 1500 dan SDC2 = 10
Jenis sheet
Ada Karton gelombang
VDC2 = 1300 dan SDC2 = 10
Duplex atau Ada Karton Art carton atau gelombang Ivory
VDC3 = 1400 dan SDC3 = 12
VDC3 = 1200 dan SDC3 = 12
Gambar 29 Pohon Keputusan Kecepatan dan Waktu Setup Mesin Die Cut.
Pada proses finishing, baik gluing, stitching maupun sealing, tidak terdapat variasi kecepatan mesin untuk berbagai kondisi pesanan.
Aturan penentuan
kecepatan mesin dengan sendirinya bisa terlihat dari tabel data mesin Finishing. Proses tambahan diberikan kepada produk untuk meningkatkan atau mempercantik penampilan produk. Proses tambahan yang diberikan terhadap kemasan karton adalah varnishing, foil stamping, dan embossing/debossing. Pemberian proses tambahan tidak memerlukan proses keputusan yang rumit karena telah ditetapkan sejak awal proses pemesanan. Pada Gambar 25 dapat dilihat diagram alir evaluasi proses tambahan.
88
Mulai
Data Pesanan
Input : Desain printing Additional treatment
Data mesin varnish
Memerlukan Proses Varnish?
Memerlukan proses embossing / debossing?
Memerlukan Proses foil stamping ?
ya
ya
ya
Input waktu embossing/ debossing di subkontraktor
Input waktu foil stamping di subkontraktor
Output : waktu proses embossing/ debossing
Output : Waktu proses foil stamping di subkontraktor
Hitung kebutuhan waktu varnish
Output : Waktu proses varnish
tidak
tidak
tidak Data Produksi
Finish
Gambar 30 Diagram alir evaluasi proses tambahan (additional treatment)
Perlakuan tambahan yang bisa dilakukan sendiri adalah proses varnishing, sedangkan untuk proses foil stamping dan embossing/debossing disubkontrakkan karena tidak tersedia mesin/peralatannya. Mesin varnishing yang tersedia berjumlah 3 unit dengan kemampuan dan spesifikasi yang identik (Tabel10).
Tabel 11 Mesin varnish No
Nama mesin
1
Automatic UV Varnishing Machine
L sheet maks (mm) 1000
P sheet maks (mm) 1400
Kecepatan (sheet/jam)
Jml. Mesin
6000
3
Pohon keputusan untuk tahap perlakuan tambahan menghasilkan empat aturan (rules) dan empat keputusan sebagaimana bisa dilihat pada Gambar 26.
89
Additional Treatment
varnishing
Ukuran sheet/produk (Pr dan LR)
Lr<1000 atau Pr<1400
Foil stamping
Emboss/ deboss
Subkon
Subkon
Tidak ada
Tidak ada proses add treatment
Pr 1400 atau Lr 1000
Mesin Varnish
Subkontrak
Gambar 31 Pohon keputusan perlakuan tambahan.
Waktu proses pada mesin varnishing dihitung dengan cara yang sama dengan waktu proses pada mesin printing, die cutting, dan finishing, sedangkan waktu proses untuk pesanan yang disubkontrak diinput secara manual. Hasil dari evaluasi kemampuan proses ini adalah keputusan mengenai mesin-mesin terpilih untuk memproduksi suatu pesanan pada setiap tahapan proses produksi, waktu proses dan waktu subkontrak bagi pesanan yang harus disubkontrakkan. Pada model ini juga terdapat kemungkinan suatu produk ditolak jika jumlah pesanannya tidak memenuhi batas minimum.
Evaluasi Waktu Penyelesaian Pesanan Model ini bertujuan untuk memberikan informasi mengenai waktu penyelesaian
produk
dan
membantu
pengambilan
keputusan
mengenai
kemampuan perusahaan untuk memenuhi waktu pengiriman (delivery time) yang diinginkan konsumen. Informasi mengenai waktu penyelesaian produk diperoleh setelah pesanan (job) melalui tahapan pengurutan dan penjadwalan pesanan. Penjadwalan pesanan diterapkan pada lantai produksi dengan karakteristik hybrid dan flexible flowshop seperti dapat dilihat pada Gambar 32. Pemilihan
90
lantai produksi dengan karakteristik hybrid dan flexible flowshop dianggap mendekati kondisi nyata yang terdapat pada sebagian besar perusahaan kemasan karton. Pada model ini proses produksi terdiri dari lima tahap (stage) yaitu pembuatan karton gelombang (corrugating), pencetakan desain kemasan (printing), pemotongan pola kemasan (die cutting), tahap penyambungan badan kemasan (finishing) dan perlakuan tambahan (additional treatment). Mesin-mesin yang terdapat pada stage 1 sampai 4 bersifat tidak identik (memiliki spesifikasi dan kemampuan yang berbeda-beda), sedangkan tiga unit mesin varnish yang terdapat pada stage 5 bersifat identik.
Flexo Printing I
Die cut machine I
Semi automatic gluing machine
Corrugating Machine I Flexo Printing II
Die cut machine II
Automatic gluing machine
Offset Printing
Die cut machine III
Stitching machine
Additional Treatment (varnishing, foil stamping, embossing/ debossing)
Corrugating Machine II
Gambar 32 Susunan mesin-mesin pada model industri kemasan kertas.
Ciri-ciri dan gambaran lantai produksi yang terdapat pada model ini adalah sebagai berikut : Semua pengerjaan pesanan (job) mengikuti urutan atau aliran produksi yang sama Pada setiap tahapan produksi terdapat lebih dari satu mesin (mesin paralel) yang tidak identik satu sama lain. Setiap job tidak harus melalui semua tahapan (stage), proses produksi untuk suatu job dapat melompati salah satu stage
91
Tidak semua mesin pada suatu stage dapat memproses suatu job. Ada mesinmesin yang diperuntukkan dan sesuai untuk memproses job tersebut (eligible machine). Setiap job pada suatu waktu hanya boleh dikerjakan pada satu mesin yang terdapat pada stage tersebut. Selain ciri-ciri di atas juga ada beberapa asumsi yang digunakan pada model penjadwalan ini, yaitu : a.
Satu pesanan dianggap sebagai satu job, kecuali jika jumlah item yang dipesan sangat banyak, maka pesanan bisa dibagi menjadi beberapa job. Proses pembagian pesanan menjadi beberapa job dilakukan berdasarkan kesepakatan dengan konsumen.
b.
