BUKU AJAR PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI
Oleh : Tim Dosen Perencanaan Dan Pengendalian Produksi Program Studi Teknik Industri
Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra 2009
KATA PENGANTAR
Mata kuliah Perencanaan & Pengendalian Produksi adalah jenis mata kuliah keahlian berkarya di program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra. Buku ajar Perencanaan & Pengendalian Produksi ini berisi lingkup: peramalan, perencanaan agregat, sistem persediaan hingga MRP (Material Requirement Planning). Program kuliah direncanakan menggunakan pendekatan student center learning, dimana mahasiswa harus aktif mencari bahan-bahan sendiri melalui text book maupun melalui online reading yang direkomendasikan. Mudah-mudahan buku ajar Perencanaan & Pengendalian Produksi ini dapat menambah bahan belajar bagi mahasiswa teknik industri. Terimakasih kepada seluruh bapak/ibu dosen anggota tim penyusun buku ajar ini maupun pihak-pihak yang telah membantu penyusunan buku ajar ini. Demi penyempurnaan buku ajar ini, kami mengharapkan kepada semua pihak untuk dapat memberikan masukan dan saran.
Penyusun Tim Dosen Penyusun Perencanaan & Pengendalian Produksi
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
B AB I PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI
KONSEP DASAR
Subjek Perencanan dan Pengendalian Produksi ditujukan untuk memberikan pengertian mengenai masalah perencanaan dan pengendalian produksi, serta memberikan kemampuan untuk memecahkan masalah yang terkait dengan menggunakan teknik-teknik dasar peramalan permintaan, penyusunan rencana agregat dan jadwal produksi induk, manajemen persediaan yang independen, perencanaan kebutuhan material, dan sebagainya. Untuk mendapatkan keberhasilan dalam bidang pengendalian persediaan dan produksi secara modern, seseorang harus banyak terlibat dalam perhitungan, teknik kuantitatif, dan metoda yang terkait dalam penyelesaian permasalahan persediaan.
Perencanaan Produksi dilakukan dengan tujuan menentukan arah awal dari tindakan-tindakan yang harus dilakukan di masa mendatang, mengenai apa, seberapa banyak, dan kapan harus dilakukan. Karena perencanaan itu berkaitan dengan masa mendatang, maka perencanaan disusun atas dasar perkiraan yang dibuat berdasarkan data masa lalu dengan menggunakan beberapa asumsi. Oleh karena itu perencanaan tidak akan selalu memberikan hasil sebagaimana yang diharapkan dalam rencana tersebut, sehingga setiap perencanaan yang dibuat harus dievaluasi secara berkala dengan jalan melakukan pengendalian. Pekerjaan pengendalian produksi akan sangat bergantung kepada ada tidaknya penyimpangan dalam pelaksanaan produksi dibandingkan dengan rencana produksi yang telah dibuat sebelumnya. Bila penyimpangan yang terjadi cukup besar, maka perlu diadakan tindakan–tindakan penyesuaian untuk membenahi penyimpangan yang terjadi. Hasil penyesuaian yang dilakukan tersebut akan dijadikan dasar dalam penyusunan rencana produksi selanjutnya.
Program Studi Teknik Industri UWP
1
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Secara umum tujuan suatu perusahaan adalah memperoleh keuntungan di samping
tercapainya
kelanjutan
dan
pengembangan
usaha.
Dengan
keuntungan yang diperoleh tersebut perusahaan akan mampu membayar kompensasi manajemen dan karyawan dengan baik dalam konteks tingkat kompensasi yang memadai dan ketepatan waktu pembayaran, membayar tagihan dari pihak ketiga, misalnya pembayaran sewa listrik, sewa gudang, pajak, bahan mentah, bahan baku, serta bahan pembantu dari pihak pemasok, memelihara dengan baik peralatan produksi agar dapat berjalan dengan lancar dan ekonomis, mengganti mesin-mesin dan peralatan lainnya yang memang sudah saatnya harus diganti, dan melakukan perluasan atau ekspansi perusahaan sehingga dengan demikian perusahaan tersebut betul-betul maju dan berkembang.
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa perancanaan dan pengendalian produksi merupakan usaha manajemen untuk merencanakan dasar proses produksi dan aliran bahan, sehingga menghasilkan produk yang dibutuhkan pada waktunya, dengan biaya yang seminimal mungkin, serta mengatur dan menganalisis organisasi dan koordinasi bahan-bahan, mesin-mesin dan peralatan, tenaga manusia, dan tindakan-tindakan lain yang dibutuhkan. Dalam usaha
pencapaian
tujuan
perusahaan,
diperlukan
adanya
koordinasi
manajemen berupa koordinasi dari berbagai bagian atau antar kegiatan dari perusahaan tersebut, sehingga dapat tercapai suatu kerjasama yang baik antara bagian pembelian, teknik, akuntansi, penjualan, dan sebagainya, sebagai satu team yang terkoordinasikan untuk memproduksi dan menjual hasil produksi dengan efektif dan efisien. Diketahui bahwa usaha koordinasi segala aktivitas yang menyangkut kegiatan produksi menjadi tanggung jawab production manager atau plant manager. Akan tetapi karena luasnya tugas dan tanggung jawab production manager, maka seorang production manager dapat melimpahkan wewenang atau otoritasnya kepada kepala bagian Perencanaan dan Pengendalian Produksi dengan tugas kewajiban dan wewenang jelas.
Tujuan pengendalian produksi adalah merencanakan dan mengendalikan arus bahan-bahan memasuki suatu proses dan keluar dari pabrik sedemikian rupa sehingga keuntungan yang menjadi sasaran perusahaan dapat tercapai. Pengendalian produksi harus dapat senantiasa melakukan penilaian yang terus menerus terhadap permintaan konsumen, keadaan permodalan, kapasitas produksi, tenaga kerja, dan lain-lain.
Program Studi Teknik Industri UWP
2
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Fungsi Pengendalian Produksi 1. Meramalkan permintaan produk yang dinyatakan dengan jumlah sebagai suatu fungsi dari waktu. 2. Memantau permintaan nyata, dan membandingkannya dengan peramalan permintaan 3. Membuat jumlah ekonomis untuk pembelian dan penjualan produk yang dihasilkan 4. Membuat sistem pengendalian yang ekonomis 5. Membuat keperluan produksi dan tingkat pengendalian serta memperbaiki rencana produksi. 6. Memantau tingkat pengendalian dan membandingkannya dengan tingkat pengendalian 7. Membuat rincian dari jadwal produksi dan beban mesin 8. Melakukan perencanaan projek Dengan menambah penggunaan dan kepercayaan pada teknik kuantitatif yang lebih tinggi pada pengendalian produksi dalam industri modern berarti kecenderungan pada pendekatan OR (operational research, penelitian operasional). Gambar – Pendekatan OR
Fungsi Produksi Aktivitas produksi sebagai suatu bagian dari fungsi organisasi perusahaan yang bertanggungjawab atas pengolahan bahan baku menjadi produk jadi yang dapat dijual. Untuk melaksanakan fungsi produksi tersebut diperlukan rangkaian kegiatan yang akan membentuk suatu sistem produksi. Terdapat beberapa fungsi utama dari kegiatan produksi yang dapat diidentifikasikan sebagai berikut:
Proses Produksi, yaitu metoda dan teknik yang digunakan dalam mengolah bahan baku menjadi produk
Perencanaan Produksi, merupakan tindakan antisipasi untuk masa yang akan datang sesuai dengan perioda waktu yang direncaanakan.
Pengendalian Produksi, merupakan tindakan yang menjamin bawa semua kegiatan yang dilaksanakan dalam perencanaan telah dilakukan sesuai dengan target yang telah ditetapkan.
Program Studi Teknik Industri UWP
3
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Proses Pembuatan Proses Pembuatan dapat digambarkan sebagai suatu sistem input-output. Gambar – Proses Pembuatan
Input adalah bahan baku yang digunakan untuk membuat produk. Operasi meliputi pengubahan bahan baku, dengan menggunakan perlatan, waktu, keahlian, uang, manajemen, dan sebagainya, menjadi produk jadi yang merupakan output. Bentuk proses pengubahan tersebut dapat dibuat dengan cara yang sangat sederhana atau dengan cara yang sangat kompleks.
Pengendalian Produksi Masalah terpenting dalam pengendalian produksi banyak bergantung pada pertimbangan yang diambil baik oleh suatu perusahaan industri. Pertimbangan ini berupa data yang tersedia yand dapat digunakan, dan bervariasi dari satu keadaan ke keadaan lainnya. Situasi yang sama terjadi juga pada industri non produksi. Contoh: Toko pada industri retail dapat menyimpan barang dalam waktu yang relatif sebentar atau lama, bagaimanapun barang tersebut harus tahan lama agar tetap dapat dijual.
Sistem Produksi Untuk
melaksanakan
fungsi-fungsi
produksi
secara
baik,
diperlukan
serangkaian kegiatan yang akan membentuk suatu sistem yang saling berinteraksi dengan tujuan mentransformasikan input produksi menjadi output produksi. Input produksi ini dapat berupa bahan baku, mesin, tenaga kerja, modal, dan informasi. Sementara itu output produksi merupakan produk yang dihasilakn berikut sampingannya, seperti limbah, informasi, dan sebagainya. Di antara subsistem-subsistem dari suatu sistem produksi adalah: perencanaan dan pengendalian produksi, pengendalian kualitas, penentuan standar operasi, penentuan fasilitas produksi, dan penentuan harga pokok produksi. Subsistem tersebut membentuk konfigurasi sistem produksi. Keandalan dari konfigurasi sistem produksi akan bergantung kepada produk yang dibuat serta cara pembuatannya.
Program Studi Teknik Industri UWP
4
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Gambar – Input-Output Sistem Produksi Proses Untuk Menghasilkan Output Proses produksi merupakan metoda dan teknik untuk menciptakan atau menambah keguanaan suatu produk dengan mengoptimalkan sumberdaya produksi yang tersedia berupa tenaga kerja, mesin, bahan baku, dana, dan sebagainya. Sistem produksi menurut proses untuk menghasilkan output terdiri atas
Proses produksi kontinu
Proses produksi terputus
Perbedaan pokok antara kedua jenis ini adalah lamanya waktu setup peralatan produksi. Proses produksi kontinu tidak memerlukan waktu setup yang lama, karena proses ini memproduksi terus menerus untuk jenis produk yang sama. Contoh – Pabrik susu instant.
Proses produksi terputus memerlukan total waktu setup yang lebih lama, karena proses ini memproduksi berbagai jenis spesifikasi barang sesuai pesanan, sehingga adanya pergantian jenis barang yang diproduksi akan membutuhkan kegiatan setup yang berbeda. Contoh - Usaha bengkel. Jenis proses produksi terputus akan mempengaruhi tataletak fasilitas dari peralatan produksi.
Dapat diidentifikasikan macam tataletak dasar:
Tataletak berdasarkan produk
Tataletak berdasarkan proses
Tataletak berdasarkan produk digunakan saat suatu jenis produk yang standar diproduksi secara masal. Masing-masing unit output membutuhkan unit operasi yang sama dari awal hingga akhir pengerjaan, sehingga work center (pusat kerja) dan fasilitas produksi diatur menurut urutan operasi. Contoh – perakitan mobil
Tataletak berdasarkan proses sesuai untuk digunakan pada proses produksi terputus. Aliran kerjanya tidak bersifat standar untuk semua output yang dihasilkan. Pada tataletak berdasarkan proses ini, pusat pemrosesan atau
Program Studi Teknik Industri UWP
5
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi departemen dikelompokkan sesuai dengan fungsinya. Tataletak berdasarkan proses biasanya terdapat pada pabrik job-order yaitu bekerja dengan sistem operasi berdasarkan pesanan.
Pendekatan dalam Merancang Sistem Produksi Sistem produksi dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu Sistem Push (tekan) dan sistem Pull (tarik). Sistem produksi tradisional dianggap sebagai jenis sistem Push karena job-job yang diproduksi dibebankan secara berturutturut mulai dari stasiun produksi awal, kemudian diproses terus (ditekan ke depan) menuju ke stasiun produksi berikutnya, sedemikian sehingga produk tersebut selesai diproses pada stasiun produksi akhir. Peramalan permintaan, termasuk kelonggaran waktu tenggangnya (lead time), ditentukan untuk masing-masing stasiun dalam lintasan produksi. Suatu jadwal produksi berupa Perencanaan Kebutuhan Material (Material Requirement Planning, MRP) kemudian dibuat untuk menjadwalkan masing-masing operasi dan urut-urutan produksi
pembentukan
produk
akhir
(dari
komponen-komponen
pembentuknya). Sistem Push mencoba untuk merencanakan masing-masing operasi sistem produksi dalam rangka melaksanakan jadwal yang telah ditentukan sebelumnya.
Sistem Push merupakan pendekatan dari atas ke bawah, di mana dalam merencanakan detail produksi pada masing-masing stasiun kerja tidak dilakukan antisipasi semua faktor yang dapat menyebabkan terhentinya jadwal yang telah ditentukan, sebagai contoh , kerusakan mesin, absen pekerja, dan variasi waktu proses. Untuk mengantisipasi faktor-faktor tersebut persediaan barang setengah jadi (Work in Process Inventory, WIP) disediakan antara stasiun kerja. Hal tersebut mengakibatkan panjangnya lead time pemrosesan perunit barang yang diproduksi dalam melawati keseluruhan sistem produksi dan meningkatkan biaya penyimpanan untuk persediaan WIP. Selain itu, biaya kualitas produk pada sistem Push mungkin cukup tinggi. Dijumpainya produk cacat pada stasiun produksi akhir atau diadakannya perubahan teknik baru dalam produk tersebut dapat mengakibatkan pegerjaan kembali atau terbuangnya sejumlah besar WIP pada stasiun kerja sebelumnya karena tinginya tingkat persediaan WIP antar stasiun kerja.
Berbeda dengan sistem Push, persediaan WIP pada masing-masing stasiun kerja pada sistem Pull yang ideal dibatasi hanya satu unit. Bila terjadi
Program Studi Teknik Industri UWP
6
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi permintaan output dari stasiun sebelumnya, maka unit dari stasiun sebelumnya tersebut ditransfer ke stasiun berikutnya. Bila persediaan pada suatu stasiun kosong, maka baru dimlai lagi kegiatan produksi untuk unit yang baru. Dengan kata lain, produk akan diproduksi pada stasiun-stasiun kerja “ hanya pada saat dibutuhkan” (Just In Time, JIT) untuk memenuhi permintaan dari stasiun berikutnya.
Pemilihan apakah akan digunakan sistem produksi Pull atau Push bergantung kepada variablitas waktu proses pada stasiun-stasiun kerja, jumlah persediaan pengaman antar stasiun kerja, dan tingkat kerusakan mesin-mesin pada stasiun-stasiun kerja. Selain itu juga bergantung kepada keakuratan peramalan permintaan, variabilitas pada lead time, volume produksi, dan variabilitas waktu permesinan. Jelasnya, sistem Pull adalah lebih efisien digunakan untuk jenis produksi dengan volume rendah dan variabilitas sistem yang rendah pula, dengan kondisi sistem didetermistikkan. Kebalikannya, sistem push lebih tepat bila variabilitas permintaan, lead time, dan pemrosesannya tinggi. Bila sistem Pull yang ideal atau JIT murni tidak dapat diimplementasikan karena variabilitas-variabilitas
yang telah disebutkan sebelumnya, maka sistem JIT
tiruan dapat diimplementasikan sebagai gantinya. JIT tiruan tersebut ditentukan oleh suatu kebijakan pengendalian yang sama dengan JIT murni, tetapi lot-lot prosesnya lebih besar daripada satu unit, dan juga tanpa persediaan pengaman antar stasiun kerja. Pada sistem JIT murni, bila kegagalan terjadi pada beberapa stasiun kerja, maka keseluruhan lilntasan kerja akan terhenti. Bila kegagalan tersebut terjadi pada sistem JIT tiruan, maka lintasan produksi tidak akan berhenti dengan segera, beberapa stasiun kerja tetap melanjutkan produksi hingga lot-lot pada stasiun-stasiun kerja tersebut diselesaikan.
Program Studi Teknik Industri UWP
7
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB II MANUFAKTUR DAN PRODUKSI
1.1 Pengertian Manufaktur & Produksi Istilah manufaktur (manufacture) Pertama kali digunakan tahun 1622 Berasal dari kata latin manufactum yang berarti made by hand
Istilah produksi (production) Pertama kali digunakan pada tahun 1483 Berasal dari kata latin producere yang berarti lead forward, yaitu membuat sesuatu yang baru (tangible/intangible)
Berarti pengertian manufaktur lebih sempit dari pada pengertian produksi.
Definisi Manufacturing CIRP (International Conference on Production Engineering), 1983: “A Series of interrelated activities and operations involving the design, materials selection, planning, manufacturing production, quality assurance, management and marketing of products of the manufacturing industries.”
Definisi Manufaktur dan Produksi Kata manufacturing diartikan lebih luas: Manufacturing adalah proses konversi suatu desain menjadi produk akhir.
Production adalah aktivitas fisik untuk mengubah suatu bentuk material menjadi bentuk lain yang lebih bernilai.
Program Studi Teknik Industri UWP
8
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
PEMASARAN
PERANCANGAN PRODUK
PERANCANGAN PROSES
PENGENDALIAN PERSEDIAAN
PERENCANAAN PRODUKSI
PERANCANGAN METODE KERJA, WAKTU STANDAR DAN PERBAIKAN KUALITAS
PENYIMPANAN
PROSES PEMBUATAN
PENERIMAAN
PENGIRIMAN
PENGENDALIAN KUALITAS
PENGENDALIAN PRODUKSI
PENGENDALIAN PROSES
PEMASOK
KONSUMEN
1.2 Sistem Manufaktur & Produksi
PENGENDALIAN PERALATAN
Gambar 1 Siklus Manufaktur
Sistem Manufaktur Sistem
manufaktur
adalah
sistem
yang
melakukan
proses
transformasi/konversi keinginan (needs) konsumen menjadi produk jadi yang berkualitas tinggi. Keinginan konsumen diketahui dari studi pasar, yang kemudian keinginan ini diterjemahkan menjadi desain produk, dan kemudian menjadi desain proses. Komitmen terhadap kualitas produk harus dimiliki oleh setiap level dalam perusahaan pada setiap tahap proses produksi. Dalam proses transformasi ini terjadi pertambahan nilai.
Sistem Produksi Sistem produksi adalah sistem yang melakukan proses transformasi atau konversi bahan mentah menjadi produk jadi dengan kualitas tinggi dan sesuai dengan desain produk yang telah ditetapkan.
Program Studi Teknik Industri UWP
9
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Dalam proses transformasi ini terjadi pertambahan nilai sehingga produk jadi mempunyai nilai yang lebih tinggi dari pada nilai bahan mentah.
INPUT
TRANSFORMATION PROCESS
OUTPUT
Gambar 2 Sistem Produksi
Input: Bahan Mesin Tenaga kerja Dana Manajemen
Jenis proses transformasi: Fisik (manufacturing) Lokasi (transport/storage) Perdagangan (retail) Fisiologis (healthcare) Psikologis (entertainment) Informasi (communications)
Output: Barang atau Jasa
Program Studi Teknik Industri UWP
10
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
SISTEM PERUSAHAAN SISTEM PERSONALIA
SISTEM MANAJEMEN
SISTEM PRODUKSI PERENCANAAN PRODUKSI
SISTEM KEUANGAN
SISTEM MANUFAKTUR
PENGENDALIAN PRODUKSI
DESAIN PRODUK DAN PROSES
STUDI PASAR
AKTIVITAS PRODUKSI
PENJAMINAN KUALITAS
Gambar 3 Sistem Produksi, Sistem Manufaktur & Sistem Perusahaan
1.3 Sistem Manufaktur yang Terintegrasi
Business Management Functional Resource Management Quality Management Information Management Functional Building Block
Product Design Flow
Process (Production Activity Control) Purchase Order/ Material Flow
Manufacturing Planning
Product / Order Flow
Gambar 4 Sistem Manufaktur yang Terintegrasi
Program Studi Teknik Industri UWP
11
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Seperti terlihat pada gambar 4 diatas, secara garis besar dapat terlihat bahwa ruang lingkup dari Business Management dalam perusahaan mencakup Functional Resource Management, Quality Management, Information Management dan Functional Building Block. Sistem manufaktur sendiri merupakan bagian dari Functional Building Block yang secara lebih detail dapat kita lihat dari gambar berikut ini.
CAE
CAD
Aliran Material
Inspeksi
Penerimaan Bahan
Pemasok
Manajemen Fasilitas
Bahan Mentah
CAPP
Aliran Produk
Proses (Production Activity Control)
Barang Jadi
Pengiriman
Konsumen
Distribusi
Aliran Order
Aliran Order Pembelian
Pembelian
Aliran Perancangan Produk
COE
Penjualan
Peramalan
Pemasaran
Manufacturing Planning
Gambar 5 Functional Building Block
1.4 Perencanaan & Pengendalian Produksi (Production planning & control, PPC) Tujuan perencanaan: pemanfaatan sumber secara efektif Tujuan pengendalian: penyesuaian rencana dengan kegiatan sehari-hari
Program Studi Teknik Industri UWP
12
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Issu dalam PPC: o
Apa? (dilakukan pada level sistem manufaktur)
o
Berapa banyak?
o
Kapan?
o
Siapa?
o
Bagaimana penyesuaian harus dilakukan?
Kegiatan PPC: o
Peramalan kuantitas permintaan
o
Perencanaan pembelian/pengadaan: jenis, jumlah dan waktu
o
Perencanaan persediaan (inventory): jenis, jumlah dan waktu
o
Perencanaan kapasitas: tenaga kerja, mesin, fasilitas
o
Penjadwalan produksi dan tenaga kerja
o
Penjaminan kualitas
o
Monitoring aktivitas produksi
o
Pengendalian produksi
o
Pelaporan dan pendataan
Sistem produksi vs. Respons kepada konsumen • Jenis sistem:
MTS=make to stock
ATO=assemble to order
MTO=make to order
ETO=engineer to order
• Jenis respon:
FS=flow shop
BP=batch production
JS=job shop
Sistem Perencanaan & Pengendalian Produksi
Sistem MRPII (Manufacturing Resources Planning)
Sistem JIT (Just in Time)
Sistem OPT (Optimized Production Technology)/TOC (Theory of Constraints)
Project-based Production System
Program Studi Teknik Industri UWP
13
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Sistem Enterprise Resources Planning (ERP)
Sistem PPP untuk MTO production systems
Strategic Planning
Tahapan PPC:
Peramalan
Perencanaan Agregat
Execution Planning
Tactical Planning
Capacity Planning
Order Pembelian
Jadwal Produksi Induk
Rough Cut Capacity Planning (RCCP)
Perencanaan Material
Capacity Requirement Planning (CRP)
Jadwal Produksi
Outsourcing
Penjadwalan Ulang
Pengendalian Aktivitas Produksi di Lantai Pabrik
Gambar 6 Tahapan PPC
Seperti terlihat pada gambar 6, tahapan PPC secara garis besar dapat dibagi kedalam tiga hirarki perencanaan. Ketiga hirarki perencanaan tersebut adalah:
1. Perencanaan Strategis (Strategic planning): o
Penentuan produk yang akan dibuat
o
Perancangan Sistem Manufaktur
Program Studi Teknik Industri UWP
14
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
2. Perencanaan Taktis (Tactical planning): o
Perincian Rencana Strategis
o
Disagregasi rencana agregat
o
Penentuan planned order releases
3. Perencanaan Pelaksanaan (Execution planning): o
Dispatching planned order releases
o
Day-by-day basis
o
Minimizing manufacturing lead time and work in process
Program Studi Teknik Industri UWP
15
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB III KEGIATAN PPC Perencanaan dan Pengendalian Produksi (Production Planning and Control, PPC) adalah proses untuk merencanakan dan mengendalikan aliran material yang masuk, mengalir, dan keluar dari sistem produksi sehingga permintaan pasar dapat dipenuhi dengan jumlah yang tepat, waktu penyerahan yang tepat, dan biaya produksi yang minimum. Dengan demikian pekerjaan yang terkandung dalam PPC secara garis besar dapat dibedakan menjadi dua hal yang saling berkaitan, yaitu Perencanaan Produksi dan Pengendalian Produksi.
Perencanaan Produksi dilakukan dengan tujuan menentukan arah awal dari tindakan-tindakan yang harus dilakukan di masa mendatang, mengenai apa, seberapa banyak, dan kapan harus dilakukan. Karena perencanaan itu berkaitan dengan masa mendatang, maka perencanaan disusun atas dasar perkiraan yang dibuat berdasarkan data masa lalu dengan menggunakan beberapa asumsi. Oleh karena itu perencanaan tidak akan selalu memberikan hasil sebagaimana yang diharapkan dalam rencana tersebut, sehingga setiap perencanaan yang dibuat harus dievaluasi secara berkala dengan jalan melakukan pengendalian.
Pekerjaan pengendalian produksi akan sangat bergantung kepada ada tidaknya penyimpangan dalam pelaksanaan produksi dibandingkan dengan rencana produksi yang telah dibuat sebelumnya. Bila penyimpangan yang terjadi cukup besar, maka perlu diadakan tindakan–tindakan penyesuaian untuk membenahi penyimpangan yang terjadi. Hasil penyesuaian yang dilakukan tersebut akan dijadikan dasar dalam penyusunan rencana produksi selanjutnya.
Maksud dan Tujuan Setiap manajer produksi memikul tanggung jawab untuk melaksanakan rencana dan
tujuan
perusahaan. Adapun
tujuan umum
perusahaan
manufaktur adalah memproduksi secara sukses, ekonomis, tepat waktu,
Program Studi Teknik Industri UWP
16
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
sesuai dengan janji yang diberikan, dan memperoleh keuntungan. Salah satu fungsi yang terpenting dalam mendukung usaha untuk mencapai tujuan perusahaan manufaktur seperti apa yang telah disebutkan di atas adalah Perencanaan dan Pengendalian Produksi. Apabila tujuan atau rencana tersebut dapat dicapai, maka perusahaan mencapai kondisi ideal dalam bentuk minimasi biaya produksi, harga jual yang rendah dan bersaing, serta dapat menguasai pangsa pasar secara luas.
Secara umum tujuan suatu perusahaan adalah memperoleh keuntungan di samping
tercapainya
kelanjutan
dan
pengembangan
usaha.
Dengan
keuntungan yang diperoleh tersebut perusahaan akan mampu membayar kompensasi manajemen dan karyawan dengan baik dalam konteks tingkat kompensasi yang memadai dan ketepatan waktu pembayaran, membayar tagihan dari pihak ketiga, misalnya pembayaran sewa listrik, sewa gudang, pajak, bahan mentah, bahan baku, serta bahan pembantu dari pihak pemasok, memelihara dengan baik peralatan produksi agar dapat berjalan dengan lancar dan ekonomis, mengganti mesin-mesin dan peralatan lainnya yang memang sudah saatnya harus diganti, dan melakukan perluasan atau ekspansi perusahaan sehingga dengan demikian perusahaan tersebut betulbetul maju dan berkembang.
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa perancanaan dan pengendalian produksi merupakan usaha manajemen untuk merencanakan dasar proses produksi dan aliran bahan, sehingga menghasilkan produk yang dibutuhkan pada waktunya, dengan biaya yang seminimal mungkin, serta mengatur dan menganalisis organisasi dan koordinasi bahan-bahan, mesin-mesin dan peralatan, tenaga manusia, dan tindakan-tindakan lain yang dibutuhkan. Dalam usaha pencapaian tujuan perusahaan, diperlukan adanya koordinasi manajemen berupa koordinasi dari berbagai bagian atau antar kegiatan dari perusahaan tersebut, sehingga dapat tercapai suatu kerjasama yang baik antara bagian pembelian, teknik, akuntansi, penjualan, dan sebagainya, sebagai satu team yang terkoordinasikan untuk memproduksi dan menjual hasil produksi dengan efektif dan efisien. Diketahui bahwa usaha koordinasi segala aktivitas yang menyangkut kegiatan produksi menjadi tanggung jawab production manager atau plant manager. Akan tetapi karena luasnya tugas
Program Studi Teknik Industri UWP
17
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
dan tanggung jawab production manager, maka seorang production manager dapat melimpahkan wewenang atau otoritasnya kepada kepala bagian Perencanaan dan Pengendalian Produksi dengan tugas kewajiban dan wewenang jelas.
Peranan perencanaan dan pengendalian produksi adalah mengkoordinasikan kegiatan dari bagian-bagian yang langsung atau tidak langsung dalam berproduksi, merencanakan, menjadwalkan, dan mengendalikan kegiatan produksi dari mulai tahapan bahan baku, proses, sampai output yang dihasilkan sehingga perusahaan betul-betul dapat menghasilkan barang atau jasa dengan efektif dan efisien.
Perencanaan Produksi Perencanaan produksi harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : Berjangka Waktu Proses produksi merupakan proses yang sangat kompleks. Proses tersebut memerlukan keterlibatan bermacam-macam tingkat keterampilan tenaga kerja, peralatam, modal, dan informasi yang biasanya dilakukan secara terus menerus dalam jangka waktu yang sangat lama. Lingkungan yang dihadapi perusahaan, pola permintaan, tersedianya bahan baku dan bahan penunjang, iklim
usaha, peraturan pemerintah, persaingan, dan
lain-lain, selalu
menunjukkan pola yang tidak menentu dan akan selalu berubah dari waktu kewaktu. Oleh karena itu suatu perusahaan tidak mungkin dapat membuat suatu rencana produksi yang dapat digunakan selamanya. Rencana baru harus dapat dibuat bila keadaan yang digunakan sebagai dasar pembuatan rencana yang lama sudah berubah. Karena perubahan yang akan terjadi bersifat sulit untuk diramalkan sebelumnya, maka secara periodik harus diadakan pengecekan apakah rencana produksi yang sudah dibuat masih berlaku. Pendekatan yang biasa dilakukan adalah dengan membuat rencana produksi yang mencakup periode waktu tertentu dan akan diperbaharui bila periode waktu tersebut sudah di capai.
Dalam perencanaan produksi, terdapat tiga jenis perencanaan berdasarkan periode waktu yang dicakup oleh perencanaan tersebut, yaitu: Perencanaan Produksi Jangka Panjang
Program Studi Teknik Industri UWP
18
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Perencanaan Produksi Jangka Menengah Perencanaan Produksi Jangka Pendek
Berjenjang Pembuatan rencana produksi tidak bisa dilakukan hanya sekali dan digunakan untuk selamanya. Perancanaan produksi harus dilakukan secara bertahap dan berjenjang. Artinya, perencanaan produksi akan bertingkat dari perencanaan produksi level tinggi sampai perencanaan produksi level rendah, di mana perencanaan produksi pada level yang lebih rendah adalah merupakan penjabaran dari perencanaan produksi level yang lebih tinggi. Berdasarkan pengelompokan perencanaan produksi atas dasar jangka, maka dapat dijelaskan secara lebih mendalam sebagai berikut:
Pemilihan jenis perancangan produksi yang tepat bagi suatu perusahaan bergantung kepada beberapa faktor, yaitu faktor eksternal berupa pangsa pasar yang diraih, struktur ekonomi, dan lainnya serta faktor internal berupa ide manajemen dalam menghadapi tantangan ke depan, ketersediaan tenaga ahli dan pelaksanaanya, dan lainnya. Yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis perencanaan produksi tersebut adalah untuk berapa lama perencanaan produksi tersebut disiapkan. Dalam hubungannya dengan horizon waktu perencanaan, maka perencanaan produksi dapat dibagi menjadi perencanaan produksi jangka panjang, perencanaan produksi jangka menengah, dan perncanaan produksi jangka pendek. Masing-masing tipe perencanaan produksi tersebut akan berbeda dalam macam informasi yang menjadi inputnya, jangkauan keterbatasan yang dimiliki, serta jumlah variabel yang dapat dikontrol oleh pihak manajemen.
Perencanaan Produksi Jangka Panjang Perencanaan produksi jangka panjang biasanya melihat 5 tahun atau lebih ke depan. Jangka waktu terpendeknya adalah ditentukan oleh berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengubah kapasitas yang tersedia. Hal tersebut meliputi waktu yang dibutuhkan dalam menyelesaikan desain dari bangunan dan peralatan prbrik yang baru konstruksinya, instalasinya, dan hal-hal lainnya sampai fasilitas baru tersebut siap dioperasikan.
Program Studi Teknik Industri UWP
19
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Perencanaan
produksi
mempertimbangkan
jangka
ramalan
panjang
kondisi
dibuat
umum
dengan
perekonomian
sangat dan
kependudukan, situasi politik dan sosial, perubahan teknologi, dan perilaku pesaing, di mana semua faktor tersebut akan dievaluasi dampaknya terhadap aktivitas perusahaan. Perencanaan produksi jangka panjang berhubungan dengan efek yang mungkin muncul di masa mendatang yang mempengaruhi tujuan sistem dan tindakan yang diperlukan dalam menghadapi perubahan tersebut,. Contoh - dengan pengembangan produk baru, pelayanan yang lebih baik, teknologi proses yang baru, dan lokasi baru.
Perencanaan Produksi Jangka Menengah ( Perencanaan Agregat) Perencanaan agregat mempunyai horizon perencanaan umumnya antara 1 sampai 18 bulan, dan dikembangkan berdasarkan kerangka yang telah ditetapkan pada perencanaan produksi jangka panjang. Perencanaan agregat didasarkan pada peramalan permintaan tahunan dari bulan kebulan dan sumber daya produktif yang ada, seperti jumlah tenaga kerja, tingkat persediaan, biaya produksi, jumlah supplier dan subkontraktor, dengan asumsi kapasitas produksi relatif tetap.
Perencanaan Produksi Jangka Pendek Perancanaan produksi jangka pendek mempunyai horizon perencanaan kurang dari 1 bulan, dengan bentuk perencanaan berupa jadwal produksi. Tujuan dari jadwal produksi adalah menyeimbangkan permintaan aktual yang dinyatakan dengan jumlah pesanan yang diterima dengan sumberdaya yang tersedia, termasuk jumlah departemen, waktu shift yang tersedia, banyaknya operator, tingkat persediaan yang dimiliki, dan peralatan yang ada, sesuai batasan-batasan yang ditetapkan pada perencanaan agregat.
Terpadu Perencanaan produksi akan melibatkan banyak faktor, seperti bahan baku, mesin dan peralatan, tenaga kerja, dan waktu. Kesemua faktor tersebut harus sesuai dengan kebutuhan yang direncanakan dalam mencapai target produksi tertentu yang didasarkan atas perkiraan. Masing-masing faktor tidak direncanakan sendiri-sendiri sesuai dengan keterbatasan yang ada pada masing-masing faktor yang dimiliki perusahaan, tetapi dibuat dengan
Program Studi Teknik Industri UWP
20
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
mengacu pada satu rencana terpadu untuk produksi. Rencana produksi tersebut juga harus terkait dengan rencana-rencana lain yang berpengaruh langsung terhadap rencana produksi, seperti pemeliharaan, rencana tenaga kerja, rencana pengadaan material, dan sebagainya.
Keterpaduan tersebut tidak hanya secara horizontal saja, tetapi juga secara vertikal. Hal tersebut berarti rencana jangka pendek harus mengacu pada rencana jangka menengah dan rencana jangka menengah harus terpadu dengan rencana jangka panjang, demikian juga sebaliknya.
Berkelanjutan Perencanaan produksi disusun untuk satu periode tertentu yang merupakan masa berlakunya rencana tersebut. Setelah habis masa berlakunya, maka harus dibuat rencana baru untuk periode waktu berikutnya lagi. Rencana baru tersebut
harus
dibuat berdasarkan hasil evaluasi terhadap
rencana
sebelumnya. Hal yang sudah dilakukan dan yang belum dilakukan, yang telah dihasilkan dan bagaimana perbandingan hasilnya dengan target yang telah ditetapkan. Dengan demikian, rencana baru tersebut merupakan kelanjutan dari rencana yang dibuat sebelumnya.
Terukur Selama pelaksanaan produksi, realisasi dari rencana produksi akan selalu dimonitor untuk mengetahui apakah terjadi penyimpangan dari rencana yang telah ditetapkan. Untuk mengetahui ada tidaknya penyimpangan, maka rencana produksi harus menetapkan suatu nilai yang harus diukur, sehingga dapat
digunakan
sebagai
dasar
untuk
menetapkan
ada
tidaknya
penyimpangan. Nilai-nilai tersebut dapat berupa target produksi yang bisa dinyatakan dalam satuan unit produk, kilogram, lusin dan lain-lain. Jika dalam realisasinya nanti tidak memenuhi target produksi, maka dengan mudah dapat diukur berapa besar penyimpangan tersebut, sehingga hasilnya dapat dipakai sebagai bahan pertimbangan menyusun rencana berikutnya.
Realistis Rencana produksi yang dibuat harus disesuaikan dengan kondisi yang ada di perusahaan, sehingga target yang ditetapkan merupakan nilai yang realistis
Program Studi Teknik Industri UWP
21
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
untuk dapat dicapai dengan kondisi yang dimiliki perusahaan pada saat rencana tersebut dibuat. Jika rencana produksi dibuat terlalu muluk tanpa memperhitungkan kondisi yang ada padaperusahaan, maka perencanaan yang dibuat tidak akan berguna karena target produksi yang ditetapkan sudah pasti tidak dapat dicapai. Selain itu penyimpangan pelaksanaannya tidak akan dapat diketuahui karena pelaksanaanya tidak akan pernah tepat sesuai dengan rencana. Dengan membuat rencana yang realistis, maka akan dapat memotivasi pelaksana uuntuk berusaha mencapai apa yang telah disusun pada rencana tersebut.
Akurat Perencanaan produksi harus dibuat berdasarkan informasi yang akurat tentang
kondisi
internal
dan
eksternal
sehingga
angka-angka
yang
dimunculkan dalam target produksi dapat dipertanggungjawabkan. Kesalahan dalam membuat perkiraan nilai parameter produksi akan berakibat fatal terhadap rencana produksi yang disusun. Demikian pula perhitungan yang dilakukan dalam penetuan nilai variabel produksi berdasarkan nilai parameter produksi harus dilakukan seteliti mungkin, sehigga tidak akan terjadi kesalahan yang sama.
Menantang Meskipun rencana produksi harus dibuat serealistis mungkin, hal tersebut bukan berarti rencana produksi harus menetapkan target yang dengan mudah dapat dicapai. Rencana produksi yang baik harus menetapkan target yang dapat dicapai dengan usaha yang sungguh-sungguh.
Perencanaan Produksi Dalam usaha untuk mencapai tujuan perencanaan produksi, maka perencana produksi bertugas mengkoordinisakan bagian produksi dengan bagian-bagian lainnya di dalam perusahaan agar rencana produksi yang disusun benarbenar mencerminkan keadaan dan kemampuan perusahaan, sehingga mungkin dapat dilaksanakan. Rencana produksi yang dibuat tersebut didasarkan pada ramalan penjualan untuk masa yang akan datang sehingga dapat ditentukan barang apa yang akan diproduksi, jumlah barang yang akan diproduksi, kapan produksi akan dimulai dan selesai, jumlah tenaga kerja,
Program Studi Teknik Industri UWP
22
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
bahan-bahan, dan peralatan yang dibutuhkan dalam proses produksi tersebut. Setelah
rencana
produksi
selesai
disusun,
maka
rencana
tersebut
disampaikan ke bagian pengawasan persediaan, personalia, teknik dan bagian administrasi, untuk mempersiapkan segala sesuatu yang dibutuhkan dalam pelaksanaan rencana produksi itu.
