CAPACITY PLANNING Modul ke:
Definisi Kapasitas, Manajemen Kapasitas, Capacity Planning Factors, Bill of Capacity, dan Capacity Requirement Planning. Fakultas
Pascasarjana Program Studi
Magister Teknik Industri
Zulfa Fitri Ikatrinasari, MT., Dr. / Euis Nina S. Y., ST, MT
Reference • Smith, Spencer, B. ((1989). Computer Based Producton and Inventory Control, Prentice‐ Hall International Editions, USA. • Tersine, Richard, J. (1993). Principles of Inventory and Material Management, 4th Ed. Prentice‐Hall International Editions, New Jersey.
Definisi Kapasitas • Menurut Tersine (1994) Kapasitas adalah kemampuan produksi dari work center, departemen atau fasilitas dan tenaga kerja serta peralatan. • Sedangkan Smith (1989) mendefinisikan Kapasitas adalah kecepatan produksi yang dapat dihasilkan oleh suatu sistem produktif (pekerja, mesin, work center, departemen, pabrik), dan satuannya adalah unit output/unit waktu.
Konsep Kapasitas
Gambar 10.1. Konsep Kapasitas
Manajemen Kapasitas
Perencanaan Kapasitas Capacity tool
Time horizon
Resource requirements
Long range
planning (RRP) Rough-cutcapacity planning
Medium/long range
(RCCP) Capacity requirement planning (CRP)
Short/medium range
Plan Production plan (PP)
Master production schedule (MPS)
Change options Land, facilities, equipment, work force Work force, routings, make/buy, tooling, subcontract
Material
Work force,
requirements
routings, overtime,
planning (MRP)
subcontract
Capacity Planning Factors (1) Merupakan suatu cara untuk mengkonversikan rencana produksi (aggregat) ke dalam satuan sumber daya yang diperlukan. Proses konversi didasarkan pada rata‐rata standard hours yang dicapai pada perencanaan sebelumnya. Input yang diperlukan dalam perhitungan : • Rencana Produksi (Agregat) • Departemen yang terlibat • Rata‐rata standard hours masa lalu • Persentase standard hours pada masing‐masing departemen
Capacity Planning Factors (2) Keterbatasan teknik CPF : • Tidak mempertimbangkan lead time yang diperlukan untuk membuat produk dan komponennya. • Tidak mempertimbangkan inventory baik on‐hand maupun wip, yang mungkin dapat mengurangi kebutuhan jam atau waktu produksi. • Mengasumsikan rata‐rata waktu per unit dan jenis produk yang dibuat akan tetap sama seperti masa lalu. • Standard hours yang dihitung pada periode dasar adalah total waktu untuk memproduksi barang yang direncanakan termasuk service part dan rework, yang sebetulnya volume dari service part dan rework ini tergantung pada jumlah unit produk akhir yang dibuat.
Langkah-langkah CPF Diketahui 1. Kapasitas /kemampuan periode lalu Departemen yang dilalui Standard hours yang dipakai di setiap departemen, misal SHi - Jumlah unit yang dihasilkan Σ U
Hitung - Jumlahkan standard hours seluruh departemen Σ SHi - Hitung % std hours terpakai disetiap departemen % = SHi / Σ Shi
Hitung rata-rata std hours per uni ASH = (total std hours)/(jumlah unit) = Σ SHi / Σ U
2. Perencanaan produksi (agregat) - Hitung jumlah std hours yang perperiode untuk planning periode dibutuhkan tiap periode = Xi . ASH berikutnya, misal Xi - Proyeksikan ke dalam tiap dept = % ASH. (Xi.ASH)
Contoh perhitungan Rencana produksi suatu perusahaan pada kuartal 2 adalah sebagai berikut : April: 40 unit Mei : 48 unit Juni : 50 unit Pada kuartal sebelumnya perusahaan ini dapat menghasilkan 120 unit, dengan total waktu yang diperlukan sebanyak 840 jam dan melibatkan 2 dept. yang menghabiskan waktu masing‐ masing 305 dan 535 jam. Bagaimana rencana sumberdaya pada kuartal 2 tersebut.