Pada saat proses produksi sedang berlangsung, tidak diperkenankan adanya job sisipan
c.
Waktu proses setiap job pada setiap mesin bersifat deterministik dan diperoleh berdasarkan perhitungan waktu proses pada tahap permodelan sebelumnya.
d.
Waktu transportasi tidak diperhitungkan dan dianggap merupakan bagian dari waktu setup.
e.
Waktu setup setiap mesin dihitung dan digabungkan ke dalam waktu proses setiap mesin.
f.
Waktu proses setiap tahapan tidak tergantung kepada urutan job (job independent setup) Salah satu kelebihan model ini adalah kemampuan untuk mengakomodasi
proses subkontrak yang dilakukan pada salah satu atau lebih tahapan proses. Proses subkontrak sering dilakukan pada perusahaan kemasan karton skala kecil atau menengah yang memiliki fasilitas produksi terbatas.
Kerjasama dengan
perusahaan
(outsourcing)
kemasan
lain
dalam
bentuk
subkontrak
ini
memungkinkan perusahaan kemasan karton meningkatkan kemampuannya untuk menerima pesanan berbagai macam variasi produk. Model perhitungan waktu penyelesaian pesanan dapat dilihat pada Gambar 33.
Waktu penyelesaian pesanan dapat diketahui setelah dilakukan proses
pengurutan (sequencing) dan penjadwalan (scheduling) terhadap semua pesanan
92
yang masuk pada periode tertentu.
Pengurutan dan penjadwalan pesanan
dilakukan dengan tujuan untuk meminimasi makespan. Makespan adalah waktu penyelesaian pesanan untuk semua pesanan yang dijadwalkan pada seluruh tahapan proses. Perhitungan waktu penyelesaian pesanan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan bantuan algoritma genetika, atau tanpa menggunakan algoritma genetika.
Data pesanan Data waktu proses di setiap mesin
Urutan pengerjaan pesanan sudah ditentukan ?
ya tidak
Hitung waktu penyelesaian pesanan non GA
Hitung waktu penyelesaian pesanan dengan GA
Makespan Waktu penyelesaian setiap pesanan
Gambar 33 Model Perhitungan Waktu Penyelesaian Pesanan Penjadwalan dengan menggunakan algoritma genetika dilakukan jika jumlah pesanan pada periode waktu tertentu cukup banyak sehingga perlu ada suatu metode untuk mengurutkan dan menjadwalkan pesanan yang masuk agar tercapai suatu kondisi di mana waktu penyelesaian semua pesanan pada periode waktu tertentu dapat diminimasi (minimasi makespan).
Jika jumlah pesanan
sedikit, atau urutan pengerjaan pesanan sudah ditentukan sesuai kebijakan perusahaan, maka perhitungan waktu penyelesaian pesanan bisa dilakukan dengan menggunakan algoritma perhitungan makespan saja tanpa bantuan algoritma genetika. Namun penjadwalan dengan cara ini tidak menghasilkan penjadwalan yang optimal seperti halnya penjadwalan dengan menggunakan algoritma genetika.
93
Start
Representasi kromosom
pembentukan populasi awal
Jumlah pesanan / job
Jumlah Populasi Jumlah generasi (G) Jumlah stage (s) Jumlah dan Jenis mesin pada tiap stage (m) Waktu proses setiap job pada setiap mesin / waktu subkontrak
Hitung makespan dan nilai fitness setiap kromosom pada populasi awal
Seleksi kromosom
Pindah silang (Crossover)
Peluang crossover (Pc)
Penggantian populasi Mutasi
Peluang mutasi (Pm)
Hitung nilai fitness tidak Apakah g=G ?
ya
Hitung makespan dan waktu penyelesaian setiap job
Selesai
Gambar 34 Diagram alir penjadwalan pesanan dengan Algoritma Genetika
Keluaran dari model perhitungan waktu penyelesaian pesanan ini adalah makespan untuk seluruh pesanan dan waktu penyelesaian masing-masing pesanan
94
pada setiap tahapan proses. Data waktu proses dinyakan dalam jam, sedangkan waktu penyelesaian pesanan dinyakan dalam jam dan hari. Jika pesanan yang masuk cukup banyak dan tidak mungkin diselesaikan dalam waktu reguler (1 shift kerja), maka jam kerja bisa ditambah menjadi dua atau tiga shift sehari. Langkah-langkah penjadwalan dengan menggunakan algoritma genetika dapat dilihat pada Gambar 34. Representasi atau pemberian kode kromosom (encoding) merupakan tahap awal dari penyelesaian masalah penjadwalan menggunakan algoritma genetika.
Terdapat beberapa cara representasi
kromosom, seperti binary encoding, octal encoding, hexadecimal encoding dan permutation (real number) encoding. Pada model ini digunakan real number encoding karena menurut Sivanandam dan Deepa (2008) cara representasi kromosom ini paling sesuai untuk masalah pengurutan (sequencing). Sebagai contoh representasi kromosom untuk penjadwalan 10 job(Gambar 5.16) terdiri dari 10 gen yang tersusun dari bilangan string, dimana gen menunjukkan nomor urut setiap job yang akan dijadwalkan. Jumlah gen tergantung kepada jumlah job yang akan dijadwalkan.
Kromosom 1
Kromosom 2
1
2
3
5
3
4
5
2
7
9
6
1
7
4
8
10
9
8
10
6
Gambar 35 Contoh struktur kromosom penjadwalan pesanan Pembentukan populasi awal atau inisialisasi populasi bertujuan untuk membangkitkan sebuah populasi yang terdiri dari sejumlah kromosom.
Dua
aspek penting dari inisialisasi populasi adalah bagaimana cara membangkitkan populasi tersebut dan berapa ukuran (jumlah kromosom) yang terdapat pada populasi tersebut (Suyanto, 2005; Sivanandam dan Deepa, 2008). Pada model ini inisialisasi populasi dilakukan secara random, tanpa menggunakan bantuan suatu metode heuristik. Pada beberapa penelitian mengenai penjadwalan job pada lantai produksi flowshop dengan algoritma genetika, terkadang digunakan bantuan metode heuristik tertentu untuk mendapatkan populasi awal. Tujuan penggunaan
95
metode heuristik ini adalah untuk mendapatkan nilai fitness yang cukup baik pada populasi awal sehingga algoritma genetika lebih cepat menemukan solusi yang mendekati optimum. Namun kompleksnya permasalahan pada model ini yang disebabkan jenis mesin yang tidak identik pada setiap stage, menyebabkan sulit untuk menerapkan metode heuristik tertentu untuk mendapatkan solusi (populasi) awal. Setelah mendapatkan populasi awal, langkah selanjutnya adalah menghitung nilai kebugaran (fitness) dari setiap kromosom yang terdapat pada populasi tersebut.