Agar kegiatan perencanaan produksi dapat berhasil, maka perlu adanya kerjasama yang baik dengan bagian lain yang ada di pabrik tersebut, seperti: Dengan bagian teknik dan pengolahan, berkaitan dengan urutan operasi pengerjaan suatu produk, waktu yang dibutuhkan serta fasilitas yang diperlukan. Dengan bagian pembelian, berkaitan dengan pembelian bahan-bahan dengan komponen yang dibutuhkan untuk membuat produk tersebut. Dengan manajer persediaan, berkaitan dengan penyimpanan bahan-bahan atau barang-barang yang diterima dan produk yang selesai dikerjakan serta penyediaan bahan-bahan pada saat dibutuhkannya. Dalam melaksanakan kegiatan perencanaan produksi selalu diinginginkan agar dapat diperoleh perencanaan produksi yang baik. Perencanaan produksi yang baik harus didasarkan pada hasil-hasil informasi mengenai standar produksi dan ramalan penjualan yang baik juga. Pengendalian Produksi Rencana produksi yang telah disusun tidak akan dapat dilaksanakan tanpa adanya pengendalian terhadap pelaksanaan rencana tersebut. Hal tersebut disebabkan rencana yang dibuat berdasarkan perkiraan yang bisa
saja
meleset. Karena itu meskipun rencana telah dibuat sebaik mungkin, tujuantujuan
manajemen tidak akan dapat dicapai tanpa adanya program
pengendalian yang efektif. Tetapi suatu perencanaan yang disusun dengan mempertimbangkan semua persyaratan di atas akan dapat mempermudah program pengendalian. Pengendalian produksi umumnya mereupakan fungsi staff dan tidak merupakan wewenang langsung dari lini organisasi. Pengendalian produksi mungkin diadakan untuk setiap tingkatan manajemen bergantung kepada kebutuhan pabrik. Biasanya pengendali produksi terdapat di tingkat yang sama
seperti
engineering,
pembelian
Program Studi Teknik Industri UWP
dan
personalia.
Organisasi
23
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
pengawasan produksi yang baik umumnya tidak melapor kepada seseorang yang berada di bawah level manajer pabrik (Plant Manager), tetapi langsung kepada manager pabrik.
Secara sederhana, pengendalian dapat didefinisikan sebagai suatu proses yang dibuat untuk menjaga agar realisasi dari suatu aktivitas sesuai dengan yang direncanakan. Oleh karena itu, pengendalian terdiri atas prosedurprosedur untuk menetukan penyimpangan dari rencana yang telah ditetapkan dan tindakan–tidakan perbaikan yang diperlukan untuk mengeliminasi penyimpangan tersebut. Sesuai dengan fungsinya, pengendalian produksi melakukan aktivitasaktivitas sebagai berikut:
Mengukur realisasi dari rencana produksi Dalam aktivitas tersebut, hasil perencanaan produksi dicatat dalam satuan ukuran (unit, kilogram, meter, dsb) seperti yang digunakan pada target produksi. Pengukuran harus dilakukan cukup sering sehingga penyimpangan akan dengan cepat dapat terdeteksi.
Membandingkan realisasi dengan rencana produksi Hasil pencatatan dari pelaksanaan produksi harus dibandingkan dengan rencana / target yang telah ditetapkan sebelumnya untuk dijadikan dasar dalam menentukan tindakan selanjutnya. Bila terjadi penyimpangan yang cukup berarti, maka harus dilakukan langkah-langkah perbaikan. Jika tidak terjadi penyimpangan yang cukup berarti maka tidak perlu diadakan langkah-langkah perbaikan. Karena itu target yang dibuat harus menyertakan batas kewajaran dalam penyimpangan yang masih ditoleransikan, sehingga suatu target biasanya diberikan dalam bentukinterval dengan batas atas dan batas bawah yang lebarnya sangat bergantung kepada besarnya variasi dari besaran yang dikendalikan.
Mengamati penyimpangan yang terjadi Penyimpangan yang terjadi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu penyimpangan yang dapat ditoleransikan dan penyimpangan yang tidak dapat ditoleransikan. Penyimpangan yang tidak dapat ditoleransikan adalah
Program Studi Teknik Industri UWP
24
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
penyimpangan yang terjadi karena proses produksi yang sedang berjalan memang betul-betul sudah menyimpang dari yang direncanakan, sehingga perlu diadakan tindakan-tindakan perbaikan. Sedangkan perbaikan yang masih bisa ditoleransikan adalah penyimpangan bersifat semu yang terjadi karena faktor-faktor acak. Oleh karena itu, perlu penetapan berapa persen penyimpangan dari target produksi yang masih dapat dikategorikan sebagai penyimpangan semu, sehingga tidak perlu diadakan langkah-langkah perbaikan.
Menganalisis sebab terjadinya penyimpangan Untuk dapat melakukan pebaikan secara tepat, maka harus diketahui terlebih dahulu faktor penyebab sesungguhnya dari penyimpangan yang terjadi. Hal tersebut merupakan langkah yang sulit karena harus dibedakan mana yang merupakan
gejala
dan
mana
yang
merupakan
faktor
penyebab
sesungguhnya. Contoh - Keterlambatan dalam pengiriman pesanan tidak mesti disebabkan karena bagian pengiriman bekerja secara lambat, Tetapi bisa juga disebabkan karena kualitas produk yang dihasilkan terlalu jelek sehingga harus diadakan reworking (pengerjaan ulang) dan akibatnya barang tidak dapat dikirim tepat pada waktunya.
Melakukan tindakan perbaikan Setelah penyebab diketahui dengan pasti, maka tindakan perbaikan dapat dilakukan
untuk
menghilangkan
penyebab
tersebut
dan
melakukan
penyesuaian-penyesuaian yang dapat mengkonpensasikan penyimpangan yang terjadi. Proses pengendalian produksi tersebut memakai konsep umpan balik, di mana output dari suatu proses (realialisasi) setelah terlebih dahulu dibandingkan dengan standar (target) akan digunakan untuk menyesuaikan input (tindakan) atau proses (rencana) sebelumnya sehingga tindakan atau rencana yang akan datang dapat lebih baik dan realistis dibandingkan dengan tindakan atau rencana sebelumnya.
Program Studi Teknik Industri UWP
25
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi BAB IV METODE-METODE DALAM PERAMALAN
Secara umum, peramalan diklasifikasika menjadi 2 macam, yaitu : 1. Peramalan yang bersifat subyektif 2. Peramalan yang bersifat obyektif Perbedaan antara kedua macam peramalan ini didasarkan pada cara mendapatkan nilai ramalan. Peramalan subyektif lebih menekankan pada keputusan hasil diskusi, pendapat pribadi seseorang, dan intuisi yang meskipun kelihatanya kurang ilmiah tetapi dapat memberikan hasil yang baik. Peramalan ini diwakili oleh metode delphi dan metode penelitian pasar.
M ETODE DELPHI Metode ini merupakan cara sistematis, untuk mendapatkan keputusan bersama dari suatu group yang terdiri dari para ahli dan berasal dari disiplin yang berbeda. Grup ini tidak bertemu secara bersama dalam suatu forum untuk berdiskusi, tetapi merka diminta pendapatnya secara terpisah dan tidak boleh saling berunding. Hal ini dilakuan untuk menghindari pendapat yang bias karena pengaruh kelompok. Pendapat yang berbeda secara signifikan dari ahli yang lain dalam grup tersebut akan ditanyakan lagi kepada yang bersangkutan. Metode delphi ini dipakai dalam peramalan teknologi yang sudah digunakan pada pengoperasian jangka panjang. Selain itu, metode ini juga bermanfaat dalam pengembangan produk baru, pengembangan kapasitas produksi, penerobosan kesegmen pasar baru dan strategi keputusan bisnis lainnya. Metode Delphi pada dasarnya merupakan proses untuk mencapai konsensus (kesepakatan kelompok) pakar yang terlibat dalam peramalan. Anggota kelompok terdiri atas para pakar yang berpengalaman dalam bidangnya. Hasil yang baik dapat diperoleh bila pakar memiliki latar belakang yang bervariasi. Langkah – langkah dalam metode Delphi adalah sebagai
berikut :
1. Seorang yang terpilih menjadi coordinator panel mengajukan kuisioner / pertanyaan secara tertulis kepada para anggota panel. Isi pertanyaan dapat menyangkut berbagai hal yang berkaitan dengan perkiraan di masa yang akan datang. Pertanyaan ini dmaksudkan untuk ditanggapi oleh setiap anggota panel secara tertulis pula. 2. Masing – masing anggota kelompok menanggapi pertanyaan koordinator tersebut dan menyerahkan hasilnya secara tertulis. Dalam menanggapi pertanyaan
Program Studi Teknik Industri UWP
26
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
koordinator, tidak diadakan komunikasi antara anggota satu dengan anggota lainnya. 3. Koordinator mengedit tanggapan tertulis dari masing-masing anggota, merangkum jawaban kelompok dengan disertai penjelasan dan lain – lain informasi yang dikemukakan oleh para anggota panel. Hasil tersebut kemudian dikirimkan kepada para anggota panel dengan disertai pertanyaan – pertanyaan berikutnya untuk ditanggapi secara tertulis. 4. Masing – masing anggota kelompok menanggapi pertanyaan coordinator. Biasanya tanggapan anggota panel ini diwarnai oleh rekapan hasil langkah 3. 5. Koordinator (seperti langkah 3) mengedit, merangkum, dan seterusnya. Demikian prosesnya berulang antara tiga sampai empat kali, sehingga akhirnya koordinator menilai cukup memuaskan terhadap hasil panel yang merupakan konvergensi rasional dari kelompok.
Kunci keberhasilan metode Delphi pada dasarnya tergantung pada kompetensi koordinator dan kepakaran anggota panel serta variasi pengalamannya. Koordinator perlu memiliki kemampuan menjalin sintesa atas berbagai pendapat dan ramalan dari peserta yang bervariasi.
METODE PENELITIAN PASAR Metode ini mengumpulkan dan menganalisa fakta secara otomatis pada bidang yang berhubungan dengan pemasaran. Salah satu teknik utama dalam penelitian pasar ini adalh survei konsumen. Survei konsumen akan memberikan informasi mengenai selera yang diharapkan konsumen, dimana informasi tersebut diperoleh dari sampel dengan kuesioner. Penelitian pasar sering digunakan dalam merncanakan produk baru, sistem periklanan dan promosi yang tepat. Hasil dari penelitian pasar ini kadang-kadang juga dipakai sebagai dasar peramalan permintan produk baru. Peramalan obyektif merupakan prosedur peramalan yang mengikuti aturan matematis dan statistik dalam menunjukan hubungan antara permintaan dengan satu atau lebih variabel yang mempengaruhinya. Selain itu peramalan obyektip juga mengansumsikan bahwa tingkat keeratan dan macam dari hubungan antara variabel-variabel bebas dengan permintaan yang terjadi pada masa lalu akan berulang juga pada masa yang akan datang. Peramalan obyektip terdiri atas dua metode, yaitu metode intristik dan metode ektrinsik.
Program Studi Teknik Industri UWP
27
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
METODE INTRINSIK Metode ini membuat peramalan hanya berdasarkan proyeksi permintaan historis tanpa mempertimbangkan faktor-faktor eksternal yang mungkin mempengaruhi besarnya permintaan. Metode ini hanya cocok untuk peramalan jangka pendek pada kegiatan produksi, dimana dalam rangka pengendalian produksi dan pengendalian persediaan bahan baku seringkali perusahaan harus melibatkan banyak item yang berbeda. Hal ini tentu membosankan
sehingga memerlukan metode-metode
peramalan yang mudah dan murah. Metode Intrinsik akan diwakili ole analisis deret waktu.
METODE EKSTRINSIK Metode ini mempertimbangkan factor-faktor eksternal yang mungkin dapat mempengaruhi besarnya permintaan dimasa datang dalam model peramalanya. Metode ini lebih cocok untuk peramalan jangka panjang karena dapat menunjukan hubungan sebab akibat yang jelas dalam hasil peramalannya sehingga disebut metode kausal dan dapat memprediksi titik-titik perubahan. Kelemahan dari metode ini adalah dalam hal mahalnya biaya aplikasinya dan frekuensi perbaikan hasil peramalan yang rendah karena sulitnya menyediakan informasi perubahan faktor-faktor eksternal yang terukur. Metode ekstrinsik banyak dipakai untuk peramalan pada tingkat agregat. Metode iniakan diwakili oleh metode regresi.
ANALISIS DERET WAKTU( TIME SERIES ) Analisa Deret waktu didasarkan pada asumsi bahwa deret waktu tersebut terdiri dari komponen-komponen Trend (T), Siklus/Cycle (C), Pola Musiman/ Season (S), Variasi Acak/ Random (R) yang akan menunjukkan suatu pola tertentu. Komponenkomponen tersebut kemudian dipakai sebagai dasar dalam membuat persamaan matematis. Analisa
Deret Waktu ini sangat tepat dipakai untuk meramalkan
permintaan yang pola permintaan di masa lalunya cukup konsisten dalam periode waktu yang lama, sehingga diharapkan pola tersebut masih akan tetap berlanjut. Metode time series adalah metode peramalan secara kuantitatif dengan menggunakan waktu sebagai dasar peramalan. Secara umum, permintaan pada masa yang akan datang dipengaruhi oleh waktu. Untuk membuat suatu peramalan diperlukan data historis (masa lalu) permintaan. Data inilah yang akan dianalisis dengan menggunakan parameter waktu sebagai dasar analisis.
Program Studi Teknik Industri UWP
28
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Perlu dipahami bahwa tidak ada suatu metode terbaik untuk suatu peramalan. Metode yang memberikan hasil ramalan secara tepat belum tentu tepat untuk meramalkan data yang lain. Dalam peramalan time series, metode peramalan terbaik adalah metode yang memenuhi kriteria ketepatan ramalan. Kriteria ini berupa mean absolute deviation (MAD), mean square or error (MSE), atau mean absolute procentage of error (MAPE). Peramalan dengan time series memiliki prosedur yang harus dilaksanakan secara utuh. Bila tidak, maka risiko – risiko berikut akan terjadi. 1. Hasil peramalan tidak valid, sehingga tidak dapat diterapkan. 2. Kesulitan mendapatkan / memilih metode peramalan yang akan memberikan validitas ramalan tinggi. 3. Memerlukan waktu dalam melakukan analisis dan peramalan.
Prosedur peramalan permintaan dengan metode time series adalah sebagai berikut. 1. Tentukan pola data permintaan. Dilakukan dengan cara memplotkan data secara grafis dan menyimpulkan apakah data itu berpola trend, musiman, siklikal, atau eratik / random 2. Mencoba beberapa metode time series – yang sesuai dengan pola permintaan tersebut – untuk melakukan peramalan. Metode yang dicoba semakin banyak semakin baik. Pada setiap metode, sebaiknya dilakukan pula peramalan dengan parameter yang berbeda. 3. Mengevaluasi tingkat kesalahan masing – masing metode yang telah dicoba. Tingkat kesalahan diukur dengan kriteria MAD, MSE, MAPE, atau lainnya. Sebaiknya nilai tingkat kesalahan (apakah MAD, MSE, atau MAPE) ini ditentukan dulu. Tidak ada ketentuan mengenai berapa tingkat kesalahan maksimal dalam peramalan. 4. Memilih metode peramalan terbaik di antara metode yang dicoba. Metode terbaik adalah metode yang memberikan tingkat kesalahan terkecil dibanding metode lainnya dan tingkat kesalahan tersebut di bawah batas tingkat kesalahan yang telah ditetapkan. 5. Melakukan peramalan permintaan dengan metode terbaik yang telah dipilih.
Program Studi Teknik Industri UWP
29
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
TREND / KECENDERUNGAN (T ) Trend merupakan sifat dari permintaan di masa lalu terhadap waktu terjadinya, apakah permintaan tersebut cenderung naik, turun atau konstan. Pola trend adalah bila data permintaan menunjukkan pola kecenderungan gerakan penurunan atau kenaikan jangka panjang. Data yang kelihatannya berfluktuasi, apabila dilihat pada rentang waktu yang panjang akan dapat ditarik suatu garis maya (dalam gambar 2-2 garis putus-putus). Garis putus – putus tersebut itulah yang disebut garis trend. Bila data berpola trend, maka metode peramalan yang sesuai adalah metode regresi linear, exponential smoothing, atau double exponential smoothing. Metode regresi linear biasanya memberikan tingkat kesalahan yang lebih kecil.
Program Studi Teknik Industri UWP
30
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
SIKLUS / CYCLE (C) Permintaan suatu produk dapat memiliki siklus yang berulang secara periodik, biasanya lebih dari satu tahun, sehingga pola ini tidak perlu dimasukan dalam peramalan jangka pendek. Pola ini amat berguna untuk peramalan jangka menengah dan jangka panjang. Pola siklikal adalah bila fluktuasi permintaan secara jangka panjang membentuk pola sinusoid atau gelombang atau siklus. Pola siklikal mirip dengan pola musiman. Pola musiman tidak harus berbentuk gelombang, bentuknya dapat bervariasi, namun waktunya akan berulang setiap tahun (umumnya). Pola siklikal bentuknya selalu mirip gelombang sinusoid. Untuk menentukan data berpola siklis tidaklah mudah. Kalau pola musiman rentang waktu satu tahun dapat dijadikan pedoman, maka rentang waktu perulangan siklikal tidak tentu. Metode yang sesuai bila data berpola siklikal adalah metode moving average, weight moving average, dan eksponential smoothing.
Program Studi Teknik Industri UWP
31
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
POLA MUSIMAN / SEASON (S ) Fluktuasi permintaan suatu produk dapat naik turun disekitar garis trend dan biasanya berulang setiap tahun. Pola ini biasanya disebabkan oleh faktor cuaca, musim libur panjang, dan hari raya keagamaan yang akan berulang secara periodik setiap tahunnya. Bila data yang kelihatannya berfluktuasi, namun fluktuasi tersebut akan terlihat berulang dalam suatu interval waktu tertentu, maka data tersebut berpola musiman. Disebut pola musiman karena permintaan ini biasanya dipengaruhi oleh musim, sehingga biasanya interval perulangan data ini adalah satu tahun. Sebagai contoh, penjualan payung dan jas hujan di musim hujan adalah lebih besar ketimbang di musim kemarau. Contoh lain adalah permintaan baju hangat tentu sangat dipengaruhi oleh musim (semi, panas, gugur, dingin). Metode peramalan yang sesuai dengan pola musiman adalah metode winter, (sangat sesuai),atau moving average, atau weight moving average.
Program Studi Teknik Industri UWP
32
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
VARIASI ACAK/RANDOM (R) Permintaan suatu produk dapat mengikuti pola bervariasi secara acak karena faktorfaktor adanya bencana alam , bangkrutnya perusahaan pesaing,
promosi
khusus, dan kejadian-kejadian lainnya yang tidak mempunyai pola tertentu. Variasi acak
ini
diperlukan
dalam
ragka
menentuka
persediaan
pengaman
untuk
mengantisipasi kekurangan persediaan bila terjadi lonjakan permintaan. Pola eratik (random) adalah bila fluktuasi data permintaan dalam jangka panjang tidak dapat digambarkan oleh ketiga pola lainnya. Fluktuasi permintaan bersifat acak atau tidak jelas. Tidak ada metode peramalan yang direkomendasikan untuk pola ini. Hanya saja, tingkat kemampuan seorang analisis peramalan sangat menentukan dalam pengambilan kesimpulan mengenai pola data. Seorang analisis, untuk data yang sama mungkin menyimpulkan berpola random dan analisis lainnya menyimpulkan musiman. Keterampilan dan imajinasi analisis peramalan memang merupakan factor yang paling menentukan dalam pelaksanaan peramalan. Bisa jadi, pola data peramalan yang random ini ternyata mengikuti pola tertentu yang bukan seperti ketiga pola yang dijelaskan, untuk ini diperlukan metode khusus (mungkin subjektif untuk melakukan peramalan.
Program Studi Teknik Industri UWP
33
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
RATA-RATA BERGERAK ( MOVING AVERAGE = MA) Moving Average diperoleh dengan merata-rata permintaan berdasarkan beberapa data masa lalu yang terbaru. Tujuan utama dari penggunaan teknik MA ini adalah untuk mengurangi atau menghilangkan variasi acak permintaan dalam hubungannya dengan waktu. Tujuan ini dicapai dengan merata-rata beberapa nilai data secara bersama-sama, dan menggunakan rata-rata tersebut sebagai ramalan permintaan tersebut untuk periode yang akan datang. Disebut rata-rata bergerak karena begitu setiap data actual permintanan baru deret waktu tersedia, maka data waktu actual permintaan yang paling terdahulu akan dikeluarkan dari perhitungan, kemudian nilai suatu rata-rata baru akan dihitung. Secara matematis, maka MA akan dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut : MA = ( ) N A A A N t t t 1 1 .... - - - + + + Di mana : At
= Permintaan Aktual pada periode –t
N
= Jumlah data permintaan yang dilibatkan dalam perhitungan MA
Karena data aktual uyang dipakai untuk perhitungan MA berikutny selalu dihitung dengan mengeluarkan data yang paling terdahulu, maka : MAt = MAt-1 + N AANtt--
Program Studi Teknik Industri UWP
34
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
REFERENSI BUKU
Teguh Baroto.. Juli 2002. PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI: Penerbit Ghalia Indonesia.
Buffa, Flwoods .. 1979. Production – Inventory System: Planning and Control – Homewood, IL: Richard D.Irwin.
Burbridge, ,John L.. 1990. Period Batch Control. Clarendon.
Elsayed, A. Elsayed .. 1994. Analysis and Control of Production Systems. Prentice Hall International.
Groebner. David F..1992. Introduction to Management Science. Maxwell.
Markidrakis .. 1989. Forecasting Methods for Management John Wiley & Sond.
Orlicky, Joseph A. 1975 . Material Reguirement Planning. New York : Me. Graw Hill Book 10.
Program Studi Teknik Industri UWP
35
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB V METODE PERAMALAN (2)
Faktor yang Mempengaruhi Permintaan Permintaan produk pada suatu perusahaan merupakan resultan dari berbagai faktor yang saling berinteraksi dalam pasar. Faktor-faktor tersebut hampir selalu merupakan kekuatan yang berada di luar kendali perusahaan. Berbagai faktor tersebut antara lain:
Siklus Bisnis. Penjualan produk akan dipengaruhi oleh permintaan akan produk tersebut, dan permintaan akan suatu produk akan dipengaruhi oleh kondisi ekonomi yang membentuk siklus bisnis dengan fase-fase inflasi, resesi, depresi, dan masa pemulihan.
Siklus Hidup Produk. Siklus hidup suatu produk biasanya mengikuti suatu pola yang biasa disebut kurva S. Kurva S menggambarkan besarnya permintaan terhadap waktu, di mana siklus hidup suatu produk akan dibagi menjadi fase pengenalan, fase pertumbuhan, fase kematangan, dan akhirnya fase penurunan. Unutk menjaga kelangsungan usaha, maka perlu dilakukan inovasi produk pada saat yang tepat.
Gambar - Tahapan Siklus Hidup suatu Produk
Penjualan
I
Faktor-faktor lain.
II
III
IV
Beberapa faktor lain yang mempengaruhi permintaan
adalah reaksi balik dari pesaing, perilaku konsumen yang berubah, dan usahausaha yang dilakukan sendiri oleh perusahaan seperti peningkatan kualitas, pelayanan, anggaran periklanan, dan kebijakan pembayaran secara kredit.
Program Studi Teknik Industri UWP
36
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Karaketeristik Peramalan yang Baik Peramalan yang baik mempunyai beberapa kriteria yang penting antara lain sebagai berikut :
Akurasi. Akurasi dari suatu hasil peramalan diukur dengan kebiasaan dan konsistensi peramalan tersebut. Hasil peramalan dikatakan bias bila peramalan tersebut terlalu tinggi atau terlalu rendah dibandingkan dengan kenyataan yang sebenarnya terjadi. Hasil peramalan dikatakan konsisten
bila besarnya
kesalahan peramalan relatif kecil. Peramalan yang terlalu rendah, akan mengakibatkan kekurangan persediaan, sehingga permintaan konsumen tidak dapat dipenuhi segera, akibatnya adalah perusahaan dimungkinkan kehilangan pelanggan dan kehilangan keuntungan penjualan. Peramalan yang terlalu tinggi akan mengakibatkan
terjadinya penumpukan persediaan, sehingga banyak
modal yang terserap sia-sia. Keakuratan dari hasil peramalan ini berperan penting dalam menyeimbangkan persediaan yang ideal, yaitu meminimasi penumpukan persediaan dan memaksimasi tingkat pelayanan.
Biaya. Biaya yang diperlukan dalam pembuatan suatu peramalan bergantung kepada jumlah item yang diramalkan, lamanya periode peramalan, dan metode peramalan
yang
dipakai.
Ketiga
faktor
pemicu
biaya
tersebut
akan
mempengaruhi berapa banyak data yang dibutuhkan, Bagaimana pengolahan datanya, yaitu secara manual atau komputerisasi, bagaimana penyimpanan datanya, dan siapa tenaga ahli yang diperbantukan. Pemilihan metode peramalan harus disesuaikan dengan dana yang tersedia dan tingkat akurasi yang ingin didapat, misalnya item-item yang penting akan diramalkan dengan metode yang canggih dan mahal, sedangkan item-item yang kurang penting bisa diramalkan dengan metode yang sederhana dan murah. Prinsip ini merupakan adopsi dari Hukum Pareto (Analisis ABC).
Kemudahan. Penggunaan metode peramalan yang sederhana, mudah dibuat, dan mudah diaplikasikan, akan memberikan keuntungan bagi perusahaan. Adalah
percuma memakai metode yang
canggih, tetapi tidak
dapat
diaplikasikan pada sistem perusahaan karena keterbatasan dana, sumberdaya manusia, maupun peralatan teknologi.
Program Studi Teknik Industri UWP
37
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Sifat Hasil Peramalan Dalam membuat peramalan atau menerapkan hasil suatu peramalan, terdapat beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu:
Peramalan pasti mengandung kesalahan, artinya peramal hanya bisa mengurangi ketidakpastian yang akan terjadi, tetapi tidak dapat menghilangkan ketidakpastian tersebut.
Peramalan
seharusnya
memberikan
informasi
tentang
berapa
ukuran
kesalahan, artinya karena peramalan pasti mengandung kesalahan, maka adalah penting bagi peramal untuk menginformasikan seberapa besar kesalahan yang mungkin terjadi.
Peramalan jangka pendek lebih akurat dibandingkan peramalan jangka panjang. Hal ini disebabkan pada peramalan jangka pendek, sejumlah faktor yang mempengaruhi permintaan relatif masih konstan, sementara semakin panjang periode peramalan, semakin besar pula kemungkinan terjadinya perubahan faktor yang mempengaruhi permintaan.
Metoda Peramalan Secara umum, peramalan diklasifikasika menjadi 2 macam, yaitu : 1.
Peramalan yang bersifat subyektif
2.
Peramalan yang bersifat obyektif
Perbedaan antara kedua macam peramalan ini didasarkan pada cara mendapatkan nilai-nilai ramalan.
Peramalan Subjektif Peramalan subyektif lebih menekankan pada keputusan-keputusan hasil diskusi, pendapat pribadi seseorang, dan intuisi yang meskipun kelihatanya kurang ilmiah tetapi dapat memberikan hasil yang baik. Peramalan subyektif ini akan diwakili oleh metoda delphi dan metoda penelitian pasar.
Metoda Delphi. Metoda ini merupakan cara sistematis, untuk mendapatkan keputusan bersama dari suatu kelompok yang terdiri dari para ahli dan berasal dari disiplin yang berbeda. Kelompok ini tidak bertemu secara bersama dalam suatu forum untuk berdiskusi, tetapi merka diminta pendapatnya secara terpisah dan tidak boleh saling berunding. Hal ini dilakuan untuk menghindari pendapat yang bias karena pengaruh kelompok. Pendapat yang berbeda secara signifikan dari ahli yang lain dalam kelompok tersebut akan ditanyakan lagi kepada yang
Program Studi Teknik Industri UWP
38
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi bersangkutan, sehingga diperoleh angka estimasi pada interval tertentu yang dapat diterima. Metoda delphi ini dipakai dalam peramalan teknologi yang sudah digunakan pada pengoperasian jangka panjang. Selain itu, metoda ini juga bermamfaat dalam pengembangan produk baru, pengembangan kapasitas produksi, penerobosan kesegmen pasar baru dan strategi keputusan bisnis lainnya.
Metoda Penelitian Pasar. Metoda ini mengumpulkan dan menganalisa fakta secara otomatis pada bidang yang berhubungan dengan pemasaran. Salah satu teknik utama dalam penelitian pasar ini adalh survei konsumen. Survei konsumen akan memberikan informasi mengenai selera yang diharapkan konsumen, dimana informasi tersebut diperoleh dari sampel dengan kuesioner. Penelitian pasar sering digunakan dalam merencanakan produk baru, sistem periklanan, dan promosi yang tepat. Hasil dari penelitian pasar ini kadang-kadang juga dipakai sebagai dasar peramalan permintaan produk baru.
Peramalan Objektif Peramalan objektif merupakan prosedur peramalan yang mengikuti aturan-aturan matematis dan statistik dalam menunjukan hubungan antara permintaan dengan satu atau lebih variabel yang mempengaruhinya. Selain itu peramalan objektif juga mengasumsikan bahwa tingkat keeratan dan macam dari hubungan antara variabelvariabel bebas dengan permintaan yang terjadi pada masa lalu akan berulang juga pada masa yang akan datang. Peramalan objektif terdiri atas dua metoda, yaitu metoda intristik dan metoda ektrinsik.
Metoda Intrinsik. Metoda ini membuat peramalan hanya berdasarkan proyeksi permintaan historis tanpa mempertimbangkan
faktor-faktor eksternal yang
mungkin mempengaruhi besarnya permintaan. Metoda ini hanya cocok untuk peramalan jangka pendek pada kegiatan produksi, di mana dalam rangka pengendalian produksi dan pengendalian persediaan bahan baku seringkali perusahaan harus melibatkan banyak item yang berbeda. Hal ini tentu membosankan sehingga memerlukan metoda-metoda peramalan yang mudah dan murah. Metoda Intrinsik diwakili oleh analisis deret waktu.
Program Studi Teknik Industri UWP
39
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Metoda Ekstrinsik. Metoda ini mempertimbangkan faktor-faktor eksternal yang mungkin dapat mempengaruhi besarnya permintaan di masa yang akan datang dalam model peramalannya. Metoda ini lebih cocok untuk peramalan jangka panjang karena dapat menunjukan hubungan sebab akibat yang jelas dalam hasil peramalanya sehingga disebut metoda kausal dan dapat memprediksi titik-titik perubahan. Kelemahan dari metoda ini adalah dalam hal mahalnya biaya aplikasi dan
frekuensi
perbaikan
hasil
peramalan
yang
rendah
karena
sulitnya
menyediakan informasi perubahan faktor-faktor eksternal yang terukur. Metoda ekstrinsik banyak dipakai untuk peramalan pada tingkat agregat. Metoda ini akan diwakili oleh metoda regresi. Pendekatan Peramalan Dengan mempertimbangan bahwa penggunaan metoda statistik yang dilakukan pada data yang lalu adalah cara yang realistis untuk melakukan peramalan permintaan yang akan datang, dilakukan langkah sebagai berikut: 1. Membuat plot permintaan terhadap waktu (demand versus time) 2. Menentukan teknik yang digunakan 3. Mengevaluasi error yang diharapkan 4. Mengambil keputusan untuk menggunakan teknik yang dipertimbangkan atau berusaha mendapatkan yang lebih baik.
Terdapat beberapa metode peramalan:
Peramalan Least Square / Linear
Peramalan Constant
Peramalan Cyclic
Peramalan Linear-Cyclic
Peramalan
lainnya:
Moving
Average,
Exponential
Smoothing,
Curvilinear
Regression, Combination. Analisis Deret Waktu (Time Series) Dalam pendekatan analisis deret waktu didasarkan pada asumsi bahwa deret waktu tersebut terdiri dari komponen-komponen Trend (T), Siklus/Cycle (C), Pola Musiman / Season (S), Variasi Acak / Random (R) yang akan menunjukkan suatu pola tertentu. Komponen-komponen tersebut kemudian dipakai sebagai dasar dalam membuat persamaan matematis. Analisa Deret Waktu ini sangat tepat dipakai untuk meramalkan
Program Studi Teknik Industri UWP
40
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi permintaan yang pola permintaan di masa lalunya cukup konsisten dalam periode waktu yang lama, sehingga diharapkan pola tersebut masih akan tetap berlanjut. Permintaan di masa lalu pada analisa deret waktu akan dipengaruhi keempat komponen utama T, C, S, dan R. Penjelasan tentang komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut.
Fungsi Peramalan Least Square Tabel - Permintaan Linier dengan Variasi Acak selama 12 bulan Bulan
Permintaan
Bulan
Permintaan
1
199
7
214
2
202
8
220
3
199
9
219
4
208
10
234
5
212
11
219
6
194
12
233
Total
2553
Gambar – Pola Permintaan Naik Bervariasi Acak Pola Permintaan Naik Bervaraisi Acak 235
234
233
230
Permintaan ( Unit )
225
220
220
215
219
214
212
210
219
208
205 202
200
199
199
195
194
190 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Tahun
Program Studi Teknik Industri UWP
41
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Tabel - Perhitungan Koefisien Persamaan Linear yang akan Dieliminasi t
d’
d
t2
1
199
199
1
2
202
404
4
3
199
597
9
4
208
832
16
5
212
1060
25
6
194
1164
36
7
214
1498
49
8
220
1760
64
9
219
1971
81
10
234
2340
100
11
219
2409
121
12
233
2796
144
78
2553
17030
650
Persamaan Linear regresi Peramalan Permintaan didapatkan dengan mengeliminasi persamaan: 2553 = 12 a + 78 b 17030 = 78 a + 650 b
yang menghasilkan a = 192.92 , b = 3.05 , dan Persamaan Regresi Peramalan Permintaan d’ = 192.92 + 3.05 t Dengan menggunakan persamaan peramalan d’ = 193 + 3t , maka Standard Error of Estimate sebagai berikut :
Program Studi Teknik Industri UWP
42
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Tabel - Perhitungan Standard Error of Estimate Persamaan Peramalan Linear Bulan
d
D’
(d – d’)2
1
199
196
9
2
202
199
9
3
199
202
9
4
208
205
9
5
212
208
16
6
194
211
289
7
214
214
0
8
220
217
9
9
219
220
1
10
234
223
121
11
219
226
49
12
233
229
16
78
1191
1191
1180.25
Standard error of Estimate = ( 537/ ( 12 – 2 ) )1/2 = 7.32 unit. Peramalan Constant Peramalan Cyclic Peramalan Linear-Cyclic Ukuran Akurasi Hasil Peramalan Ukuran akurasi hasil peramalan merupakan ukuran tentang tingkat perbedaan antara hasil peramalan dengan permintaan yang terjadi untuk melihat kesalahan peramalan. Ukuran yang biasa digunakan adalah: 1. Rata-rata Deviasi Mutlak (Mean Absolute Deviation = MAD ) MAD merupakan rata-rata kesalahan mutlak selama perioda tertentu tanpa memperhatikan apakah hasil peramalan lebih besar atau lebih kecil dibandingkan kenyataannya. Secara matematis, MAD dirumuskan sebagai berikut : MAD =
At Ft n
Di mana: A
= Permintaan Aktual pada perioda – t
Ft
= Peramalan Permintaan pada perioda –t
n
= Jumlah Perioda Peramalan yang terlibat 2. Rata-Rata Kuadrat Kesalahan ( Mean Square Error = MSE )
Program Studi Teknik Industri UWP
43
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi MSE dihitung dengan menjumlahkan kuadrat semua kesalahan peramalan pada setiap perioda dan membaginya dengan jumlah perioda peramalan. Secara matematis, MSE dirumuskan sebagai berikut : MSE =
At Ft 2 n
3. Rata-Rata Kesalahan Peramalan ( Mean Forecast Error = MFE) MFE sangat efektif untuk mengetahui apakah suatu hasil peramalan selama perioda tertentu terlalu tinggi atau terlalu rendah. MFE dihitung dengan menjumlahkan semua kesalahan peramalan selama perioda peramalan dan membaginya dengan jumlah perioda peramalan. Secara matematis, MFE dinyatakan sebagai berikut : MFE =
At Ft n
4. Rata-Rata Persentase Kesalahan Absolut (Mean Absolute Percentage Error = MAPE ). MAPE merupakan ukuran kesalahan relatif. MAPE biasanya lebih berarti dibandingkan MAD
karena MAPE menyatakan persentase kesalahan hasil
peramalan terhadap permintaan aktual selama perioda tertentu yang akan memberikan informasi persentase kesalahan terlalu tinggi atau terlalu rendah. Secara matematis, MAPE dinyatakan sebagai berikut :
Ft 100 At At n
MAPE =
Contoh - Suatu data permintaan aktual produk “X” dibandingkan hasil peramalannya diketahui seperti yang ditunjukkan pada tabel. Hitunglah MAD, MSE, MAPE, dan MFE-nya.
Verifikasi dan Pengendalian Peramalan Langkah penting setelah peramalan dilakukan adalah verifikasi peramalan sedemikian rupa sehingga mencerminkan data masa lalu dan sistem penyebab yang mendasari permintaan tersebut. Sepanjang representasi peramalan tersebut dapat dipercaya, hasil peramalan dapat terus digunakan. Jika selama proses verifikasi tersebut ditemukan keraguan validitas metode peramalan yang digunakan, harus dicari metode lainnya yang lebih cocok. Validitas tersebut harus ditentukan dengan uji statistis yang sesuai. Setelah suatu peramalan dibuat, selalu timbul keraguan apakah perlu dibuat suatu metode peramalan baru . Peramalan harus selalu dibandingkan dengan permintaan
Program Studi Teknik Industri UWP
44
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi aktual secara teratur. Pada suatu saat harus diambil tindakan revisi peramalan apabila ditemukan bukti adanya perubahan pola permintaan yang meyakinkan. Selain itu, penyebab perubahan pola permintaan harus diketahui. Penyesuaian metode peramalan dilakukan segera setelah perubahan pola permintaan diketahui. Terdapat banyak perkakas yang dapat digunakan untuk memverifikasi peramalan dan mendeteksi perubahan sistem penyebab yang melatarbelakangi perubahan pola permintaan. Bentuk yang paling sederhana adalah peta kendali peramalan, mirip dengan peta kendali kualitas. Peta kendali ini dapat dibuat dengan ketersediaan data yang minim.
Peta Moving Range Peta Moving Range dirancang untuk membandingkan nilai permintaan aktual dengan nilai peramalan. Data permintaan aktual dilihat dan dibandingkan dengan nilai peramalan pada perioda yang sama. Peta tersebut dikembangkan ke perioda yang akan datang sehingga data peramalan dapat dibadingkan dengan permintaan aktual. Selama perioda dasar (perioda pada saat menghitung peramalan), Peta Moving Range digunakan untuk melakukan verifikasi teknik dan parameter peramalan. Setelah metode peramalan ditentukan, peta Moving Range digunakan intuk pengujian kestabilan sistem penyebab yang mempengaruhi permintaan. Moving Range dapat didefinisikan sebagai :
MR ( d't d t ) - ( d't 1 d t 1 ) dan rata-rata Moving Range didefinisikan sebagai :
MR
MR n -1
Garis tengah peta Moving Range adalah pada titik nol. Upper control level (batas kendali atas) dan Lower control level (batas kendali bawah) pada peta Moving Range adalah : UCL = + 2.66 MR LCL = - 2.66 MR Sementara itu variabel yang akan diplot ke dalam peta Moving Range :
d t d' t - d t Sekurang-kurangnya harus ada 10 dan lebih disukai 20 data untuk membuat peta Moving Range. Batas ini ditetapkan sedemikian sehingga diharapkan hanya ada tiga dari 1000 titik yang berada di luar batas kendali, jika sistem penyebab yang melatarbelakanginya tetap sama. Jika ditemukan satu titik yang berada di luar batas
Program Studi Teknik Industri UWP
45
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi kendali pada saat peramalan diverifikasi, harus ditentukan apakah data harus diabaikan atau peramalan baru harus dicari. Jika ditemukan sebuah titik berada di luar batas kendali harus diselidiki penyebabnya. Temuan itu mungkin membutuhkan penyelidikan yang ekstensif.