Jawaban (1) Standar hours yang terpakai untuk membuat 120 unit periode lalu : Departemen 1 2 Jumlah
Std hours 305 535 840
% std hours 36.3 63.7
Rata-rata std hours per unit = 840/120 = 7 Jam/Unit
Jawaban (2) Rencana produksi periode berikutnya adalah : Bulan Unit Std hours
April 40 40 x 7 = 280
Mei 48 48 x 7 = 336
Juni 50 50 x 7 = 350
Jumlah 138
Maka resources planning (dalam satuan std hours) sbb : Departemen 1 2 Total
April 101.64 (36.3% x 280) 178.36 (63.7 x 280) 280
Mei 121.97 (36.3% x 336) 214.03 (63.7% x 336) 336
Juni 127.05 (36.3% x 350) 222.95 (63.7% x 350) 350
Total 350.66 615.34 966
Bill of Capacity (BOC) • Diturunkan berdasarkan waktu aktual dari Bom dan Routing • Kelemahan (seperti CPF) • Langkah perhitungan : – Berdasarkan BOM dan Routing, hitunglah rata‐rata standard hours per unit = (run time/unit) + (setup time/ukuran lot) – Hitung BOC untuk setiap produk pada masing‐masing departemen yang dilalui. – Berdasarkan MPS, hitunglah RCCP‐nya = Total dari (std hours/unit x unit produk yang dibuat pada masing‐masing WC) – Sebagai konversi standard hours yang diperlukan untuk melaksanakan MPS di tiap work center.
Contoh perhitungan Sebuah perusahaan memproduksi 2 macam produk U dan V dengan BOM sbb :
Jawaban (1) Routing untuk kedua produk tersebut sbb : Item
Opr No.
U V
10 10 10 20 10 20 10 20
W X Y
Dept WC No.
1 1 2 2 2 2 2 2
15 15 35 40 35 40 35 40
Run Time
1.6 2.4 1.2 0.4 1.1 0.6 0.5 2.1
Setup Lot Size
2 3 1 0.5 2.1 0.6 1.4 0.5
4 6 20 20 8 8 6 6
(std hours)/(operation)
2.1 2.9 1.25 0.425 1.363 0.676 0.733 2.183
Jawaban (2) Kebutuhan total std hours per end item Produk U ---- dibandingkan dari W dan X Departemen 1 2
Work Station 15 35 40
Standard hours 2.1 1.25+1.363=2.613 0.425+0.676=1.100
Work Station 15 35 40
Standard hours 2.9 1.25+0.733=1.983 0.425+2.183=2.608
Produk V Departemen 1 2
Jawaban (3) Proses perhitungan RCCP
Diketahui MPS untuk produk U dan V selama 13 minggu sbb : Minggu 1 U 4 V 6 Total 10
2 3 7 10
3 3 7 10
4 3 7 10
5 3 8 11
6 4 8 12
7 4 8 12
8 5 8 13
9 5 5 10
10 6 4 10
11 7 3 10
12 7 3 10
13 6 4 10
10 24.2 24.2 23.6 17.0 40.6 64.8
11 23.4 23.4 24.2 15.5 39.8 63.2
12 23.4 23.4 24.2 15.5 39.8 63.2
Perhitungan Rough Cut Capacity Planning (RCCP) Minggu WS 15 Dept 1 WS 35 40 Dept 2 Total
1 25.8 25.8 22.4 20.0 42.4 68.2
2 26.6 26.6 21.7 21.6 43.3 69.9
3 26.6 26.6 21.7 21.6 43.3 69.9
4 26.6 26.6 21.7 21.6 43.3 69.9
5 29.5 29.5 23.7 24.2 47.9 77.4
6 31.6 31.6 26.3 25.3 51.6 83.2
7 31.6 31.6 26.3 25.3 51.6 83.2
8 33.7 33.7 28.9 26.4 55.3 89.0
9 25 25 23.0 18.5 41.5 66.5
13 24.2 24.2 23.6 17.0 40.6 64.8
Jawaban (4) Contoh perhitungan untuk ws-15, ws-35 dan ws-40 minggu ke 1 : WS 15 U V
Unit 4 6
Std hours Total 2.100 4 x 2.100 = 8.400 2.900 6 x 2.900 = 17.400 Total 25.8
WS 35 U V
Unit 4 6
Std hours 2.613 1.983 Total
Total 4 x 2.613 = 10.452 6 x 1.983 = 11.898 22.4
WS 40 U V
Unit 4 6
Std hours 1.100 2.608 Total
Total 4 x 1.100 = 4.400 6 x 2.608 = 15.648 20.0
Capacity Requirements Planning Perencanaan Kebutuhan Kapasitas (CRP) sebagai fungsi untuk menentukan, mengukur dan menyesuaikan tingkat kapasitas atau proses untuk menentukan jumlah tenaga kerja dan sumber daya mesin yang diperlukan untuk melaksanakan produksi. Perencanaan kebutuhan kapasitas merupakan teknik perhitungan kapasitas rinci yang dibutuhkan oleh perencanaan kebutuhan material (MRP), atau memverifikasi apakah kapasitas yang tersedia mencukupi selama rentang perencanaan.