Pada algoritma genetika, individu (kromosom) yang
mempunyai nilai fitness tinggi akan bisa bertahan hidup, sehingga tujuan dari algoritma genetika adalah memperoleh individu dengan nilai fitness yang maksimal.
Nilai fitness dari suatu kromosom merupakan fungsi tujuan dari
penjadwalan yang dilakukan. Dalam hal ini fungsi tujuan penjadwalan adalah untuk meminimasi makespan (Fmax). Makespan adalah waktu penyelesaian paling akhir dari semua pesanan (job) pada semua mesin dan stage. Jika terdapat n pesanan dan s stage, maka : Fmax= max Ci,j,
(k)
........................................................................ ( 19 )
Dimana : i = 1, ... n j = 1, ... s (k) = Urutan job i pada stage j, dimana C
i,j, (k)
k = 1, ...n
= waktu selesai proses (completion time) job i yang berada
pada urutan (k) di stage j Karena tujuan pernjadwalan adalah untuk meminimasi makespan sementara prinsip algoritma genetika adalah untuk memaksimasi nilai fitness (f), maka nilai fungsi fitness pada kasus ini menjadi : ..................................................................................
( 20 )
Algoritma perhitungan nilai makespan pada job-job yang dijadwalkan dapat dilihat pada Gambar 36 dan 37. Adapun notasi yang dipergunakan pada perhitungan makespan ini adalah sebagai berikut :
96
i = pesanan (job) = 1, 2, ... n j = stage = 1,..... s (k) = urutan job, di mana k = 1,...n e i,j, t
(k) =
mesin yang eligible untuk job i pada stage j dan urutan ke (k)
e(i),j, (k)
= waktu proses mesin yang eligible untuk job i pada stage j dan urutan ke (k)
Mj = mesin-mesin yang terdapat pada stage j tc i,j = waktu subkontrak job i pada stage j jL = Stage terakhir (sebelumnya) yang dilalui oleh job i iL= job terakhir (sebelumnya) yang menggunakan mesin-mesin yang diperuntukkan (eligible) untuk job i = Completion time job i yang berada pada urutan ke (k) pada stage sebelum nya. = Final time job i yang berada pada urutan ke (k) pada stage j = Waktu additional treatment job i yang berada pada urutan ke (k)
Hasil pengurutan job secara acak diperoleh dalam bentuk kromosom yang dihasilkan dari inisialisasi populasi.
Seluruh job (gen) yang terdapat pada
kromosom ini kemudian ditempatkan/ditugaskan pada mesin-mesin dan dijadwalkan untuk memperoleh nilai completion time setiap job dan nilai makespan serta fitness untuk masing-masing kromosom. Proses penempatan (assignment) setiap job pada setiap mesin dilakukan dengan mempertimbangkan mesin yang sesuai (eligible) untuk memproses job tersebut. Mesin-mesin yang sesuai untuk setiap job pada setiap stage dihasilkan dari evaluasi kemampuan proses pada submodel sebelumnya. Proses penempatan job pada mesin-mesin yang eligible serta proses penjadwalan dilakukan secara bertahap mulai dari stage 1, 2 hingga stage 5. Proses penempatan job pada stage 1 (proses corrugating) mengikuti aturan sebagai berikut : Penempatan job pada mesin-mesin di stage 1 dilakukan sesuai dengan urutan job yang diperoleh dari hasil inisialisasi populasi.
97
Mulai
Pada stage j=1, urutkan job i secara acak dimana i = 1,....n, sehingga diperoleh urutan ke (k) dimana k = 1,...n
Pada T=0, pilih mesin eligible (e(i),1, i)) yg tersedia dengan waktu proses terkecil untuk memproses job i, stage 1 urutan ke 1 (min t e(i),1, )) dimana e(i),j, k) E Mj
Hitung waktu selesai job i, stage 1 pada urutan (1) (Ci,1, min t e(i),1, ) Jika tidak ada mesin eligible yang tersedia (job tidak diproses di j=1), set Ci,1, Jika job i pada stage 1 disubkontrakkan dalam waktu t = tci,1, maka set Ci,1,
Cek apakah masih ada mesin tersisa pada stage 1 (M1≠0). Jika masih ada mesin tersisa, tugaskan job pada urutan berikutnya ( k untuk diproses pada t =0, else tunggu sampai ada mesin yang selesai berproses.
Jika ada mesin selesai berproses, tugaskan job pada urutan berikutnya ( (k+1)) pada mesin tersebut, jika job yang berada pada (k+1) tidak sesuai dengan mesin yang tersedia, maka penugasan bisa diberikan pada job urutan berikutnya ( (k+2)) dst.
Hitung waktu penyelesaian job i yang telah ditugaskan terhadap satu mesin, shg : Ci,1, (k) = waktu selesai job sebelumnya pada mesin tsb + min t e(i),1, (k)
tidak Apakah i=n dan k=n ?
ya
Selesai
Gambar 36 Diagram alir perhitungan completion time pada stage 1.
tci,1
98
Mulai
Untuk stage j=2, 3, 4, urutkan job i berdasarkan waktu selesai terkecil pada stage sebelumnya (Ci,j-1, (k)) dimana i = 1,....n, sehingga diperoleh urutan ke (k) dimana k = 1,...n
Untuk job i yang berada pada urutan pertama ( (1)) stage j, pilih mesin eligible (e(i),j, )) yg tersedia dengan waktu proses terkecil (min t e(i),j, )) dimana e(i),j, ) E Mj
Hitung waktu selesai job i, stage j pada urutan (1) (Ci,j, Ci,j-1, (1) min t e(i),j, ) Jika tidak ada mesin eligible yang tersedia (job tidak diproses di j=1), set Ci,1, Jika job i pada stage j urutan (1) disubkontrakkan dalam waktu t = tci,j, maka set Ci,j,
Ci,j-1, (1) Ci,j-1, (1)
tci,j
Cek apakah masih ada mesin tersisa pada stage j (Mj≠0). Jika masih ada mesin tersisa, tugaskan job pada urutan berikutnya ( k untuk diproses pada t =0, else tunggu sampai ada mesin yang selesai berproses.