Jika semua titik berada di dalam batas kendali, diasumsikan peramalan permintaan yang dihasilkan telah cukup baik. Jika terdapat titik yang berada di luar batas kendali berarti peramalan yang didapat kurang baik dan harus direvisi. Peta kendali dapat digunakan untuk mengetahui apakah terjadi perubahan dalam sistem penyebab yang melatarbelakangi permintaan sehingga dapat ditentukan persamaan peramalan baru yang lebih cocok atas sistem penyebab yang terjadi pada saat ini. Uji Kondisi Di Luar Kendali Uji yang paling konklusif bagi kondisi di luar kendali adalah adanya titik di luar batas kendali. Selain itu, terdapat pula uji lainnya dengan tingkat kemungkinan yang sama. Teknik yang digunakan berikut ini dirancang agar dapat digunakan dengan jumlah data yang seminimal mungkin. Uji ini dilakukan dengan cara membagi peta kendali ke dalam enam bagian dengan selang yang sama. Daerah A adalah daerah di luar 2/3 (2.66 MR) = 1.77 MR (di atas +1.77 MR dan di bawah –1.77 MR). Daerah B adalah daerah di luar 1/3 (2.66 MR) = 0.89 MR (di atas +0.89 MR dan di bawah –0.89 MR). Daerah C adalah daerah di atas atau di bawah garis tengah. Uji kondisi di luar kendali adalah: 1. Dari tiga titik berurutan, apakah ada dua atau lebih titik yang berada di daerah A? 2. Dari lima titik yang berurutan, apakah ada empat atau lebih titik yang berada di daerah B? 3. Apakah ada delapan titik berturut-turut yang berada di salah satu sisi (di atas atau di bawah garis tengah). Gambaran daerah-daerah A, B, dan C ditunjukkan pada gambar. Kondisi apabila ketiga kriteria di atas terpenuhi diperlakukan sama dengan kondisi titik berada di luar batas kendali.
Program Studi Teknik Industri UWP
46
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Gambar – Kriteria Di Luar Kendali
d’ - d
Daerah Di Luar Kendali
Batas Kendali Atas
Daerah A Batas Daerah A Daerah B Batas Daerah B
Daerah C 0
t Daerah C
Batas Daerah B Daerah B Batas Daerah A Daerah A Batas Kendali Bawah Daerah Di Luar Kendali
Penggunaan Moving Range untuk Verifikasi Peramalan Penggunaan Moving Range untuk melakukan verifikasi hasil peramalan contoh terdahulu. Dalam kasus tersebut, jika peta Moving Range menunjukan keadaan di luar kriteria kendali maka data yang tidak berasal dari sistem akibat yang sama akan dibuang dan fungsi peramalan ditentukan lagi. Contoh kasus peramalan linear sebelumnya digunakan untuk menggambarkan proses verifikasi peramalan. Perhitungan yang dibutuhkan untuk memverifikasi peramalan linear yang dibuat ditunjukkan dalam tabel. Peta kendali ditunjukkan pada gambar. Dapat dilihat terdapat sistem penyebab yang stabil dan dapat dinyatakan secara statistik bahwa peramalan linear tersebut valid. Dengan mengasumsikan peramalan linear adalah peramalan yang terbaik
(atau
dengan kata lain memiliki SEE terkecil), maka peramalan permintaan untuk tahun yang akan datang didapatkan dengan memasukkan angka 13 hingga 24 sebagai t ke dalam persamaan y , = 193 + 3 t, yang ditunjukkan pada tabel.
Program Studi Teknik Industri UWP
47
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Tabel - Hasil akhir Peramalan Linear Bulan
Perioda (t)
Permintaan (d’)
Januari
13
233
Februari
14
236
Maret
15
239
April
16
242
Mei
17
245
Juni
18
248
Juli
19
251
Agustus
20
254
September
21
257
Oktober
22
260
November
23
263
Desember
24
266
Total
2944
Tabel - Perhitungan Peta Moving Range untuk Memverifikasi Peramalan Linear. Bulan
d’- d
Perioda
Peramalan
Permintaan
(t)
d’
d
Januari
1
196
199
-3
-
Februari
2
199
202
-3
0
Maret
3
202
199
3
6
April
4
205
208
-3
6
Mei
5
208
212
-4
1
Juni
6
211
194
17
21
Juli
7
214
214
0
17
Agustus
8
217
220
-3
3
September
9
220
219
1
4
Oktober
10
223
234
-11
12
November
11
226
219
7
18
Desember
12
229
233
-4
11
78
2550
2553
-3
99
Program Studi Teknik Industri UWP
Moving Range MR
48
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Peta Kendali Moving Range Untuk Contoh Soal Peramalan Linear 17
7
y'-y
20 15 10 5 0 -5 -10 -15
3
1
0
1 -3 2 -3 3
4 -3 5 -4 6
7
8 -3 9 10 11 12-4 -11
Periode
Penggunaan peta Moving Range sebagai alat untuk memperhatikan kestabilan sistem akibat yang melatarbelakangi fungsi peramalan. Apabila terjadi kondisi di luar kendali, tindakan terhadap peramalan harus dilakukan. Dua tindakan yang dapat dilakukan adalah: Merevisi peramalan dengan memasukkan data dan sistem penyebab yang baru Menunggu bukti lebih lengkap
Kedua tindakan di atas harus diambil hanya setelah mempertimbangkan seluruh segi sistem penyebab. Analisis terhadap data itu sendiri tidaklah cukup. Jika tindakan harus diambil terhadap permintaan dan sistem penyebab yang melatarbelakangi permintaan tersebut, maka secara umum harus dilakukan: (1) usaha untuk mempengaruhi sistem penyebab, atau (2) menerima perubahan permintaan tersebut tanpa mengambil suatu tindakan. Tindakan yang diambil untuk mempengaruhi sistem penyebab yang mempengaruhi permintaan adalah perubahan-perubahan pada periklanan, promosi penjualan, tenaga penjualan, harga jual, dan sebagainya. Contoh - Untuk mengilustrasikan penggunaan peta Moving Range untuk pengendalian peramalan, digunakan contoh pada peramalan linier. Diketahui permintaan aktual untuk perioda 13 sampai dengan 24 masing-masing adalah 209, 228, 224, 216, 250, 237, 235, 253, 256, 247, 244 dan 264. Menggunakan cara yang sama dengan verifikasi peramalan, dihasilkan titik Moving Range pada bulan April menyatakan keadaan di luar kendali. Kondisi ini terjadi akibat adanya satu titik yang
Program Studi Teknik Industri UWP
49
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi berada di luar batas kendali yang ditunjukkan pada Gambar. Jika dilakukan perhitungan peramalan baru berdasarkan data 16 bulan, didapatkan fungsi peramalan baru yaitu: d’ = 199 + 2 t
Dengan menggunakan persamaan peramalan baru di atas, dapat dihitung peta kendali baru sebagaimana berikut 9 Lihat juga Tabel 2-16 berikut ) :
MR
= 165/15 = 10.73
UCL
= 10.73 x 2.66 = 28.6
LCL
= - 28,6
Peta kendali yang baru ditunjukkan pada gambar. Dapat diperhatikan bahwa seluruh data berada dalam batas kendali. Dengan ini dapat disimpulkan bahwa peramalan baru dapat dinilai baik. Gambar – Peta Kendal Moving Range Verifikasi Contoh Soal Peramalan Linier
Peta Kendali Moving Range Verifikasi Untuk Contoh Soal Peramalan Linear 25
25
23
20
17
15
14
10
7
y'-y
5
3
-5
1
0
0
1
-3
2
-3
3
4
-3
5
-4
6
7
7
8
-3
9
-10
10 11 12 -4 13 14 15 16 -11
-15 -20 -25
Periode
Program Studi Teknik Industri UWP
50
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Tabel - Perhitungan Peta moving Range yang Baru Bulan
d’-d
Perioda
Peramalan
Permintaan
Moving Range
(t)
d’
d
Januari
1
201
199
2
-
Februari
2
203
202
1
1
Maret
3
205
199
6
5
April
4
207
208
-1
7
Mei
5
209
212
-3
2
Juni
6
211
194
17
20
Juli
7
213
214
-1
18
Agustus
8
215
220
-5
4
Septembe
9
217
219
- 2
3
r
10
219
234
-15
13
Oktober
11
221
219
2
17
November
12
223
233
-10
12
Desember
13
225
209
16
26
Januari
14
227
228
-1
17
Februari
15
229
224
5
6
Maret
16
231
216
15
10
16
231
216
15
161
MR
April
MR = 161/15 = 10.73 UCL = 28.6 LCL = -28.6
Program Studi Teknik Industri UWP
51
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Gambar - Peta Kendali yang Telah Direvisi Peta Kendali Moving Range Verifikasi Untuk Contoh Soal Peramalan Linear 25 20
18
17
15 10
16
10
8
7
y'-y
5 0
2
1
-5
2 -1
3
2 -1
-2
-3
1
-2
-4
-6 -9
-10 -15
-17
-15 -16
-20
-18
-25
Periode Salah satu hal penting untuk kegiatan perencanaan dan pengendalian produksi adalah peramalan permintaan yang akurat dan terpercaya. Karena permintaan tidak dapat diperkirakan langsung secara tepat, dibutuhkan metode-metode tertentu yang akan mengarahkan kepada peramalan yang baik. Metode peramalan adalah teknik untuk meramalkan masa datang secara ilmiah, yang akan lebih baik daripada peramalan coba-coba.
Untuk membuat peramalan permintaan yang baik, pertama kali perlu diramalkan keadaan
lingkungan
yang
mempengaruhi
jumlah
permintaan
produk
suatu
perusahaan. Peramalan lingkungan selanjutnya digunakan sebagai dasar peramalan industri. Dan selanjutnya baru dilakukan peramalan permintaan produk perusahaan. Secara umum, untuk memperkirakan permintaan pada masa yang akan datang, dapat digunakan enam metode peramalan yang utama: Penelitian minat pembeli, pendapat tenaga penjualan, pendapat pakar, pengujian pasar, Analisis deret waktu, dan analisis permintaan statistik. Metode tersebut bervariasi dari segi kecocokan dengan tujuan peramalan, jenis produk, serta ketersediaan dan keandalan data yang dimiliki perusahaan. Harus diperhatikan bahwa keakuratan peramalan akan berkurang sejalan dengan pertambahan selang perioda peramalan. Peramalan hanya direvisi jika terjadi perubahan dalam sistem penyebab yang melatarbelakangi permintaan.
Program Studi Teknik Industri UWP
52
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB V I PERENCANAAN AGREGAT
Teknik perencanaan agregat adalah sebuah metodologi yang dibutuhkan oleh departemen Perencanaan dan Pengendalian Produksi untuk membuat jadwal induk. Agregat berarti penjadwalan dilakukan secara keseluruhan dari semua produk yang menggunakan sumberdaya terbatas yang sama. Perencanaan agregat ditujukan agar mendapatkan utilisasi maksimal sumberdaya manusia dan peralatan. Untuk menjadwalkan sebuah produk, diperlukan data berapa pekerja yang dibutuhkan, kapasitas produksi, kelompok produk, dan lainnya. Pada intinya, dibutuhkan sebuah jadwal yang dapat memenuhi demand yang berfluktuasi dari waktu ke waktu. Sebagai gambaran, terdapat beberapa pilihan, misalnya yang pertama adalah dengan memproduksi lebih banyak produk daripada demand pada waktu demand rendah, dan bekerja sesuai standar pada waktu demand tinggi. Pendekatan ini menghasilkan tingkat produksi yang relatif konstan tetapi memerlukan biaya penyimpanan. Pilihan lainnya adalah dengan mempekerjakan dan menghentikan karyawan tepat sesuai dengan demand saat tersebut. Shift dapat ditambah atau dikurangi sesuai dengan kebutuhan. Dengan pendekatan ini, biaya penyimpanan rendah, tetapi biaya karyawan menjadi tinggi. Pendekatan lainnya adalah dengan menggunakan lembur. Tetapi ada peraturan yang membatasi waktu lembur. Pilihan lainnya adalah melakukan subkontrak pada saat demand tinggi dengan biaya lebih mahal daripada membuat sendiri. Seorang penjadwal produksi dapat menggunakan kombinasi pendekatan ini untuk dapat membuat sebuah perencanaan agregat yang baik. Contoh - untuk memberikan gambaran awal perencanaan agregat. Pabrik kecil membuat beberapa model video player.
Program Studi Teknik Industri UWP
53
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Tabel – Contoh Rencana Agregat
Kapasitas pabrik adalah 38 produk per hari. Setiap unit yang tidak dikirim dikenai biaya penyimpanan $10 per bulan. Setiap unit back-order dikenai biaya $25 per bulan hingga unit tersebut dikirimkan. Biaya produksi adalah $800 per unit pada waktu regular dan $1000
dengan
menggunakan
lembur.
Tabel
berikut
menggambarkan
satu
perencanaan agregat yang dapat digunakan untuk memenuhi demand yang telah diramalkan untuk produk tersebut. Demand ramalan terlihat pada kolom 2, bervariasi dari 400 hingga 1500 unit per bulan. Kolom 3 merupakan demand kumulatif bulanan. Jumlah hari produksi yang tersedia untuk waktu reguler dan lembur terdapat pada kolom 4 dan 5. Kapasitas produksi bervariasi bergantung kepada panjang bulan. Pada bulan Agustus, kapasitas rendah karena terdapat hari libur. Satu perencanaan agregat yang mungkin diberikan pada kolom 6 dan 7. Pada bulan Januari, untuk memproduksi 836 unit dibutuhkan waktu produksi reguler sebanyak 38 unit per hari selama 22 hari. Pada bulan Oktober, November dan Desember, jadwal memproduksi lebih sedikit dari waktu produksi regular, yang berimplikasi pada penghentian beberapa orang karyawan pada bulan-bulan tersebut. Produksi kumulatif jadwal produksi diberikan pada kolom 8. jika produksi kumulatif pada suatu bulan melebihi demand kumulatif, kelebihan unit disimpan dan menghasilkan biaya penyimpanan. Jika demand kumulatif melebihi produksi, maka demand yang tidak dapat terpenuhi tersebut harus di back-order. Kolom 9 dan 10 memperlihatkan jumlah unit yang disimpan dan back order pada setiap
Program Studi Teknik Industri UWP
54
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
bulan. Lima kolom terakhir memberikan gambaran biaya, dalam ribuan dollar, yang digunakan untuk mengevaluasi jadwal potensial ini. Kolom 11 adalah biaya produksi regular. Untuk bulan Januari, biaya waktu regular adalah $668,800 yang dihasilkan dari 836 unit dikalikan $800 per unit. Kolom 12 adalah biaya lembur. Kolom 13 adalah biaya penyimpanan yang terjadi, yang sama dengan $10 untuk setiap unit yang disimpan. Kolom 14 memberikan biaya back-order, yang sama dengan $25 dikalikan dengan unit yang harus di back-order. Kolom terakhir memberikan biaya produksi total untuk setiap bulan. Total biaya untuk jadwal ini adalah $7,814,270. Gambar – Representasi Grafis Rencana Agregat
Jadwal dibuat dengan cara memetakan demand kumulatif sebagai garis terputus. Kapasitas waktu regular ditambah dengan waktu lembur digambarkan sebagai garis tebal. Setiap jadwal yang berada di bawah garis kapasitas ini feasible untuk dilaksanakan. Salah satu dari jadwal feasible yang ada adalah garis bertitik, yang mewakili sebuah jadwal untuk memproduksi pada kapasitas maksimum hingga bulan Agustus dan kemudian lebih rendah dari kapasitas regular dan lebih rendah lagi selama bulan Desember. Pertanyaan yang timbul: apakah ada jadwal lain yang memberikan biaya lebih rendah? Apakah ada model lain yang menghasilkan solusi berbiaya minimum? Apakah ada pendekatan heuristic yang sederhana yang mudah digunakan dan akan menghasilkan solusi yang mendekati biaya minimum? Terdapat beberapa pendekatan. Misalnya pendekatan secara grafis/tabel seperti yang ditunjukkan di atas. Menggunakan analisis empiris model yang disederhanakan, yang kemudian dapat diselesaikan dengan teknik yang telah diketahui seperti pemrograman linier. Menggunakan model yang lebih
Program Studi Teknik Industri UWP
55
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
realistis dan lengkap yang diuji menggunakan computer untuk mengevaluasi solusi alternatif yang sangat banyak. Tidak ada jaminan bahwa yang terbaik yang ada dalam sampel merupakan solusi optimal. Walaupun demikian, jika hasil mendekati optimal, pendekatan tersebut sangat mungkin dapat berjalan dengan baik pada dunia nyata. Manufaktur seperti GE, Yamaha, dsb menghadapi keputusan yang berat ketika berusaha untuk menjadwalkan produk seperti alat pendingin, jet ski, dsb. di mana permintaan sangat bergantung pada variasi musiman. Jika perusahaan meningkatkan output dan pada saat tersebut musim panas lebih hangat daripada biasanya, maka mereka dapat meningkatkan penjualan dan pangsa pasar. Bagaimanapun, jika musim panas agak dingin, maka bisa jadi banyak produk mahal yang tertahan tidak terjual. Mengembangkan rencana yang dapat memperkecil biaya yang berkaitan dengan peramalan adalah satu fungsi utama manajer produksi. Perencanaan agregat (juga dikenal sebagai penjadwalan agregat) memperhatikan penentuan kuantitas dan waktu produksi pada jangka menengah, biasanya antara 3 hingga 18 bulan ke depan. Para manajer produksi berusaha untuk menentukan jalan terbaik untuk memenuhi permintaan yang diramalkan dengan menyesuaikan nilai produksi, tingkat tenaga kerja, tingkat persediaan, pekerjaan lembur, tingkat subkontrak, dan variabel lain yang dapat dikendalikan. Pada umumnya, tujuan perencanaan agregat adalah memperkecil biaya pada perioda perencanaan. Bagaimanapun, terdapat isu strategis lain yang mungkin lebih penting daripada biaya rendah. Strategi tersebut mungkin untuk memperlancar tingkat ketenagakerjaan, menekan tingkat persediaan, atau memenuhi tingkat pelayanan yang lebih tinggi. Perencanaan agregat menghubungkan sasaran strategis perusahaan dengan rencana produksi Empat hal yang diperlukan untuk perencanaan agregat:
Keseluruhan unit yang logis untuk mengukur output dan penjualan, seperti unit alat pendingin pada GE.
Peramalan permintaan untuk suatu perioda perencanaan jangka menengah yang layak pada selang waktu agregat tersebut.
Metoda untuk menentukan biaya yang didiskusikan.
Model yang mengkombinasikan peramalan dan biaya sehingga keputusan penjadwalan dapat dibuat untuk perioda perencanaan.
Dalam keputusan perencanaan agregat, ditunjukkan bagaimana rencana agregat
Program Studi Teknik Industri UWP
56
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
berhubungan dengan perencanaan proses keseluruhan, dan dijelaskan beberapa teknik yang digunakan para manajer ketika mengembangkan sebuah rencana agregat. Proses Perencanaan Peramalan permintaan menjawab permasalahan pada jangka pendek, menengah, dan jangka panjang. Peramalan jangka panjang membantu para manajer berhadapan dengan isu kapasitas dan strategis dan menjadi tanggung jawab manajemen puncak, sebagaimana ditunjukkan pada gambar. Manajemen puncak merumuskan pertanyaan yang terkait dengan kebijakan, seperti perluasan dan penempatan fasilitas, pengembangan produksi baru, pembiayaan riset, dan investasi dalam perioda beberapa tahun. Perencanaan jangka menengah dimulai setelah keputusan kapasitas jangka panjang dibuat. Perencanaan tersebut menjadi pekerjaan seorang manajer produksi.
Penjadwalan keputusan mengatasi permasalahan dalam menyesuaikan produktivitas terhadap permintaan yang berubah-ubah. Rencana tersebut harus konsisten dengan strategi jangka panjang manajemen puncak dan bekerja dengan sumberdaya yang dialokasikan oleh keputusan strategis sebelumnya. Perencanaan jangka menengah dapat dipenuhi dengan membuat sebuah rencana produksi agregat. Perencanaan jangka pendek dapat diperpanjang hingga satu tahun tetapi pada umumnya kurang dari 3 bulan. Rencana tersebut adalah juga merupakan tanggung jawab karyawan produksi, yang bekerja dengan para penyelia dan mandor untuk "menguraikan" perencanaan jangka menengah menjadi jadwal mingguan, harian, dan jam-an. Taktik untuk berhadapan dengan perencanaan jangka pendek meliputi pemuatan, pengurutan, percepatan, dan pengiriman. Pada gambar ditunjukkan horison waktu dan fitur untuk perencanaan jangka pendek, jangka menengah, dan jangka panjang.
Sifat Alami Perencanaan Agregat Sebagaimana
tersirat
pada
istilah
agregat,
perencanaan
agregat
berarti
mengkombinasikan sumberdaya yang sesuai ke dalam jangka waktu keseluruhan. Dengan peramalan permintaan, kapasitas fasilitas, tingkat persediaan, ukuran tenaga kerja, dan input yang saling berhubungan, perencana harus memilih tingkat output untuk suatu fasilitas selama 3 hingga 18 bulan yang akan datang. Rencana tersebut dapat digunakan mungkin bagi perusahaan manufaktur seperti GE, Whirpool, dan sebagainya.
Program Studi Teknik Industri UWP
57
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Contoh - IBM atau Hewlett-Packard, yang masing-masing memproduksi model komputer mikro yang berbeda. Mereka membuat (1) laptop (2) desktop (3) komputer notebook, dan (4) mesin teknologi unggul dengan chip berkecepatan tinggi. Untuk setiap bulan pada tiga triwulan yang akan datang, perencanaan agregat untuk "keluarga" komputer mikro IBM atau Hewlett-Packard mungkin memiliki output berikut (dalam unit produksi): Triwulan 1
Triwulan 2
Triwulan 3
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agt
Sep
150,000
120,000
110,000
100,000
130,000
150,0001
180,000
150,000
140,000
Gambar - Perencanaan Tugas dan Tanggung-Jawab Eksekutif puncak Perencanaan jangka panjang (lebih dari satu tahun) Penelitian & Pengembangan Rencana produk baru Penanaman modal Lokasi/perluasan fasilitas Manajer produksi Perencanaan Jangka Menengah (3 hingga 18 bulan) Perencanaan penjualan Perencanaan produksi dan anggaran Menentukan tingkat ketenagakerjaan, persediaan, level subkontrak Menganalisis rencana produksi Manajer produksi, para penyelia, mandor Rencana jangka pendek (hingga 3 bulan) Penugasan pekerjaan Pemesanan Penjadwalan kerja Pengiriman Lembur Bantuan paruh waktu Tanggung jawab Perencanaan tugas dan horizon
Perhatikan bahwa rencana produksi dalam agregat, tidak diuraikan per produk.
Program Studi Teknik Industri UWP
58
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Demikian juga, sebuah rencana agregat untuk GM menunjukkan pada pabrik berapa banyak mobil yang akan dibuat, tetapi bukan berapa banyak mobil dua-pintu atau empat-pintu atau berapa banyak mobil berwarna merah atau hijau. Hal tersebut menunjukkan pada Nucor Steel berapa banyak ton baja yang akan diproduksi, tetapi tidak membedakan kelas bajanya. Perencanaan agregat menjadi bagian dari suatu sistem perencanaan produksi yang lebih besar. Oleh karena itu sangat bermanfaat untuk dapat memahami hubungan antara rencana dan beberapa faktor internal dan eksternal. Manajer produksi tidak hanya menerima input dari peramalan permintaan bagian pemasaran, tetapi harus pula berhadapan dengan data keuangan, personil, kapasitas, dan ketersediaan bahan baku, sebagaimana ditunjukkan pada gambar. Di dalam sebuah lingkungan manufaktur, proses untuk menguraikan rencana agregat secara lebih terinci disebut disagregasi. Disagregasi menghasilkan sebuah master production schedule, yang menyediakan input bagi sistem perencanaan kebutuhan material (MRP). Master production schedule menangani pembelian atau memproduksi komponen yang diperlukan untuk membuat produk akhir. Jadwal rencana kerja yang terinci bagi orangorang dan penjadwalan prioritas bagi produk menghasilkan tahap akhir sistem perencanaan produksi Gambar - Hubungan Perencanaan Agregat
Pasar Komputer Pasar dan permintaan Keputusan produk Riset dan Teknologi Peramalan permintaan, pesanan Keputusan perencanaan proses dan kapasitas Rencana agregat untuk produksi Tenaga kerja Ketersediaan bahan mentah Kapasitas eksternal (subkontraktor) Persediaan Master production schedule dan sistem MRP Jadwal kerja terinci
Program Studi Teknik Industri UWP
59
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Strategi Perencanaan Agregat Ketika membuat sebuah rencana agregat, manajer produksi harus menjawab beberapa pertanyaan: 1. Perlukah persediaan digunakan untuk mengantisipasi perubahan permintaan selama perioda perencanaan? 2. Perlukah perubahan diakomodasi dengan memvariasikan jumlah tenaga kerja? 3. Perlukah para pekerja paruh waktu dikaryakan, atau perlukah lembur dan waktu kosong menyerap fluktuasi? 4. Perlukah para subkontraktor digunakan pada pesanan yang berubah-ubah sehingga kestabilan tenaga kerja dapat terjaga? 5. Perlukah harga atau faktor lain diubah untuk mempengaruhi permintaan? Semua tersebut adalah strategi perencanaan yang benar. Strategi-strategi tersebut melibatkan manipulasi persediaan, nilai produksi, tingkat tenaga kerja, kapasitas, dan variabel lain yang dapat dikendalikan. Sekarang akan diuji delapan pilihan secara lebih terinci. Lima pilihan yang pertama disebut pilihan kapasitas sebab pilihan tersebut tidak berusaha untuk mengubah permintaan tetapi untuk menyerap fluktuasi dalam permintaan. Tiga pilihan yang terakhir adalah pilihan permintaan di mana perusahaan berusaha
untuk
memuluskan
perubahan
pola
permintaan
selama
perioda
perencanaan.
Pilihan Kapasitas Sebuah perusahaan dapat menentukan pilihan kapasitas dasar (produksi) berikut: 1. Mengubah tingkat persediaan. Para manajer dapat meningkatkan persediaan selama perioda permintaan rendah untuk memenuhi permintaan yang tinggi di masa datang. Jika strategi tersebut dipilih, maka biaya-biaya yang berkaitan dengan penyimpanan, asuransi, penanganan, keusangan, pencurian, dan modal yang diinvestasikan akan meningkat. Biaya-biaya tersebut pada umumnya berkisar 15% hingga 40% dari nilai sebuah barang setiap tahunnya. Pada sisi lain, ketika perusahaan memasuki masa di mana permintaan terus meningkat, maka kekurangan yang terjadi dapat mengakibatkan penjualan yang hilang disebabkan lead-time yang lebih panjang dan pelayanan pelanggan yang lebih buruk. 2.
Meragamkan
ukuran
tenaga
kerja
dengan
cara
mengkaryakan
atau
memberhentikan. Salah satu cara untuk memenuhi permintaan adalah dengan mengkaryakan atau memberhentikan para pekerja untuk menyesuaikan tingkat produksi. Bagaimanapun, sering karyawan baru memerlukan pelatihan, dan rata-rata
Program Studi Teknik Industri UWP
60
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
produktivitas
menurun
untuk
sementara
sehingga
mereka
menjadi terbiasa.
Pemberhentian atau PHK, tentu saja, menurunkan moral semua pekerja dan dapat mendorong ke arah produktivitas yang lebih rendah. 3. Meragamkan tingkat produksi melalui lembur atau waktu kosong. Terkadang tenaga kerja dapat dijaga tetap konstan dengan meragamkan waktu kerja yang bermacammacam, mengurangi banyaknya jam kerja ketika permintaan rendah dan menambah jam kerja pada saat permintaan naik. Sekalipun begitu ketika permintaan sedang tinggi, terdapat keterbatasan seberapa banyak lembur yang dapat dilakukan. Upah lembur memerlukan lebih banyak uang, dan terlalu banyak lembur dapat membuat titik produktivitas pekerja secara keseluruhan merosot. Lembur juga dapat menyiratkan naiknya biaya overhead yang diperlukan untuk menjaga agar fasilitas dapat tetap berjalan. Pada sisi lain, pada saat permintaan menurun, perusahaan harus menyerap waktu kosong pekerja—yang biasanya merupakan proses yang sulit. 4. Subkontrak. Sebuah perusahaan dapat memperoleh kapasitas sementara dengan melakukan subkontrak pekerjaan selama perioda permintaan tinggi. Bagaimanapun, subkontrak, memiliki beberapa kekurangan. Pertama, mungkin mahal; kedua, membawa risiko dengan membuka pintu klien bagi pesaing. Ketiga, seringkali susah mendapatkan pemasok subkontrak yang sempurna, yang selalu dapat mengirimkan produk bermutu tepat waktu. 5. Penggunaan karyawan paruh waktu. Karyawan paruh waktu dapat mengisi kebutuhan tenaga kerja tidak terampil. Pilihan Permintaan Dasar pemilihan permintaan adalah sebagai berikut: 1. Mempengaruhi permintaan. Ketika permintaan rendah, sebuah perusahaan dapat mencoba untuk meningkatkan permintaan melalui iklan, promosi, kewiraniagaan, dan potongan harga. Contoh – AC pendingin udara paling murah dijual pada waktu musim dingin. Bagaimanapun, bahkan iklan khusus, promosi, penjualan, dan penetapan harga tidak selalu mampu menyeimbangkan permintaan dengan kapasitas produksi. 2. Tunggakan pesanan selama perioda permintaan tinggi. Tunggakan pesanan adalah pesanan yang diterima perusahaan tetapi tidak mampu (secara sengaja atau kebetulan) untuk dipenuhi pada saat itu. Jika pelanggan mau menunggu tanpa kehilangan kehendak baik mereka ataupun pesanannya, tunggakan pesanan adalah strategi mungkin untuk dijalankan. Banyak perusahaan melakukan tunggakan
Program Studi Teknik Industri UWP
61
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
pesanan, tetapi pendekatan tersebut sering mengakibatkan hilangnya penjualan. 3. Bauran produk yang counterseasonal. Suatu teknik penghalusan yang secara luas digunakan para manufaktur adalah mengembangkan sebuah bauran produk yang terdiri dari barang counterseasonal. Contoh - perusahaan yang membuat keduanya: tungku perapian dan alat pendingin atau mesin pemotong rumput dan peniup salju. Bagaimanapun, perusahaan yang mengikuti pendekatan tersebut dapat mendapati diri mereka terlibat dengan produk di luar area keahlian mereka atau di luar target pasar mereka. Delapan pilihan dengan keunggulan dan kerugian dirangkum pada tabel.
Pencampuran Pilihan untuk Mengembangkan Sebuah Rencana Walaupun setiap pilihan dari lima pilihan kapasitas dan tiga pilihan permintaan dapat menghasilkan sebuah perencanaan agregat yang efektif, beberapa kombinasi di antara pilihan kapasitas dan pilihan permintaan mungkin lebih baik. Banyak manufaktur berasumsi bahwa penggunaan pilihan permintaan telah diteliti benar oleh bagian pemasaran dan pilihan yang layak itu digabungkan dengan peramalan permintaan. Kemudian manajer produksi membuat rencana agregat berdasarkan pada peramalan itu. Bagaimanapun, dengan menggunakan lima pilihan kapasitas dalam otoritasnya, manajer produksi masih memiliki banyak kemungkinan rencana. Rencana tersebut dapat terdiri, pada satu sisi, sebuah strategi perburuan dan di sisi lainnya, sebuah strategi penjadwalan bertingkat. Tentu saja bisa berada di antara keduanya. Strategi Perburuan Sebuah strategi perburuan mencoba untuk mencapai tingkat output bagi setiap perioda yang memenuhi peramalan permintaan untuk perioda tersebut. Strategi tersebut dapat terpenuhi dengan berbagai jalan. Contoh - manajer produksi dapat memvariasikan tingkat tenaga kerja dengan merekrut atau menghentikan karyawan, atau dapat memvariasikan produksi dengan mengubah waktu lembur, waktu kosong, karyawan paruh waktu, atau subkontrak. Strategi Bertingkat Sebuah strategi bertingkat (atau penjadwalan bertingkat) adalah sebuah rencana agregat di mana produksi sehari-hari tetap sama dari perioda ke perioda. Contoh Perusahaan seperti Toyota dan Nissan mempertahankan tingkat produksi pada tingkatan yang seragam dan mungkin (1) membiarkan persediaan barang naik atau turun sebagai penyangga di antara produksi dan permintaan atau (2) menemukan
Program Studi Teknik Industri UWP
62
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
pekerjaan alternatif bagi karyawan. Filosofi mereka adalah bahwa tenaga kerja yang stabil menuju ke produk yang lebih bermutu, lebih sedikit ketidakhadiran dan perputaran karyawan, dan karyawan yang lebih memiliki komitmen pada tujuan perusahaan. Penghematan lain mencakup karyawan yang lebih berpengalaman, pengawasan dan penjadwalan yang lebih mudah, dan lebih sedikit startups dan shutdowns yang dramatis. Penjadwalan bertingkat akan bekerja dengan baik ketika permintaan stabil. Tabel - Pilihan Perencanaan Agregat: Keunggulan dan Kerugian PILIHAN
KEUNGGULAN
KERUGIAN
BEBERAPA KOMENTAR
Mengubah tingkat
Mengubah sumberdaya
Biaya menahan persediaan
Diterapkan terutama untuk
persediaan.
manusia secara bertahap
dapat meningkat.
produksi
atau tidak sama sekali; tidak
Kekurangan persediaan
memerlukan perubahan
dapat menyebabkan
produksi.
kehilangan penjualan.
Meragamkan ukuran
Menghindari biaya alternatif
Biaya perekrutan, PHK dan
Digunakan di saat jumlah
tenaga kerja dengan
lain.
pelatihan mungkin
angkatan kerja besar.
merekrut atau
berjumlah besar.
memberhentikan karyawan. Meragamkan tingkat
Menyesuaikan fluktuasi
Upah lembur mahal;
Memungkinkan
produksi melalui waktu
musiman tanpa biaya
karyawan lelah; mungkin
fleksibilitas dalam rencana
lembur atau waktu kosong.
perekrutan/pelatihan.
tidak dapat memenuhi
agregat.
permintaan. Subkontrak.
Membolehkan adanya
Kehilangan pengendalian
Diterapkan terutama
fleksibilitas dan
mutu; mengurangi
dalam penentuan
memuluskan output
keuntungan; kehilangan
produksi.
perusahaan.
bisnis di masa datang.
Menggunakan karyawan
Lebih murah dan lebih
Biaya pelatihan/perputaran
Baik untuk pekerjaan bagi
paruh waktu.
fleksibel daripada karyawan
karyawan tinggi; sulit
tenaga kerja tidak terampil
penuh waktu.
membuat penjadwalan.
dengan jumlah tenaga kerja sementara yang banyak.
Mempengaruhi
Mencoba untuk
Permintaan tidak pasti. Sulit
Menciptakan ide
permintaan.
menggunakan kapasitas
untuk menyesuaikan
pemasaran. Sering
berlebih. Potongan harga
permintaan pada pasokan
digunakan overbook
menarik konsumen baru.
secara tepat.
dalam beberapa jenis usaha.
Tunggakan pesanan
Dapat menghindari lembur.
Pelanggan harus mau
Banyak perusahaan
selama perioda
Menjaga kapasitas tetap
menunggu, tetapi
melakukan tunggakan
permintaan tinggi.
konstan.
kehendakbaik akan hilang.
pesanan.
Bauran produk
Sumberdaya yang
Mungkin membutuhkan
Sangat berisiko untuk
counterseasonal.
dimanfaatkan secara
keahlian atau peralatan di
menemukan produk
penuh; menjadikan tenaga
luar keahlian perusahaan.
dengan pola permintaan
kerja stabil.
Program Studi Teknik Industri UWP
yang berlawanan.
63
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
B AB VII PERENCANAAN AGREGAT (2) Metoda Perencanaan Agregat Bagi sebagian besar perusahaan, baik strategi perburuan maupun strategi bertingkat tidaklah ideal, sehingga suatu kombinasi dari delapan pilihan (yang disebut strategi bauran) harus diteliti untuk mendapatkan biaya minimal. Bagaimanapun, karena terdapat kemungkinan strategi bauran yang sangat banyak, maka para manajer mendapati perencanaan agregat sebagai tugas yang menantang. Rencana "optimal" tidak selalu bisa diperoleh. Tentu saja, beberapa perusahaan tidak memiliki proses perencanaan agregat yang formal: Mereka menggunakan rencana yang sama dari tahun ke tahun, membuat penyesuaian naik atau turun, sehingga cukup sesuai untuk permintaan tahunan yang baru. Metoda tersebut tidak memberikan banyak fleksibilitas, dan jika rencana yang asli suboptimal, maka keseluruhan proses produksi akan menghasilkan kinerja yang juga suboptimal. Akan ditunjukkan beberapa teknik yang digunakan untuk mengembangkan rencana agregat yang lebih sesuai dan bermanfaat. Rencana agregat tersebut beragam mulai dari metoda tabel (atau grafis) hingga serangkaian pendekatan matematis yang lebih formal, mencakup metoda transportasi pemrograman linier.
Metoda Grafis Dan Tabel Teknik grafis dan tabel sangat dikenal karena mudah digunakan. Pada dasarnya, rencana tersebut menggunakan beberapa variabel secara bersamaan agar perencana dapat
membandingkan
permintaan
yang
diramalkan
dengan
kapasitas
ada.
Pendekatan tersebut merupakan pendekatan trial-and-error yang tidak menjamin suatu rencana produksi yang optimal, dan membutuhkan perhitungan yang terbatas. Berikut adalah lima tahapan dalam metoda grafis: 1. Tentukan permintaan pada setiap perioda. 2. Tentukan kapasitas waktu reguler, lembur, dan subkontrak pada setiap perioda. 3. Temukan biaya tenaga kerja, merekrut dan mem-PHK, dan biaya menahan persediaan. 4. Pertimbangkan kebijakan perusahaan yang dapat diterapkan pada pekerja atau tingkat persediaan. 5. Buat rencana alternatif dan kaji biaya total mereka.
Program Studi Teknik Industri UWP
64
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Tahapan ditunjukkan pada beberapa Contoh. Contoh - Sebuah manufaktur pasokan atap di Mexico, telah membuat peramalan bulanan untuk sebuah produk yang penting dan menampilkan perioda 6 bulan selama Januari hingga Juni, ditunjukkan pada tabel.