Logika CRP • Konsep dari CRP sangat mudah. • MPS dibuktikan melalui sistem MRP. • Rencana pesan dari sistem MRP digunakan untuk menentukan sebuah simulasi yang digunakan untuk mengimbangi lead time dan menentukan waktu tiap pesanan yang keluar lewat tiap stasiun kerja. • Simulasi penentuan berlanjut oleh job‐job yang telah selesai di lantai pabrik. • Dari simulasi ini didapat sebuah laporan beban mesin yang memproduksi part‐part tertentu. • Laporan beban mesin diproduksi untuk tiap stasiun kerja dibandingkan untuk kapasitas yang tersedia pada stasiun .
Input CRP – Schedule of planned factory order releases (Jadwal pesanan pabrik yang keluar secara terencana). Jadwal ini merupakan salah satu output dari MRP. – Work order status; informasi status ini diberikan untuk semua open orders yang ada dengan operasi yang masih harus diselesaikan, work center yang terlibat dan perkiraan waktu. – Routing data memberikan jalur yang direncanakan untuk factory orders melalui proses produksi dengan perkiraan waktu operasi. – Work center data; data ini berkaitan dengan setiap production work center, termasuk sumber‐sumber daya, standar‐standar utilitas dan efisiensi serta kapasitas.
Output CRP – Laporan beban pusat kerja (work center load report). Laporan ini menunjukkan hubungan antara kapasitas dan beban. – Perbaikan schedule of planned factory order releases. Perbaikan jadwal ini menggambarkan bahwa output dari MRP disesuaikan terhadap specific release dates untuk factory orders berdasarkan perhitungan keterbatasan kapasitas.
Contoh perhitungan Soal sama dengan sebelumnya. Informasi tambahan • Item W ada schedule receipt sebanyak 30 unit pada minggu ke‐1, on hand 6 unit, order quantity untuk kebutuhan 2 minggu, lead time 2 minggu dan safety stock 0. • Item X on hand 10 unit, order quantity untuk kebutuhan 2 minggu, lead time 2 minggu dan safety stock 0 • Item Y ada schedule receipt sebanyak 9 unit pada minggu ke 2, on hand 15 unit, order quantity = lot for lot, lead time 2 minggu dan safety stock 0.
Material Requirement Planning (1) Period
Lot Size
FPR 2 weeks
Lead Time
2
On Hand
6
SS
0
Past Due
Item
W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Gross Requirements
10 10 10 10 11 12 12 13 10
Schedule Receipts
30
Projected On-Hand Net Requirements
6
26 16
6
0
0
0
Planned Order Rec. Planned Order Rel.