Jika ada mesin selesai berproses, tugaskan job pada urutan berikutnya ( (k+1)) pada mesin tersebut, jika job yang berada pada (k+1) tidak sesuai dengan mesin yang tersedia, maka penugasan bisa diberikan pada job urutan berikutnya ( (k+2)) dst. tidak Jika job i pada stage j urutan (k) dikontrakkan dalam waktu t = tci,j, maka set Ci,j, k Ci,j-1, (k) tci,j
Hitung waktu penyelesaian job i yang telah ditugaskan terhadap satu mesin (finish time), shg : Ci,j, (k) = max {CiL,j, (kL), Ci,,j-1, (k) } + min t e(i),j, (k) tidak
Apakah i=n dan k=n ? ya
Apakah j=4 ?
ya Hitung waktu makespan Fi,4,p(k) = max Ci,4,p(k) Hitung Nilai fitness f = 1/Fi,4,p(k)
Hitung final time Fi,5,p(k) = Ci,4,p(k) + ta i,p(k)
Selesai
Gambar 37 Diagram alir perhitungan completion time pada stage 2 sampai 5.
99
Jika job tidak diproses pada stage 1, maka waktu penyelesaian (completion time) job tersebut pada stage 1 adalah 0. Jika job disubkontrakkan atau dibeli pada stage 1, maka waktu penyelesaian job tersebut pada stage 1 adalah 0 ditambah waktu subkontrak atau pembelian. Kenyataan yang terjadi pada saat menjadwalkan job di stage 1 adalah tidak terdapat kondisi machine idle (mesin menunggu job untuk diproses), sebaliknya yang ada adalah kondisi job idle (job menunggu mesin yang akan memproses).
Aturan penjadwalan job pada stage 2 sampai 5 (printing, die
cutting, finishing dan additional treatment) sebagian besar sama dengan stage 1, kecuali : Urutan pengerjaan job pada stage 2 sampai 4 berdasarkan urutan waktu penyelesaian (completion time) seluruh job yang dijadwalkan pada stage sebelumnya. Jika terdapat dua atau lebih job dengan completion timeyang sama, maka urutan pengerjaan job dapat dilakukan secara sembarang. Penempatan job pada mesin-mesin dilakukan dengan pertimbangan job telah selesai diproses pada stage sebelumnya dan pada waktu tersebut tersedia mesin yang eligible. Proses perlakuan tambahan (additional treatment) yang merupakan stage 5 tidak melalui tahapan penjadwalan dengan menggunakan algoritma genetika. Untuk mendapatkan waktu penyelesaian akhir (final time) dari suatu job, completion time pada stage 4 ditambahkan dengan waktu proses pada stage 5. Kompleksnya kondisi lantai produksi dengan tipe hybrid flowshop pada model ini menyebabkan waktu paling akhir dari seluruh job(makespan) belum tentu terjadi pada job yang berada pada urutan paling akhir dan stage terakhir. Setelah didapatkan nilai makespan dan nilai fitness untuk setiap kromosom pada populasi awal, tahap berikutnya adalah seleksi kromosom.
Seleksi
kromosom dilakukan untuk mendapatkan kromosom-kromosom unggulan yang memiliki nilai fitness yang baik untuk dipindah silangkan (cross over). Seleksi kromosom pada model ini dilakukan dengan dua cara, yaitu teknik roda rolet (roulette wheel) dan seleksi turnamen (tournament selection). Pada proses seleksi kromosom ini diterapkan prinsip elitisme. Elitisme adalah proses untuk mengcopy
100
dan menempatkan individu atau kromosom-kromosom terbaik pada populasi baru dengan tujuan agar individu-individu terbaik ini tidak hilang atau rusak karena proses pindah silang atau mutasi (Sivanandam dan Deepa (2008). Kromosom-kromosom terpilih kemudian
dipindahsilangkan dengan
menggunakan teknik Partially Matched Crossover (PMX).Salah satu parameter penting dalam melakukan crossover adalah nilai peluang crossover (Pc). Untuk mendapatkan hasil terbaik, dilakukan uji coba beberapa nilai Pc. Setelah proses pindah silang tahap berikutnya adalah mutasi kromosom. Tenik mutasi yang digunakan pada model ini adalah shift mutation. Proses mutasi bertujuan untuk mengurangi kemungkinan solusi yang dihasilkan merupakan local optimum. Proses mutasi bisa mengembalikan gen-gen yang hilang, tapi sebaliknya juga bisa merusak gen-gen yang ada sekarang. Pada proses mutasi juga diperlukan parameter nilai peluang mutasi (Pm). Hasil pindah silang dan mutasi menghasilkan kromosom anak (offsprings) yang akan menggantikan populasi pada generasi pertama. Kromosom anak yang diperoleh dari hasil pindah silang dan mutasi kemudian dihitung nilai fitnessnya. Jika kriteria penghentian sudah tercapai, maka proses pencarian dengan algoritma genetika dihentikan. Kriteria penghentian pada model ini adalah jumlah generasi maksimum. Jika kriteria penghentian belum tercapai, maka dilakukan penggantian populasi generasi sebelumnya dengan hasil operator genetika (pindah silang dan mutasi) sehingga terbentuk generasi baru.
Proses penjadwalan
selanjutnya kembali ke langkah sebelumnya, yaitu seleksi kromosom yang akan dipindah silangkan. Keluaran dari model ini adalah makespan, waktu selesai proses (final time) untuk setiap job dan pada mesin mana saja yang memproses masing-masing job pada setiap stage. Dari hasil ini dapat diketahui apakah perusahaan mampu memenuhi waktu penyelesaian yang diinginkan konsumen atau tidak. Jika tidak, maka perusahaan dapat melakukan negosiasi ulang mengenai waktu penyelesaian kepada konsumen. Penjadwalan pesanan tanpa menggunakan algoritma genetika dapat dilihat pada Gambar 38. Proses perhitungan makespan dan waktu penyelesaian untuk masing-masing pesanan dilakukan dengan menggunakan algoritma yang
101
diuraikan pada Gambar 36 dan 37, namun tanpa melalui proses optimasi menggunakan algoritma genetika.