Tabel Bulan Jan Feb Mar April Mei Juni
Permintaan yang diharapkan 900 700 800 1,200 1,500 1,100 6,200
Jumlah hari produksi Permintaan per hari (perhitungan) 22 41 18 39 21 38 21 57 22 68 20 55 124
Permintaan per hari dihitung sederhananya dengan membagi permintaan yang diharapkan oleh banyaknya hari kerja atau produksi tiap bulan. Untuk mengilustrasikan sifat alami permasalahan perencanaan agregat, perusahaan menggambar grafik seperti ditunjukkan pada gambar yang memetakan permintaan harian setiap bulan. Garis putus-putus pada bagan menggambarkan tingkat produksi yang diperlukan untuk memenuhi permintaan rata-rata selama perioda 6 bulan tersebut. Perhitungan dilakukan sebagai berikut:
Tingkat produksi yang diperlukan = Total permintaan yang diharapkan / Jumlah waktu produksi = 6,200 / 124 = 50 unit per hari Perhatikan bahwa dalam 3 bulan pertama, permintaan yang diharapkan lebih rendah dari rata-rata, sedangkan permintaan yang diharapkan pada bulan April, Mei, dan Juni berada di atas rata-rata. Gambar - Grafik Peramalan dan Peramalan Permintaan Rata-Rata Tingkat produksi per hari kerja Bulan Jumlah hari kerja Tingkat produksi menggunakan peramalan permintaan bulanan rata-rata Peramalan permintaan Grafik menggambarkan bagaimana peramalan berbeda dengan permintaan rata-rata. Beberapa strategi yang digunakan untuk memenuhi peramalan didata terlebih dahulu. Contoh -
perusahaan dapat merekrut karyawan lebih banyak untuk dapat
memenuhi tingkat produksi yang memenuhi permintaan rata-rata (ditandai oleh garis terputus). Contoh - Perusahaan juga bisa memproduksi secara stabil contoh - 30 unit dan kemudian melakukan subkontrak atas kelebihan permintaan yang ada kepada para pemasok atap yang lain. Rencana lain mungkin mengkombinasikan pekerjaan lembur dengan subkontrak untuk memenuhi permintaan. Beberapa contoh berikut
Program Studi Teknik Industri UWP
65
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi dapat menjelaskan strategi yang mungkin digunakan. Contoh - Strategi yang mungkin dapat digunakan (disebut rencana 1) oleh manufaktur yang dijelaskan pada contoh sebelumnya adalah mempertahankan tingkat tenaga kerja tetap sepanjang perioda 6 bulan. Strategi yang kedua (rencana 2) adalah menjaga tingkat tenaga kerja tetap pada suatu tingkatan yang diperlukan untuk memenuhi permintaan bulanan yang paling rendah (Maret) dan untuk memenuhi semua permintaan di atas tingkatan tersebut dengan subkontrak. Kedua rencana 1 dan rencana 2 memiliki tingkat produksi dan oleh karena itu, disebut strategi bertingkat. Rencana 3 adalah dengan merekrut dan memberhentikan pekerja sesuai dengan yang dibutuhkan untuk menghasilkan kebutuhan bulanan secara strategi perburuan. Informasi biaya yang penting untuk menganalisis ketiga alternatif tersebut ditunjukkan pada tabel: Tabel - Informasi Harga Biaya penanganan persediaan Biaya subkontrak per unit Tingkat pembayaran rata-rata Upah lembur rata-rata Jam kerja untuk menghasilkan 1 unit Biaya untuk meningkatkan tingkat produksi harian (perekrutan dan pelatihan) Biaya untuk menurunkan tingkat produksi harian (PHK)
$5 per unit per bulan $10 per unit $5 per jam ($40 per hari) $7 per jam (di atas 8 jam per hari) 1.6 jam per unit $300 per unit $600 per unit
Analisis Rencana 1 Analisis dengan pendekatan tersebut mengasumsikan produksi 50 unit per hari, tenaga kerja yang ada tetap, tidak ada lembur atau waktu kosong, tidak ada persediaan pengaman, dan tidak ada subkontraktor. Perusahaan menimbun persediaan sepanjang perioda di mana permintaan rendah, yaitu bulan Januari hingga Maret, dan menghabiskannya sepanjang permintaan tinggi di musim hangat, yaitu bulan April hingga Juni. Diasumsikan persediaan awal = 0 dan persediaan akhir yang direncanakan = 0: Bulan
Jan Feb Mar Apr Mei Jun
Produksi sebanyak 50 unit per hari 1,100 900 1,050 1,050 1,100 1,000
Peramalan permintaan 900 700 800 1,200 1,500 1,100
Perubahan persediaan bulanan +200 +200 +250 -150 -400 -100
Persediaan akhir
200 400 650 500 100 0 1,850
Total unit persediaan yang dibawa dari satu bulan ke bulan berikutnya = 1,850 unit. Tenaga kerja yang diperlukan untuk menghasilkan 50 unit per hari = 10 pekerja.
Program Studi Teknik Industri UWP
66
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Karena setiap unit membutuhkan 1.6 jam kerja, maka setiap pekerja dapat membuat 5 unit dalam satu hari selama 8 jam. Jadi, untuk menghasilkan 50 unit, diperlukan 10 pekerja. Biaya untuk rencana 1 dihitung sebagai berikut: Biaya Penanganan persediaan Jam kerja reguler Biaya lain (lembur, perekrutan, PHK, subkontrak) Biaya total
$9,250 $49,600 0 $58,850
Perhitungan (=1,850 unit x $5 per unit) (=10 pekerja x $40 per hari x 124 hari)
Grafik diperlihatkan pada gambar. Beberapa perencana menyukai grafik kumulatif untuk menampilkan secara visual bagaimana penyimpangan peramalan dari kebutuhan rata-rata. Perhatikan bahwa baik garis tingkat produksi dan garis peramalan menghasilkan total produksi yang sama. Gambar - Grafik Kumulatif Rencana 1 Unit permintaan kumulatif Bulan Pengurangan persediaan Tingkat produksi kumulatif menggunakan peramalan kebutuhan bulanan rata-rata Kebutuhan peramalan kumulatif Kelebihan persediaan Contoh - Analisis Rencana 2. Walaupun tingkat tenaga kerja juga tetap dipertahankan dalam rencana 2, tingkat tenaga kerja tersebut ditetapkan serendah mungkin, sehingga hanya dapat memenuhi permintaan pada bulan Maret, bulan yang memiliki permintaan paling rendah. Untuk menghasilkan 38 unit per hari, diperlukan 7.6 pekerja. (Dapat dibayangkan sebagai 7 orang pekerja penuh waktu dan 1 orang pekerja paruh waktu.) Semua permintaan lain dipenuhi dengan subkontrak. Subkontrak diperlukan pada setiap bulan yang lain. Tidak ada biaya penanganan persediaan dalam rencana 2. Karena diperlukan 6.200 unit sepanjang perioda rencana agregat, maka harus dihitung berapa banyak yang dapat dibuat oleh perusahaan dan yang harus di-subkontrak-kan: Produksi sendiri = 38 unit per hari x 124 hari produksi = 4,712 Subkontrak = 6,200 - 4,712 = 1,488 unit
Biaya rencana 2 dihitung sebagai berikut: Biaya Jam kerja reguler Biaya subkontrak Biaya total
$37,696 $14,880 $52,576
Program Studi Teknik Industri UWP
Perhitungan (=7.6 pekerja x $40 per hari x 124 hari) (=1,488 unit x $10 per unit)
67
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Contoh - Analisis Rencana 3. Strategi rencana 3, mencakup beragam ukuran tenaga kerja dengan cara merekrut dan mem-PHK pekerja sebagaimana diperlukan. Tingkat produksi akan sama dengan permintaan, dan tidak terdapat perubahan produksi dari bulan yang sebelumnya, yaitu Desember. Perhitungan biaya total rencana 3 ditunjukkan pada tabel. Ingat bahwa biaya untuk mengurangi tingkat produksi harian dari bulan sebelumnya adalah $600, dan biaya untuk meningkatkan tingkat produksi harian adalah $300: Tabel - Perhitungan Harga untuk Rencana 3 Bulan
Peramalan (unit)
Tingkat produksi harian
Jan Feb Mar Apr Mei Jun
900 700 800 1,200 1,500 1,100
41 39 38 57 68 55
Biaya produksi dasar (permintaan x 1.6 jam per unit x $5 per jam) 7,200 5,600 6,400 9,600 12,000 8,800 49,600
Biaya tambahan untuk meningkatkan produksi (biaya perekrutan)
Biaya tambahan untuk menurunkan produksi (biaya PHK)
1,200 (=2x$600) 600 (=1x$600) 5,700 (=19x$300) 3,300 (=11x$300) 7,800 (=13x$600) 9,600
9,000
Biaya total
7,200 6,800 7,000 15,300 15,300 16,600 68,200
Jadi biaya total, meliputi biaya produksi, perekrutan, dan PHK untuk rencana 3 adalah $68,200. Langkah terakhir adalah membandingkan biaya dari setiap rencana yang diusulkan dan memilih pendekatan yang membutuhkan biaya total paling sedikit. Analisis ringkas ditunjukkan pada tabel. Karena rencana 2 memiliki biaya yang paling rendah, maka rencana 2 menjadi yang terbaik dari tiga pilihan yang ada. Tabel - Pembandingan Ketiga Rencana Biaya
Rencana 1 (Tenaga kerja konstan 10 orang)
Biaya penanganan persediaan Upah buruh normal Upah lembur Perekrutan PHK Subkontrak Biaya total
9,250 49,600 0 0 0 0 $58,850
Rencana 2 (Tenaga kerja penuh waktu 7.6 orang ditambah subkontrak) 0 37,979 0 0 0 14,880 $52,576
Rencana 3 (Merekrut dan mem-PHK pekerja sesuai permintaan) 0 49,600 0 9,000 9,600 0 $68,200
Terdapat beberapa strategi feasible lainnya yang dapat dipertimbangkan dalam situasi kasus seperti tersebut, termasuk kombinasi yang menggunakan lembur. Tabel dan grafik adalah alat yang popular, grafik membantu dalam mengevaluasi strategi, dan tidak memunculkan strategi. Untuk memunculkan strategi, diperlukan pendekatan sistematis yang mempertimbangkan semua biaya dan menghasilkan solusi yang efektif.
Program Studi Teknik Industri UWP
68
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Pendekatan Matematis untuk Perencanaan Terdapat beberapa pendekatan matematis bagi perencanaan agregat yang telah dikembangkan selama 50 tahun terakhir. Metoda Transportasi Pemrograman Linier Ketika
permasalahan
perencanaan
agregat
dipandang
sebagai
cara
untuk
mengalokasikan kapasitas produksi untuk memenuhi permintaan yang diramalkan, maka perencanaan agregat tersebut dapat dirumuskan dalam bentuk pemrograman linier. Metoda transportasi pemrograman linier menghasilkan rencana optimal untuk mengurangi biaya. Metoda transportasi tersebut juga fleksibel dalam menetapkan produksi reguler dan lembur pada setiap perioda waktu, jumlah unit yang disubkontrak, shift tambahan, dan persediaan yang terbawa dari perioda ke perioda berikutnya. Ditunjukkan pada contoh berikut, persediaan terdiri atas unit persediaan dan unit yang diproduksi dengan waktu reguler, lembur dan subkontrak. Biaya pada sudut kanan atas dari setiap sel dalam matriks yang ditunjukkan pada tabel, berkaitan dengan unit yang diproduksi dalam perioda tertentu atau unit yang terbawa dari perioda sebelumnya. Contoh - Perusahaan Ban Farnsworth mengumpulkan data yang berhubungan dengan produksi, permintaan, kapasitas, dan biaya pada pabriknya di Virginia Barat. Data tersebut diperlihatkan pada tabel: Tabel - Data Produksi, Permintaan, Kapasitas, dan Harga Farnsworth
Permintaan Kapasitas: Reguler Lembur Subkontrak Persediaan awal Biaya penanganan
Perioda Penjualan Mar Apr 800 1,000 700 50 150 100 ban
700 50 150
Mei 750 700 50 130
Biaya: $40 per ban $50 per ban $70 per ban $2 per ban per bulan
Tabel memberikan struktur tabel transportasi dan solusi feasible awal. Ketika menentukan dan menganalisis tabel tersebut, perlu diperhatikan hal berikut: 1. Biaya penanganan persediaan adalah $2 per ban per bulan. Ban yang diproduksi dalam 1 perioda dan ditahan selama 1 bulan akan memiliki biaya penanganan $2 lebih mahal. Karena biaya penanganan linier, maka biaya penanganan selama 2 bulan adalah $4. Ketika suatu baris dilihat dari kiri ke kanan, maka upah reguler,
Program Studi Teknik Industri UWP
69
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi lembur, dan biaya subkontrak paling rendah ketika output digunakan pada perioda yang bersamaan dengan perioda produksinya. Jika barang-barang dibuat dalam satu perioda dan terbawa hingga perioda yang berikutnya, maka biaya penanganan persediaan dibebankan. 2. Permasalahan transportasi mengharuskan persediaan sama dengan permintaan; maka ditambahkan kolom buatan yang disebut "kapasitas tak terpakai". Biaya untuk tidak menggunakan kapasitas adalah nol. 3. Oleh karena tunggakan pesanan bukan merupakan alternatif yang baik untuk perusahaan tersebut, maka tidak ada produksi yang mungkin terjadi dalam sel yang mewakili produksi pada suatu perioda yang dapat memenuhi permintaan pada masa lalu (yaitu perioda "X"). Jika tunggakan pesanan diperbolehkan, maka biaya percepatan, hilangnya kehendakbaik, dan hilangnya penjualan dijumlahkan untuk memperkirakan biaya tunggakan pesanan. 4. Jumlah pada setiap kolom pada tabel diperuntukkan bagi tingkat persediaan untuk memenuhi kebutuhan permintaan. Permintaan sebanyak 800 ban pada bulan Maret dipenuhi dengan menggunakan 100 ban dari persediaan awal dan 700 ban dari waktu produksi reguler. 5. Secara umum, untuk melengkapi tabel, alokasikan sebanyak mungkin produksi yang bisa dilakukan pada sebuah sel yang memiliki biaya terendah tanpa melebihi kapasitas yang tak terpakai dalam baris tersebut atau permintaan dalam kolom tersebut. Jika masih terdapat permintaan yang tertinggal dalam baris tersebut, maka alokasikan sebanyak mungkin pada sel dengan biaya terendah berikutnya. Kemudian proses tersebut diulangi untuk perioda 2 dan 3 (bahkan lebih, jika perlu). Setelah selesai, total input dalam satu baris harus sama dengan kapasitas total baris, dan total input dalam suatu kolom harus sama permintaan untuk perioda tersebut. (Tahap tersebut dapat dicapai dengan metoda transportasi.) Coba
konfirmasikan
bahwa
biaya
solusi
awal
tersebut
adalah
$105,900.
Bagaimanapun, solusi awal belum optimal. Coba untuk mencari jadwal produksi yang menghasilkan biaya termurah (seharusnya berjumlah $105,700) dengan menggunakan software atau perhitungan manual. Tabel - Tabel Transportasi Farnswortha Permintaan untuk Pasokan dari Perioda 1 (Mar) Perioda 2 (Apr) Perioda 3 (Mei) Kapasitas tak terpakai Kapasitas total yang tersedia (pasokan) Persediaan awal
Program Studi Teknik Industri UWP
70
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Waktu reguler Lembur Subkontrak Permintaan total a Sel dengan x menunjukkan bahwa tunggakan pesanan tidak digunakan pada Farnsworfh. Metoda transportasi pemrograman linier yang diuraikan dalam contoh di atas pada awalnya dirumuskan oleh E. H. Bowman pada tahun 1956. 1 Walaupun metoda transportasi bekerja dengan baik dalam meneliti efek penanganan persediaan dengan menggunakan lembur, dan subkontrak, tetapi metoda transportasi tidak bekerja dengan baik ketika terdapat faktor nonlinier atau negatif. Ketika faktor lain seperti perekrutan dan PHK diberlakukan, maka harus digunakan metoda pemrograman linier yang lebih umum. Model Koefisien Manajemen Model koefisien manajemen Bowman 2 membentuk sebuah model keputusan formal yang bergantung kepada pengalaman dan kinerja manajer. Asumsi yang digunakan adalah bahwa kinerja manajer masa lalu baik, sehingga dapat digunakan sebagai dasar untuk keputusan masa depan. Teknik tersebut menggunakan sebuah analisis regresi masa lampau dari keputusan produksi masa lalu yang dibuat oleh manajer. Lini regresi menyajikan hubungan antara variabel (seperti permintaan dan tenaga kerja) untuk keputusan masa depan. Menurut Bowman, defisiensi manajer sering tidak konsisten dalam pengambilan keputusan. Model Lain Dua model perencanaan agregat tambahan adalah aturan keputusan linier dan simulasi. Aturan keputusan linier (linear decision rule, LDR) mencoba untuk menetapkan tingkat produksi optimal dan tingkat tenaga kerja pada perioda tertentu. LDR meminimasi biaya total, yang terdiri dari gaji, perekrutan, pelatihan, lembur, dan persediaan, melalui serangkaian kurva biaya kuadrat.3 Sebuah model komputer yang disebut penjadwalan dengan simulasi (scheduling by simulation) menggunakan sebuah prosedur pencarian untuk meminimasi biaya total dari ukuran tenaga kerja dan tingkat produksi.4 Perbandingan Metoda Perencanaan Agregat Walaupun model matematika telah ditemukan oleh peneliti untuk dapat bekerja dalam kondisi tertentu, dan pemrograman linier telah diterima dalam dunia industri, ternyata model perencanaan yang paling canggih tersebut tidak digunakan secara luas. Mengapa? Mungkin hal tersebut mencerminkan sikap manajer pada umumnya tentang apa yang ia pandang sebagai model yang sangat kompleks. Seperti manusia pada umumnya, para perencana ingin memahami bagaimana dan mengapa model yang digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan penting mereka. Apalagi, para manajer produksi harus membuat keputusan secara cepat berdasarkan kepada kondisi
Program Studi Teknik Industri UWP
71
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi kerja yang dinamis—dan untuk membuat model yang baik membutuhkan waktu yang panjang. Hal tersebut dapat menjelaskan mengapa pendekatan secara grafis dan tabel yang sederhana lebih dapat diterima. Tabel berikut menekankan sebagian fitur utama dari bagan, transportasi, dan model koefisien manajemen. Tabel - Rangkuman Tiga Metoda Utama Perencanaan Agregat Teknik Metoda grafis/bagan
Pendekatan Trial and error
Metoda transportasi pemrograman linier
Optimasi
Model koefisien manajemen
Heuristik
Aspek Penting Mudah dipahami dan digunakan. Banyak solusi; solusi yang terpilih mungkin belum optimal. Tersedia software pemrograman linier; terdapat analisis sensitivitas dan kendala baru; fungsi linier mungkin tidak realistis. Sederhana dan mudah diterapkan; mencoba untuk meniru proses pengambilan keputusan manajer; menggunakan regresi.
Contoh - Manufaktur atap yang telah dijelaskan pada beberapa contoh sebelumnya ingin
mempertimbangkan
strategi
perencanaan
keempat
(rencana
4).
Yaitu
mempertahankan tenaga kerja tetap sejumlah delapan orang dan menggunakan lembur ketika diperlukan untuk memenuhi permintaan. Gunakan informasi biaya yang didapatkan dalam tabel. Sekali lagi, asumsikan bahwa persediaan awal dan akhir sama dengan nol.
Jawab Pekerjakan delapan karyawan dan gunakan lembur ketika diperlukan. Perhatikan bahwa pada saat tersebut terdapat biaya penanganan persediaan. Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun
Produksi 40 unit Persediaan per hati awal bulan 880 720 0 840 20 840 60 880 0 800 0
Peramalan Produksi lembur permintaan bulan yang dibutuhkan tersebut 900 20 unit 700 0 unit 800 0 unit 1,200 300 unit 1,500 620 unit 1,100 300 unit 1,240 unit
Persediaan akhir 0 unit 20 unit 60 unit 0 unit 0 unit 0 unit 80 unit
Biaya penanganan persediaan total = 80 unit x $5/unit/bulan = $400 Upah reguler: 8 pekerja x $40/hari x 124 hari = $39,680 Untuk menghasilkan 1,240 unit dengan upah lembur ($7/jam) memerlukan 1,984 jam. Upah lembur = $7/jam x 1,984 jam = $13,888
Program Studi Teknik Industri UWP
72
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Rencana 4 Biaya Biaya penanganan persediaan Upah buruh normal Upah lembur Perekrutan PHK Subkontrak Biaya total
Tenaga kerja konstan 8 orang ditambah lembur 400 (80 unit x $5/unit) 39,680 13,888 0 0 0 $53,968
(8 pekerja x $40/hari x 124 hari) (1,984 jam x $7/jam)
Contoh - Sebuah pabrik di Delaware, telah mengumpulkan data pasokan, permintaan, biaya-biaya, dan persediaan. Perusahaan memiliki tenaga kerja tetap dan memenuhi semua permintaan yang ada. Alokasikan kapasitas produksi untuk memenuhi permintaan dengan biaya minimal. Berapa biaya untuk rencana tersebut? Perioda 1 2 3
Waktu reguler 300 400 450
Waktu lembur 50 50 50
Subkontrak 200 200 200
Peramalan permintaan 450 550 750
Data Lain Persediaan awal
50 unit
Biaya waktu reguler per unit
$50
Biaya waktu lembur per unit
$65
Biaya subkontrak per unit
$80
Biaya penanganan persediaan per unit per perioda
$1
Biaya tunggakan pesanan per unit per perioda
$4
Jawab (dipetakan ke matriks) Biaya rencana tersebut: Perioda 1: 50($0) + 300($50) + 50($65) + 50($80)
=
$22,250
Perioda 2: 400($50) + 50($65) + 100($80)
=
$31,250
Perioda 3: 50($81) + 450($50) + 50($65) + 200($80) Biaya total
Program Studi Teknik Industri UWP
=
$45,800 $99,300
73
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB V III ROUGH CUT CAPACITY PLANNING (RCCP)
MRP Process Logic Istilah-istilah terpilih dari arsip keadaan sediaan (inventory status file) dan logika pemrosesan kebutuhan bahan (MRP processing logic)
YANG DIALOKASIKAN (allocated): Banyaknya/jumlah persediaan yang ada di tangan dari artikel-artikel yang telah terkait untuk dipakai dan tidak tersedia untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan yang akan datang. KEBUTUHAN-KEBUTUHAN KOTOR (Gross Requirements): Jumlah keseluruhan suatu artikel yang diperlukan pada akhir tiap periode waktu yang akan datang untuk memenuhi level pengeluaran yang direncanakan. Kebutuhan yang direncanakan untuk artikel-artikel akhir diperoleh dari Jadwal Produksi Induk (Master Production Schedule). Keluaran yang direncanakan untuk artikel-artikel level bawah (lower-level items) diperoleh dari sistem MRP. PENERIMAAN YANG DIJADWALKAN (Schedule Receipt): Jumlah artikel yang diharapkan akan diterima pada awal suatu periode waktu dari para pemasok karena pesanan-pesanan yang telah diadakan (pesanan-pesanan terbuka). TERSEDIA (Available): Jumlah artikel yang diharapkan akan tersedia pada akhir suatu periode waktu untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan dalam periode waktu yang akan datang. Hal ini meliputi ‘penerimaan yang dijadwalkan’ tambah ‘penerimaan-penerimaan pesanan yang direncanakan’ kurang ‘kebutuhan-kebutuhan kotor’ untuk periode tersebut, tambah ‘yang tersedia’ dari periode sebelumnya. KEBUTUHAN NETO (Net Requirement): Jumlah bersih suatu artikel yang harus diminta/dipesan untuk memenuhi keluaran yang dijadwalkan untuk suatu periode. Jumlah ini dihitung sebagai ‘kebutuhan kotor’ dikurangi ‘penerimaan-penerimaan yang dijadwalkan’ untuk periode tersebut dikurangi ‘yang tersedia’ dari periode yang sebelumnya. PENERIMAAN-PENERIMAAN YANG DIRENCANAKAN (Planned Order Receipts): Jumlah suatu artikel yang direncanakan untuk dipesan sehingga dapat diterima pada awal suatu periode waktu untuk memenuhi ‘kebutuhan-kebutuhan bersih’ untuk periode ini. Pesanan tersebut belum dilakukan. PELEPASAN PESANAN YANG DIRENCANAKAN (Planned Order Release): Jumlah suatu artikel yang direncanakan untuk dipesan dan periode waktu yang direncanakan untukmelepas pesanan ini, sehingga pesanan dapat diterima pada
Program Studi Teknik Industri UWP
74
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi waktu diperlukan. ‘Penerimaan pesanan yang direncanakan’ inilah yang diimbangi pada waktunya oleh tenggang waktu artikel tersebut. Ketika pesanan ini diadakan (dilepas), ia menjadi sebuah ‘penerimaan yang dijadwalkan’ dan dihapus dari ‘penerimaan pesanan yang direncanakan’ dan ‘pelepasan-pelepasan pesanan yang direncanakan’.
Komponen-komponen servis (Service Components). Secara berkala, produkproduk yang dirakit dan digunakan oleh para pelanggan memerlukan komponenkomponen pengganti (service), sehingga agen-agen servis dibidang itu kadangkadang mengadakan pesanan untuk komponen dan subkomponen pengganti. Subkomponen dari produk akhir kita, baik dari sudut pandang agen servis maupun sistem MRP, dapat menjadi suatu artikel akhir dengan permintaan independen. Pesanan seperti itu dijadwalkan dalam Penjadwalan Produksi Induk (Master Production Scheduling) dan diberikan sebagai masukan kepada sistem MRP.
Menggunakan keluaran MRP untuk pengendalian Untuk mempertahankan jadwal produksi yang direncanakan, ‘pelepasan pesanan yang direncanakan’ untuk artikel A, B dan D harus dikerjakan dalam minggu sekarang. Sel-sel ini adalah kotak-kotak tindakan (action buckets). Tindakan tersebut untuk melepaskan suatu pesanan dalam jumlah yang direncanakan sel periode 1. MRP semata-mata menunjukkan bahwa tindakan-tindakan diperlukan untuk memenuhi tujuan MPS; sekarang manajemen harus bertindak untuk ‘membuat segala sesuatu terjadi’ menyebabkan (mengendalikan) sistem produktif dilaksanakan sehingga memperoleh hasil yang diinginkannya.
Menjaga agar MRP selalu baru dalam lingkungan yang berubah MRP bukanlah suatu sistem yang statis. MRP berespon (menanggapi) terhadap pesanan-pesanan pekerjaan baru dari para pelanggan dan kondisi bengkel saat ini, juga perubahan-perubahan yang diantisipasi untuk masa depan. Oleh karena itu sistem MRP harus diperbaharuidengan informasi mutakhir dan pada waktu yang sama harus memberi fasilitas operasi produk yang stabil menghadapi perubahan yang berlansung terus. Empat aspek MRP, pegging, penghitungan siklus (Cycle counting), pemutakhiran (updating) dan pagar-pagar waktu (time fences) D merupakan elemen-elemen vital dalam lingkungan yang dinamis ini.
Program Studi Teknik Industri UWP
75
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Pegging. Berbagai gangguan terjadi dalam rencana-rencana bahan D operasioperasi terlambat pada beberapa tahap penghitungan, persediaan fisik menyatakan tersedianya komponen-komponen secara tak diduga atau kekurangan-kekurangan, MPS direvisi, dan rencana-rencana bahan harus diperbaharui sesuai dengan itu. Pegging adalah suatu prosedur untuk mengidentifikasi komponen-komponen mana yang terpengaruh jika terjadi suatu artikel tunggal. Pegging menunjukkan kaitan level demi level dari komponen-komponen dan keadaan fase waktunya dalam catatan MRP. Prosedur pegging menunjukkan dengan tepat rencana artikel-artikel mana yang harus diganti.
Penghitungan siklus Catatan-catatan data yang akurat adalah suatu keharusan dalam MRP. Kalau tidak, jadwal-jadwal produksi tidak dapat dipelihara, penyerahan akan meleset dan akan ada inefisiensi tenaga kerja dan peralatan. Penghitungan siklus (Cycle Counting) adalah suatu prosedur untuk menjamin bahwa persediaan fisik yang ada sesuai dengan jumlah-jumlah yang ditunjukkan dalam catatan MRP. Dengan penghitungan siklus, komponen-komponen dimonitor dan dihitung termasuk berkurangnya unit karena ada yang rusak pada setiap tahap produksi dan di dalam area gudang secara teratur. Kemudian vatatan-catatan MRP diperbaharui, mingguan atau harian, untuk mencerminkan jumlah-jumlah penghitungan persediaan secara aktual. Catatan yang telah diperbaharui berikutnya akan menunjukkan dimana penyesuaian-penyesuaian
khusus
diperlukan
dalam
jadwal-jadwal
produksi
kelebihandan kekurangan komponen-komponen pada pusat-pusat kerja yang berbeda.
Memperbarui sistem MRP Ketika terjadi pesanan pekerjaan dan transaksi pabrik lainnya, sistem MRP harus diperbaharui (updated). Rencana yang ada harus diperbaharui bila terdapat perubahan-perubahan dalam jadwal produksi induk atau arsip keadaan persediaan (seperti waktu tenggang yang direvisi). Begitu juga jika perekayasaan (engineering) berubah atau perancangan kembali suatu produk mengubah struktur-struktur produk. Dua buah pendekatan tersedia - metode-metode regeneratif (regenerative) dan perubahan neto (net change) – dan ini berbeda dalam frekuensi pembaharuannya. Pendekatan regeneratif secara lengkap memproses kembali seluruh perangkat informasi dan membuat kembali rencana kebutuhan-kebutuhan dari awal hingga akhir. Pendekatan ini memproses kembali rencana produksi pada interval yang
Program Studi Teknik Industri UWP
76
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
teratur, biasanya mingguan, dan menyusun rencana yang lengkap dan mutakhir (updated).
Di pihak lain sistem-sistem perubahan neto hanya memproses kembali bagian-bagian dari rencana sebelumnya yang langsung dipengaruhi oleh perubahab informasi. Sistem-sistem tersebut memperbarui rencana produksi setiap kali suatu perubahan terjadi dan meledakkan seluruh sistem. Keluaran (output) yang diperbaharui berisi bagian0bagian dari rencana-rencana sebelumnya yang telah diubah. Untuk melakukan ini, sistem-sistem perubahan neto dapat memerlukan hubungan-hubungan (access) komputer yang cukup banyak dan program-program komputer yang agak banyak. Sistem-sistem perubahan neto tampaknya tidak begitu diterima oleh para pemakai. Pagar waktu Seperti yang dapat anda lihat, dinamika lingkungan MRP menciptakan kebingungan. Jika tidak dicek, perubahan-perubahan dapat mengakibatkan operasioperasi pabrik tidak stabil dan kacau (‘kepanikan sistem’). Stabilitas diperoleh dengan menggunakan pagar-pagar waktu (time fences) dalam sistem MRP. Pagar waktu tersebut digabungkan ke dalam MPS dan merupakan waktu tenggang dari bahan baku ke produksi akhir untuk suatu artikel jadi. Di dalam pagar waktu ini MPS ditetapkan; penjadwalan kembali tidak diperkenankan, kecuali dalam keadaan darurat. Pagar waktu dapat dicari dengan menggunakan waktu tenggang normal yang terpanjang pada tiap level struktur produknya. Pagar waktu itu ditambah waktu tenggang yang terpanjang untuk bahan-bahan yang dibeli. Jika waktu tenggang hanya terpanjang pada level-level 0, 1 dan 2 adalah masing-masing 1, 2 dan 4 minggu. Dengan demikian pagar waktu akan menjadi 7 minggu tambah tenggang waktu bahan baku. Di dalam pagar waktu ini. MPS menjadi ‘beku’ dan pelepasan pesanan
yang
berhubungan
dengan
itu
disebut
pesanan-pesanan
yang
direncanakan dengan tegas (firm planned orders).
Ukuran tumpukan (lot sizing) Sistem MRP menimbulkan pelepasan pesanan yang direncanakan. Biaya persiapan menggerakkan pesanan-pesanan pembelian untuk pemasok-pemasok luar atau pesanan-pesanan pekerjaan untuk produksi subkomponen internal yang dihubungkan dengan tiap-tiap pesanan. Biaya persiapan (setup cost) adalah biaya untuk mengadakan dan menerima pesanan. Hal ini menimbulkan pertanyaan berapa yang akan dipesan; seseorang harus mempertimbangkan trade of dari biaya-biaya
Program Studi Teknik Industri UWP
77
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
pemesanan (ordering cost) dan biaya-biaya penyimpanan (holding cost). Mungkin ada berbagai kebijakan penentuan besarnya lot (tumpukan pekerjaan). Kita mengasumsikan pemesanan lot-for-lot (lot-for lot-ordering): besarnya order sama dengan kebutuhan neto untuk suatu periode tertentu. Dalam sistem-sistem MRP, pertimbangan-pertimbangan ekonomis sering mengakibatkan jumlah pesanan yang lebih besar daripada kebutuhan neto suatu periode tunggal, sehingga biaya-biaya pemesanan dan penyimpanan akan seimbang. Teknik EOQ, algoritme Wagner Whittin (prosedur optimal) dan teknik lainnya dapat digunakan, beberapa diantaranya lebih rumit dan mahal dari pada yang lainnya. Sebuah metode penentuan ukuran lot, metode bagian periode (part period method) tidak memberikan ukuran lot yang optimal, tetapi ini adalah metode biaya rendah yang memberikan pendekatan optimalitas. Metode ini menimbulkan berbagai ukuran-ukuran pesanan dengan mempertimbangkan biaya-biaya penyimpanan dan pemesanan. Kita akan melihat suatu seri kebutuhan neto untuk sebuah artikel; dalam pemesanan lot for lot (sesuai kebutuhan neto untuk suatu periode), ini akan menimbulkan tujuh pesanan yang berbeda. Misalkan biaya pesanan (persiapan per pesanan) adalah $100 dan biaya penyimpanan $0,50 berbagai periode, berdasarkan persediaan akhir untuk periode itu. Menggunakan pesanan-pesanan lot for lot, biaya pemesanan total untuk horizon tersebut adalah $700 dan, jika artikel tersebut dipesan dan diterima pada waktu yang tepat biaya penyimpanan adalah nol seperti ditunjukkan dalam separo bagian bawah dari tabel. Melihat metode bagian – periode, kita mengetahui bahwa pesanan satu. Jika kita meningkatkan pesanan-pesanan untuk memasukkan 80 unit yang diperlukan dalam minggu 2, kita menimbulkan biaya penyimpanan $40 (80 unit = $0,5/minggu) untuk menyimpan 80 unit dari minggu satu hingga digunakan dalam minggu dua. Batch (kelompok) yang lebih besar ini adalah lebih murah daripada alternative mengadakan dua buah pesanan yang terpisah ($200 baiya pemesanan), sehingga besarnya pesanan harus dinaikkan dari 50 menjadi 130. Apakah ini harus dinaikkan? Jika itu juga termasuk 40 unit yang diperlukan untuk periode tiga, tambahan biaya penyimpanan $40 (40 unit X 2 periode X $0,50/unit/periode) akan meningkatkan biaya penyimpanan menjadi $80 untuk pesanan. Karena biaya kumulatif ini kurang dari $100 tambahan biaya, besarnya pesanan akan naik menjadi 170 unit. Kenaikan besarnya pesanan dengan 90 unit lainnya lagi (yang dibutuhkan untuk minggu 4) akan perlu menyimpan 90 unit ini untuk tiga minggu ekstra dengan biaya $135 (90 unit X 3 periode X $0,50/unit/periode), yang akan meningkatkan biaya kumulatif
Program Studi Teknik Industri UWP
78
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
menjadi $215. karena $135 ini melebihi $100 biaya pemesanan, kita dapat secara ekonomis mempertimbangkan untuk memasukkan 90 unit ini di dalam pesanan yang akan diterima dalam minggu satu. Oleh karena itu, kita memesan 170 unit yang akan diterima dalam minggu satu, dua dan tiga. Kita harus mengadakan pesanan berikutnya untuk memenuhi kebutuhan minggu empat dan minggu-minggu selanjtnya, dan pesanan itu harus dapat dipertimbangkan secara ekonomis. Tabel 28.3 memperlihatkan pola penerimaan pesanan dengan metode bagian – periode dan biaya-baiayanya, dibandingkan dengan metode lot for lot untuk situasi seperti dalam contoh: Perhatikan bahwa aturan bagian – periode lebih hemat dari aturan lot for lot dengan $220 dalam contoh ini.
PERENCANAAN KAPASITAS TERINCI Setiap kali sistem MRP diperbaharui, kita menghadapi pertanyaan apakah kapsitas pabrik cukup atau tidak untuk mengimplementasikan rencana-rencana yang ada. Perencanaan kapasitas terinci (Detailed capacity palnning) adalah suatu teknik menghadapi pertanyaan ini dan ia melakukan demikian secara lebih terinci daripada metode pemotongan kasar (rough-cut method). Anda barangkali ingat bahwa perencanaan rough-cut memperkirakan kapsitas keseluruhan yang diperlukan oleh jadwal produksi induk yang diusulkan (percobaan). Setelah jadwal induk ini proses oleh MRP, bagaimanapun juga, informasi baru dari MRP memungkinkan beberapa penyaringan (refinement) yang tidak tersedia pada level rough-cut. Marilah kita lihat bagaimana informasi MRP ini digunakan dalam perencanaan kapasitas terinci [juga disebut
perencanaan
kebutuhan-kebutuhan
kapasitas
(capacity
requirement
planning)]. Perhatikan kembali manufaktur kursi yang dibicarakan di muka. Kita akan melakukan analisis kapasitas yang terinci untuk komponen A (kerangka untuk jok/kaki depan) yang ditunjukkan dalam pohon struktur produk. Lembaran rute telah dikembangkan untuk komponen A. Di dalamnya di daftar urutan operasi pusat-pusat kerja,
waktu
tenggang
dalam
tiap-tiap
pusat,juga
waktu
persiapan
dan
pengoperasian standar. Informasi penentuan rute ini yang diperoleh dari catatancatatan
perekayasaan
(engineering)
dan
produksi,
akan
digunakan
untuk
mengevaluasi kapasitas yang dibutuhkan untuk artikel A. Untuk menggambarkan kebutuhan-kebutuhan kapasitas menurut tahapan waktu pertama kita menyusun bagan mundur operasi (operation set-back chart) untuk artikel akhir, kursi model H. Kita dapat melihat dari bagan mundur tersebut
Program Studi Teknik Industri UWP
79
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
bahwa permintaan kapasitas yang akan datang pada empat pusat kerja oleh komponen A tergantung pada pelepasan pesanan yang direncanakan dari artikel induk, komponen F. Ia juga bergantung pada banyak komponen A, jika ada yang telah selesai dan tersedia dalam persediaan. Informasi ini tersedia dalam catatan MRP, sekarang untuk komponen A, diperlihatkan dalam Gambar 28.10. Kebutuhan kotor untuk A dihitung dari pelepasan pesanan yang direncanakan dari artikel induk, komponen F (tidak ditunjukkan). Kita lihat bahwa penerimaan pesanan yang direncanakan dari A dikehendakidalam minggu 5 sampai 8 dan waktu pelepasannya yang direncanakan adalah minggu 1 sampai 4. Tiap kebutuhan (kapasitas) jam – buruh pusat kerja yang diciptakan oleh pesanan-pesanan yang direncanakan akan dihitung dari data waktu standar. Kebutuhan-kebutuhan kapasitas yang ditimbulkannya mempertimbangkan tersedianya 10 unit per komponen A untuk minggu 5 yang diperkirakan; hanya 60 unit neto dalam minggu 5, bukan kebutuhan kotor 70 unit, memerlukan kapasitas pemotongan logam dalam minggu 1. Kebutuhan kapasitas tambahan dalam keempat pusat kerja yang sama ini timbul dari komponen B, rangka sandaran dan dari modelmodel kursi yang lain dalam lini produk tersebut. Dengan menggabungkan semua kebutuhan dari semua sumber (produk-produk) perencanaan kapasitas terinci memberikan estimasi yang akurat dari permintaan-permintaan kapasitas menurut tahapan waktu (time-phased capacity) pada pusat-pusat kerja.
PEMBATAS DAN KEUNTUNGAN MRP Pembatas-pembatas (limitation) dari MRP harus dibuat dengan asumsi yang harus dipenuhi sebelum MRP tersebut – digunakan. Komputer perlu untuk mengkomputerisasi bon bahan-bahan dan keadaan sediaan yang terkumpul. Suatu jadwal induk yang dibutuhkan bukanlah baru untuk sistem-sistem MRP. Mengubah pesanan-pesanan pelanggan dan/atau ramalan-ramalan menjadi suatu jadwal induk adalah bagian kunci dari setiap sistem pengendaliaan sediaan baik yang manual maupun yang menggunakan computer. Jadwal master tersebut tergantung pada ramalan-ramalan atau pesanan-pesanan yang tegas untuk permintaan di masa depan. Sumber kesulitan lain adalah mengenai pengintregasian data. Data persedian
dan
transaksi-transaksi yang
tidak
dapat
dipercaya
dari
lantai
bengkel/pabrik dapat merusak sistem MRP yang terencana baik. Melatih personel untuk memelihara catatan-catatan yang akurat bukanlah tugas yang mudah, tetapi
Program Studi Teknik Industri UWP
80
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
penting sekali bagi implementasi MRP yang berhasil. Pada pokoknya sistem tersebut harus dapat dipercaya, akurat dan berguna bagi pemakainya, kalau tidaj hanya akan menjadi perhiasan mahal yang dilangkahi oleh sistem ad hoc dan informal yang lebih disukai. MRP mempunyai beberapa keuntungan potensial, banyak diantaranya telah kita
bicarakan
sebelumnya.