Job yang akan dijadwalkan Urutan job Makespan Waktu penyelesaian setiap job
Perhitungan waktu penyelesaian job (completion time pada setiap stage) Waktu proses setiap job pada setiap mesin / waktu subkontrak
Gambar 38 Diagram alir penjadwalan pesanan Non-GA
5.1.3 Sub Model Kalkulasi Harga Kalkulasi harga adalah model yang akan memberikan informasi dan penawaran harga kepada pembeli, dan juga merupakan evaluasi terakhir sebelum tercapainya kesepakatan antara perusahaan kemasan karton dengan pembeli. Model kalkulasi biaya diperoleh melalui pendekatan kalkulasi biaya berdasarkan aktivitas (Activity Based Costing/ ABC) dan kalkulasi harga berdasarkan pendekatan predetermined cost system (harga ditentukan sebelum produksi berjalan). memperbaiki
sistem
Sistem kalkulasi biaya berdasarkan aktivitas (ABC) perhitungan
biaya
yang
ada
sekarang
dengan
mengidentifikasi aktivitas individual sebagai objek biaya pokok (fundamental). Sistem ABC menghitung biaya setiap aktivitas serta membebankan biaya ke objek biaya seperti produk dan jasa berdasarkan aktivitas yang dibutuhkan untuk menghasilkan setiap produk atau jasa (Horngren, Datar & Foster, 2008). Tahap awal dari kalkulasi biaya adalah mendefinisikan proses yang terjadi selama pembuatan pesanan mulai dari input sampai menjadi output. Tahap berikutnya mengidentifikasi aktivitas yang terjadi pada setiap proses tersebut yang memicu timbulnya biaya. Adapun proses yang berlangsung dalam pembuatan kemasan karton beserta aktivitas yang terjadi pada setiap proses tersebut diuraikan sebagai berikut :
102
1.
Pembuatan karton gelombang (Corrugating) Pembuatan karton gelombang dilakukan pada mesin corrugator. Aktivitas yang terdapat pada proses ini adalah persiapan proses produksi, setup mesin dan menjalankan produksi karton gelombang.
2.
Pencetakan desain kemasan pada karton (Printing) Proses printing terdiri dari beberapa aktivitas, yaitu : desain printing, pengaturan tata letak (layout) pola dasar pada selembar karton (sheet) yang tersedia, pembuatan dan pencucian film, pembuatan plateprinting, persiapan (setup) mesin dan menjalankan proses printing pada mesin printing.
3.
Pemotongan karton membentuk pola dasar kemasan (Die Cutting) Proses die cutting terdiri dari aktivitas pembuatan pisau potong, setup mesin berupa pengaturan (layout) pisau potong pada mesin layout dan uji coba pada mesin, serta menjalankan proses die cutting pada mesin die cut. Biasanya setelah proses die cut juga terdapat proses trimming, yaitu pemisahan sisasisa kertas karton dari pola dasar yang sudah dipotong. Namun aktivitas ini bisa dianggap bagian dari proses setup.
4.
Penyambungan sisi-sisi kemasan (Finishing) Proses finishing terdiri dari dua aktivitas, yaitu setup mesin dan menjalankan proses finishing pada mesin-mesin finishingyang tersedia. Aktivitas finishing yang terdapat pada model ini diklasIFikasikan menjadi tiga, yaitu aktivitas pengeleman, aktivitas penyambungan sisi kemasan dengan kawat (stitching), dan aktivitas pemberian selotip (sealing).
Pada sebagian besar pesanan,
umumnya hanya terdapat salah satu aktivitas finishing. 5.
Perlakuan tambahan untuk meningkatkan penampilan kemasan (additional treatment) Aktvitas perlakuan tambahan terdiri dari setup mesin dan melakukan proses pengkilapan (varnishing) pada mesin varnish.
Dua aktivitas tambahan
lainnya dikerjakan dengan cara subkontrak, yaitu aktivitas foil stamping dan embossing/debossing. Pada Tabel 12 dapat dilihat kamus biaya yang menguraikan hasil identifikasi dan klasifikasi aktivitas-aktivitas yang merupakan atribut untuk perhitungan biaya.
103
Tabel 12 Uraian aktivitas dan obyek biaya produksi kemasan karton No
Proses
Uraian aktivitas
1
Corrugating
2
Printing
Persiapan produksi dan setup mesin Memproduksi karton gelombang pada mesin corrugator Subkontrak / beli lembaran karton geombang Membuat desain kemasan dan mengatur layout sheet Membuat film Membuat plate printing Setup mesin persiapan bahan baku Menjalankan proses printing Subkontrak proses printing
3
Die Cutting
Obyek biaya 1. 2. 3. 4. 5.
Jenis dan ukuran karton gelombang Jam kerja di mesin corrugating Jam kerja di mesin corrugating Jam kerja dan umur pakai peralatan Ukuran, jenis dan jumlah sheet
1. Banyaknya desain dan tingkat kesulitan 2. Ukuran dan warna kemasan 3. Ukuran dan warna kemasan 4. Ukuran kemasan dan jumlah pesanan 5. Jam kerja dan jumlah tenaga kerja printing 6. Jam kerja printing 7. Jam kerja printing 8. Waktu setup mesin printing 9. Jam kerja printing dan umur pakai peralatan 10. Jumlah sheet dan warna printing 1. Ukuran pola dasar kemasan 2. Jumlah tenaga kerja dan jam kerja die cutting 3. Jam kerja die cutting 4. Jam kerja die cutting 5. Waktu setup mesin mesin die cutting 6. Jam kerja dan umur pakai peralatan 7. Jumlah dan tipe pesanan
103
1. Biaya bahan baku 2. Biaya tenaga kerja 3. Biaya energi dan perawatan mesin-mesin produksi 4. Depresiasi peralatan 5. Biaya subkontrak corrugating/pembelian sheet 1. Biaya desain dan layout 2. Biaya pembuatan/repro film 3. Biaya pembuatan plate 4. Biaya bahan baku langsung 5. Upah tenaga kerja printing 6. Biaya energi 7. Biaya perawatan mesin 8. Biaya setup mesin 9. Depresiasi peralatan 10. Biaya subkontrak printing Mempersiapkan pisau die cut 1. Biaya pembuatan pisau potong 2. Biaya tenaga kerjadie cutting Setup mesin 3. Biaya energi Proses die cutting 4. Biaya perawatan mesin 5. Biaya setup mesin 6. Depresiasi mesin 7. Biaya subkontrak die cutting
Pemicu biaya
104
104
Tabel 12 (Lanjutan) No
Proses
Obyek biaya
Uraian aktivitas
4
Finishing
Proses pengeleman Proses stitching Proses sealing
5
Perlakuan Tambahan
Proses varnishing Proses foil stamping Proses sembossing / debossing
6
Pengepakan
Proses Pengepakan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 1. 2. 3.