Kebaikannya
yang
dikesampingkan
adalah
kemampuannya untuk mengkoordinasikan kegiatan produksi yang bermacammacam dalam lingkungan pabrikasi yang berskala besar dan rumit. Koordinasi dapat membawa efektivitas dan efesiensi yang lebih besar, walaupun kondisi-kondisi pasar dan pabrik selalu berubah-ubah. Sistem MRP bersifat dinamis. Kelebihannya itu merupakan hal yang sangat penting. Kondisi yang berubah-ubah dari jadwal induk untuk beberapa period eke masa depan dapat mempengaruhi tidak hanya bagian akhir yang diminta tetapi juga ratusan bahkan ribuan bagian-bagian komponen. Krena sistem data produksipersediaan menggunakan komputer, maka menajemen dapat membuat operasi computer MRP yang baru dan ia dapat mengubah rencana-rencana produksi dan pengadaan berdasarkan informasi baru ini. Oleh karena itu menjalankan komputer biasanya memerlukan beberapa jam waktu komputer untuk lingkungan-lingkungan pabrikasi yang agak rumit. Karena biaya-biaya komputer itu tinggi, maka sistem MRP biasanya diperbaharui hanya sekali seminggu. Walaupun demikian, hal ini merupakan suatu pengembangan sistem-sistem informal. Dengan menggunakan komputer untuk pemrosesan maka sistem MRP bereaksi secara cepat terhadap perubahan-perubahan dalam permintaan-permintaan pelanggan seperti dicerminkan dalam jadwal induk.
PENGALAMAN-PENGALAMAN PEMAKAI MRP Dalam tahun 1979, Anderson dan Schroeder melaporkan hasil-hasil pendahuluan suatu studi pemakai MRP yang disponsori oleh Universitas Minnesota dan Lembaga Pengendali Produksi dan Persediaan Amerika (The American Production and Inventory Control Society / APICS). Kuisiner-kuisioner dikirimkan kepada 1700 manajer; dari 679 yang memberikan respons, 433 menggunakan sistem MRP. Para responden, manajer-manajer pengendalian produksi/persediaan industrial, menunjukan kapan mereka mulai dengan sistem MRP. Jelas, MRP
Program Studi Teknik Industri UWP
81
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
merupakan fenomena akhir-akhir ini yang penggunaannya telah meningkat secara eksponensial. Gagasan para responden mengenai beberapa karekteristik, masalah dan manfaat utama dari sistem-sistem MRP. Sebagian pemakai melaporkan masalahmasalah implementasi – kurangnya komunikasi tentang MRP di dalam perusahaan, kurangnya tenaga ahli perusahaan dan dukungan yang lebih memadai dari personel pemasaran dan pabrikasi semuanya dianggap lebih serius daripada masalahmasalah
perangkat keras/perangkat lunak
menjelaskan
masalah
pokok
dalam
komputer.
Ketika
mengimplementasikan
diminta
MRP
di
untuk dalam
perusahaan mereka, dua bawah jawaban yang paling sering dikemukakan ialah ‘pendidikan personel’ dan ‘dukungan manajemen puncak’. Para
manajer
pengendalian
produksi/persediaan
menentukan
tingkat
keakuratan (acuracy) informasi dalam proses-proses produksi mereka. Para manajer ini merasa informasi yang paling tidak akurat yang mereka peroleh, seluruhnya adalah mengenai kapasitas (dan perencanaan kapasitas), ramalan-ramalan pasar dan pengendalian lantai bengkel (tenaga kerja langsung). Informasi mereka yang paling akurat adalah catatan-catatan bon bahan; ini diikuti oleh jadwal produksi induk dan catatan-catatan persediaan. Para pemakai juga memperkirakan manfaat dari MRP yang ada sekarang maupun di masa depan. Mereka menyatakan perputaran persediaan yang lebih besar, waktu tenggang penyerahan yang berkurang, keberhasilan yang meningkat dalam
memenuhi
janji-janji
penyerahan,
pengurangan-pengurangan
dalam
penyesuaian-penyesuaian produksi internal untuk mengimbangi bahan-bahan yang tidak tersedia, dan pengurangan-pengurangan dalam jumlah pengeluaran bahan. Keuntungan-keuntungan ini sesuai dengan sasaran-sasaran MRP dan paling mungkin dijumpai dalam lingkungan aplikasi yang tepat. Terbukti dari hasil-hasil studi ini bahwa MRP merupakan pengembangan atas perencanaan produksi dan sistem pengendalaian bagi banyak pemakai. Aplikasinya semakin meningkat karena manajer-manajer operasi terus-menerus meningkatkan efektivitas daya saing mereka.
Program Studi Teknik Industri UWP
82
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB IX METODE PENGENDALIAN PERSEDIAAN TRADISIONAL Metode ini menggunakan matematika dan statistik sebagai alat bantu utama dalam memecahkan masalah kuantitatif dalam sistem persediaan. Pada dasarnya, metode ini berusaha mencari jawaban optimal dalam menentukan : • Jumlah ukuran pemesanan ekonomis (EOQ) • Titik pemesanan kembali (Reorder point) • Jumlah cadangan pengaman (safety stock) yang diperlukan
Metode ini sering juga disebut metode pengendalian tradisional karena memberi dasar lahirnya metode baru yang lebih modern seperti MRP di Amerika dan Kanban di Jepang. Metode pengendalian persediaan secara statistik ini biasanya digunakan untuk mengendalikan barang yang permintaannya bersifat bebas (dependent) dan dikelola saling tidak tergantung. Yang dimaksud permintaan bebas adalah permintaan yang hanya dipengaruhi mekanisme pasar sehingga bebas dari fungsi operasi produksi. Sebagai contoh adalah permintaan untuk barang jadi dan suku cadang pengganti (spare part).
Ditinjau dari sejarah perkembangannya, metode ini secara formal diperkenalkan oleh Wilson pada tahun 1929 dengan mencoba mencari jawaban 2 pertanyaan dasar, yaitu : • Berapa jumlah barang yang harus dipesan untuk setiap kali pemesanan ? • Kapan saat pemesanan harus dilakukan ?
Pengembangan formula Wilson kemudian dikembangkan pada keadaan yang lebih realistik, terutama untuk fenomena yang bersifat probablilistik. Hal ini kemudian memunculkan 2 metode dasar pengendalian persediaan yang bersifat probabilistic, yaitu: • Metode P, yang menganut aturan bahwa saat pemesanan bersifat reguler mengikuti suatu periode yang tetap (mingguan, bulanan dsb), sedangkan kuantitas pemesanan akan berulang-ulang. • Metode Q, yang menganut aturan bahwa jumlah ukuran pemesanan (kuantitas pemesanan) selalu tetap untuk setiap kali pesan, sehingga saat pemesanan dilakukan akan bervariasi.
Program Studi Teknik Industri UWP
83
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
MODEL STATIS EOQ Metode ini pertama kali dicetuskan oleh Ford Harris pada tahun 1915, tetapi lebih dikenal dengan nama metode Wilson karena dikembangkan oleh Wilson pada tahun 1934. Metode ini digunakan untuk menghitung minimasi total biaya persediaan berdasarkan persamaan tingkat atau titik equilibrium kurva biaya simpan dan biaya pesan
Model persediaan yang paling sederhana ini memakai asumsi-asumsi sebagai berikut : Hanya satu item barang (produk) yang diperhitungkan. Kebutuhan (permintaan) setiap periode diketahui (tertentu). Barang yang dipesan diasumsikan dapat segera tersedia (instaneously) atau tingkat produksi (production rate) barang yang dipesan berlimpah ( tak terhingga ) Ancang-ancang (lead time) bersifat konstan. Setiap pesanan diterima dalam sekali pengiriman dan langsung dapat digunakan. Tidak ada pesanan ulang (back order) karena kehabisan persediaan (shortage). Tidak ada diskon untuk jumlah pembelian yang banyak (quantity discount).
Dari asumsi-asumsi diatas, model ini mungkin diaplikasikan baik pada system manufaktur sperti penentuan persediaan bahan baku dan pada sistem non manufaktur seperti pada penentuan jumlah bola lampu pada suatu bangunan; penggunaan perlengkapan habis pakai (office suppliesi) seperti kertas, buku nota dan pensil ; konsumsi bahan-bahan makanan sperti beras, jagung dan lain-lain. Tujuan model ini adalah untuk menentukan jumlah ekonomis setiap kali pemesanan (EOQ) sehingga meminimasi biaya total persediaan dimana :
Biaya Total persediaan = Ordering Cost + Holding Cost + Purchasing Cost
Parameter-parameter yang dipakai dalam metode ini dalah : D = jumlah kebutuhan barang selama satu periode (misalnya: 1 tahun) k = ordering cost setiap kali pesan h = holding cost per-satuan nilai persediaan per-satuan waktu c = purchasing cost per-satuan nilai persediaan
Program Studi Teknik Industri UWP
84
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
t = waktu antara satu pemesanan ke pemesanan berikutnya
Rumus :
EOQ
2 As i
TotalCost[C ]
iq As sc 0 q0 2
Secara grafis, model dasar persediaan ini dapat digambarkan sebagai berikut :
Tingkat Persediaan
Titik saat pesanan diterima (order point)
Rata-rata persediaan = Q/2
Waktu (t)
t
Q D
Gambar 1.1. Model dasar persediaan EOQ Gambar 1.1 diatas dapat membantu kita memahami pembentukan model matematisnya. Sejumlah Q unit barang dipesan secara periodic. Order point merupakan saat siklus persediaan (inventory cycle) yang baru dimulai dan yang lama berakhir karena pesanan diterima. Setiap siklus persediaan berlangsung selama siklus waktu t, artinya setiap t hari (atau mingguan, bulanan dsb) dilakukan pemesanan kembali. Lamanya t sama dengan proporsi kebutuhan satu periode (D) yang dapat dipenuhi oleh
Program Studi Teknik Industri UWP
85
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Q, sehingga dapat ditulis t = Q/D. Gradien negatif Dt (-Dt) dapat dipakai untuk menunjukkan jumlah persediaan dari waktu ke waktu. Karena barang yang dipesan diasumsikan dapat segera tersedia (instaneously), maka setiap siklus persediaan dapat dilukiskan dalam bentuk segitiga dengan alas t dan tinggi Q.
Contoh Perhitungan : Biaya-biaya berikut ini dikeluarkan jika kita akan membeli komponen X : A [Biaya Pemesanan] = $ 8,33 s [penggunaan per tahun] = 1500 unit i [biaya penyimpanan per tahun] = $ 0,10/unit/tahun c [biaya bahan per unit] =$1
EOQ
2 As i
EOQ
2 x8,33x1500 0,10
EOQ = 500 unit
8,33x1500 0,10 x500 1500 1 TotalCost[C ] x 2 500 Total Cost = 25 + 1500 + 25 Total Cost = $ 1550
Program Studi Teknik Industri UWP
86
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Tabel 1.1. Perhitungan EOQ dengan Tabel q0
As/q0
iq0/2
sc
C
200
62
10
1500
1572
300
42
15
1500
1557
400
31
20
1500
1551
500
25
25
1500
1550
600
21
30
1500
1551
700
18
35
1500
1553
800
16
40
1500
1556
EOQ
Tujuan secara matematis model ini kita mulai dengan komponen biaya ordering cost yang tergantung pada jumlah (frekuensi) pemesanan dalam 1 periode, dimana frekuensi pemesanan tergantung pada : Jumlah kebutuhan barang selama 1 periode (D) Jumlah setiap kali pemesanan (Q) Dari keterangan diatas, kita bisa tuliskan bahwa frekuensi pemesanan = D/Q Ordering cost per-periode = (D/Q)k. (4.1)
Komponen biaya kedua, yaitu holding cost dipengaruhi oleh jumlah barang yang disimpan dan lamanya barang disimpan. Setiap hari jumlah barang yang disimpan akan berkurang karena dipakai/terjual, sehingga lama penyimpanan antara satu unit barang yang lain juga berbeda. Oleh karena itu, yang perlu diperhatikan adalah tingkat persediaan rata-rata. Karena persediaan bergerak dari Q unit ke nol unit dengan tingkat pengurangan konstan (gradien – D) selama waktu – t, maka persediaan rata-rata untuk setiap siklus adalah : Q + 0 = Q , sehingga : Holding cost per-periode = h(Q/2) (4.2)
Program Studi Teknik Industri UWP
87
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Komponen biaya ketiga, yaitu purchasing cost merupakan natar kebutuhan barang selama periode (D) dengan harga barang per-unit © sehingga : Purchasing cost per-periode = Dc Dengan menggabungkan ketiga komponen biaya persediaan diatas, maka : Biaya Total Persediaan (TC) = (D/Q)k + h(Q/2) + Dc (4.3) Tujuan model EOQ ini adalah menentukan nilai Q sehingga meminimumkan biaya total persediaan. Tetapi yang perlu diperhitungkan dalam penentuan nilai Q adalah biaya-biaya relevan saja (Biaya Incremental). Komponen biaya ketiga, yaitu purchasing cost dapat diabaikan karena biaya tersebut akan timbul tanpa tergantung pada frekuensi pemesanan, sehingga tujuan model EOQ ini dalah meminimasi biaya total persediaan dengan komponen biaya ordering cost dan holding cost saja, atau : Biaya persediaan : Incrementa (TIC) = (D/Qk + h(Q/2) (4.4) Jumlah pemesanan yang optimal (EOQ) secara matematis dihitung dengan mendeferensialkan persamaan 2.5 terhadap Q, dan persamaan diferensial itu diberi harga nol, sehingga : TIC = (D/Q)k + h(Q/2) dTIC/dQ = -D/Q²k +h/2 = 0 D/Q²k = h/2 Q² = 2Dk/h (4.5) Maka : Q0 ¹ = v2Dk/h (4.6) Bila (Q optimal = EOQ) telah diperoleh, maka t optimal diperoleh sebagai berikut : t0 = Q0/D (4.7) Besarnya TC dapat diperoleh dengan memasukkan harga Q0 pada persamaan 4.5 sehingga diperoleh persamaan : TIC = v2Dkh (4.8)
Program Studi Teknik Industri UWP
88
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Gambar 1.2 dibawah ini menunjukkan posisi titik EOQ yang membentuk kurva TC minimum.
Biaya Tahunan (C)
Kurva biaya total tahunan Jumlah pesanan dengan total biaya minimum
Kurva biaya penyimpanan
Kurva biaya pesanan
Jumlah pesanan (q)
Gambar 1.2. KURVA TC MINIMUM Biaya total relevan (TC) merupakan penjumlahan 2 komponen biaya ordering cost dan holding cost , sehingga tinggi (jarak) kurva TC pada setiap titik Q merupakan hasil penjumlahan tinggi (jarak) kedua kurva komponen biaya tersebut secara tegak lurus. Ordering cost mempunyai bentuk geometris hiperbola diman makin kecil Q, berarti makin sering pemesanan dilakukan dan makin besar biaya pemesanan yang dikeluarkan. Sebaliknya bila Q makin besar, berarti makin jarang pemesanan dialkukan dan makin kecil biaya pemesanan yang dikeluarkan. Bila digambarkan secara grafis, maka semakin besar Q, semakin menurunlah kurva ordering cost. Holding cost mempunyai bentuk garis lurus karena komponen biaya ini tergantung pada tingkat persediaan rata-rata. Garis ini dimulai dari titik Q = 0, dimana tingkat persediaan rata-rata semakin membesar secara proporsional dengan gradien yang sama.
Program Studi Teknik Industri UWP
89
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Pada kondisi nyata di lapangan, asumsi barang bersifat instaneous sulit diterapkan karena diperlukan suatu tenggang waktu tertentu untuk mengirimkan barang yang dipesan karena mungkin produsen barang yang dipesan tidak mempunyai cukup persediaan pada saat pesanan datang. Tenggang waktu antara saat dilakukan pemesanan dengan saat barang datang disebut lead time. Saat dimana pemesanan kembali harus dilakukan agar barang yang dipesan datang tepat pada saat dibutuhkan disebut titik pemesanan kembali (reorder point = R). hal ini berarti perusahaan harus mengamati secara terus-menerus tingkat persediaannya sampai reorder point tercapai. Mungkin ini sebabnya mengapa model EOQ kadang-kadang diklasifikasikan sebagai ‘Model Pengulangan Kontinyu’ (Countinues Review Model).
Reorder point ditentukan berdasarkan 2 variabel, yaitu Lead time (L) dan tingkat kebutuhan selama lead time. Ada 2 kemungkinan Lead time (L) bila kita bandingkan dengan waktu antara satu pemesanan ke pemesanan berikut (t), yaitu : a. L < t b. L > t Untuk kondisi L < t, maka R = L x DL dan untuk kondisi L > t, maka R = (L-t) x DL
CONTOH : Permintaan harian suatu jenis barang diperkirakan 100 unit. Biaya pemesanan diketahui Rp 100,- setiap kali pesan. Biaya penyimpanan harian setiap unit persediaan Rp 0,02,-. Bila diketahui lead time-nya 12 hari, tentukan EOQ dan R-nya! Jawab :
Diketahui : D = Rp 100,- unit/hari K = Rp 100,- /pesan H = Rp 0,02 /unit/hari Dari rumus Wilson, maka : EOQ = v2Dk/h = v2x100x100/0.02 = 1000 unit Waktu antar pemesanan (siklus) optimal adalah : t0 = EOQ/D = 1000/100 = 10 hari karena lead time-nya 12 hari dan waktu siklus optimalnya 10 hari, maka R dilakukan pada saat tingkat persediaan = (12 – 10)x 100 = 200 unit, yaitu 2 hari sebelum
Program Studi Teknik Industri UWP
90
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
persediaan baru datang. Hal ini membutuhkan bahwa bila L > t, maka efektif lead time-nya L-t. Keterangan : 12 hari sebelum beroperasi, perusahaan memesan barang untuk kebutuhan siklus pertama dan 2 hari sebelum beroperasi, perusahaan memesan barang lagi untuk kebutuhan siklus berikutnya. CONTOH : Suatu perusahaan membutuhkan bahan baku sebanyak 6400 unit setahun dengan harga per unit Rp 10,-. Biaya-biaya yang terlibat dalam pembelian bahan baku tersebut dicatat sebagai berikut : Biaya pengiriman Rp 10, Biaya pemeriksaan bahan baku yang datang Rp 70, Biaya administrasi Rp 20, Biaya untuk menyelesaikan pemesanan Rp 20, Biaya penyimpanan digudang 20% dari nilai rata-rata barang yang dibeli. Biaya modal 10% dari modal rata-rata yang tertanam dalam persediaan. Dari rata-rata diatas, tentukan : a. EOQ dan frekuensi pemesanan dalam 1 tahun b. R, bila diketahui lead time pengadaan bahan baku tersebut satu minggu. c. Biaya Total persediaan yang relevan (TIC) Jawab : Diketahui :
k = 10 + 70 + 20 + 20 = 120 / pesan H = (20% + 10%)10 = Rp 3 /unit/tahun D = 6400 unit/tahun
a. Dari rumus Wilson, maka : EOQ = v2Dk/h = v2(6400)(120)/3 ˜ 716 unit Frekuensi pemesanan
(f) = D/EOQ = 6400/716 = 8.94 ˜ 9 kali pertahun
b. R = Lx DL , dimana L = 1 minggu Karena L dinyatakan dalam 1 minggu, maka kita harus cari kebutuhan bahan baku selama 1 minggu dengan cara sebagai berikut : Kebutuhan /tahun = 6400 unit/tahun, maka :
Program Studi Teknik Industri UWP
91
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Kebutuhan /bulan = 6400 unit/12 ~ 533 unit/bulan, maka : Kebutuhan selama lead time = ¼ x 533 unit = 133,25 ~ 134 unit/minggu Jadi, R = 1 x 134 = 134 unit c. TIC = v2Dkh = v2(6400)(120)(3) = Rp 2.146,63,-
Tiap faktor dalam model dasar EOQ dapat berubah sesuai dengan kondisi yang dihadapi oleh perusahaan. Kondisi-kondisi ini dapat mengubah nilai EOQ sebelumnya.
Perubahan-perubahan model dasar EOQ dapat saja terjadi sebagai berikut : Adanya potongan harga (quantity discount) yang ditawarkan pemasok jika membeli dalam jumlah banyak. Adanya kondisi kehabisan persediaan (storage cost) Adanya macam-macam biaya simpan, seperti pembebanan biaya proporsional terhadap luas lantai penyimpanan barang atau volume ruang yang digunakan.
Program Studi Teknik Industri UWP
92
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB X INVENTORY (TPKM) Model Statis Economic Production Quantity (EPQ) Model persediaan ini disebut model EPQ (Economic Production Quantity), di mana pemakaiannya terjadi pada perusahaan yang bahan baku atau komponennya dibuat sendiri oleh perusahaan. Karena pengadaannya dibuat sendiri, maka instantaneously seperti model EOQ sebelumnya tidak berlaku. Dalam hal ini, tingkat produksi perusahaan untuk membuat bahan baku (komponen) diasumsikan lebih besar daripada tingkat pemakaiannya (P>D). Karena tingkat produksi (P) bersifat tetap dan konstan, maka model EPQ juga disebut model dengan jumlah produksi tetap (Fixed Production Quantity, FPQ). Tujuan dari model EPQ tersebut adalah menentukan berapa jumlah bahan baku (komponen) yang harus diproduksi, sehingga meminimasi biaya persediaan yang terdiri atas biaya setup produksi dan biaya penyimpanan. Semua asumsi tentang model EOQ sebelumnya berlaku juga pada model ini kecuali asumsi non instantaneous dalam pengadaannya seperti keterangan di atas. Gambar – Fluktuasi Tingkat Persediaan Model EPQ
Dalam model tersebut, jumlah produksi setiap subsiklus tetap harus dapat memenuhi kebutuhan selama t0, atau dapat dinotasikan: Q = D. t0 Jika diasumsikan bahwa waktu yang diperlukan untuk memproduksi sejumlah Q unit pada tingkat produksi P adalah tp, bisa didapatkan persamaan: Q = P. tp Terlihat bahwa setiap siklus persediaan terdiri atas dua tahap : Tahap Production (Produksi), di mana perusahaan memproduksi bahan baku (komponen) dengan tingkat produksi P dan sekaligus menggunakan secara langsung untuk membuat produk jadi selama subsiklus produksi (tp). Tahap produksi tersebut berhenti pada tingkat persediaan mencapai Imax , di mana : Imax = (P-D) tp Tahap Inventory (Persediaan), di mana perusahaan dalam memproduksi produk jadi memakai bahan baku (komponen) sisa produksi yang menjadi persediaan dari tahap sebelumnya selama perioda ti. Pada tahap tersebut, jika persediaan telah mencapai tingkat R, maka harus diadakan setup (persediaan) produksi yang lamanya bergantung kepada lead time (L). Jadi, L dalam model tersebut menyatakan waktu yang diperlukan untuk setup produksi. Tujuan dari model tersebut adalah meminimasi TC yang terdiri atas setup cost dan holding cost, atau: TC = setup cost + holding cost Untuk meminimasi TC tersebut, komponen-komponen biaya tersebut harus dinyatakan dalam variabel keputusan Q. Komponen-komponen biaya pada persamaan di atas diperoleh dengan persamaan-persamaan sebagai berikut:
Program Studi Teknik Industri UWP
93
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Setup per perioda = S P/Q Untuk mencari holding cost, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: Persediaan rata-rata (IH) = (Imax + Imin)/2 , di mana Imin = 0 Karena Imax = (P - D) tp dan Q = P tp, maka diperoleh: Persediaan maksimum (Imax) = (P – D) Q/P = (1 - D/P) Q Maka, Holding Cost per perioda = H (1-D/P) Q/2 Dari keterangan di atas, didapatkan persamaan: TC = S D/Q + H(1-D/P) Q/2 Dengan mendiferensial persamaan di atas terhadap Q, maka diperoleh jumlah produksi yang meminimasi setup cost dan holding cost. Jumlah produksi ekonomis tersebut biasa disebut EPQ yang akan dinotasikan sebagai Q0 . Q0 = 2DS/H(1-D/P) Di mana waktu antara setup ke setup berikutnya: t0 = Q0/D dan TC minimum diperoleh dengan memasukkan nilai Q0 ke persamaan TC0, sehingga didapat: TC0 = 2 H (1-D/P) D S Contoh – Soal - Suatu perusahaan memproduksi peralatan stir mobil lengkap yang terdiri atas poros dan roda stir. Permintaan stir mobil didasarkan atas permintaan mobil yang sifatnya tetap dan diketahui sebesar 6400 unit/tahun. Stir yang digunakan sebagai bagian peralatan dapat diproduksi sendiri dengan kecepatan produksi 128 unit/hari. Biaya setup setiap siklus produksi USD 24 dan holding cost USD 3/unit/tahun. Bila diketahui dalam 1 tahunnya perusahaan beroperasi selama 250 hari, maka tentukanlah kebijaksanaan perusahaan untuk komponen roda kemudi tersebut. Jawab: Diketahui: D = 6400 unit/tahun p = 128 unit/hari P = 128 x 250 = 32000 unit/tahun S = USD 24/setup H = USD 3/unit/tahun Jumlah kuantitas produksi ekonomis setiap siklus produksi Q0 = 2DS/H(1-D/P) = 2(24)(6400)/3(1-6400/32000) = 358 unit Waktu optimal antara setup satu ke setup berikutnya t0 = Q0/D = 358/6400 = 0.056 tahun = (0.056)(250) 14 hari kerja Waktu selama siklus produksi tp = Q0/P = 358/32000 = 0.011 tahun = (0.011)(250) 2.8 hari Tingkat persediaan maksimum di mana tahap produksi berhenti Imax = (P-D) tp = (32000 – 6400)(0.011) 282 unit TC minimum persediaan dalam setahun TC0 = 2 H(1-D/P) D S = 2 (3) (1-6400/32000) (6400) (24) = USD 858.65 per tahun Contoh - Nathan Manufacturing, Inc., membuat dan menjual dop khusus untuk pasar unit retail. Peramalan Nathan untuk dop roda jeruji kawatnya adalah 1,000 unit pada tahun depan, dengan rata-rata demand 4 unit per hari. Bagaimanapun, proses produksi paling efisien adalah sejumlah 8 unit per hari. Karena itu perusahaan menghasilkan 8 unit per hari tetapi hanya menggunakan 4 unit per hari. Dengan nilai-
Program Studi Teknik Industri UWP
94
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
nilai berikut, selesaikan jumlah optimum unit per ordering. (Catatan: Pabrik ini menjadwalkan produksi dop hanya sesuai dengan kebutuhan, retail beroperasi selama 250 hari per tahun.) Demand tahunan = D = 1,000 unit Setup cost = S = $10 Holding cost = H = $0.50 tiap unit tiap tahun Tingkat produksi rata-rata = p = 8 unit per hari Tingkat demand harian = d = 4 unit per hari
Q* p
2 DS H [1 (d / p)]
Q* p
2(1,000)(10) 0.50[1 (4 / 8)]
=
20,000 80,000 0.50(1 / 2)
= 282.8 dop atau 283 dop Solusi ini mungkin ingin dibandingkan dengan jawaban pada Contoh sebelumnya. Dengan menghilangkan asumsi penerimaan secara instantenous seketika, di mana p = 8 dan d = 4, terjadi peningkatan Q* dari 200 menjadi 283. Peningkatan Q* ini terjadi karena holding cost turun dari $0.50 menjadi ($0.50 x ½ ), sehingga menjadikan quantity order yang lebih besar menjadi optimum. Juga perhatikan bahwa
d 4
1,000 D Jumlah hari pabrik beroperasi 250
Q*p juga dapat dihitung bila data tahunan tersedia. Bila data tahunan digunakan, maka Q*p dapat dinyatakan sebagai
Q*p
2 DS tingkat demand tahunan H 1 tingkat produksi tahunan
Model Statis EPQ Multi Item Proses produksi intermittent umumnya memproduksi sejumlah produk yang diproduksi oleh mesin yang sama atau lintasan produksi yang sama. Produk-produk tersebut seringkali dibuat dalam siklus produksi yang teratur (konstan) dengan ukuran produksi (batch) yang telah ditentukan sebelumnya. Waktu keseluruhan siklus produksi tersebut merupakan waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi satu urut-urutan lengkap produk-produk tersebut. Waktu siklus produksi yang optimal pada kasus seperti di atas harus dihitung secara kelompok produk, dan bukan berdasarkan penentuan untuk masing-masing produk. Dengan demikian perlu dihitung dahulu berapa frekuensi optimal selama perioda produksi untuk keseluruhan kelompok produk yang dihasilkan. Langkah-langkah penyelesaian kasus EPQ multi item adalah sebagai berikut : 1. Hitung apakah waktu penyelesaian dari semua permintaan tahunan tidak melebihi waktu yang tersedia, misalkan N adalah jumlah hari kerja 1 tahun (misal N = 250), maka : Di / Pi Hal tersebut berarti bila N Di / Pi , berarti kapasitas produksi tidak dapat memenuhi seluruh permintaan yang datang, sehingga perlu dilakukan lembur, ekspansi kapasitas mesin dan subkontrak. Bila syarat tersebut dipenuhi, lanjutkan langkah 2. 2. Hitung frekuensi optimal terpadu sebagai berikut :
Program Studi Teknik Industri UWP
95
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
f0 = Dn Hn (1-Dn/Pn) / 2 Sn Di mana: Dn = tingkat konsumsi (unit/tahun) Hn = biaya penyimpanan (USD/unit/tahun) Sn = biaya setup (USD) Pn = kecepatan produksi (unit/tahun) Asumsi lain pada model tersebut dalah bahwa waktu setup diabaikan sehingga terdapat cukup waktu longgar untuk setiap siklus produksi yang baru. Secara matematis, asumsi tersebut dinyatakan sebagai: N/f0 Qi / Pi 3. Hitung Qi (ukuran produksi optimal untuk kelompok komponen ke-I), di mana : Qi = Di / f0 4. Hitung TC0, di mana: TC0 = Dn Cn + 2f Sn Di mana: Ci = cost/unit Contoh - Sebuah mesin digunakan untuk membuat 5 buah produk secara bersamasama dengan data-data sebagai berikut: Permintaan Biaya Produksi Biaya Sekali Kecepatan Produksi Biaya Simpan Produk Per tahun (unit) per unit Setup (USD) per jam /unit/tahun Dn Cn Sn Pn Hn A 4,000 USD 5,000 USD 40,000 20 USD 100 B 2,000 USD 3,000 USD 25,000 10 USD 200 C 3,500 USD 5,000 USD 50,000 20 USD 300 D 6,000 USD 1,000 USD 60,000 30 USD 250 E 5,000 USD 3,000 USD 35,000 25 USD 320 Perusahaan tersebut beroperasi dalam 8 jam/hari selama 250 hari/tahun. Ditanyakan : a. Berapa siklus produksi yang paling ideal dalam satu tahunnya b. Berapa jumlah setiap kali produksi untuk masing-masing tipe produksi Buat tabel yang menunjukkan kecepatan produksi per hari, kebutuhan per hari dan perhitungan lain yang diperlukan dalam menentukan proporsi optimal (fraksi) sebagai berikut : Produk Tingkat Produksi Tingkat Kebutuhan Per hari (Pn) Hn Pn Dn Hn (1-Dn/Pn) Sn A 160 16 100 40,000 360,000 40,000 B 80 8 200 20,000 360,000 25,000 C 160 14 300 40,000 958,125 50,000 D 240 24 250 60,000 1,350,000 60,000 E 200 20 320 50,000 1,440,000 35,000 JUMLAH 4,468,125 210,000 Waktu produksi yang dibutuhkan dalam satu tahun: Dn /Pn = 4,000/160 + 2,000/80 + 3,500/160 + 6,000/240 + 5,000/200 = 122 hari Waktu operasi perusahaan 250 hari per tahun, yang berarti melebihi waktu yang dibutuhkan untuk produksi (122 hari), sehingga persoalan di atas layak dikerjakan dan frekuensi dihitung sebagai berikut: f
= Dn Hn (1-Dn/Pn) / 2 Sn
Program Studi Teknik Industri UWP
96
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
= 4(468)(125) / 2(210,000) = 3.26 siklus per tahun Kemudian dibuat tabel berikut : Produk Dn f Qn = 1/f x Dn A 4,000 3,26 1,227 B 2,000 3,26 614 C 3,500 3,26 1,074 D 6,000 3,26 1,840 E 5,000 3,26 1,534 Waktu optimal antara siklus produksi adalah : Qn / Pn = 1,227/160 + 614/80 + 1,074/160 + 1,840/240 + 1,534/200 = 15 hari Waktu produksi yang tersedia per siklusnya adalah: 250/f = 250/3,26 = 77 hari Karena waktu produksi optimal per siklus adalah 15 hari, sedangkan waktu produksi yang tersedia setiap siklusnya adalah 77 hari, maka terdapat waktu slack 62 hari untuk setiap siklusnya (hal tersebut disebabkan kapasitas mesin yang besar dibandingkan dengan permintaan). Jadi setiap 77 hari berikutnya, perusahaan akan memulai siklus produksinya kembali. Total biaya persediaan optimalnya diperoleh sebagai berikut : TC0 = Dn Cn + 2f Sn = (20,000,000 + 6,000,000 + 17,500,000 + 6,000,000 + 15,000,000) + 2(3,26)(210,000) = 65,869,200 Model Quantity Discount Untuk meningkatkan penjualan, banyak perusahaan menawarkan quantity discount kepada customer mereka. Quantity discount secara sederhana merupakan price yang dikurangi (P) karena sebuah item dibeli dalam jumlah yang lebih besar. Sangat biasa untuk memiliki jadwal discount untuk order yang besar. Price normal item adalah $5. Ketika 1,000 hingga 1,999 unit dipesan sekaligus, maka price per unit berkurang menjadi $4.80; ketika quantity order sekaligus adalah 2,000 unit atau lebih, maka price menjadi $4.75 per unit. Seperti biasa, manajemen harus memutuskan kapan dan berapa banyak jumlah order. Dengan kesempatan untuk menghemat uang dengan quantity discount, bagaimana mengambil keputusan ini? Tabel - Sebuah Jadwal Quantity discount Price Discount (P) Jumlah Discount Quantity Discount Discount (%) 1 0 hingga 999 Tidak ada discount $5.00 2 1,000 hingga 1,999 4 $4.80 3 Di atas 2,000 5 $4.75 Sebagaimana model inventory lain, tujuan keseluruhan adalah meminimasi biaya total. Karena biaya unit untuk discount ketiga adalah yang paling rendah, maka customer mungkin tergoda untuk memesan 2,000 unit atau lebih hanya untuk mengambil keuntungan dari biaya produk yang lebih rendah. Bagaimanapun penempatan sebuah order untuk quantity, bahkan dengan price discount yang terbesar, mungkin tidak meminimasi biaya inventory total. Memang dengan bertambahnya quantity discount, biaya produk turun. Bagaimanapun, holding cost meningkat disebabkan karena jumlah order yang lebih besar. Dengan demikian faktor utama dalam mempertimbangakan quantity discount adalah antara biaya produk yang berkurang dan yang holding cost yang meningkat. Bila biaya produk dimasukkan, maka persamaan biaya inventory tahunan total dapat dihitung sebagai berikut:
Biaya total = Setup cost + Holding cost + Biaya produk
Program Studi Teknik Industri UWP
97
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
atau
TC
D Q S H PD 2 Q
di mana Q = Quantity order D = Demand tahunan dalam unit S = Ordering cost atau setup per order atau per setup P = Price per unit H = Holding cost per unit per tahun Sekarang, quantity yang akan meminimasi biaya inventory tahunan total harus ditentukan. Karena terdapat beberapa discount, maka proses ini melibatkan empat langkah: Langkah 1: Untuk setiap discount, hitunglah sebuah nilai untuk ukuran order yang optimum Q*, dengan menggunakan persamaan berikut :
Q*
2 DS IP
Perhatikan bahwa holding cost adalah IP dan bukan H. Karena price dari item tersebut merupakan sebuah faktor dalam holding cost tahunan, sehingga asumsi bahwa holding cost tetap ketika price per unit berubah untuk setiap quantity discount tidak dapat digunakan. Dengan demikian, biasanya holding cost (I) dinyatakan sebagai persentase price satuan (P) dan bukan biaya konstan per unit per tahun, H. Langkah 2: Untuk discount manapun, jika quantity order terlalu rendah untuk memenuhi persyaratan discount, maka dilakukan penyesuaian quantity order ke quantity yang paling rendah yang akan memenuhi persyaratan untuk discount tersebut. Sebagai contoh, jika Q* karena discount 2 adalah 500 unit, akan dilakukan penyesuaian pada nilai ini menjadi 1,000 unit. Perhatikan pada discount yang kedua. Jumlah order antara 1,000 dan 1,999 akan memenuhi persyaratan untuk discount 4%. Dengan demikian, jika Q* di bawah 1,000 unit, akan dilakukan penyesuaian quantity order sampai dengan 1,000 unit. Alasan untuk langkah 2 mungkin tidak begitu jelas. Jika quantity order, Q*, berada di bawah rentang yang akan memenuhi persyaratan untuk sebuah discount, maka quantity dalam rentang ini tetap dapat menghasilkan biaya total yang paling rendah. Kurva biaya total dipecah menjadi tiga kurva biaya total yang berbeda, di mana terdapat kurva discount biaya total pertama (0 ≤ Q ≤ 999), kedua (1,000 ≤ Q ≤ 1,999), dan ketiga (Q ≥ 2,000). Perhatikan kurva biaya total (TC) untuk discount 2. Q* untuk discount 2 kurang dari rentang discount yang memungkinkan, yaitu 1,000 hingga 1,999 unit. Quantity terendah yang diperbolehkan dalam rentang ini, yaitu sebesar 1,000 unit, merupakan quantity yang akan meminimasi biaya total. Dengan demikian, langkah yang kedua diperlukan untuk memastikan bahwa sebuah quantity order yang menghasilkan biaya minimal tidak diabaikan. Perhatikan bahwa quantity order yang dihitung pada langkah 1 yang lebih besar daripada rentang yang akan memenuhi persyaratan bagi sebuah discount, mungkin terabaikan. Langkah 3: Dengan menggunakan persamaan biaya total yang terdahulu, hitunglah biaya total untuk setiap Q* yang ditentukan pada langkah 1 dan 2. Jika penyesuaian peningkatan Q* telah dilakukan karena Q* berada di bawah rentang quantity yang diperbolehkan, maka pastikan untuk menggunakan nilai Q*yang telah disesuaikan. Langkah 4: Pilih Q* yang memiliki biaya total terendah, sebagaimana yang telah
Program Studi Teknik Industri UWP
98
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
dihitung pada langkah 3, yang akan menjadi quantity yang meminimasi biaya inventory total. Contoh – Soal - WDS mengelola inventory produk A. Baru-baru ini, WDS mendapat penawaran quantity discount. Price normal untuk produk A adalah $5.00. Untuk ordering antara 1,000 dan 1,999 unit, price per unit turun menjadi $4.80; untuk ordering 2,000 unit atau lebih, maka price per unit hanya $4.75. Sebagai tambahan, ordering cost adalah $ 49.00 untuk setiap order, demand tahunan sebesar 5,000 unit, dan biaya penggudangan inventory, sebagai persentase dari biaya, I, adalah 20%, atau 0.2. Berapakah quantity order yang akan meminimasi biaya inventory total? Gambar - Kurva Biaya Total untuk Model Quantity discount
Langkah pertama adalah menghitung Q* untuk setiap discount. Hal ini dilakukan sebagai berikut:
Q1*
2(5,000)(49) = ordering sejumlah 700 unit (0.2)(5.00)
Q2*
2(5,000)(49) = ordering sejumlah 714 unit (0.2)(4.80)
Q3*
2(5,000)(49) = ordering sejumlah 718 unit (0.2)(4.75)
Langkah kedua adalah melakukan penyesuaian untuk nilai-nilai Q* di bawah rentang discount yang diperbolehkan. Karena Q*1 berada dalam rentang yang diperbolehkan yaitu 0 dan 999, maka Q*2 tidak perlu disesuaikan. Oleh karena Q*2 tidak berada di bawah rentang yang diperbolehkan, yaitu dari 1,000 hingga 1,999, maka Q*2 harus disesuaikan menjadi 1,000 unit. Hal yang sama juga terjadi pada Q*3; yang harus disesuaikan menjadi 2,000 unit. Setelah langkah ini, jumlah order berikut harus diuji dalam persamaan biaya total: Q*1 = 700 Q*2 = 1,000—disesuaikan Q*3= 2,000—disesuaikan Langkah yang ketiga adalah menggunakan persamaan biaya total dan menghitung biaya total untuk setiap quantity order. Langkah ini dilakukan dengan bantuan tabel yang menunjukkan perhitungan untuk setiap tingkatan discount.
Tabel - Perhitungan Biaya Total untuk WDS
Program Studi Teknik Industri UWP
99
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Nomor Discount
Price Unit
Quantity Order
Biaya Ordering Holding cost Produk cost Tahunan Tahunan Tahunan Total 1 $5.00 700 $25,000 $350 $350 $25,700 2 $4.80 1,000 $24,000 $245 $480 $24,725 3 $4.75 2,000 $23,750 $122.50 $950 $24,822.50 Langkah yang keempat adalah memilih quantity order dengan biaya total yang paling rendah. Dapat dilihat bahwa quantity order sebesar 1,000 unit akan meminimasi biaya total. Bagaimanapun, perlu dilihat bahwa biaya total untuk ordering 2,000 unit hanya sedikit lebih tinggi dibandingkan biaya total untuk ordering 1,000 unit. Dengan demikian, jika biaya discount yang ketiga diturunkan untuk $ 4.65, sebagai contoh, maka quantity ini bisa jadi akan meminimasi biaya inventory total. Sistem Periode Tetap (P) Model inventory sejauh ini adalah sistem quantity tetap, atau sistem Q. Artinya jumlah yang sama ditambahkan pada inventory setiap kali sebuah ordering untuk sebuah item dilakukan. Dapat dilihat bahwa order itu dipicu oleh adanya kejadian tertentu. Ketika inventory berkurang hingga ke reorder point (ROP), maka sebuah order baru sejumlah Q unit ditempatkan. Untuk menggunakan model quantity tetap, inventory harus secara terus-menerus dimonitor. Sistem seperti ini disebut sebagai sistem inventory perpetual. Setiap kali sebuah item yan ditambahkan ke atau ditarik dari inventory, maka catatan harus diperbaharui untuk meyakinkan ROP bahwa belum dicapai. Pada sisi lain, dalam sebuah sistem periode tetap, atau sistem P, inventory dipesan pada akhir periode yang ditentukan. Kemudian, setelah itu, inventory yang dimiliki dihitung. Jumlah yang dipesan hanya seperlunya sedemikian rupa sehingga total inventory sampai ke tingkat target yang ditentukan. Sistem periode tetap memiliki beberapa asumsi yang sama seperti sistem quantity tetap EOQ: Satu-satunya biaya yang relevan adalah ordering cost dan holding cost. Lead-time diketahui dan konstan. Item independent antara satu dan yang lainnya. Garis yang menurun merepresentasikan inventory di tangan. Tetapi sekarang, saat waktu antara order (P) sudah berlalu, sebuah order ditempatkan untuk menaikkan inventory sampai ke nilai target (T). Jumlah order sepanjang periode yang pertama adalah Q1, sementara jumlah pada periode yang kedua Q2, dan seterusnya. Nilai Qi adalah perbedaan antara inventory di tangan sekarang dan tingkat inventory yang ditargetkan. Gambar - Tingkat Inventory Dalam Sebuah Sistem Periode Tetap (P)
Contoh – Soal – HRL memiliki tunggakan order produk sebesar 3 unit. Tidak terdapat satupun produk dalam inventory, dan tidak ada yang sedang dinantikan dari order sebelumnya, dan sekaranglah waktu untuk melakukan ordering. Nilai target adalah 50 buah. Berapa banyak produk yang harus dipesan? Jawab
Program Studi Teknik Industri UWP
100
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Jumlah order (Q) = Target (T) - Inventory di tangan - Order sebelumnya yang belum diterima + Tunggakan order = 50 – 0 – 0 + 3 = 53 unit Keuntungan dari sistem periode tetap adalah tidak adanya perhitungan inventory itemitem secara fisik setelah sebuah item diambil—hal ini terjadi hanya pada saat tinjauan ulang berikutnya. Prosedur ini juga secara administratif menyenangkan, terutama bila pengendalian inventory hanya merupakan salah satu dari beberapa tugas yang dimiliki oleh seorang karyawan. Contoh – Soal - The Warren W. Fisher Computer Corporation membeli 8,000 transistor sebagai komponen untuk komputer mini. Price setiap unit transistor adalah $10, dan biaya penggudangan satu transistor pada inventory untuk satu tahun adalah $3. Ordering cost $30 per order. Berapakah (a) quantity order yang optimum, (b) jumlah order ditempatkan yang diharapkan tiap tahun, dan (c) waktu antara order yang diharapkan? Asumsikan bahwa Fisher beroperasi selama 200 hari kerja per tahun. Jawab
2 DS 2(8,000)(30) 400 unit H 3 D 8,000 (b) N 20 pesanan Q* 400 Jumlah hari kerja 200 (c) Waktu antara order = T 10 hari kerja N 20 (a) Q*
Karenanya, order untuk 400 transistor ditempatkan setiap 10 hari. Artinya 20 order ditempatkan tiap tahun. Contoh – Soal - Demand tahunan binder adalah 10,000 unit. Teresita Salinas mengoperasikan bisnisnya 300 hari per tahun dan mendapati bahwa pengiriman dari pemasok biasanya memerlukan waktu 5 hari kerja. Hitunglah reorder point untuk binder buku catatan. Jawab L = 5 hari
d
10,000 33.3 unit per hari 300
ROP = d x L = (33.3 unit per hari)(5 hari) = 166.7 unit Dengan demikian, Teresita perlu memesan lagi ketika inventory mencapai 167 unit. Contoh – Soal - Leonard Presby, Inc., memiliki tingkat demand tahunan sebesar 1,000 unit tetapi dapat memproduksi dengan tingkat produksi rata-rata 2,000 unit. Setup cost $10; biaya penggudangan $1. Berapakah jumlah unit yang optimum untuk diproduksi setiap kalinya?
Jawab
Program Studi Teknik Industri UWP
101
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Q*
2(1,000)(10) 2 DS 1[1 (1,000 / 2,000)] tingkat permintaan tahunan H 1 tingkat produksi tahunan
20,000 40,000 200 unit 12
Program Studi Teknik Industri UWP
102
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB X I CAPACITY REQUIREMENTS PLANNING (CRP)
Diberikan struktur BOM seperti di bawah ini:
BOM Level 0 1
Part 100 110 121 122
2 2
Qty/Parent 1 2 6 10
Description Finished Item Subassembly Component A Component B
Saat ini adalah tanggal 1 Juli, dimana kita menantikan kedatangan barang untuk minggu pertama dan minggu kedua di bulan juli. Status inventori selengkapnya seperti keterangan berikut:
Item Master Record Files as of Saturday, July 1 Item Order Qty On Hand On Order 100 LFL 0 250 110 400 500 400 121 2,400 1,500 2,400 122 6,000 2,500 6,000
Due Date 3-Jul 10-Jul 10-Jul 10-Jul
Lead Time 1 weeks 2 weeks 3 weeks 4 weeks
Tabel berikut merupakan urutan pekerjaan untuk masing-masing part di tiap work center:
Routing Files Part Part 100 Part 110 Part 121
Part 122
Work Center 1 2 1 3 1 2 2 3 1 3
Setup Time/Lot (minutes) 30 10 15 15 25 15 25 30 75 30
Program Studi Teknik Industri UWP
Run Time/Piece (minutes) 2.50 0.75 0.50 0.25 0.25 0.25 0.75 0.15 0.50 0.35
103
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Process Time Computation Part Opr. 100 1 110 1 110 2 121 1 121 2 121 3 122 1 122 2 122 3 122 4
BOL Computation Part L.S. 100 200 110 400 121 2,400 122 6,000 110 400 121 2,400 122 6,000 121 2,400 122 6,000 122 6,000
L.S. 200 400 400 2,400 2,400 2,400 6,000 6,000 6,000 6,000
S.U. 30 15 25 75 10 15 25 15 30 30
Program Studi Teknik Industri UWP
S.U. 30 10 15 15 25 15 25 30 75 30
Run Process Qt/Part 100 2.50 2.650 1 0.75 0.775 2 0.50 0.538 2 0.25 0.256 6 0.25 0.260 6 0.25 0.256 6 0.75 0.754 10 0.15 0.155 10 0.50 0.513 10 0.35 0.355 10
Run 2.5 0.5 0.25 0.5 0.75 0.25 0.75 0.3 0.15 0.75
Process 2.650 0.538 0.260 0.513 0.775 0.256 0.754 0.306 0.155 0.755
Total WC 2.650 1 1.550 2 1.075 1 1.538 3 1.563 1 1.538 2 7.542 2 1.550 3 5.125 1 3.550 3
Qt/Part 100 1 2 6 10 2 6 10 6 10 10
104
Total 2.650 1.075 1.563 5.125 1.550 1.538 7.542 1.838 1.550 7.550
WC 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3
WC Total 10.413
10.629
10.938
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Tabel Bill of Labor (Waktu yang dibutuhkan untuk pengerjaan satu buah produk di tiap work center):
BOL WC 1 2 3
Time/Widget 10.413 Minutes 10.629 Minutes 10.938 Minutes
Waktu yang tersedia di tiap work center:
Work Center Master Files Available WC (minutes) 1 2,400 2 2,400 3 2,400
Utilization
Efficiency
100% 100% 100%
100% 100% 100%
Master production schedule untuk part 100:
MPS for Part 100 Week Quantity
1 250
2 200
3 250
Program Studi Teknik Industri UWP
4 150
5 200
6 300
7 150
8 250
105
9 200
10 200
11 250
12 200
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
RCCP WC
1 2,603 2,657 2,734
1 2 3
2
Week 4
3 2,083 2,126 2,188
2,603 2,657 2,734
5 1,562 1,594 1,641
6 3,124 3,189 3,281
2,083 2,126 2,188
Average
7 1,562 1,594 1,641
2,231 2,278 2,344
MRP
Desc.
0
Gross Require. Scheduled Rcpts. Projected On Hand Planned Releases
Desc. Gross Require. Scheduled Rcpts. Projected On Hand Planned Releases
-
0
500
Item 100 Fixed Period Ordering; Periods to Order: 1; Lead Time: 1 Period 1 2 3 4 250 200 250 150 250 200 250 150 200 Item 110 Fixed Quantity Ordering; Quantity to Order: 400; Lead Time: 2 Period 1 2 3 4 400 500 300 400 400 100 100 100 400 400 500 400
Program Studi Teknik Industri UWP
106
5
6
7
200
300
150
300
150
250
6
7
5 600
300
500
400
100 400
400
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Desc.
0
Gross Require. Scheduled Rcpts. Projected On Hand
1,200
1,500
Planned Releases
300
1,500
1,500
2,400
0
Gross Require. Scheduled Rcpts. Projected On Hand
1,200
1,200
5
6
1,200
7
1,200
1,200
2,400
Planned Releases
Desc.
Item 121 Fixed Quantity Ordering; Quantity to Order: 2,400; Lead Time: 3 Period 1 2 3 4
-
1,200
2,400
-
2,400
Item 122 Fixed Quantity Ordering; Quantity to Order: 6,000; Lead Time: 4 Period 1 2 3 4 2,000
2,000
2,500
2,000
1,200
-
2,400
-
5
6
2,000
2,000
4,000
2,000
7 2,000
6,000 2,500
500 6,000
Program Studi Teknik Industri UWP
4,500
2,000 -
-
6,000
107
-
-
-
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Planned Order Releases Part 1 100 200 110 400 121 2,400 122 6,000
2
3 250 400 -
4 150 500 2,400 -
5 200 400 6,000
6 300 400 2,400 -
7
150 400 2,400 -
250 400 -
Tabel berikut merupakan matriks dari waktu set-up yang dibutuhkan oleh tiap part di masing-masing work center. Perhatikan urutannya yang disesuaikan dengan urutan pekerjaan untuk masing-masing part di tiap work center (routing files) dan planned order releases. Tabel yang sama juga dibuat untuk run-time dari masing-masing part di tiap work center.
Setup Time Matrices WC
Part
WC1
100 110 121 122 Total 100 110 121 122 Total 100 110
WC2
WC3
1
2 30 30 10 25 35 -
Program Studi Teknik Industri UWP
Week 4
3 30 15 25 70 10 10 -
30 15 75 120 10 15 25 -
5 30 15 25 70 10 25 35 -
108
6 30 15 45 10 15 25 -
7 30 15 25 75 145 10 10 -
30 15 25 70 10 15 25 -
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
121 122 Total
15 15
30 30
15 15
30 30
15 30 45
15 15
30 30
Run Time Matrices WC
Part
WC1
100 110 121 122 Total 100 110 121 122 Total 100 110 121 122 Total
WC2
WC3
1
2 500 500 300 4,500 4,800 600 600
Program Studi Teknik Industri UWP
Week 4
3 625 200 600 1,425 300 300 900 900
375 200 3,000 3,575 375 600 975 600 600
5 500 250 600 1,350 300 4,500 4,800 2,100 2,100
750 200 950 300 600 900 600 900 1,500
109
6
7 375 200 600 3,000 4,175 300 300 600 600
625 200 600 1,425 300 600 900 2,100 2,100
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Capacity Requirements of Planned Releases WC WC1 WC2 WC3
1 530 4,835 615
2
Week 4
3 1,495 310 930
Capacity Required by Released Orders Part WC Week 100 1 1 110 2 1 110 1 2 121 1 1 121 2 2 122 1 1 122 3 2
3,695 1,000 615
Setup Time 30 10 15 25 15 75 30
5 1,420 4,835 2,130
Run Time 250 x 2.5 400 x 0.75 400 x 0.5 2,400 x 0.25 2,400 x 0.25 6,000 x 0.5 6,000 x 0.75
6 4,320 310 615
995 925 1,545
Run Time 625 300 200 600 600 3,000 4,500
Total Time 655 310 215 625 615 3,075 4,530
Released Order Capacity Requirements Summary Week WC 1 2 WC1 4,355 215 WC2 310 615 WC3 4,530 Berikut adalah hasil Capacity Requirement Planning (CRP) dari perhitungan yang telah kita lakukan di atas:
Program Studi Teknik Industri UWP
110
7 1,495 925 2,130
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
CRP WC WC1 WC2 WC3
1 4,885 5,145 615
2
Week 4
3 1,710 925 5,460
Program Studi Teknik Industri UWP
3,695 1,000 615
5 1,420 4,835 2,130
6 4,320 310 615
995 925 1,545
111
7 1,495 925 2,130
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB X II MATERIAL REQUIREMENT PLANNING (MRP) (1/2) Teknik Material Requirement Planning, MRP (Perencanaan Kebutuhan Material) digunakan untuk perencanaan dan pengendalian item barang (komponen) yang dependent (bergantung) kepada item-item pada level yang lebih tinggi. Kebutuhan pada item-item yang bersifat dependent merupakan hasil dari kebutuhan yang disebabkan oleh penggunaan item-item tersebut dalam memproduksi item yang lain, seperti dalam kasus di mana raw material (bahan baku) dan komponen assembling yang digunakan untuk memproduksi finished goods (barang jadi) Contoh – Mobil Ford Explorer. Demand mobil Ford untuk radiator dan ban mobil terkait pada produksi Explorer. Empat ban dan satu radiator diperlukan untuk setiap Explorer. Demand untuk item dikatakan dependent di saat hubungan antar item dapat ditentukan. Oleh karena itu, ketika manajemen menerima sebuah order atau membuat demand forecast untuk produk yang akhir, jumlah yang diperlukan untuk semua komponen dapat dihitung, karena semua komponen adalah dependent item. Contoh - manajer produksi Boeing Aircraft yang menjadwalkan produksi pesawat terbang per minggu, mengetahui kebutuhan hingga ke paku keling terakhir. Untuk produk apapun, semua komponen yang berkaitan dengan produk tersebut merupakan dependent demand item. Sifat kebutuhan yang dependent tersebut terjadi secara lumpy karena adanya penerapan jadwal produksi berdasarkan lot-lot. Meskipun item-item yang bersifat dependent mungkin dibutuhkan secara kontinu, item-item tersebut lebih ekonomis bila diproduksi secara lot. Lumpy demand merupakan pola yang tidak teratur dan tidak kontinu, di mana sejumlah besar permintaan dibutuhkan pada suatu waktu dan hanya sedikit ataupun tidak sama sekali pada suatu waktu yang lain. Gambar – Proses Perencanaan
Gambar – Peran MRP pada Perencanaan Produksi dan Proses Penjadwalan
Program Studi Teknik Industri UWP
112
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Ditunjukkan bagan alir dari perencanaan produksi dan proses penjadwalan dalam hubungannya dengan peran MRP. Master Production Scheduling, MPS (Jadwal Produksi Induk) memberikan informasi tentang jadwal dari produk-finished goods yang harus diproduksi untuk memenuhi permintaan yang telah diramalkan. Dalam praktek nyata, banyak produk-produk yang terdiri atas komponen-komponen individual yang harus dibuat sendiri atau dibeli seperti komponen-komponen subasembling yang membentuk finished goods. Data tentang struktur produk yang berisi tentang detil komponen-komponen subasembling (jenis, jumlah dan spesifikasinya) disediakan pada Bill of Materials, BOM (rekening material). Tujuan MRP adalah menentukan kebutuhan dan jadwal untuk pembuatan komponenkomponen dan subasembling-subasembling atau pembelian material untuk memenuhi kebutuhan yang telah ditetapkan sebelumnya oleh MPS. MRP menggunakan MPS untuk memprojeksikan kebutuhan akan component parts (jenis-jenis komponen). Kebutuhan tersebut akan dipengaruhi oleh On Hand Inventory, OH (tingkat persediaan di tangan) dan Scheduled Receipts, SR (penerimaan terjadwal) berdasarkan time-phased (tahap waktu) sehingga lot-lot produksi dapat dijadwalkan untuk diproduksi atau diterima pada saat dibutuhkan. MRP lebih daripada sekadar metoda projeksi kebutuhan-kebutuhan akan komponen individual dari suatu produk. Sistem MRP mempunyai tiga fungsi utama: kontrol tingkat inventory, penugasan komponen berdasarkan urutan prioritas, dan penentuan capacity requirement (kebutuhan kapasitas) pada tingkat yang lebih detil dari proses perencanaan pada rough-cut capacity requirements. Kemampuan Sistem MRP Beberapa kemampuan yang menjadi ciri utama dari sistem MRP, yaitu: Menentukan kebutuhan pada saat yang tepat. Artinya menentukan secara tepat “kapan” suatu pekerjaan harus diselesaikan atau “kapan” material harus tersedia untuk memenuhi permintaan atas produk akhir yang sudah direncanakan pada master production schedule. Membentuk kebutuhan minimal untuk setiap item. Dengan diketahuinya kebutuhan akan finished goods, MRP dapat menentukan secara tepat sistem penjadwalan (berdasarkan prioritas) untuk memenuhi semua kebutuhan minimal setiap item komponen. Menentukan implementasi rencana pemesanan. Memberikan indikasi kapan pemesanan atau pembatalan terhadap pesanan harus dilakukan, baik pemesanan yang diperoleh dari luar atau dibuat sendiri. Menentukan penjadwalan ulang atau pembatalan atas suatu jadwal yang sudah direncanakan. Apabila kapasitas yang ada tidak mampu memenuhi pesanan yang dijadwalkan pada waktu yang diinginkan, maka MRP dapat memberikan indikasi untuk melakukan rencana penjadwalan ulang dengan menentukan prioritas pesanan yang realistis. Jika penjadwalan masih tidak memungkinkan untuk memenuhi pesanan, berarti perusahaan tidak mampu memenuhi permintaan konsumen, sehingga perlu dilakukan pembatalan atas pesanan konsumen tersebut.
Program Studi Teknik Industri UWP
113
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Contoh - Konsep dependent demand dan MRP - Suatu finished goods dengan satu bagian komponennya mempunyai banyak permintaan yang bersifat independent dari banyak konsumen. Karena permintaan tersebut bersifat agak sedikit random, tingkat permintaan seringkali hampir mendekati konstan dan asumsi model production lot size dapat diterapkan. Gambar – Tingkat Inventory Finished goods dan Komponen Tertentu dengan Sistem Inventory Tradisional
Gambar – Tingkat Inventory Finished goods dan Komponen Tertentu dengan Sistem MRP
Diasumsikan bahwa satu bagian komponen tersebut dibeli dari supplier luar. Ketika kegiatan produksi dari finished goods tersebut dimulai (titik A pada aksis waktu), bagian-bagian komponen tersebut diambil dari inventory sesuai dengan kebutuhan dari proses manufaktur yang dibutuhkan. Tingkat inventory dari bagian komponen ditunjukkan pada gambar. Ketika tingkat inventory dari komponen berada di bawah reorder point, suatu pemesanan untuk komponen tersebut dilakukan ke supplier luar. Pengiriman oleh supplier diterima pada titik B dan inventory komponen terisi kembali. Meskipun demikian, komponen tersebut tidak dibutuhkan lagi sampai kegiatan produksi (production run) berikutnya dimulai sebagaimana dijadwalkan pada titik C. Jelas bahwa investasi untuk inventory komponen dari titik B ke titik C secara finansial adalah waste (pemborosan). Inventory komponen yang memboroskan investasi dapat dikurangi dengan memundurkan pengadaan inventory tersebut sehingga komponen yang dipesan akan datang tepat pada titik C. Hal tersebut dilakukan dengan
Program Studi Teknik Industri UWP
114
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
mempertimbangkan waktu pengadaan (lead time) dari pemesanan komponen tersebut. Dapat disimpulkan bahwa tingkat inventory komponen dengan sistem MRP menggunakan sedikit tingkat inventory, sehingga menurunkan investasi modal untuk inventory dibandingkan sistem inventory tradisional. Input Sistem MRP Input yang dibutuhkan oleh sistem MRP, yaitu: Master production schedule. Master production schedule (MPS) didasarkan pada peramalan atas permintaan dari setiap produk akhir yang akan dibuat. Hasil peramalan (perencanaan jangka panjang) dipakai untuk membuat rencana produksi (perencanaan jangka sedang) yang pada akhirnya dipakai untuk membuat perencanaan jangka pendek yang berisi rencana secara mendetil mengenai “jumlah produksi” yang dibutuhkan untuk setiap produk akhir beserta “perioda waktunya” untuk suatu jangka perencanaan dengan memperhatikan kapasitas yang tersedia (pekerja, mesin, dan bahan). Bill of Material. Termasuk Struktur Produk yang berisi informasi tentang hubungan antara komponen-komponen dalam suatu proses asembling. Informasi tersebut dibutuhkan dalam menentukan kebutuhan kotor dan kebutuhan bersih suatu komponen. Selain itu, struktur produk juga berisi informasi tentang “jumlah kebutuhan komponen” pada setiap tahap asembling dan “jumlah produk akhir” yang harus dibuat. Contoh – Struktur Produk
Inventory Record / File (Catatan Keadaan Persediaan). Catatan keadaan inventory menggambarkan status semua item yang ada dalam inventory. Setiap item inventory harus diidentifikasikan secara jelas jumlahnya karena transaksi-transaksi yang terjadi, seperti penerimaan, pengeluaran, produk cacat, data-data tentang lead time, teknik dan ukuran lot yang dipakai, inventory pengamanan, dan sebagainya. Hal tersebut dilakukan untuk menghindari kesalahan dalam perencanaan. Purchase Order Outstanding. Lead Time tiap Komponen. Gambar – Struktur Produk Time-Phased
Program Studi Teknik Industri UWP
115
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Kesemua input tersebut membentuk arsip-arsip yang saling berhubungan dengan bagian produksi dan pembelian sehingga dapat menghasilkan informasi terbaru tentang pemesanan, penerimaan dan pengeluaran komponen dari gudang. Output Sistem MRP Output dari perhitungan MRP adalah jumlah masing-masing Bill of Material (BOM) dari item yang dibutuhkan bersamaan dengan waktu (tanggal) dibutuhkannya. Informasi secara otomatis dihasilkan oleh sistem MRP berbasis komputer berupa Planned Order Release, POR (pelepasan pesanan yang direncanakan) untuk pembelian dan pembuatan sendiri komponen-komponen yang dibutuhkan, bersamaan dengan pesanan-pesanan yang harus dijadwalkan kembali, dimodifikasi, ditangguhkan atau dibatalkan. Dengan cara tersebut, MRP menjadi suatu alat untuk perencanaan produksi. Output yang dapat diperoleh dari sistem MRP dapat dirangkum sebagai berikut: Memberikan catatan tentang jadwal pemesanan yang harus dilakukan atau direncanakan, baik dari pabrik sendiri atau dari supplier. Memberikan indikasi bila diperlukan penjadwalan ulang Memberikan indikasi untuk pembatalan atas pesanan Memberikan indikasi tentang keadaan dari inventory Struktur MRP Banyaknya data yang harus disimpan dan diproses membuat perhitungan secara manual akan menyulitkan dan membingungkan. Karena itu input dan output dari sistem MRP tersebut disimpan dan diproses dalam sistem berbasis komputer. Gambar – Struktur Sistem MRP – Berbasis Komputer
Program Studi Teknik Industri UWP
116
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Tabel - Contoh Perhitungan Net Material Requirement Plan untuk Produk A
Aplikasi MRP
Program Studi Teknik Industri UWP
117
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Output yang dihasilkan sistem MRP memberikan informasi yang berguna dan tepat waktu bagi manajer terkait. Tiga hal terpenting dalam penggunaan MRP yang dapat dirangkum dari kemampuan dan output yang dihasilkan adalah perencanaan dan pengendalian inventory, perencanaan kapasitas yang mendetil, dan perencanaan berdasarkan prioritas pada shop floor (lantai/bengkel kerja). Teknik Rough-cut Capacity Planning digunakan untuk menentukan kelayakan dari suatu Master production schedule. MRP tidak dipengaruhi keterbatasan kapasitas, karena MRP hanya menentukan material dan komponen apa yang dibutuhkan sehingga memenuhi MPS. Perencanaan Kebutuhan Kapasitas (Capacity Requirement Planning, CRP) adalah proses penentuan “berapa” jumlah mesin dan tenaga kerja yang dibutuhkan untuk memenuhi tugas-tugas produksi pada tingkat yang lebih detil, berdasarkan pada seluruh bagian komponen dan finished goods yang telah direncanakan oleh MRP. CRP memerlukan informasi input yang mendetil untuk seluruh komponen dan asembling seperti POR (pelepasan pesanan yang direncanakan), kuantitas inventory di tangan (OH), status terbaru shop order (pesanan bengkel), routing data dan waktu baku. Proses CRP serupa dengan Rough-cut Capacity Planning. Sistem MRP menentukan jumlah pesanan dan waktu yang tepat untuk tiap bagian komponen, sedangkan MPS hanya menyatakan jadwal dari item-item akhir. Rough-cut Capacity Planning dapat menguji kemampuan peralatan dan work center yang utama terhadap bottleneck, sedangkan CRP dapat menguji work center yang lebih banyak sehingga CRP menyediakan informasi secara lebih mendetil. Kebutuhan kapasitas diperoleh dengan mengalikan jumlah unit yang dijadwalkan untuk produksi pada suatu work center dengan kebutuhan per unit produk terhadap sumberdaya produksi (jam tenaga kerja/mesin) ditambah dengan setup time). Kebutuhan tersebut akan dirangkum berdasarkan perioda waktu dan work center. Contoh - Untuk menggambarkan perhitungan CRP, anggaplah bahwa POR untuk suatu komponen diberikan sebagai berikut: Perioda Waktu Pelepasan Pesanan yg direncanakan
1 20
2 0
3 25
4 25
Asumsikan bahwa komponen tersebut membutuhkan 1.20 jam per unit tenaga kerja pada suatu work center tertentu dan 1.6 jam untuk setup time produksinya. Dari data di atas, dapat dihitung kebutuhan kapasitas sebagai berikut : 1. Pada perioda 1 : (20 unit)(1.20 jam/unit) + 1.6 jam = 25.6 jam 2. Pada perioda 2 : tidak ada jam tenaga kerja yang dibutuhkan 3. Pada perioda 3 dan 4 : (25 unit)(1.20 jam/unit) + 1.6 jam = 31.6 jam Beberapa informasi biasanya dinyatakan sebagai suatu laporan pembebanan. Gambar – Contoh Laporan Pembebanan
Program Studi Teknik Industri UWP
118
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Jika kapasitas yang mencukupi tidak tersedia, maka keputusan yang diambil harus dibuat dengan mempertimbangkan lembur, transfer personal antar departement, subkontrak, dan sebagainya. MPS juga harus direvisi sehingga dapat memenuhi kapasitas yang tersedia, sehingga program MRP harus dijalankan lagi. Integrasi antara CRP, MPS, dan MRP sering disebut sebagai MRP closed-loop system (sistem looptertutup MRP). Dengan cara tersebut, CRP menyediakan umpan balik antara MPS dan MRP. Gambar – MRP Closed-Loop System
Setiap pesanan dalam suatu pabrik diprioritaskan pengerjaannya berdasarkan due date (batas tanggal penyerahan order). Setelah prioritas pemesanan ditentukan, maka jadwal-jadwal produksi individual dapat dibuat. Peran MRP dalam perencanaan prioritas adalah untuk menetapkan prioritas pemesanan yang valid ketika pesanan tersebut direalisasikan ke shop floor dan menjadi prioritas sehingga pemesanan tersebut dapat terealisasi dari hari ke hari. Kontrol prioritas dilakukan melalui expediting (mempercepat) dan de-expediting (memperlambat), yaitu penjadwalan kembali pesanan-pesanan produksi untuk membuat produksi tersebut menjadi lebih cepat atau menundanya. Contoh – Suatu pabrik mobil mengalami kerusakan pada mesin yang memproduksi komponen transmisinya. Kerusakan tersebut mengakibatkan penundaan produksi mobil selama 1 minggu. Untuk menjaga jadwal penyerahan produk, pihak manjemen mungkin hanya mempunyai alternatif mencari supplier luar untuk memasok sisa kebutuhan komponen transmisi. Peningkatan biaya yang berhubungan dengan penggunaan supplier luar ternyata cukup berarti, sehingga sebelum memutuskan menggunakan supplier luar pihak manajemen harus menganalisis akibat-akibat dari penundaan 1 minggu komponen transmisi. Karena sistem MRP memelihara informasi seluruh item inventory, data yang dibutuhkan untuk analisis tersebut dapat disediakan dengan segera untuk pihak manajemen. Sistem MRP akan menguji BOM untuk menentukan pengaruh penundaan 1 minggu pada komponen transmisi terhadap jadwal produksi seluruh komponen yang lain. Jika manjemen memilih untuk menunda produksi selama 1 minggu, seluruh komponen yang dipengaruhi oleh perubahan tersebut akan diperbaharui oleh sistem MRP menjadi jadwal produksi yang baru. MRP membantu manajer dalam membuat keputusan mengenai penjadwalan kembali pesanan dan penundaan atau pemberian skor terhadap pesanan pada MPS jika prioritas berubah. Ratusan pesanan yang terjadi pada suatu pabrik tidak memungkinkan dilakukan MRP secara manual tanpa sistem yang terkomputerisasi. Kiat untuk memperhalus beban dan memperkecil dampak lead time meliputi hal berikut: Overlapping, yang mengurangi lead time, mengirimkan potongan-potongan ke produksi kedua sebelum keseluruhan lot diselesaikan pada produksi yang pertama tersebut. Pemisahan Produksi dengan cara mengirimkan lot ke dua mesin yang berbeda untuk produksi yang sama. Hal ini menambahkan sebuah setup, tetapi menghasilkan waktu throughput yang lebih pendek, sebab hanya sebagian dari seluruhnya diproses pada setiap mesin. Pemisahan Lot melibatkan pemecahan order dan menjalankan sebagian order sebelum waktunya. Ketika beban kerja secara konsisten melebihi kapasitas pusat kerja, kiat yang baru
Program Studi Teknik Industri UWP
119
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
saja dibahas tidaklah cukup. Hal ini bisa berarti menambah kapasitas. Pilihan yang tersedia termasuk menambahkan kapasitas melalui personil, permesinan, lembur, atau subkontrak. Selain itu, basis data MRP memungkinkan manajer untuk mendapatkan informasi tentang projeksi tingkat inventory, kinerja pengiriman penjualan dan waktu pengadaan, dan data tertentu seperti keterlambatan pesanan. MRP juga memberikan keuntungan pada bidang penunjang perusahaan. Contoh – Purchasing (Pembelian) dapat meningkatkan hubungan dengan penjual dan penggunaan waktu yang lebih baik. Receiving (penerimaan) dapat mengurangi kebutuhan tenaga kerja melalui peningkatan jadwal kerja dengan mengetahui waktu kedatangan pengiriman. Marketing (pemasaran) dapat meningkatkan hubungan yang lebih baik dengan konsumen melalui pengiriman yang lebih handal, dan Finance (keuangan) dapat meningkatkan kegiatan perencanaan dan kontrol. Langkah Pengolahan MRP Sistem MRP memerlukan syarat pendahuluan dan asumsi-asumsi yang harus dipenuhi. Bila syarat pendahuluan dan asumsi-asumsi tersebut telah dipenuhi, maka MRP dapat diolah dengan beberapa langkah dasar sebagai berikut : Netting (Perhitungan Kebutuhan Bersih). NR (kebutuhan bersih) dihitung sebagai nilai dari GR (kebutuhan kotor) minus SR (penerimaan terjadwal) minus OH (Inventory di tangan). Kebutuhan bersih dianggap nol bila NR lebih kecil dari atau sama dengan nol. Lotting (Penentuan Ukuran Lot). Tujuannya untuk menentukan besarnya pesanan individu yang optimal berdasarkan hasil dari perhitungan kebutuhan bersih. Metoda yang umum dipakai dalam prakteknya adalah Lot-for-Lot (L-4-L). Offsetting (Penentuan Waktu Pemesanan). Ditujukan agar kebutuhan komponen dapat tersedia tepat pada saat dibutuhkan dengan memperhitungkan lead time pengadaan komponen tersebut. Explosion. Proses perhitungan kebutuhan kotor untuk tingkat item (komponen) pada level yang lebih rendah dari struktur produk yang tersedia. Perencanaan dan Implementasi MRP Keefektifan MRP memerlukan disiplin yang tinggi pada seluruh bidang operasional. Meskipun banyak kesuksesan yang bisa dicatat pada aplikasi sistem MRP, beberapa kegagalan juga terjadi. Kegagalan tersebut biasanya ditandai oleh beberapa faktor penyebab seperti ketidakakuratan dan ketidakbenaran data dan informasi atau ketidakcukupan perencanaan dan implementasi. Ketidakakuratan pada BOM, OH dan nilai akuntansinya, pengeluaran pesanan, lead time, dan peramalan dapat membuat sistem tersebut mengembangkan perencanaan yang mengarah pada kemacetan produksi. Kesalahan-kesalahan tersebut dapat membuat perusahaan merugi bahkan bangkrut. Quigley (1980) menyarankan beberapa pengujian sampling untuk menguji keakuratan teknis sebagai berikut: 1. Ambil satu produk yang sudah dikemas dan siap dikirim. Uraikan produk tersebut menjadi komponen-komponen penyusunnya dan ujilah kesesuaian BOM produk tersebut. Kesesuaian tersebut harus benar 100 persen. 2. Ambil sample tiga bagian komponen dari inventory, yaitu satu item A, satu item B, dan satu item C. Periksa tingkat inventory di tangan terhadap catatan inventory. Perbedaan yang diperbolehkan hanyalah 1 sampai 2 persen untuk masing-masing item komponen tersebut. 3. Dapatkan suatu laporan dari bagian pengendalian produksi tentang produksi terakhir, target terakhir, dan rencana bulan berikutnya. Tanyakan informasi yang sama dengan di atas pada bagian pengendalian raw material dan assembling. Jawaban mereka harus sesuai satu sama lain.
Program Studi Teknik Industri UWP
120
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Dapat dilihat bahwa pengujian 1 dan 2 digunakan untuk menguji keakuratan dari arsiparsip input pada sistem MRP. Pengujian 3 digunakan untuk memastikan bahwa koordinasi yang tepat antar departemen dari awal sampai akhir produksi telah dilakukan dengan baik. Beberapa pemeriksaan harus dibuat secara periodik jika sistem MRP telah sukses dioperasikan. Pengendalian inventory secara fisik seperti menghitung manual setiap siklus adalah salah satu metoda untuk memastikan keakuratan jumlah inventory. Problem lain dalam penerapan MRP sering timbul dari input master schedule. Master schedule yang tidak realistis sering dinyatakan dari besarnya pesanan-pesanan yang terlambat penyelesaiannya, terlalu banyaknya pekerjaan yang seharusnya dilakukan oleh indirect labor (tenaga kerja tidak langsung) tetapi dikerjakan oleh direct labor (pekerja-pekerja tenaga kerja langsung), atau terlalu banyaknya pekerjaan-pekerjaan terlambat yang harus dipercepat. Beberapa problem dapat diminimasi dengan melakukan perencanaan agregat yang teliti dan penggunaan perencanaan kebutuhan kapasitas dalam sistem loop tertutup. Ketika suatu perusahaan memutuskan untuk mengimplementasikan MRP, perusahaan tersebut berarti telah melakukan suatu projek yang sangat rumit. Lama waktu yang dibutuhkan untuk mengoperasikan sistem tersebut biasanya berkisar 12 sampai 15 bulan dengan biaya bervariasi sekitar USD 1.5 juta (Datamation, 26, no.10, 1980). Sukses dari MRP bergantung pada kecanggihan software komputer dan tingkat kerjasama diantara semua kelompok dalam organisasi yang akan mempengaruhi atau dipengaruhi oleh MRP. Biasanya suatu tim projek akan melibatkan personel dari pabrikasi, pemrosesan data, pemasaran, akuntansi, dan pembelian. Teknik-teknik dalam manajemen projek dapat diaplikasikan dalam mengkoordinasikan semua aktivitas yang terjadi. Pendidikan dan pelatihan mempunyai peran penting dalam implementasi MRP. Pendidikan dan pelatihan tersebut harus meliputi seluruh tingkatan dari personel dan secara aktif didukung oleh manajemen puncak. Hal tersebut akan membantu meminimasi beberapa masalah perilaku yang sering muncul karena kurangnya pemahaman sistem kerja. Perubahan peramalan, lead time, struktur produk, dan lain-lain bisa jadi akan dialami, sehingga sistem MRP harus dapat beradaptasi dengan perubahan-perubahan tersebut. Ada dua pendekatan dasar yang dapat digunakan dalam adaptasi tersebut, yaitu pendekatan regeneration dan pendekatan net change. Pendekatan regeneration adalah dengan melakukan perhitungan kembali seluruh perencanaan raw material secara periodik, misalnya setiap minggu – berdasarkan informasi terakhir. Metoda tersebut biasanya membutuhkan waktu yang lama dalam perhitungan komputernya. Pendekatan net change adalah di mana sistem MRP dihitung kembali hanya pada komponen-komponen yang dipengaruhi oleh perubahan tersebut. Kedua pendekatan ini sama efektifnya, hanya saja pendekatan regeneration lebih mudah diimplementasikan karena programnya diedit secara periodik. Meskipun demikian, pendekatan regeneration kurang peka terhadap perubahan yang terjadi. Informasi yang mutakhir pada awal perioda dapat menjadi tidak akurat pada akhir perioda waktu. Pendekatan net change lebih sulit diimplementasikan, tetapi jauh lebih peka terhadap perubahan kebutuhan dan menyediakan informasi yang lebih tepat waktu. Faktor yang Mempengaruhi Tingkat Kesulitan pada Penerapan MRP Terdapat beberapa faktor yang menyulitkan praktisi dalam menerapkan sistem MRP. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut: Struktur Produk - Struktur produk merupakan sesuatu yang mutlak harus ada bila sistem MRP ingin diterapkan. Bagaimanapun struktur produk yang rumit dan banyak tingkat (multi level) akan membuat perhitungan semakin kompleks, terutama dalam proses eksplosion.