Biaya pengeleman Biaya stitcing sealing Biaya energi Biaya Perawatan mesin Biaya setup mesin Depresiasi mesin Biaya varnishing Biaya subkontrak foilstamping Biaya subkontrak embossing/ debossing 4. Biaya energi dan perawatan mesin varnish 5. Depresiasi mesin varnish 1. Biaya pengepakan
Pemicu biaya 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 1. 2.
Ukuran kemasan dan jumlah pesanan Ukuran kemasan dan jumlah pesanan Ukuran kemasan dan jumlah pesanan Jam kerja proses finishing Jam kerja proses finishing Waktu setup mesin Jam kerja dan umur pakai peralatan Ukuran kemasan dan jumlah pesanan Banyaknya item yang dIFoil stamping dan jumlah pesanan 3. Banyaknya item yang diemboss/deboss dan jumlah pesanan 4. Jam kerja dan waktu setup 1. Ukuran dan jumlah pesanan
105
Setelah setiap biaya ditelusuri menurut aktivitas, selanjutnya dilakukan pengelompokan biaya. Pada model ini pengelompokan biaya diklasifikasikan menjadi dua, yaitu biaya produksi (baik langsung maupun tidak langsung) dan biaya non produksi (overhead). Pada model ini tidak dilakukan pengklasIFikasian biaya berdasarkan level/ hierarkhi aktivitas (level unit, batch, produk dan fasilitas), karena biaya ini merupakan biaya yang ditentukan di awal sebelum biaya tersebut benar-benar dikeluarkan (predetermined cost). Proses estimasi biaya itu sendiri sebagian besar dilakukan untuk level unit untuk satu jenis pesanan (produk) tertentu, sehingga tidak memerlukan lagi proses alokasi untuk setiap produk atau batch. Kelompok biaya produksi tetap diklasifikasikan menurut enam urutan proses seperti yang telah diuraikan pada Tabel 12, namun aktivitas-aktivitas yang merupakan komponen biaya non produksi dikeluarkan dan dikelompokkan menjadi satu pada kelompok biaya Overhead. Pada Tabel 13 dapat dilihat formula perhitungan biaya untuk setiap kelompok dan objek biaya. Untuk proses corrugating, biaya produksi karton gelombang tidak dihitung menurut komponen-komponen produksi yang telah diuraikan di atas, melainkan menurut standar harga karton gelombang yang berlaku di pasaran. Dengan cara ini, biaya karton gelombang yang diproduksi sendiri dengan yang disubkontrakkan atau dibeli langsung ke pasar diasumsikan sama. Hal ini dilakukan untuk penyederhanaan dengan pertimbangan bahwa ada standar harga kertas yang berlaku di pasaran, sehingga harga kertas antara satu produsen dengan produsen lainnya tidak berbeda jauh. Obyek biaya yang merupakan kelompok biaya overhead dan dikeluarkan dari kelompok proses dan aktivitas masing-masing adalah : 1) biaya setup mesin, 2) biaya pemeliharaan (maintanance), 3) biaya energi, dan 4) biaya depresiasi. Sementara itu ada dua komponen biaya yang merupakan biaya level fasilitas (pabrik), tapi dialokasikan kepada suatu pesanan (produk) secara proporsional. Kedua komponen biaya tersebut adalah biaya administrasi dan biaya asuransi.
106
106
Tabel 13 Komponen biaya dan cara perhitungan biaya No I 1
2
Komponen Biaya Biaya Produksi Corrugating
Pemicu Biaya
Perhitungan Biaya
Ukuran sheet dan jumlah pesanan
Printing a. Desain dan Layout b. Pembuatan film c. Pembuatan plate printing d. Bahan baku kertas
Jumlah desain dan tingkat kesulitan Jumlah warna dan ukuran kemasan Jumlah warna dan ukuran kemasan Ukuran kemasan dan jumlah pesanan
e. Bahan baku tinta
Ukuran kemasan dan warna printing
Parameter biaya
Ukuran sheet yang dibuat di mesin corrugating(Ps dan Ls) dan jumlah sheet Tingkat kesulitan x biaya desain x jumlah warna Biaya pembuatan plate x jumlah warna
Harga/upah desain dan layout per pesanan Biaya repro film (Rp/cm2), ukuran film (cm2), jumlah warna Biaya pembuatan plate (Rp/lembar), jumlah warna Harga kertas sesuai ukuran sheet yang dibeli per rim dan jumlah sheet Jumlahsheet yg dicetak (A), luas area cetak (Pr x Lr) dalam cm2, faktor pengali untuk teknik cetak (D), acuan cetak (V), jenis kertas (P) dan warna tinta (I)
107
Tabel 13 (Lanjutan) No
Komponen Biaya f. Upah tenaga kerja
g. Subkontrak 3
4
Die Cutting a Pembuatan pisau potong
Pemicu Biaya
Perhitungan Biaya
Jam kerja operator printing
Ukuran dan jumlah kemasan Desain bentuk kemasan
Biaya printing/sheet x jumlah sheet
Biaya pembuatan pisau x panjang area potong
Jam kerja operator die cut
c Subkontrak
Jumlah pesanan dan warna printing
Biaya cutting /sheet x jumlah sheet
Jumlah produk yang akan dilem Jumlah produk yang akan distitching/distaples dan ukuran produk
Biaya pengeleman x jumlah produk
Finishing a. Biaya Pengeleman b. Biaya stitching
Biaya staples x jumlah staples x jumlah produk
Jumlah jam kerja printing (Tp), total jam kerja perbulan, gaji operator (Rp/bulan) dan jumlah operator Biaya printing per sheet dan jumlah sheet Harga pembuatan pisau potong/cm dan panjang area pemotongan (cm) Jumlah jam kerja die cutting (Td), total jam kerja perbulan (W), gaji operator (Rp/bulan) dan jumlah operator Biaya cutting/sheet dan jumlah sheet Biaya pengeleman per cm, dan jumlah produk yang diproduksi Biaya staples (Rp/staples), jumlah staples per produk, jumlah produk
107
b Upah tenaga kerja
Parameter biaya
108
108
Tabel 13
(Lanjutan)
No
Komponen Biaya c. Biaya sealing
5
Additional Treatment a. Varnishing
b. Foil Stamping
c. Embossing/ debossing 6 II
7
Pengepakan Biaya Non Produksi (overhead) Biaya setup mesin