Program Studi Teknik Industri UWP
121
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Ukuran Lot - Beberapa teknik ukuran lot yang bisa dipakai adalah teknik L-4-L, EOQ, PPB, dan sebagainya. Teknik-teknik tersebut akan memberikan hasil yang berbeda dalam biaya total persediaannya, tetapi yang banyak dipakai karena sederhana adalah teknik L-4-L. Lead Time yang Berubah-ubah - Lead time akan mempengaruhi proses offsetting, sehingga jika lead time berubah-ubah, maka offsetting akan berubah juga. Jika offsetting sering berubah, maka kegiatan produksi akan tidak terjadwal dengan baik.
Program Studi Teknik Industri UWP
122
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB X III
MATERIAL REQUIREMENT PLANNING (MRP) (2/2) Contoh – Soal - Perusahaan Manufaktur Furniture membuat kursi-kursi berdasarkan bagan bahan berikut. KURSI
Rakitan Kaki Alas Kursi
Palang Kaki (4)
Kaki (4)
Rakitan Belakang
Bagian Atas
Penyangga (4)
Tingkat persediaan di tangan dan lead time pemesanan tiap bagian termuat di tabel berikut : Persediaan di tangan Lead Time Pemesanan (minggu) Kursi 100 1 Rakitan Kaki 50 2 Rakitan Belakang 25 1 Alas Kursi 40 3 Palang 100 1 Kaki 150 1 Bagian Atas 30 2 Penyangga 80 2 Perusahaan akan memproduksi 500 kursi pada minggu ke-5 dan 300 pada minggu ke6. a. Buat perencanaan bahan untuk seluruh bagian. b. Tindakan apa yang harus dilakukan sekarang? c. Apa pengaruhnya bila jadwal induk berubah menjadi 300 kursi pada minggu ke-5 dan 400 kursi pada minggu ke-6? d. Misalkan diperlukan waktu 2 jam untuk merakit rakitan belakang, 1 jam untuk merakit rakitan kaki dan 3 jam untuk merakit kursi. Anggaplah total waktu yang tersedia untuk ke-3 macam perakitan dibatasi sampai 1000 jam/minggu, apakah pembatasan kapasitas akan menyebabkan penyumbatan (bottleneck) pada proses perakitan? Jika ya, apa yang harus dilakukan ? Jawab: a. Perencanaan bahan untuk seluruh bagian. KURSI / L = 1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan
1
2
3
4
100
100
100
100
Program Studi Teknik Industri UWP
400
5 500 0 400 300
6 300 0 300
123
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
RAKITAN KAKI / L = 2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan RAKITAN BELAKANG / L = 1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan ALAS KURSI / L = 3 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan PALANG / L = 1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan KAKI / L = 1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan BAGIAN ATAS / L = 2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan PENYANGGA / L = 2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan
1
2
3
50
50
50
350
300
1
2
3
25
25
25 375
4 400 0 350
5 300
4 400 0 375 300
5 300
4 400 0 360
5 300 0 300
6
300
6
300
1
2
3
40
40
40
360
300
1
2 1400 0 1300 1200
3 1200 0 1200
4
5
6
3 1200 0 1200
4
5
6
1300
2 1400 0 1300 1200
1
2
3 375
4 300
5
6
30
30 345
300
3 1500
4 1200
5
6
1420
1200
100 1300 1 150
345
300
1
2
80
80
1420
1200
b. Tindakan yang dilakukan adalah memesan alas kursi 360, memesan palang 1300, memesan kaki 1250, memesan bagian atas 345 dengan memesan penyangga 1420. c. Bila kebutuhan menjadi 300 kursi pada minggu ke-5 dengan 400 kursi pada minggu ke-6, maka jadwal pengadaan bahan menjadi :
Program Studi Teknik Industri UWP
6
124
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
KURSI / L=1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan RAKITAN KAKI / L=2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan RAKITAN BELAKANG / L=1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan ALAS KURSI / L=2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan PALANG KAKI / L=1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan KAKI / L=1 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan BAGIAN ATAS / L=2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan PENYANGGA / L=2 Kebutuhan Kotor Persediaan di tangan Kebutuhan bersih Pelepasan Pesanan direncanakan
Program Studi Teknik Industri UWP
1
2
3
4
100
100
100
100
1
2
3
50
50
50
150
400
1
2
3
25
25
25 175
6 400 0 400
200
5 300 0 200 400
4 200 0 150
5 400 0 400
6
4 200 0 175 400
5 400 0 400
6
4 200 0 160
5 400 0 400
6
1
2
3
40
40
40
160
400
1
2 600 0 500 1600
3 1600 0 1600
4
5
6
3 1600 0 1600
4
5
6
450
2 600 0 450 1600
1
2
6
30
4 400 0 400
5
30
3 175 0 145
145
400
1
2
6
80
4 1600 0 1600
5
80
3 700 0 620
620
1600
100 500 1 150
125
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Yang berubah hanya jumlah pesanannya, sedangkan waktu pesanan tetap (seperti tabel diatas). d. Waktu perakitan kaki = 1 jam Waktu perakitan belakang = 2 jam Waktu perakitan kursi = 3 jam Total waktu tersedia = 1000 jam/pekerja Jadwal perakitan berdasarkan hasil perencanaan pada bagian (a) adalah sebagai berikut : PERIODE Kursi Rakitan Kaki Rakitan Belakang Jumlah Jam
1
2
350 350
3
300 375 1050
4
5
400
300
300 1800
900
6
WAKTU /UNIT 3 jam 1 jam 2 jam
Pada Minggu ke-2 - Waktu yang dibutuhkan = 350 x 1 = 350 jam, maka tidak terjadi bottle neck pada minggu ke-2. Pada Minggu ke-3 - Waktu yang dibutuhkan = (300x1)+(375x2) = 1050 jam, maka terjadi bottle neck karena waktu yang tersedia hanya 1000 jam/minggu. Pada Minggu ke-4 - Waktu yang dibutuhkan = (400x3)+(300x2) = 1800 jam, maka terjadi bottle neck. Pada Minggu ke-5 - Waktu yang dibutuhkan = 300x3 = 900 jam, maka tidak terjadi bottle neck. Teknik Penentuan Lot-Size Sistem MRP adalah cara yang sempurna untuk menentukan jadwal produksi dan kebutuhan bersih. Bagaimanapun, ketika terdapat kebutuhan bersih, maka keputusan berapa banyak yang perlu dipesan harus dibuat. Keputusan ini disebut keputusan penentuan lot-size. Ada berbagai jalan untuk menentukan lot-size dalam sebuah sistem MRP; software MRP komersial pada umumnya memiliki beberapa pilihan teknik penentuan lot-size. Lot-for-lot Teknik penentuan lot-size yang dikenal sebagai lot-for-lot memproduksi secara tepat berapa yang diperlukan. Keputusan ini konsisten dengan sasaran sistem MRP, yaitu memenuhi kebutuhan dependent demand. Sistem MRP menghasilkan unit hanya jika dibutuhkan, dengan tidak ada inventory pengaman dan tidak ada antisipasi order lebih lanjut. Bila order yang sering terjadi ekonomis dan teknik inventory just-in-time diterapkan, maka lot-for-lot menjadi sangat efisien. Bagaimanapun, bila biaya setup cukup besar atau manajemen tidak mampu untuk menerapkan JIT, maka lot-for-lot menjadi mahal. Contoh - Speaker Kits, Inc., ingin menghitung biaya ordering dan penggudangan persediaannya dengan kriteria lot-for-lot. Speaker Kit telah menentukan bahwa untuk rakitan speaker/booster 12-inch, biaya setup adalah $100 dan biaya penyimpanan adalah $1 per perioda. Jadwal produksi, seperti yang digambarkan dalam kebutuhan bersih untuk assemblies, adalah sebagai berikut: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gross requirements 35 30 40 0 10 40 30 0 30 55 Scheduled receipts Projected on hand 35 35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Net requirement 0 30 40 0 10 40 30 0 30 55 Planned order receipts 30 40 10 40 30 30 55
Program Studi Teknik Industri UWP
126
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Planned order releases 30 40 10 40 30 30 55 Biaya penyimpanan = $1/unit/minggu; biaya setup = $100; kebutuhan kotor rata-rata per minggu = 27; lead time = 1 minggu. Yang ditunjukkan di atas adalah solusi penentuan lot-size menggunakan teknik lot-forlot dan biayanya. Biaya penyimpanan nol, tetapi terdapat tujuh setup yang terpisah (yang terjadi karena setiap order) menjadikan biaya total = $700. Economic Order Quantity (EOQ, Jumlah order ekonomis) EOQ dapat digunakan sebagai sebuah teknik penentuan lot-size. Tetapi EOQ lebih disukai ketika terdapat demand yang independent yang relatif tetap, bukan di saat demand itu diketahui. EOQ adalah sebuah teknik statistik yang menggunakan rata-rata (seperti demand rata-rata untuk satu tahun) sedangkan prosedur MRP mengasumsikan demand (dependent) diketahui yang digambarkan dalam sebuah master production schedule. Para manajer produksi harus mengambil keuntungan tersedianya informasi demand bila diketahui, daripada mengasumsikan bahwa demand adalah tetap. Contoh - Dengan biaya setup $100 dan biaya penyimpanan per minggu $1, Speaker Kits, Inc., menguji biayanya dengan lot-size berdasarkan kepada kriteria EOQ. Kebutuhan bersih dan lot-size adalah sebagai berikut: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gross requirements 35 30 40 0 10 40 30 0 30 55 Scheduled receipts Projected on hand 35 35 0 43 3 3 66 26 69 69 39 Net requirement 0 30 0 0 7 0 4 0 0 16 Planned order receipts 73 73 73 73 Planned order releases 73 73 73 Biaya penyimpanan = $1/unit/minggu; biaya setup = $100; kebutuhan kotor rata-rata per minggu = 27; lead time = 1 minggu. Pemakaian selama sepuluh minggu sama dengan kebutuhan kotor sejumlah 270 unit; oleh karena itu, pemakaian mingguan sama dengan 27, dan 52 minggu (pemakaian tahunan) sama dengan 1,404 unit. EOQ model adalah
Q*
2 DS H
di mana D = pemakaian tahunan = 1,404 S = biaya setup = $100 H = biaya penyimpanan (penggudangan), per tahun per unit = $1 x 52 minggu = $52 Q* = 73 unit Setup = 1.404/73 = 19 per tahun Biaya setup = 19 x $100= $1,900 Biaya penyimpanan =
73 x ($1 x 52 minggu) = $1,898 2
Biaya setup + biaya penyimpanan = $1,900 + 1,898= $3,798 Solusi EOQ menghasilkan biaya 10 minggu adalah $730 [$3,798 x (10 minggu/52 minggu)= $730]. Perhatikan bahwa biaya penyimpanan yang sebenarnya akan bervariasi dari yang terhitung $730, bergantung kepada tingkat pemakaian yang sebenarnya. Dari tabel yang terdahulu, dapat dilihat bahwa dalam contoh 10 minggu, biaya sebenarnya adalah $400 untuk empat setup, ditambah biaya penyimpanan 318 unit sebesar $1 per minggu sehingga total biaya adalah $718. Oleh karena pemakaian tidak tetap, maka
Program Studi Teknik Industri UWP
127
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
biaya dihitung yang sebenarnya pada kenyataannya adalah kurang dari EOQ teoretis ($730), tetapi lebih dibandingkan dengan biaya dengan menggunakan aturan lot-for-lot ($700). Bila inventory kosong terjadi, maka biaya-biaya ini juga perlu ditambahkan kepada pada EOQ yang sebenarnya yang berjumlah $718. Part Period Balancing Part period balancing (PPB, penyeimbangan sebagian perioda) adalah sebuah pendekatan yang lebih dinamis untuk menyeimbangkan biaya setup dan penyimpanan. PPB menggunakan informasi tambahan dengan mengubah lot-size untuk menggambarkan kebutuhan lot-size yang berikutnya di masa datang. PPB mencoba menyeimbangkan setup dan penyimpanan untuk demand yang diketahui. Penyeimbangan sebagian periode membuat sebagian perioda ekonomis (economic part period, EPP), yang merupakan perbandingan antara biaya setup terhadap biaya penyimpanan. Contoh Speaker Kits, EPP = $100/$1 = 100 unit. Oleh karena itu, menyimpan 100 unit pada sebuah perioda akan berharga $100, persis sama dengan biaya setup. Dengan cara yang sama, menyimpan 50 unit untuk dua perioda juga menghabiskan biaya $100 (2 perioda x $1 x 50 unit). PPB hanya menambahkan kebutuhan hingga banyaknya perioda bagian mendekati EPP— dalam kasus ini, 100. Contoh – Sekali lagi, Speaker Kits, Inc., menghitung biaya yang berhubungan dengan lot-size dengan menggunakan biaya setup $100 dan biaya penyimpanan $1. Saat ini, bagaimanapun, digunakan part period balancing. Data ditunjukkan dalam tabel berikut: Trial Lot Size Periods (Cumulative Net Combined Requirements) Part Periods Costs Setup Holding Total 2 30 0 2,3 70 40 = 40x1 2,3,4 70 40 = 40x1+0x2 2,3,4,5 80 70 = 40x1+0x2+10x3 100 70 170 230 = 2,3,4,5,6 120 40x1+0x2+10x3+40x4 (Karena itu, perioda gabungan 2 hingga 5; 70 adalah yang terdekat ke EPP 100) 6 40 0 6,7 70 30 = 30x1 6.7.8 70 30 = 30x1+0x2 6,7,8,9 100 120 = 30x1+0x2+30x3 100 120 220 (Karena itu, perioda gabungan 2 hingga 9; 120 adalah yang terdekat ke EPP 100) 10 55 0 100 0 100 490 1 35
2 30
3 40
4 0
5 10
6 40
7 30
8 0
9 30
10 55
Gross requirements Scheduled receipts Projected on hand 35 35 0 50 10 10 0 60 30 30 0 Net requirement 0 30 0 0 0 40 0 0 0 55 Planned order 10 receipts 80 0 55 Planned order 10 releases 80 0 55 Biaya penyimpanan = $1/unit/minggu; biaya setup = $100; kebutuhan kotor per minggu
Program Studi Teknik Industri UWP
128
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
= 27; rata-rata per minggu = 27; lead time = 1 minggu. EPP adalah 100 (biaya setup yang dibagi dengan biaya penyimpanan = $100/$1). Lot yang pertama akan meliputi perioda 1, 2, 3, 4, dan 5, dan adalah 80. Biaya total adalah $490, dengan biaya setup total $300 dan biaya penyimpanan total $190. Algoritma Wagner-Whitin Prosedur Wagner-Whitin adalah sebuah pemrograman model dinamis yang menambahkan beberapa kompleksitas pada perhitungan lot-size. Prosedur ini menggunakan asumsi bahwa sebuah horizon waktu terbatas dan tidak ada kebutuhan bersih tambahan. Bagaimanapun, prosedur ini memberikan hasil yang baik. 6 Prosedur ini jarang digunakan dalam praktek, tetapi dapat berubah dengan terus meningkatnya pemahaman dan kecanggihan software. Ringkasan Penentuan Lot-size Dalam ketiga contoh penentuan lot-size Speaker Kits, didapatkan biaya-biaya berikut: Lot-for-lot $700 EOQ $730 Part Period Balancing $490 Bagaimanapun, contoh ini seharusnya tidak mengarahkan karyawan produksi kepada kesimpulan yang terburu-buru mengenai teknik penentuan lot-size yang lebih disukai. Secara teori, lot-size yang baru harus dihitung kapan saja terdapat perubahan jadwal atau lot-size di manapun dalam hirarki MRP. Bagaimanapun, pada prakteknya, perubahan seperti itu mungkin menyebabkan ketidakstabilan sistem. Sebagai konsekuensinya, perubahan yang sering seperti itu tidak dilakukan. Hal ini berarti bahwa semua lot-size bisa jadi salah karena sistem produksi tidak bisa bereaksi terhadap perubahan yang sering. Secara umum, pendekatan lot-for-lot digunakan bila ekonomis. Lot-for-lot adalah tujuannya. Lot dapat dimodifikasi sebagaimana perlu untuk kelonggaran adanya scrap, batasan proses contoh - sebuah proses heat-treating memerlukan lot dengan ukuran yang ditentukan, atau lot pembelian bahan baku contoh - sebuah muatan truk bahan-kimia mungkin tersedia hanya dalam satu lot-size. Bagaimanapun, perhatian harus dicoba sebelum melakukan modifikasi lot-size yang manapun karena modifikasi dapat menyebabkan penyimpangan substansial dari kebutuhan yang sebenarnya pada tingkat yang lebih rendah dalam hirarki MRP. Jika biaya setup cukup besar dan demand cukup lancar, maka part period balancing (PPB), Wagner-Whitin, atau bahkan EOQ dapat memberikan hasil yang memuaskan. Terlalu memperhatikan lot-size akan menghasilkan ketelitian yang salah karena MRP selalu dinamis. Sebuah lot-size yang benar dapat ditentukan hanya berdasarkan kepada kebutuhan yang sebenarnya.
Program Studi Teknik Industri UWP
129
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Perluasan Konsep MRP MRP telah digunakan secara meluas pada industri manufaktur dan menghasilkan pengurangan persediaan secara rata-rata sebesar 20-30%. Keberhasilan konsep dasar MRP tersebut mengakibatkan perluasan aplikasinya pada bidang selain produksi. Selama beberapa periode waktu sebelumnya, aplikasi MRP hanya terbatas pada sistem manufaktur. Meskipun aplikasi konsep tersebut lebih sulit diterapkan pada industri jasa (service), tetapi beberapa bidang jasa tertentu telah membuktikan keefektifan MRP. Penyebab utama sulitnya penerapan konsep MRP pada bidang jasa adalah adanya variasi permintaan konsumen yang beraneka ragam. Variasi permintaan tersebut mengakibatkan kombinasi kegiatan produksi dan konsumsi material menjadi rumit. Meskipun demikian, beberapa organisasi jasa menghasilkan jadwal induk yang mendetil sehingga dapat digunakan untuk mengaplikasikan MRP. Contoh - Perencanaan kebutuhan ruang kelas di Universitas berdasarkan jumlah mahasiswa yang telah diketahui sebelumnya, perencanaan kebutuhan fasilitas-fasilitas bedah pada Rumah Sakit berdasarkan jadwal pasien yang akan dioperasi, dan sebagainya. Aplikasi-aplikasi tersebut memperluas peran konsep MRP lebih dari sekadar proses penentuan kebutuhan material. Fenomena tersebut melahirkan konsep baru yang disebut Manufacturing Resource Planning, MRP II (Perencanaan Sumberdaya Manufaktur). MRP II meliputi perencanaan strategi keuangan sebagaimana perencanaan produksi melalui penggunaan kemampuan simulasi untuk menjawab permasalahan what-if yaitu ―apa yang terjadi jika faktor penyebab berubah‖. Melnyk (1983) menjabarkan ciri-ciri utama MRP II sebagai berikut : 1. MRP II adalah top-down system yaitu sistem dari atas ke bawah, dimulai dari formulasi perencanaan strategi bisnis yang diformalkan dan dikemukakan kembali sebagai strategi-strategi fungsional. 2. MRP II menggunakan basis data umum untuk mengevaluasi alternatif-alternatif kebijaksanaan yang mungkin. Data manufaktur dapat dikonversikan menjadi data keuangan, dan prosedur-prosedur formal diadakan untuk menjaga keakuratan perubahan data. Kemampuan ―what-if ― digunakan sebagai kebiasaan dalam mengevaluasi perencanaan alternatif. Sistem tersebut mampu untuk mengolah data detil kebutuhan sumber daya untuk proses evaluasi. 3. MRP II merupakan total company system yaitu sistem perusahaan secara keseluruhan, di mana kelompok-kelompok fungsional berinteraksi secara formal seperti biasanya dan membuat keputusan-keputusan bersama. 4. MRP II bersifat user-transparent atau sistem nyata bagi pengguna pengguna pada seluruh tingkatan harus mengerti dan menerima logika dan realisme dari sistem tersebut dan tidak bekerja di luar sistem yang telah diformalkan. Beberapa sistem computer yang telah dikembangkan untuk MRP II antara lain adalah : COPICS (Communication Oriented Production Information and Control Systems) dari IBM, yang kemudian disempurnakan pada MAPICS (Manufacturing Accounting and Production Information Control Systems). Factory Management System dari Hewlett-Packard MRPS (Manufacturing Resource Planning System) dari CINCOM System, Inc. Salah satu sistem yang dibahas adalah MRPS. Struktur dari MRPS ditunjukkan pada gambar. Struktur tersebut secara dimensi vertikal melibatkan perencanaan produksi, MPS, MRP, dan pengendalian shopfloor, sedangkan secara dimensi horizontal melibatkan pengendalian persediaan, pembelian, dan lain-lain perencanaan yang berhubungan. Gambar – Struktur MRPS
Program Studi Teknik Industri UWP
130
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
PERENCANAAN PRODUKSI
Perencanaan Kapasitas
MPS
BOM
MRP
Pengendalian Persediaan
Kontrol Pembelian Pusat Kerja & Standar Routing
KONTROL SHOPFLOOR
Laporan Aktivitas WIP CRP
MRPS terdiri atas modul dasar dan beberapa modul perencanaan. Modul dasar menyediakan dasar pemeliharaan data tercatat dan menentukan kerangka sistem dengan informasi basis data yang diperlukan. Modul perencanaan adalah sebagai berikut : 1. MMPS (Manufacturing Material Planning System). Sistem tersebut menyediakan dasar-dasar perhitungan MRP dan laporan-laporan untuk perencanaan dan pengendalian produksi. 2. MPSS (Master Production Scheduling System). Modul tersebut menyediakan dasar untuk perencanaan, koordinasi, dan pengendalian bahan baku dan aktivitas produksi. Semua aktivitas tersebut membentuk perencanaan sumberdaya dan dapat mensimulasikan dampak dari perubahan perencanaan terhadap peramalan, pemesanan, sumberdaya atau kapasitas. 3. PPCS (Production Planning and Control System). Jadwal kerja yang mendetil dibuat untuk shopfloor, termasuk detil perencanaan dan pengendalian kebutuhan kapasitas, priority dispatching (prioritas pengiriman), dan laporan Work-InProcess, WIP (barang setengah jadi). 4. VAPS (Vendor Analysis and Purchasing System). Modul tersebut didesain dalam hubungan antara kegiatan produksi dan efisiensi pembelian dengan menyediakan data untuk pengendalian penjual, jadwal pengiriman, dan variansi harga. Sistem MRP II menambah keuntungan dari sistem MRP biasa, seperti pengurangan persediaan, lebih sedikitnya kekurangan persediaan, dan memperbaiki proforma pengiriman barang. Selain itu, penggunaan MRP II juga memberikan keuntungan unik seperti dapat meratakan beban kebutuhan tenaga kerja melalui koordinasi dengan bagian pemasaran, pengurangan waktu tenggang (lead time) antar pengembangan produk baru dan pengenalannya kepada konsumen, dan sebagainya Banyak organisasi usaha yang gagal menerapkan sistem MRP II meskipun seluruh
Program Studi Teknik Industri UWP
131
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
komponen integrasi yang dibutuhkan telah dipenuhi. Hal tersebut disebabkan tingginya kebutuhan akan tanggungjawab seluruh personel yang terlibat dalam mengintegrasikan sistem MRP II dibandingkan sistem MRP biasa. Terdapat adopsi beberapa bagian dari sistem MRP II atau juga konsep yang lebih dari sekadar MRP II dengan menggunakan istilah yang berbeda, seperti: Closed-Loop MRP System (Loop Tertutup Sistem MRP) Capacity Requirement Planning, CRP (Perencanaan Kebutuhan Kapasitas) Resource Requirement Planning, RRP (Perencanaan Kebutuhan Sumberdaya) yang melibatkan seluruh keputusan-keputusan perencanaan. Distribution Requirement Planning, DRP (Perencanaan Kebutuhan Distribusi) yang berhubungan dengan aliran produk melalui sistem distribusi. Permintaan dari konsumen akan diubah menjadi kebutuhan kotor pada gudang supply local. Kebutuhan kotor bagi gudang supply local akan dianggap sebagai kebutuhan kotor bagai gudang supply regional. Kebutuhan kotor gudang supply regional menjadi kebutuhan kotor gudang supply nasional, dan seterusnya. Distribution Requirement Planning, DRP II (Perencanaan Distribusi Sumberdaya) yang memperluas jangkauan dari DRP sampai pada penjadwalan transportasi, pengemudi, luas gudang dan fungsi logistik lain. Manufacturing Resource Productivity, MRP III (Produktivitas Sumberdaya Manufaktur) yang menggunakan beberapa elemen-elemen sistem Just-In-Time (JIT) dalam mempertinggi akurasi perencanaan yang dilakukan dengan MRP II.
Program Studi Teknik Industri UWP
132
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB X IV MATERIAL REQUIREMENT Kepentingan Strategis Short-term scheduling Yang dimaksud dengan scheduling adalah alokasi sumberdaya (tenaga kerja, material, dan mesin) secara efisien bagi job–job dalam sistem prioritas. Fungsi scheduling dalam praktek 1. Alat pengambil keputusan operasional 2. Membentuk table waktu (time table) dari aktivitas–aktivitas job dengan mematuhi : a. hubungan antar job b. urutan–urutan job c. keterbatasan sumberdaya Aplikasi scheduling:
Operasi manufaktur
Kegiatan projek
Dan lain-lain
Perusahaan manufaktur membuat schedule yang menyesuaikan produksi dengan permintaan pelanggan. Contoh - Pabrik Lockheed-Martin di Dallas menjadwalkan mesin, perkakas, dan karyawan untuk membuat komponen pesawat terbang. Komputer mainframe Lockheed men-download schedule produksi komponen pada flexible machining system, FMS (sistem permesinan fleksibel) untuk selanjutnya keputusan scheduling terakhir dibuat oleh manajer. FMS dapat mengerjakan beragam ukuran dan bentuk komponen yang akan dibuat, dengan beragam urutan, tanpa perlu menghentikan produksi. Kecanggihan scheduling ini menghasilkan komponen berdasarkan just-in-time, dengan waktu setup rendah, sedikit work-in-process, dan utilisasi mesin yang tinggi. Scheduling yang efisien terjadi pada perusahaan seperti Lockheed-Martin yang dapat memenuhi batas waktu yang dijanjikan kepada pelanggan dan menghadapi persaingan berbasis waktu. Kepentingan strategis scheduling sangat jelas: 1. Dengan membuat scheduling secara efektif, berarti perusahaan menggunakan aset secara lebih efektif dan menciptakan kapasitas yang lebih besar untuk setiap dolar yang ditanamkan, yang selanjutnya, menghasilkan biaya yang lebih rendah. 2. Kapasitas tambahan dan fleksibilitas yang terkait menghasilkan pengiriman yang lebih cepat, dan karenanya memberikan pelayanan pelanggan yang lebih baik. 3. Scheduling yang baik merupakan keunggulan bersaing, oleh karena berperan dalam penyerahan yang terikat.
Program Studi Teknik Industri UWP
133
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Isu Scheduling Scheduling berkaitan dengan pemilihan waktu operasi. Scheduling dimulai dengan perencanaan kapasitas, yang mencakup pengakuisisian peralatan dan fasilitas. Dalam tahapan aggregate planning, dibuat keputusan mengenai penggunaan fasilitas, persediaan, karyawan, dan kontraktor dari luar. Kemudian master schedule memecah rencana agregat dan mengembangkan schedule output keseluruhan. Kemudian short-term schedule menerjemahkan keputusan kapasitas, perencanaan jangka menengah, dan master schedule ke dalam urutan job dan penugasan karyawan, material, dan permesinan secara spesifik.
Forward dan Backward scheduling Scheduling mencakup penugasan batas waktu pada job tertentu, di mana terdapat banyak job secara bersamaan bersaing untuk menggunakan sumberdaya yang sama. Untuk membantu mengatasi berbagai kesulitan dalam scheduling, maka teknik scheduling dapat digolongkan sebagai berikut (1) forward scheduling dan (2) backward scheduling. Forward scheduling memulai schedule segera setelah persyaratan suatu job diketahui. Forward scheduling digunakan dalam berbagai organisasi seperti produsen perkakas mesin. Dalam fasilitas seperti ini, job dilakukan sesuai dengan pesanan pelanggan, dan biasanya diminta untuk dikirim sesegera mungkin. Forward scheduling pada umumnya dirancang untuk menghasilkan sebuah schedule yang dapat dipenuhi sekalipun hal ini berarti batas waktunya tidak dapat dipenuhi. Dalam banyak kejadian, forward scheduling menjadi penyebab tertumpuknya work-in-process. Backward scheduling dimulai dari batas waktu, dan menjadwalkan produksi yang terakhir terlebih dahulu. Kemudian urutan job dijadwalkan satu demi satu, dengan susunan terbalik. Dengan mengurangi lead time untuk setiap item, maka diperoleh waktu mulai. Bagaimanapun, sumberdaya yang diperlukan untuk memenuhi schedule mungkin tidak ada. Backward scheduling digunakan dalam banyak lingkungan manufaktur. Dalam praktek, sebuah kombinasi dari forward scheduling dan backward scheduling sering digunakan untuk menemukan titik temu di antara apa yang dapat dipenuhi dan batas waktu pelanggan. Gangguan mesin, ketidakhadiran, permasalahan kualitas, kekurangan, dan faktor lain lebih membuat scheduling semakin rumit. Sebagai konsekuensinya, penugasan sebuah job pada suatu tanggal tertentu tidak memastikan bahwa job tersebut akan dilakukan sesuai schedule yang ditugaskan tersebut. Banyak teknik khusus yang telah dikembangkan untuk membantu membuat schedule yang dapat diandalkan.
Program Studi Teknik Industri UWP
134
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Kriteria Scheduling Teknik scheduling yang benar bergantung kepada volume pesanan, sifat alami produksi, dan kompleksitas job keseluruhan, demikian pula kepentingan yang ditempatkan pada setiap kriteria sebagai berikut: 1. Minimasi waktu penyelesaian. Kriteria ini dievaluasi dengan menentukan waktu penyelesaian rata-rata untuk setiap job. 2. Maksimasi utilisasi. Kriteria ini dievaluasi dengan menghitung persentase waktu digunakannya fasilitas. 3. Minimasi persediaan work-in-process (WIP). Kriteria ini dievaluasi dengan menentukan jumlah job rata-rata dalam sistem tersebut. Hubungan antara banyaknya job dalam sistem dan persediaan WIP akan tinggi. Oleh karena itu, lebih sedikit job dalam sistem, maka lebih rendah persediaan yang ada. 4. Minimasi waktu tunggu pelanggan. Kriteria ini dievaluasi dengan menentukan jumlah keterlambatan rata-rata. Kriteria di atas digunakan dalam industri untuk mengevaluasi kinerja scheduling. Pendekatan scheduling yang baik harus sederhana, jelas, mudah dipahami, mudah dilakukan, fleksibel, dan realistis. Dengan pertimbangan ini, tujuan scheduling adalah untuk mengoptimalkan penggunaan sumberdaya sedemikian rupa sehingga tujuan produksi dapat dicapai.
Contoh – Praktek - Scheduling Pekerja Yang Tertidur Saat Bekerja Tidaklah Mudah Karena tidak mampu beradaptasi dengan schedule kerja yang terus menerus berubah, seorang operator pada sebuah perusahaan penyulingan minyak besar tertidur pada pertengahan malam—dan secara tidak sengaja menumpahkan beribu-ribu galon bahan kimia ke dalam sebuah sungai. Cerita yang serupa terjadi pada pilot. Schedule kerja mereka yang tidak tetap sering memaksa mereka untuk tidur dalam kokpit untuk mendapatkan tidur yang cukup. "Sering terjadi saya sangat mengantuk, dan tertidur lelap seperti ketika sedang berada dalam taksi, padahal saat itu adalah waktu untuk lepas landas," kata seorang pilot Federal Express. "Saya tertidur di saat membaca daftar panduan. Saya tertidur selagi membaca sebuah kata." Diperkirakan 20 juta orang AS bekerja dalam industri yang menggunakan schedule di sembarang waktu. Dalam wawancara dengan para peneliti, karyawan dari shift malam melaporkan cerita bahwa mereka melihat para pekerja yang tertidur di lini perakitan
Program Studi Teknik Industri UWP
135
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
menjatuhkan perkakas mereka, sekian banyak batch komponen yang cacat melewati pengawas yang mengantuk, dan operator forklift yang kelelahan menabrak dinding. "Cerita ini sangat buruk. Bagaimana mungkin anda mengakui bahwa para pekerja di stasiun pembangkit tenaga nuklir sering tertidur dalam pekerjaannya?" kata seorang peneliti dari Harvard. Scheduling merupakan sebuah masalah utama dalam perusahaan dengan shift malam. Beberapa perusahaan, meski tidak semua, mengambil langkah-langkah untuk mengatasi permasalahan tidur dalam tugas di antara para pekerja. Dow Chemical, Detroit Edison, Pennzoil, dan Exxon memberikan cuti beberapa hari sebelum terjadi perubahan shift. Semakin banyak perubahan schedule yang konstan yang dipelajari dari segi ekonomis, perusahaan akan mendapati bahwa mereka tidak bisa mengabaikan masalah tersebut. Sebagaimana yang dikatakan oleh seorang peneliti, "Hal ini melibatkan banyak uang, dan, terkadang, nyawa." Sumber: OH&S Canada (January-February 2002): 46-47; Nursing Management (2001): 54; dan Wall Street Journal (August 9,1999): A4.
Scheduling Work Center yang Process-focused Fasilitas yang process-focused (juga dikenal sebagai fasilitas job-shop atau intermitten) merupakan fasilitas dengan variasi tinggi dan volume rendah, yang biasanya didapati pada organisasi manufaktur dan jasa. Pada sistem produksi tersebut produk dibuat sesuai dengan pesanan. Item yang dibuat dalam sistem seperti ini pada umumnya sangat berbeda dalam material yang digunakan, pengolahan pesanan, persyaratan pemrosesan, waktu pengolahan, dan kebutuhan setup. Karena perbedaan ini, scheduling bisa menjadi sangat kompleks. Sistem ini seharusnya 1. Menjadwalkan pesanan yang datang tanpa melampaui kendala kapasitas work center. 2. Memeriksa ketersediaan bahan dan perkakas sebelum pelepasan sebuah pesanan ke suatu departemen. 3. Menentukan batas waktu untuk setiap job dan memeriksa kemajuan batas waktu dan lead time pemesanan. 4. Memeriksa bahan setengah jadi selagi job dilakukan. 5. Memberikan feedback pada aktivitas pabrik dan produksi. 6. Memberikan statistik efisiensi job dan mengawasi waktu operator untuk kepentingan analisis penggajian dan distribusi tenaga kerja. Sistem scheduling baik manual maupun otomatis, harus akurat dan relevan. Hal ini
Program Studi Teknik Industri UWP
136
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
berarti bahwa sistem scheduling membutuhkan sebuah database produksi dengan file perencanaan dan pengendalian. Terdapat beberapa jenis file perencanaan 1. Sebuah file induk, yang berisi informasi tentang setiap komponen yang dihasilkan atau dibeli oleh perusahaan. 2. Sebuah file rute, yang menunjukkan aliran setiap komponen dalam perusahaan. 3. Sebuah file induk work center, yang berisi informasi tentang work center, seperti efisiensi dan kapasitas. File pengendalian menelusuri kemajuan yang sebenarnya dibandingkan dengan perencanaan untuk tiap pesanan kerja.
Loading Jobs pada Work Center Loading berarti penugasan job pada work center atau processing center. Job ditugaskan pada work center sedemikian rupa sehingga biaya, waktu luang, atau waktu penyelesaian dijaga tetap minimal. Work center mengambil dua bentuk. Yang pertama berorientasi pada kapasitas; yang kedua berkaitan dengan penugasan job tertentu bagi pusat-work center. Pertama, loading akan diuji dari segi kapasitas melalui sebuah teknik yang dikenal sebagai input-output control. Kemudian, akan disajikan dua pendekatan yang digunakan dalam
loading: Gantt chart dan assignment method
dari linear
programming.
Input-output control Banyak perusahaan memiliki kesulitan dalam scheduling (yaitu, mencapai throughput yang efektif) karena mereka membebani proses produksi secara berlebihan. Hal ini sering terjadi karena perusahaan tidak mengetahui kinerja work center yang sesungguhnya. Scheduling yang efektif bergantung kepada penyesuaian schedule dengan kinerja. Ketiadaan pengetahuan akan kapasitas dan kinerja menyebabkan throughput yang berkurang. Input-output control adalah teknik yang menjadikan karyawan produksi dapat mengelola fasilitas aliran kerja. Jika job tiba lebih cepat daripada yang sedang diproses, maka fasilitas dibebani secara berlebihan, dan terjadi backlog. Loading yang berlebihan menjadi penyebab penuhnya fasilitas, yang mengakibatkan adanya masalah ketidakefisienan dan kualitas. Jika job tiba lebih lambat dibandingkan job sedang diproses, maka fasilitas kurang terbebani dan bisa jadi work center kekurangan job. Fasilitas yang kurang terbebani menghasilkan kapasitas yang kosong dan pemborosan sumberdaya
Program Studi Teknik Industri UWP
137
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Pilihan yang tersedia bagi karyawan bagian produksi untuk mengatur fasilitas aliran job mencakup hal berikut: 1. Meningkatkan kinerja. 2. Meningkatkan kapasitas. 3. Meningkatkan atau mengurangi input pada work center dengan cara (a) mengalihkan job dari atau ke work center lainnya, (b) meningkatkan atau mengurangi subkontrak, (c) memproduksi lebih sedikit (atau lebih banyak). Memproduksi lebih sedikit bukanlah merupakan sebuah solusi yang disenangi bagi para manajer, tetapi keuntungan yang didapatkan sangat berarti. Pertama, tingkat pelayanan pelanggan bisa meningkat karena barang dapat diproduksi tepat waktu. Kedua, efisiensi dapat benar-benar meningkat karena terdapat lebih sedikit WIP yang bertebaran dalam work center yang menambahkan biaya overhead. Ketiga, kualitas dapat meningkat karena lebih sedikit WIP berarti lebih sedikit permasalahan yang tersembunyi.
Gantt Chart Gantt chart merupakan alat peraga visual yang bermanfaat dalam loading dan scheduling scheduling. Nama ini didapatkan dari Henry Gantt (akhir 1800-an). Gantt chart menunjukkan penggunaan sumberdaya, seperti work center dan tenaga kerja. Ketika digunakan dalam loading, Gantt chart menunjukkan loading dan waktu luang pada beberapa departemen, mesin, atau fasilitas. Gantt chart menunjukkan beban kerja dalam sistem sedemikian rupa sehingga manajer mengetahui penyesuaian apa yang sesuai. Sebagai contoh, ketika sebuah work center dibebani secara berlebihan, maka karyawan dari work center yang memiliki beban rendah dapat dipindahkan untuk sementara untuk dapat meningkatkan jumlah tenaga kerja. Atau jika job yang sedang menunggu dapat diproses pada work center yang berbeda, maka beberapa job pada work center dengan beban tinggi dapat dipindahkan kepada work center yang memiliki beban rendah. Peralatan serbaguna juga dapat dipindahkan di antara work center. Contoh - Sebuah produsen mesin cuci di New Orleans menerima pesanan khusus untuk mesin yang digunakan pada fasilitas yang unik seperti kapal selam, rumah sakit, dan industri binatu yang besar. Produksi setiap mesin membutuhkan tugas dan jangka waktu yang berbeda-beda. Gambar - Gantt Chart Loading untuk Minggu 8 Maret
Program Studi Teknik Industri UWP
138
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Empat work center memproses beberapa job selama seminggu. Bagan ini menunjukkan bahwa job logam dan pengecatan sepenuhnya terisi sepanjang minggu. Pusat mekanik dan elektronik memiliki beberapa waktu luang yang tersebar di sepanjang minggu. Juga dapat diperhatikan bahwa pusat pengerjaan logam tidak bekerja pada hari Selasa, dan pusat pengecatan tidak bekerja pada hari Kamis, barangkali untuk pemeliharaan pencegahan. Gantt chart loading memiliki keterbatasan utama: Gantt chart loading tidak memperhitungkan variabilitas produksi seperti gangguan mesin yang tidak diharapkan atau
kesalahan
konsekuensinya,
manusia Gantt
yang
chart
memerlukan
harus
pengerjaan
diperbaharui
ulang.
secara
berkala
Sebagai untuk
memperhitungkan job dan perkiraan waktu baru yang ditinjau kembali. Sebuah Gantt chart digunakan untuk mengawasi job yang sedang berlangsung. Gantt chart menandai job yang sesuai schedule atau yang terlalu cepat atau terlambat. Dalam praktek, banyak versi Gantt chart yang ditemukan. Contoh - First Printing di Winter Park, Florida, menggunakan Gantt Chart dalam untuk menunjukkan scheduling tiga pesanan, yaitu A, B, dan C. Gambar - Gantt chart Scheduling untuk Job A, B, dan C pada sebuah Perusahaan Percetakan
Setiap pasangan tanda-kurung pada sumbu waktu menandakan yang waktu untuk memulai dan mengakhiri job. Batangan padat menggambarkan status nyata atau
Program Studi Teknik Industri UWP
139
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
kelangsungan job. Contoh - Job A, kurang lebih terlambat sekitar satu-setengah hari pada akhir hari ke-5. Job B telah selesai setelah melakukan pemeliharaan peralatan. Job C selesai sebelum waktunya.
Assignment method Assignment method mencakup proses penugasan tugas atau job pada sumberdaya. Contoh - penugasan job pada mesin. Tujuan yang paling sering adalah untuk meminimasi biaya total atau waktu yang diperlukan untuk melaksanakan tugas yang ada. Satu karakteristik permasalahan penugasan yang penting adalah bahwa terdapat hanya satu job (atau pekerja) yang ditugaskan untuk satu mesin (atau projek). Setiap masalah penugasan menggunakan sebuah tabel. Angka-angka dalam tabel adalah waktu atau biaya yang berkaitan dengan tugas tertentu. Contoh - jika First Printing memiliki tiga karyawan typesetter yang tersedia (A, B, dan C) dan tiga job baru yang harus diselesaikan, maka tabelnya mungkin akan tampak sebagai berikut. Nilai dollar mewakili perkiraan perusahaan akan biaya untuk menyelesaikan job yang akan diselesaikan oleh setiap karyawan typesetter. Job R-34 S-66 T-50
A
Typesetter B C $11 $14 $8 $10 $9 $12
$6 $11 $7
Assignment method mencakup penambahan dan pengurangan angka-angka yang sesuai dalam tabel untuk menemukan biaya peluang yang paling rendah untuk setiap tugas. Terdapat empat step yang ditempuh: 1. Kurangi semua angka pada baris dengan angka terkecil yang terdapat pada baris tersebut dan kemudian, dari matriks yang dihasilkan, kurangi angka yang paling kecil dalam kolom tersebut. Step ini memiliki tujuan untuk mengurangi angka dalam tabel sehingga tampak serangkaian angka nol, yang berarti biaya peluang sama dengan nol. Walaupun angka-angka berubah, soal pengurangan ini sama dengan yang sebelumnya, dan solusi yang sama akan optimal. 2. Gambarkan garis lurus horisontal dan vertikal seminimal mungkin untuk mencoret semua angka nol dalam tabel. Jika jumlah garis sama dengan jumlah baris atau jumlah kolom yang dimiliki oleh tabel, maka penugasan yang optimal telah ditemukan (lihat step 4). Jika jumlah garis kurang dari jumlah baris atau kolom, maka lanjutkanlah pada step ke tiga. 3. Kurangi setiap angka yang tidak tercoret dalam tabel dengan angka terkecil yang ditemukan yang juga tidak tercoret oleh garis. Tambahkan angka yang sama kepada angka yang ditutupi oleh dua garis. Jangan mengubah angka yang hanya
Program Studi Teknik Industri UWP
140
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
tercoret oleh satu garis. Kembali ke step 2 dan teruskan hingga penugasan yang optimal ditemukan. 4. Penugasan yang optimal akan selalu berada pada nilai nol pada tabel. Salah satu cara yang sistematis untuk membuat sebuah penugasan yang sah adalah memilih sebuah kolom atau baris yang berisi hanya satu kotak nol. Penugasan dapat dilakukan pada kotak tersebut, dan kemudian gambarkan garis melalui kolom dan baris tersebut. Penugasan telah dibuat, dan lanjutkan prosedur hingga setiap orang atau mesin sudah ditugaskan pada satu job. Contoh – Merujuk pada tabel biaya yang telah ditunjukkan. Penugasan job dengan biaya total minimal job typesetter didapatakan dengan cara menerapkan step 1 hingga 4. Step 1a: Dengan menggunakan tabel yang sebelumnya, kurangi semua angka dalam baris dengan angka terkecil yang terdapat dalam baris tersebut. Hasilnya ditunjukkan di bawah Typesetter Job R-34 S-66 T-50
A
B 5 0 2
C 8 2 5
0 3 0
Step 1 b: Dengan menggunakan tabel sebelumnya, kurangi semua angka dalam kolom dengan angka terkecil yang terdapat dalam kolom tersebut. Hasilnya ditunjukkan pada tabel di bawah. Typesetter Job R-34 S-66 T-50
A
B 5 0 2
C 6 0 3
0 3 0
Step 2: Gambarkan garis lurus horisontal dan vertikal seminimal mungkin yang diperlukan untuk menutupi semua angka nol. Karena dua garis sudah cukup untuk menutupi semua angka nol yang ada, maka solusi belum optimal. Typesetter Job R-34 S-66 T-50
A
B
C 0 6 0 3 3 0 Angka terkecil yang tidak tertutupi
5 0 2
Step 3: Kurangi semua angka dalam tabel dengan angka terkecil dari angka yang tidak tertutup garis (dalam tabel ini bernilai 2) dan menambahkannya ke angka yang ditutupi oleh dua garis. Typesetter
Program Studi Teknik Industri UWP
141
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Job R-34 S-66 T-50
A
B 3 0 0
C 4 0 1
0 5 0
Kembali ke step 2. Coret lagi nilai nol dengan garis lurus. Karena dibutuhkan tiga garis, maka penugasan yang optimal sudah ditemukan (lihat step 4). Tugaskan R-34 ke C, S-66 ke B, dan T-50 ke A. Dengan mengacu pada tabel biaya awal, maka terlihat bahwa: Biaya minimal = $6+ $10+ $9= $25 Catatan: Jika S-66 telah ditugaskan ke A, T-50 tidak dapat ditugaskan lagi pada lokasi yang bernilai nol. Permasalahan penugasan berisi maksimasi laba, efektivitas, atau pemberian imbalan dari penugasan orang kepada tugas tertentu atau job kepada mesin. Sangat mudah untuk menjadikan masalah ini menjadi soal minimasi dengan cara mengubah setiap angka dalam tabel menjadi sebuah peluang kerugian. Untuk mengubah sebuah masalah maksimasi menjadi masalah minimasi yang sama, setiap angka dalam tabel dikurangi dengan angka yang terbesar dalam tabel tersebut. Kemudian step 1 dari assignment method empat step dilanjutkan. Hal ini menunjukkan bahwa meminimasi peluang kerugian menghasilkan solusi penugasan yang sama dengan permasalahan maksimasi sebelumnya.
Sequencing Job di Work Center Scheduling memberikan dasar untuk menugaskan job pada work center. Loading adalah sebuah teknik pengendalian kapasitas yang menyoroti masalah pemberian beban yang terlalu berat dan terlalu ringan. Sequencing menentukan urutan job yang harus dilakukan pada setiap work center. Metoda sequencing memberikan informasi terinci seperti itu. Metoda ini dikenal sebagai priority rules untuk mengirimkan job pada work center.
Beberapa Istilah 1. Processing time (waktu proses, tij). Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu operasi atau proses ke-I dari job ke-j. Dalam proses tersebut telah tercakup waktu untuk persiapan dan perngaturan proses. 2. Ready time (Rj). Menunjukan saat job ke-j dapat dikerjakan (siap dijadwalkan). 3. Flow time (Fj). Waktu antara job ke-j siap dikerjakan sampai job tersebut diselesaikan. 4. Completion time (Cj). Menunjukan rentang waktu sejak job pertama mulai dikerjakan sampai proses tersebut selesai.
Program Studi Teknik Industri UWP
142
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Cj = F j + R j 5. Due date (d j). Batas akhir waktu suatu job ke-j boleh diselesaikan. 6. Lateness (L j). Keterlambatan waktu penyelesaian hingga saat due date : L j = C j - d j < 0, saat penyelesaian memenuhi batas akhir L j = C j - d j > 0, saat penyelesaian melewati batas akhir. 7. Tardiness (T j). Penyimpangan waktu penyelesaian suatu job hingga saat due date. T j = maks {0, L j}
i <j
Elemen Scheduling 1. Operation
: Job
2. Processing Time
: Waktu job
3. Job
: Kumpulan job
4. Machine
: Fasilitas untuk menyelesaikan suatu job
Priority Rules Untuk Membagikan Job Priority rules (aturan prioritas) memberikan panduan untuk mengurutkan job yang harus dilakukan. Aturan ini terutama diterapkan untuk fasilitas process-focused contoh – bengkel job shop. Priority rules mencoba untuk meminimasi waktu penyelesaian, jumlah job dalam sitem, keterlambatan job, selagi memaksimasi utilisasi fasilitas. Priority rules yang paling populer adalah
FCFS (first come, first served): yang pertama datang, yang pertama dilayani. Job pertama yang datang di sebuah work center diproses terlebih dahulu.
SPT (shortest processing time): waktu pemrosesan terpendek. Job yang memiliki waktu pemrosesan terpendek diselesaikan terlebih dahulu.
EDD (earliest due date): Batas waktu paling awal. Job dengan batas waktu yang paling awal dikerjakan terlebih dahulu.
LPT (longest processing time): waktu pemrosesan terpanjang. Job yang memiliki waktu pemrosesan lebih panjang, lebih besar biasanya sangat penting dan diutamakan terlebih dahulu.
Contoh - Lima job yang berkaitan menunggu untuk ditugaskan pada suatu perusahaan manufaktur ATB. Waktu pengerjaan mereka dan batas waktunya diberikan dalam tabel berikut. Urutan pengerjaan sesuai dengan aturan (1) FCFS, (2) SPT, (3) EDD, dan (4) LPT akan ditetapkan. Job ditandai dengan huruf sesuai dengan urutan kedatangan mereka. Job
Job Work( Processing) Time (days)
Job Due Date (days)
Program Studi Teknik Industri UWP
143
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
A B C D E
6 2 8 3 9
8 6 18 15 23
1. Urutan FCFS diperlihatkan dalam tabel yang berikut secara sederhana, yaitu A-BC-D-E. "Aliran waktu" dalam sistem untuk urutan ini menghitung waktu yang dihabiskan
oleh
setiap
job
untuk
menunggu
ditambah
dengan
waktu
pengerjaannya. Sebagai contoh, job B, menunggu selama 6 hari, selagi job B sedang diproses, dan kemudian mengambil waktu dua hari lagi sebagai waktu pemrosesannya; sehingga job B akan selesai dalam 8 hari—yaitu terlambat 2 hari setelah batas waktunya. Job Sequence A B C D E
Job Work (Processing) Time 6 2 8 3 9 28
Flow Time 6 8 16 19 28 77
Job Due Date 8 6 18 15 23
Job Lateness 0 2 0 4 5 11
Aturan FCFS menghasilkan ukuran efektivitas sebagai berikut: a. Waktu penyelesaian rata-rata =
b. Utilisasi =
Jumlah aliran wak tu total 77 hari 15.4 hari Jumlah pekerjaan 5
Jumlah waktu proses total 28 36.4% . Jumlah aliran wak tu total 77
c. Jumlah job rata-rata dalam sistem =
Jumlah aliran wak tu total 77 hari 2.75 Waktu proses pekerjaan total 28 hari
job. d. Keterlambatan job rata-rata =
Jumlah hari keterlambatan 11 2.2 hari. Jumlah pekerjaan 5
2. Aturan SPT yang diperlihatkan dalam tabel berikut menghasilkan urutan B-D-A-C-E. Urutan dibuat berdasarkan waktu pemrosesan, dengan prioritas tertinggi diberikan kepada job yang paling pendek. Job Sequence B D A C E
Job Work (Processing) Time 2 3 6 8 9 28
Flow Time 2 5 11 19 28 65
Job Due Date 6 15 87 18 23
Job Lateness 0 0 3 1 5 9
Aturan SPT menghasilkan ukuran efektivitas sebagai berikut:
Program Studi Teknik Industri UWP
144
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
a. Waktu penyelesaian rata-rata = b. Utilisasi =
65 13 hari. 5
28 43.1% . 65
c. Jumlah job rata-rata dalam sistem = d. Keterlambatan job rata-rata =
65 2.32 job. 28
9 1.8 hari. 5
3. Aturan EDD yang ditunjukkan dalam tabel berikut memberi urutan B-A-D-C-E. Perhatikan bahwa job diurutkan berdasarkan batas waktu yang paling awal terlebih dahulu. Job Sequence B A D C E
Job Work (Processing) Time 2 6 3 8 9 28
Flow Time 2 8 11 19 28 68
Job Due Date 6 8 15 18 23
Job Lateness 0 0 0 1 5 6
Aturan EDD menghasilkan ukuran efektivitas sebagai berikut: a. Waktu penyelesaian rata-rata = b. Utilisasi =
68 13.6 hari. 5
28 41.2% . 68
c. Jumlah job rata-rata dalam sistem = d. Keterlambatan job rata-rata =
68 2.43 job. 28
6 1.2 hari. 5
4. Aturan SPT yang diperlihatkan dalam tabel berikut menghasilkan urutan E-C-A-D-B. Job Sequence E C A D B
Job Work (Processing) Time Flow Time 9 9 8 17 6 23 3 26 2 28 28 103 Perhitungan efektivitas LPT adalah sebagai berikut: a. Waktu penyelesaian rata-rata =
Job Due Date 23 18 8 15 6
Job Lateness 0 0 15 11 22 48
103 20.6 hari. 5
Program Studi Teknik Industri UWP
145
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
b. Utilisasi =
28 27.2% . 103
c. Jumlah job rata-rata dalam sistem = d. Keterlambatan job rata-rata =
103 3.68 job. 28
48 9.6 hari. 5
Hasil dari keempat aturan ini dirangkum dalam tabel berikut: Aturan
Waktu Utilisasi Jumlah job rataKeterlambatan penyelesaian (%) rata dalam sistem rata-rata (hari) rata-rata (hari) FCFS 15.4 36.4 2.75 2.2 SPT 13.0 43.1 2.32 1.8 EDD 13.6 41.2 2.43 1.2 LPT 20.6 27.2 3.68 9.6 Seperti yang dapat terlihat, LPT merupakan urutan yang paling tidak efektif bagi perusahaan. SPT unggul dalam tiga pengukuran, sementara EDD unggul dalam keterlambatan rata-rata. Hal ini merupakan kenyataan yang sesungguhnya dalam dunia nyata. Tidak ada satu aturan sequencing pun yang selalu unggul dalam semua kriteria. Pengalaman menunjukkan hal berikut: 1. SPT biasanya merupakan teknik yang terbaik untuk meminimasi aliran job dan meminimasi jumlah job rata-rata dalam sistem. Kelemahan utamanya adalah job yang memiliki waktu pemrosesan panjang dapat secara terus-menerus tidak dikerjakan, karena
job
yang memiliki
waktu
pemrosesan
pendek selalu
didahulukan. Pelanggan dapat melihat hal ini secara samar, dan penyesuaian berkala untuk job yang panjang harus dilakukan. 2. FCFS tidak menghasilkan kinerja yang baik pada hampir semua kriteria (tetapi juga tidak begitu buruk). Bagaimanapun, FCFS memiliki kelebihan karena terlihat adil oleh pelanggan, suatu hal yang sangat penting dalam sistem jasa. 3. EDD meminimasi keterlambatan maksimal, yang mungkin perlu untuk job yang memiliki penalti setelah tanggal tertentu. Secara umum, EDD bekerja baik ketika keterlambatan menjadi sebuah isu.
Critical Ratio Tipe aturan sequencing yang lain adalah critical ratio. Critical ratio (CR, Rasio kritis) merupakan sebuah angka indeks yang dihitung dengan membagi waktu yang tersisa hingga batas waktu job dengan waktu pengerjaan yang tersisa. Berlawanan dengan priority rules, critical ratio sangat dinamis dan mudah diperbaharui. CR cenderung memiliki kinerja yang lebih baik daripada FCFS, SPT, EDD atau LPT pada kriteria
Program Studi Teknik Industri UWP
146
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
keterlambatan job rata-rata. Critical ratio memberikan prioritas pada job yang harus dilakukan agar tetap menepati schedule. Sebuah job dengan critical ratio yang rendah (kurang dari 1.0) berarti terlambat dari schedule. Jika CR tepat 1.0, berarti job sesuai dengan schedule. CR yang lebih besar dari 1.0 berarti job mendahului schedule dan memiliki waktu luang. Rumus critical ratio adalah
CR
Waktu yang tersisa Batas waktu - tanggal sekarang Hari kerja yang tersisa Waktu pekerjaan yang tersisa
Contoh - Hari ini adalah hari ke-25 pada schedule produksi Zyco Medical Testing Laboratories. Tiga job berada dalam urutan, sebagai berikut: Job A B C
Due Date 30 28 27
Workdays Remaining 4 5 2
CR dihitung, dengan menggunakan rumus CR Job A B C
Critical Ratio (30-25)/4=1.25 (28-25)/5= 0.60 (27-25)/2=1.00
Priority Order 3 1 2
Job B memiliki CR yang kurang dari 1, artinya, job B akan terlambat jika tidak dipercepat. Sehingga job B memiliki prioritas tertinggi. Job C tepat waktu dan job memiliki waktu luang. Setelah job B telah selesai dikerjakan, maka CR untuk job A dan C akan dihitung kembali, untuk menentukan apakah prioritas mereka berubah. Pada kebanyakan sistem scheduling produksi, aturan CR dapat membantu untuk melaksanakan hal berikut: 1. Menentukan status job tertentu. 2. Menerapkan prioritas relatif di antara job dengan dasar kesamaan. 3. Menghubungkan persediaan dan job pesanan dengan dasar kesamaan. 4. Menyesuaikan prioritas (dan memperbaiki jadwal secara otomatis atas adanya perubahan permintaan dan status kemajuan job. 5. Menelusuri kemajuan job secara dinamis.
Program Studi Teknik Industri UWP
147
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
BAB X V CAPACITY REQUIREMENTS PLANNING (CRP)
Anda saat ini akan segera memasuki salah satu bagian yang paling menarik dari Sistem Produksi. MRP telah menjadi sebuah centerpiece untuk seluuh sistem fabrikasi. Kunci sukses manajemen dan operasi dalam sebuah perusahaan manufaktur adalah keseimbangan antara permintaan bahan dan kapasitas produksi. Sederhana saja, namun sangat menantang. Bagian yang informative ini akan menjadi salah satu batu ujian untuk anda dalam memahami sistem produksi. Memahami adalah sangat penting dan mempraktekannya akan merupakan kegembiraan tersendiri. Ingat, apa yang sedang anda coba lakukan: Memenuhi keinginan para pelanggan – Bagaimana caranya? Dengan membuat produk yang tersedia setiap saat diperlukan. Dalam sistem produksi, kita melakukan ini dengan mengetahui terlebih dahulu apa kebutuhan kita sekarang dan di waktu yang akan datang, dan merencanakan ke depan untuk mengetahui kapasitas yang tersedia. Pabrik ini bukanlah teori – ini dunia nyata.
Terakhir dan barangkali yang paling penting, hal ini memerlukan adanya disiplin tertentu, yaitu suatu komitmen dari para pembuat jadwal, penyelia (supervisor), manajer dan karyawan-karyawan pabrik untuk membuat sistem tersebut bekerja. Bila jadwal dan prioritas kerja MRP telah ditetapkan, maka jalannya pekerjaan harus terikat kepadanya. Catatan-catatan sediaan harus diselenggarakan dengan teliti. Penghitungan fisik di pabrik dan gudang harus sesuai dengan catatancatatan sediaan. Transaksi-transaksi pada kemajuan pesanan yang diproses dan bahan-bahan harus dijaga dengan teliti. Apabila perbedaan antara kemajuan pekerjaan yang direncanakan dan yang sebenarnya meningkat, maka tindakantindakan penyesuaian perlu diambil dan mengusahakan dapat terlaksananya rencana tersebut sebagaimana mestinya. Apabila mereka tidak dapat, dan ini sering terjadi, maka diperlukan perencanaan ulang sistem tersebut. Kunci untuk menciptakan komitmen karyawan ini terletak pada kejujuran sistem tersebut, yakni mempertahankannya agar akurat dan dapat dipercaya.
Setelah membahas sistem perencanaan bahan ini anda akan melihat, bahwa syarat yang harus dipenuhi lebih dahulu adalah konsep permintaan terhadap produk dan komponennya yang independen dan yang dependen. Marilah kita tinjau konsep yang penting ini agar lebih siap untuk membahas MRP.
Program Studi Teknik Industri UWP
148
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Kita perlu membedakan antara barang dengan permintaan independen dan permintaan dependen karena sistem pengendalian sediaan yang layak bagi yang satu tidal layak untuk diterapkan pada yang lain. Ketergantungan permintaan adalah tingkat pada mana permintaan terhadap barang lain. Pada permintaan independen, permintaan terhadap barang yang satu tidak ada hubungannya dengan permintaan barang lain. Kita mencoba untuk memperkirakan atau meramalkan permintaan barang yang independen dengan berbagai metode peramalan. Bagi kebanyakan perusahaan produk akhir yang ditawarkan kepada pelanggan adalah barang-barang dengan permintaan independen.
Dalam situasi permintaan tak bebas atau dependen (dependent demand), jika kita mengetahui permintaan satu artikel, maka kita tahu permintaan terhadap satu atau lebih artikel-artikel yang berhubungan. Apabila misalnya, permintaan akan produk akhir diketahui, maka kita dapat menhitung berapa banyak subkomponennya dibutuhkan – permintaannya bergantung secara langsung kepada permintaan artikel akhir tersebut. Ini sering terjadi dalam operasi-operasi manufaktur, perakitan dan pabrikasi. Misalnya produk artikel A, yang dijual kepada seorang pelanggan, mungkin dibuat dengan merakit satu unit material B pada satu unit komponen C. Bila kita telah diberi tahu berapa banyak A diperlukan, maka kita juga harus tahu berapa banyaknya unit-unit B dan C dibutuhkan. B dan C adalah artikel-artikel permintaan yang tak bebas (dependen). Walaupun permintaan untuk B dan C tidak perlu diramalkan secara statistik, A akan memerlukan suatu ramalan atau prediksi jika order yang tegas tidak ditangani.
Pada waktu lampau industri menggunakan sistem-sistem pengendalian sediaan reaktif (seperti titik pemesanan ulang-jumlah pemesanan ulang/reorder point-reorder quantity) sebagai mainstay. Sistem ini mengabaikan perbedaan dependen dan independen. Yang lebih akhir bagaimanapun juga, kita telah mempelajari bahwa sistem perencanaan persediaan (seperti MRP) lebih bermanfaat daripada sistem-sistem reaktif untuk artikel-artikel dengan permintaan dependen. Kita tidak memerlukan sediaan penyangga yang besar untuk itu, karena biasanya kita tahu persis berapa banyak artikel-artikel dependen yang akan dibutuhkan lebih lanjut. Selain itu, kita tidak prlu memupuk sediaan-sediaan siklus yang berlebihan dari artikel-artikel dependen lebih dahulu dari saat dibutuhkan. Dengan catatan dengan akurat dan pengendalian bahan, komponen yang tepat dapat tersedia tanpa kekurangan atau kelebihan bila dibutuhkan. Sistem-sistem MRP kita menggunakan
Program Studi Teknik Industri UWP
149
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
informasi akurat mengenai komponen-komponen sebagai pengganti sediaan berlebihan untuk komponen-komponen itu.
PERANAN MRP DALAM SISTEM OPERASI PENJADWALAN MRP dari sudut panjang perencanaan dan penjadwalan operasi merupakan teknik untuk menjadwalakan (scheduling) kebutuhan bahan berdasarkan tahap waktu untuk operasi produksi. Dengan demikian, ini dicocokkan untuk memenuhi keluaran-keluaran artikel akhir yang ditentukan dalam jadwal produksi induk seperti ditunjukkan dalam Gambar di bawah ini.
The Master Schedule for Product Group A Week 32
33
34
Total
35
Product 1 Forecast
150
100
MPS
180
180
40
120
70
20
20
40
60
90
210
180
36
216
POH
10
50
50
350 360
Product 2 Forecast MPS POH
70
50
10
130
76
30
30
35
45
140
144
144
Product 3 Forecast MPS POH
100
70
40
5
104
Group A, Master Production Schedule, October Product 1
Week 32 180
33
34
180
2
180
3 Total
180
Total
35
180
Program Studi Teknik Industri UWP
180
%
360
50
36
216
30
144
144
20
180
720
100
150
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Jadwal ini juga memberikan keluaran-keluaran, seperti tanggal selesai untuk komponen-komponen, yaitu yang selanjutnya digunakan untuk pengendalian lantai bengkel (di tempat produksi). Setelah keluaran-keluaran MRP ini tersedia, ini memungkinkan kita untuk menghitung kebutuhan-kebutuhan kapasitas detail untuk pusat-pusat kerja produksi. Peranan MRP dalam kegiatan-kegiatan ini terbukti ketika kita memeriksa tujuan-tujuan dan strukturnya dengan lebih detail.
Sasaran dan metode Sistem-sistem MRP dimaksudkan untuk memberikan: 1. Kebutuhan-kebutuhan sediaan yang berkurang, 2. Waktu tenggang (lead times) produksi dan waktu tenggang penyerahan yang dikurangi kepada para pelanggan, 3. Komitmen penyerahan yang realistis kepada para pelanggan, 4. Efesiensi operasi yang meningkat.
Bagaimana MRP mencapai sasaran ini? 1. Pengurangan sediaan. MRP menentukan berapa banyak komponen diperlukan dan kapan memenuhi jadwal induk. Hal ini memungkinkan manajer untuk menyediakan komponen tersebut pada waktu diperlukan, sehingga menghindarkan biaya-biaya karena penyimpanannya secara kontinu dan sediaan penyangga yang berlebihan di gudang. 2. Pengurangan dalam tenggang waktu produksi dan penyerahan. MRP mengidentifikasikan bahan dan komponen yang diperlukan (jumlah dan waktunya), tersedianya dan tindakan-tindakan (pengadaan dan produksi yang
diperlukan
Pengordinasian
untuk
memenuhi
keputusan-keputusan
batas
waktu
persediaan,
penyerahan).
pengadaan
dan
produksi membantu menghindarkan kelambatan (penundaan) dalam produksi. Ini juga memprioritaskan kegiatan-kegiatan produksi dengan mencantumkan tanggal penyelesaian pada pesanan-pesanan pekerjaan dari pelanggan. 3. Komitmen yang realistis. Janji-janji penyerahan yang realistis dapat meningkatkan
kepuasan
pelanggan. Dengan menggunakan
MRP,
produksi dapat memberikan kepada pemasaran informasi yang tepat waktu
mengenai
kemungkinan
waktu
penyerahan
kepada
calon
pelanggan. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Sistem MRP meliputi bon bahan-bahan, keadaan persediaan, informasi waktu tenggang (produksi dan pengadaan) dan suatu jadwal beban produksi yang ada. Pesanan-
Program Studi Teknik Industri UWP
151
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
pesanan pelanggan baru yang potensial dapat ditambahkan kepada manajer bagaimana beban total yang direvisi dapat ditangani dengan kapasitas yang ada. Hasilnya dapat merupakan tanggal penyerahan yang lebih realistis. 4. Efisiensi yang meningkat. MRP mengkoordinasikan berbagai departemen dan pusat-pusat kerja ketika pembuatan produksi berlangsung melalui departemen pusat kerja tersebut. Akibatnya, produksi dapat berjalan dengan personel lebih sedikit tidak langsung yang seperti ekspeditor bahan, dan dengan gangguan produksi tanpa direncanakan yang lebih sedikit karena MRP memusatkan pada tersedianya seluruh komponen pada waktu yang dijadwalkan secara tepat. Informasi yang diberikan oleh MRP mendorong dan mendukung efesiensi produk. Struktur sistem MRP Gambar di bawah ini menunjukan komponen-komponen dasar dari suatu sistem MRP. Yang pertama dari tiga masukan informasi pokok, jadwal produksi induk (master production schedule/MPS), mengidentifikasi berapa banyak masing-masing produk (artikel) akhir diperlukan selama periode-periode waktu (biasanya per minggu)
dalam
materials/BOM)
horizon
perencanaan.
mengidentifikasi
urutan
Kedua
bon
pembuatan
bahan-bahan produk
akhir
(bill
of
dengan
menetapkan tahap-tahap yang berurutan (level-level komponen) dari bahan baku, pabrikasi dan sub komponen-komponen melalui perakitan final (termasuk waktuwaktu tenggang/lead times) dan pusat-pusat kerja untuk tiap-tiap operasi. Sumber informasi yang ketiga, arsip keadaan persediaan (inventory status file), memuat setiap artikel yang dikendalikan oleh MRP yang tersedia sekarang: jumlah yang ada, tingkat sediaan penyangga dan jumlah yang dialokasikan ke berbagai pesananpesanan yang diproses.
MRP Chart Lead Time: 3; Lot Size: 25 Safety Stock: 0; Quantity on Hand: 30 Period Description 0 1 2 3 4 Gross Requirements 10 15 15 10 Scheduled Receipts 25 Projected On Hand 30 20 5 15 5 Net Requirements Planned Order Receipts Planned Order Releases 25
Program Studi Teknik Industri UWP
5 6 15 10 15 10 25
5
152
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
Dokumen keluaran yang utama dari MRP ialah catatan komponen berdasarkan fase waktu untuk tiap artikel, level demi level, dalam struktur-struktur produk artikel akhir dalam MPS. Contoh dalam Gambar tersebut hanya untuk 1 komponen mengidentifikasi kebutuhan-kebutuhan kotornya, penerimaan-penerimaan yang
dijadwalkan,
unit-unit
yang
tersedia
dan
pelepasan
pesanan
yang
direncanakan. Baris atas dalam catatan ini menunjukkan kotak waktu (time buckets) (dalam contoh ini minggu) di mana kegiatan-kegiatan yang akan datang direncanakan. Menurut kebiasaan, waktu sekarang adalah permulaan dari periode pertama. Bilamana ada suatu pelepasan order yang direncanakan dalam periode sekarang, ini disebut kotak tindakan (action buckets) (menyatakan bahwa kegiatan itu sudah dekat dalam periode waktu sekarang). Logika pemrosesan MRP Prosedur komputasi (penghitungan) MRP menggunakan informasi masukan untuk menghitung catatan-catatan sekarang untuk tiap komponen dan artikel seperti digambarkan dalam contoh berikut.
Contoh Perhatikan sebuah perusahaan yang membuat kursi-kursi dapur. Kursi mereka yang paling sederhana, model H, mempunyai dua komponen kerangka, satu untuk jok dan kaki depan yang lain untuk sandaran dan kaki belakang. Untuk merakit jok ke kaki depan, seorang pekerja memerlukan empat buah pasak (slot). Demikian pula, untuk merakit sandaran dan kaki depan seorang pekerja memerlukan empat buah pasak lagi. Kedua kerangka bagian rakitan tersebut (F dan G) kemudian digabung satu sama lain dengan empat buah pasak lagi. Setelah kedua bagian rakitan tersebut digabungkan, perakitan kursi tersebut selesai. Struktur BOM menunjukan komponen struktur produk (product structure tree) dan informasi komponen termasuk identifikasi artikel, kebutuhan untuk sebuah artikel induk, tenggang waktu dan deskripsi. Masing-masing artikel dalam struktur produk dikategorikan oleh kode level (level code). Kursi yang lengkap/selesai, artikel H adalah artikel level atas (level 0). Artikel-artikel level 1 adalah yang induknya artikel H; ini meliputi artikel-artikel E, F dan G. Artikel-artikel A, B, C, D dan E adalah komponen-komponen individual pada level dua. Akhirnya artikel-artikel bawah (level 3) adalah bahan baku (raw materials/RM) untuk komponen-komponen level 2.
Program Studi Teknik Industri UWP
153
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
MRP
akan memperlihatkan
suatu
rencana
kebutuhan bahan
untuk
pengiriman 500 kursi dalam delapan minggu, dan lima puluh unit masing-masing dari artikel A dan D dalam tiga minggu untuk mengganti dan memperbaiki kursi-kursi di lapangan (bahan baku telah dihilangkan dari angka tersebut). Tanpa perlu memperhatikan bagaimana rencana ini dikembangkan, untuk saat ini, marilah kita memusatkan perhatian pada informasi yang tersedia pada waktu sekarang untuk masing-masing artikel. Kita melihat bahwa 100 unit dari H, yaitu kursi jadi, tersedia sebelum minggu 1. Namun kita memerlukan sediaan penyangga lima puluh unit untuk permintaan tak terduga. Jadi, yang tersedia bersih untuk memenuhi 500 permintaan dalam minggu delapan adalah lima puluh. Demikian pula, 200 unit G tersedia, tetapi tiga puluh unit adalah untuk sediaan penyangga dan enam puluh unit sebelumnya telah dialokasikan ke pesanan pekerjaan (job order) yang lain. Dengan demikian, 110 sekarang tersedia untuk alokasi di waktu yang akan datang.
Sistem MRP: Urutan pemrosesan informasi Logika pemrosesan MRP diterapkan pertama kali pada arikel-artikel level atas (produk-produk akhir) dalam struktur produk, terus ke artikel-artikel berikutnya yang lebih rendah. Lalu ke bawah, level demi level, hingga ditetapkan kebutuhankebutuhan yang diperlukan semua artikel dalam struktur produk untuk memenuhu jadwal produksi induk. Dalam contoh perakitan kursi tadi, kursi yang lengkap (H) adalah adalah artikel level ‘O’ (level atas) yang membutuhkan 500 unit lengkap pada minggu delapan; informasi ini merupakan masukan dari sistem pemrosesan MPS ke MRP. Semua pemrosesan informasi berikutnya dicocokkan untuk mempertahankan jadwal ini. Catatan keadaan persediaan (inventory status file) memberitahukan kepada kita bahwa 50 unit H saat ini tersedia dari persediaan yang ada; 50 unit ini diteruskan untuk tetap tersedia pada akhir minggu tujuh; mengakibatkan ‘kebutuhan bersih’ 450 unit H tambahan pada minggu delapan. Logika pemrosesan MRP kemudian menghitung suatu ‘penerimaan pesanan yang direncanakan’ yang timbul dalam minggu delapan (pada saat diperlukan) untuk 450 unit H. Bilakah pesanan ini harus ditempatkan sehingga tiba pada saat dibutuhkan? Sistem pemrosesan menjawab pertanyaan ini yang ‘mengimbangi’ dengan panjang tenggang waktu, satu minggu, seperti ditunjukkan dalam artikel H. Proses ini disebut ‘penyeimbangan dengan tenggang waktu’ (lead time offsetting). Hasilnya adalah pelepasan pesanan yang direncanakan (planned arder release) pada permulaan minggu tujuh, yang setelah satu minggu waktu tenggang, akan mengakibatkan suatu penerimaan 450 unit pada awal minggu delapan.
Program Studi Teknik Industri UWP
154
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi Dengan telah dibentuknya kebutuhan-kebutuhan untuk semua artikel ‘level O’, pemrosesan mulai pada artikel-artikel level-rendah berikutnya, baik F maupun G dalam struktur produk (artikel E pada level O adalah kasus khusus yang akan segera dibicarakan). Artikel level 1 diperimbangkan berikutnya, karena hanya inilah artikelartikel yang diperlukan untuk memproduksi artikel level O. ‘Kebutuhan kotor’ untuk komponer G dan F ditentukan oleh ‘pelepasan pesanan yang direncanakan’ dari artikel level yang lebih tinggi H, 450 unit dalam minggu tujuh. Pada umumnya, ‘kebutuha-kebutuhan kotor’ untuk artikel level yang lebih rendah harus meliputi ‘pelepasan pesanan yang direncananakan’ dari artikel induk untuk periode waktu itu. Kemudian ‘kebutuhan-kebutuhan bersih’ untuk tiap F dan G dapat ditentukan dan ‘penerimaan pesanan yang direncanakan’ dapat ditetapkan untuk periode tersebut. Seperti yang dilakukan untuk H, waktu tenggang ‘diimbangi’ untuk F dan G untuk menentukan ‘pelepasan pesanan yang direncanakan’. Logika pemrosesan sekarang harus ke level yang lebih rendah berikutnya dari struktur produk dan menentukan kebutuhan-kebutuhan untuk tiap artikel A-E. Kemudian kebutuhan-kebutuhan bahan baku ditentukan.
Bon bahan-bahan yang diinden (indented Bill of Materials) Bon ini berguna untuk menyatakan perhitungan level-demi-level dari logika pemrosesan MRP. Perhitungan ini memerlukan informasi yang akurat dan singkat tentang hubungan suatu artikel akhir dengan semua subkomponennya. Bon bahan yang diinden menyajikan informasi seperti ini. Kursi model H kita (artikel akhir) mempunyai suatu bon bahan-bahan yang diinden dengan informasi yang sama seperti pohon struktur produknya, kecuali sekarang dalam format hitungan yang sesuai. Kita dapat melihat dengan cepat berapa banyak komponen-komponen diperlukan pada tiap level untuk sebuah kursi yang lengkap. Ledakan produk. Untuk menciptakan suatu artikel induk kita sering memerlukan unit-unit yang berlipat ganda dari artikel level-bawah. Satu unit H misalnya, membutuhkan 4 unit E. Maka ‘pelepasan yang direncanakan’ dari 450 H dalam minggu tujuh harus dikalikan dengan empat (4 X 450 =1.800) untuk menentukan kebutuhan kotor dari E untuk minggu tujuh. Proses ini disebut peledakan produk (product explosion) atau ‘peledakan bon bahan’.
Pengkodean level bawah. Sering dilakukan terhadap suatu artikel tunggal yang ada dalam struktur produk dari artikel-artikel akhir yang berganda atau keberadaannya dalam beberapa level dari satu struktur produk. Artikel E misalnya, berada pada baik
Program Studi Teknik Industri UWP
155
Buku Ajar Perencanaan dan Pengendalian Produksi
level 7 maupun 2. Untuk menghindari kalkulasi kebutuhan yang rangkap atau berlipat ganda untuk artikel demikian. MRP biasanya meletakkan artikel tersebut pada level pengkodean terendah dalam struktur produk mana artikel ini muncul. Jadi E diperlakukan sebagai suatu artikel level 2; kebutuhan-kebutuhan kotor ditentukan dari ‘pelepasan pesanan yang direncanakan’ dari induk-induknya, artikel-artikel F, G dan H.
Program Studi Teknik Industri UWP
156