Pemicu Biaya
Perhitungan Biaya
Jumlah produk yang akan di sealing dan ukuran produk
Biaya sealing x panjang sisi yg disealing x jumlah produk
Jumlah produk dan ukuran sheet yang akan divarnish Jumlah produk dan jumlah item yang akan dIFoil stamping
Biaya varnish x luas area yang divarnish x jumlah produk
Jumlah produk dan jumlah item yang di emboss/deboss Jumlah produk yang dipak
Biaya emboss/deboss x jumlah item x jumlah produk
Jumlah jam setup
Parameter biaya Biaya sealing (Rp/cm), panjang sisi yang akan disealing (cm), jumlah produk (unit)
Biaya varnish (Rp/cm2), luas area yang divarnish (cm2), jumlah produk (unit) Biaya hot stamping x jumlah item x jumlah produk Biaya hot stamping (Rp/item), jumlah item perunit produk, jumlah produk (unit)
Biaya pengepakan x jumlah produk yg dipak
Biaya emboss/deboss (Rp/item), jumlah item perunit produk, jumlah produk (unit) Biaya pengepakan (Rp/100 unit produk), jumlah produk
Jumlah jam kerja set up (Ts), total jam kerja perbulan (W), gaji operator (Rp/bulan) dan jumlah operator
109
Tabel 13 (Lanjutan) No 8
9
Komponen Biaya Pemeliharaan peralatan (maintanance) Biaya Energi (listrik)
10
Administrasi
11
Asuransi
12
Depresiasi
Pemicu Biaya Persentase dari total biaya produksi Proporsi jam kerja terhadap biaya energi sebulan Proporsi jam kerja terhadap biaya administrasi sebulan Proporsi jam kerja terhadap biaya asuransi sebulan Nilai asset
Perhitungan Biaya Total biaya produksi x % maintanance
Parameter biaya Total biaya produksi (jumlah 1 sampai 6), % maintanance Total seluruh jam kerja, jam kerja yang tersedia perbulan (W), biaya energi perbulan Total seluruh jam kerja, jam kerja yang tersedia perbulan (W), biaya administrasi perbulan Jam kerja untuk pesanan, total jam kerja perbulan, premi asuransi perbulan Jam kerja utk pesanan, jam kerja yang tersedia pertahun, nilai asset (Rp), Umur pakai asset (tahun)
109
110
Harga pesanan dihitung dengan menjumlahkan seluruh biaya dengan memperhitungkan margin keuntungan yang diharapkan dan nilai pajak. Formula perhitungan harga adalah sebagai berikut :
............................................. ( 21 ) Total biaya pesanan dihitung sebagai berikut :
Di mana :
Harga jual perunit adalah informasi terakhir yang diberikan kepada konsumen. Setelah mendapatkan informasi atau penawaran harga, konsumen bisa memutuskan apakah akan melanjutkan proses pemesanan, melakukan negosiasi ulang, melakukan revisi pesanan atau membatalkan pesanan.
Hitung biaya corrugating Data bahan baku Hitung biaya printing
Data Pesanan
Hitung total biaya produksi Hitung biaya die cutting Hitung total biaya
Data waktu proses
Asumsi dan data biaya
Hitung biaya finishing
Hitung harga pesanan
Hitung biaya non produksi (overhead)
Hitung biaya perlakuan tambahan
Hitung biaya packing
Gambar 39 Model Kalkulasi Harga Pesanan.
Harga pesanan/ unit produk
111
Proses perhitungan biaya dan kalkulasi harga pesanan dapat dilihat pada model kalkulasi harga pesanan (Gambar 39). Pada model ini dapat dilihat prinsip perhitungan biaya dengan menggunakan pendekatan ABC, dimana biaya diidentifikasi berdasarkan enam aktivitas utama yang terdapat pada industri kemasan karton, yaitu corrugating, printing, die cutting, finishing, additional treatment dan packing.
5.2 Konfigurasi SPK Cerdas Proses Penerimaan Pesanan Model Proses Penerimaan Pesanan yang dirancang digambarkan dalam suatu konfigurasi Sistem Penunjang Keputusan Cerdas yang terdiri dari komponen-komponen : 1) Sistem Manajemen Dialog, 2) Sistem manajemen basis data, 3) Sistem manajemen model, 4) sistem manajemen basis pengetahuan, dan 5) Sistem pengolahan problematik (Gambar 40). Model ini diwujudkan dalam suatu prototype perangkat lunak berbasis internet dengan nama SIPEMESAN KEMASTON (Sistem Proses Penerimaan Pesanan Kemasan Karton).
5.2.1 Sistem Manajemen Dialog Sistem manajemen dialog pada penelitian ini adalah sistem yang mengatur semua aspek komunikasi dan interaksi antara pengguna dengan model SPK cerdas yang dikembangkan. Sistem manajemen dialog merupakan salah satu bagian terpenting dari SPK karena hanya sistem inilah yang secara langsung dapat dilihat dan berinteraksi secara langsung dengan pengguna. Sistem manajemen dialog yang baik adalah yang mudah untuk digunakan (user friendly), mempunyai kemampuan untuk menangani berbagai macam gaya dialog dan mampu menampilkan keluaran SPK dalam berbagai macam format tampilan. Pengguna aplikasi SIPEMESAN KEMASTON diklasifikasikan menjadi empat kelompok, yaitu : 1) konsumen, yang memiliki akses untuk menginput spesifikasi pesanan yang diinginkan, mengetahui bermacam-macam data produk yang tersedia, dan memperoleh jawaban atas apa yang ingin diketahuinya dari sistem, 2) administrasi perusahaan, adalah staf perusahaan dari berbagai divisi (pemasaran, produksi dan keuangan) yang memiliki akses untuk mengelola,
112
merubah dan mengupdate data-data yang diperlukan untuk operasional sistem penunjang keputusan, 3) pakar, yaitu pengguna yang berhak untuk mengupdate nilai-nilai kriteria atau variabel-variabel yang diperlukan sebagai basis pengetahuan dari model, dan 4) manajer atau pengambil keputusan, yaitu pihak yang menentukan keputusan akhir berkaitan penawaran-penawaran atau negosiasi yang dilakukan oleh konsumen.
Data
Model
Pengetahuan
Sistem Manajemen Basis Data
Sistem Manajemen Basis Model
Sistem Manajemen Basis Pengetahuan
Model Desain dan perhitungan Sheet
Sistem Pakar Evaluasi Kelayakan jumlah pesanan dan kemampuan proses produksi
Data Pemesanan Data Konsumen Data Produk Data Bahan Baku Data Produksi Data Biaya Data Mesin
Model evaluasi kelayakan jumlah pesanan dan kemampuan proses produksi Model kalkulasi waktu penyelesaian pesanan (job scheduling dengan GA) Model Kalkulasi Harga Pesanan (pendekatan ABC)
Klasifikasi tingkat kesulitan desain untuk perhitungan biaya printing Klasifikasi ukuran kemasan untuk perhitungan biaya packaging
Sistem Pengolahan Problematik
Sistem Manajemen Dialog
Pengguna
Gambar 40 Konfigurasi Sistem Penunjang Keputusan Cerdas Proses Penerimaan Pesanan.
SIPEMESAN KEMASTON dirancang dalam bentuk tampilan website yang merupakan salah satu bentuk antar muka (interface) yang kompatibel dengan hampir semua sistem operasi yang ada saat ini. Beberapa bentuk dialog yang digunakan pada sistem ini yaitu dialog tanya jawab, dialog menu dan dialog untuk mengisi form masukan (input).
113
5.2.2 Sistem Manajemen Basis Data Sistem manajemen basis data merupakan sistem pengelola data yang berfungsi untuk membentuk, mengupdate, menyimpan, mengeluarkan dan mengintegrasikan berbagai jenis database yang diperlukan sebagai penunjang SPK yang dibuat. Sistem manajemen data juga harus memiliki kemampuan untuk mengekstrak dan mengorganisasikan berbagai jenis data yang diperlukan untuk proses analisis dan pengambilan keputusan. Model IDSS yang dirancang terdiri dari beberapa basis data sebagai berikut : 1) data pesanan, yaitu nama produk, kode pesanan, spesifikasi produk yang dipesan (desain struktur produk, ukuran, warna, desain printing), jumlah pesanan, bahan baku utama, perlakuan tambahan yang diinginkan, harga, status pesanan, tanggal masuk pesanan, dan tanggal penyelesaian pesanan, 2) data konsumen, terdiri dari nama pemesan/konsumen, inisial, alamat, nomor telpon, contact person, kode pesanan, kode produk, cara pembayaran dan status pembayaran, 3) data produk, yaitu tipe produk, kode produk, desain produk, desain struktur produk, dan kategori bentuk produk, 4) data bahan baku, terdiri dari jenis, kelompok bahan baku, berat, ukuran dan harga, 5) data produksi, terdiri dari data kebutuhan jumlah sheet, ukuran desain struktur produk, urutan produksi dan mesin-mesin untuk tiap pesanan, waktu produksi, waktu set up, waktu subkontrak dan waktu penyelesaian produksi setiap pesanan, 6) data biaya yang terdiri dari data harga bahan baku, upah tenaga kerja, harga bahan penolong, biaya tahap persiapan atau setup produksi dan biaya proses produksi lainnya, dan 7) data mesin yang mencakup nama mesin, spesifikasi atau kemampuan mesin, kecepatan mesin dan kode mesin.
5.2.3 Sistem Manajemen Basis Model Menurut Turban et al. (2005), sistem manajemen basis model terdiri dari model-model kuantitatif yang memberikan kemampuan analisis kepada suatu sistem penunjang keputusan. Model-model yang dirancang pada penelitian ini adalah : 1) model desain dan perhitungan sheet, 2) model evaluasi pesanan, dan 3) model kalkulasi harga. Model desain dan perhitungan sheet terdiri dari submodel
114
penentuan bentuk (desain struktur) kemasan, sub model perhitungan ukuran sheet yang dibutuhkan dan sub model perhitungan jumlah sheet. Model evaluasi pesanan terdiri dari sub model evaluasi kelayakan jumlah pesanan dan kemampuan proses, sub model perhitungan waktu proses pada setiap mesin yang tersedia (eligible), dan sub model kalkulasi waktu penyelesaian pesanan (job scheduling).
Model kalkulasi harga terdiri dari sub model
perhitungan biaya produksi dan sub model perhitungan harga pesanan.
5.2.4 Sistem Manajemen Basis Pengetahuan Pengetahuan yang digunakan untuk menunjang model yang dirancang berasal dari para pakar, studi literatur, hasil studi dan pengamatan secara langsung ke industri kemasan karton. Basis pengetahuan model SPK cerdas ini tersebar pada dua model utama yang dirancang.
Pada model evaluasi jumlah dan
kemampuan proses produksi terdapat basis pengetahuan berupa : 1) kriteria penentu kemampuan mesin, dan 2) pengetahuan untuk pemilihan mesin-mesin dan proses produksi.
Pada model kalkulasi harga pesanan terdapat basis
pengetahuan yaitu : 1) penentuan klasifikasi tingkat kesulitan desain untuk menentukan biaya desain, dan 2) penentuan klasifikasi ukuran produk untuk penentuan biaya kemasan.
5.2.5 Sistem Pengolahan Problematik Menurut Marimin (2004), sistem pengolahan problematik adalah subsistem yang bertugas mengendalikan operasi sistem secara keseluruhan. Sistem
ini berfungsi sebagai penyangga untuk menjamin masih adanya
keterkaitan di antara sub sistem-sub sistem. Sistem pengolahan problematik pada SPK cerdas ini berfungsi untuk menjamin adanya keterkaitan antara ketiga model beserta sub-sub modelnya masing-masing sehingga akhirnya tujuan model, yaitu untuk memberikan informasi yang akurat dan efisien mengenai status pesanan dapat tercapai.