15
4
11 12 12 13 10
15
24
24
23
23
Material Requirement Planning (2) Period Lot Size
Lead Time
On Hand
SS
Past Due
Item
Gross Requirements
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4
3
3
3
3
4
4
5
5
6 0
3 0
0 0
3 6 8
3
4 8 10
4
5 10
5
Schedule Receipts
FPR 2 weeks
2
10
0
X
Projected On-Hand
10
Net Requirements Planned Order Receipts
6
Planned Order Release
Period Lot Size
Lead Time
On Hand
SS
Past Due
Item
Gross Requirements
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6
7 9 11 0
7
7
8
8
8
8
5
8 8 8
8 8 5
5 5
8
8 8 8
8 8
3
3 3 8
Schedule Receipts
L4L
2
15
0
Y
Projected On-Hand Net Requirements
15
9 0
4 0
Planned Order Receipts Planned Order Release
Capacity requirement planning (1) Ringkasan Planned Order Release Item U V W X Y
1 4 6
2 3 7 15 6 3
3 3 7
8
4 3 7 24 8 8
Periode 5 3 8
8
6 4 8 23 10 8
7 4 8
8 5 8
9 5 5
5
CRP = (PORel x Run Time) + Setup Time Kebutuhan kapasitas yang direncanakan (Capacity Requirement of Planned Release)
Minggu Wc 15 Wc 35 Wc 40
1 25.8
2 26.6 30.6
3 26.6 5.4 17.5
Capacity requirement planning (2) Contoh perhitungan untuk minggu 1 sampai 3. Minggu Dept 1 w.c 15 U V Total Dept 2 w.c 35 W X Y Total Dept 2 w.c 40 W X Y Total
1
2
3
(4 x 1.6) + 2 =8.4 (6 x 2.4) + 3 =7.4 25.8
(3 x 1.6) + 2 = 6.8 (7 x 2.4) + 3 = 19.8 26.6
(3 x 1.6) + 2 = 6.8 (7 x 2.4) + 3 = 19.8 26.6
(15 x 1.2) + 1 = 19 (6 x 1.1) + 2.1 = 8.7 (3 x 0.5) + 1.4 = 2.9 (8 x 0.5) + 1.4 = 5.4 30.6 5.4 (15 x 0.4) + 0.5 = 6.5 (6 x 0.6) + 0.6 = 4.2 (3 x 2.1) + 0.5 = 6.8 17.5
Capacity requirement planning (3) Kebutuhan kapasitas yang direncanakan (Capacity Required by Released Order) Minggu Wc 35 Wc 40
1 5.9 12.5
2 0 19.4
Contoh perhitungan : Item
WC
Minggu
Released Order
Run Time
Setup Time
Waktu Proses
Total
W Y
40 35 40
1 1 2
30 9 9
0.4 0.5 2.1
0.5 1.4 0.5
12.5 5.9 19.4
12.5 5.9 19.4
Perencanaan Kebutuhan Kapasitas (Capacity Requirement Plan) WC / Minggu 15 35 40
1 25.8 5.9 12.5
2 26.6 30.6 19.4
3 26.6 5.4 17.5
Menyeimbangkan Kapasitas dan Beban (1) CRP memungkinkan untuk menyeimbangkan beban (load) terhadap kapasitas (capacity). Berikut ini adalah lima tindakan dasar yang mungkin diambil apabila terjadi perbedaan (ketidakseimbangan) antara kapasitas yang ada dan beban yang dibutuhkan. Tindakan‐tindakan ini dapat dilakukan secara sendiri atau dalam berbagai bentuk kombinasi yang disesuaikan dengan situasi dan kondisi actual dari perusahaan industri manufaktur itu. Hal tersebut adalah sebagai berikut :
Menyeimbangkan Kapasitas dan Beban (2) • Penambahan kapasitas (increasing capacity) : – – – –
Menambah extra shift Menjadualkan lembur (overtime) atau bekerja di akhir pekan (work weekends) Menambah peralatan atau orang Subkontrak satu atau lebih shop orders
• Pengurangan kapasitas (reducing capacity) – Menghilangkan shifts atau mengurangi waktu yang lama dari shifts – Reassign personnel temporarily/penugasan kembali individu untuk sementara waktu (JIT menyarankan penggunaan waktu ini untuk investasi dalam pendidikan tenaga kerja, atau melakukan perawatan terhadap peralatan dan fasilitas)
Menyeimbangkan Kapasitas dan Beban (3) • Penambahan beban (increasing load) – – – –
Mengeluarkan pesanan lebih awal (release orders early) dari yang dijadualkan Meningkatkan ukuran lot (lot size) Meningkatkan JIP Membuat item yang dalam keadaan normal item itu dibeli atau disubkontrakkan.
• Pengurangan beban (reducing load) – Subkontrak pekerjaan ke pemasok luar (membeli beberapa item yang dalam keadaan normal item itu dibuat) – Mengurangi ukuran lot (lot size) – Mengurangi JIP – Menahan pekerjaan dalam pengendalian produksi (mengeluarkan pesanan lebih lambat) – Memperpanjang waktu tunggu penyerahan (delivery lead time)
Menyeimbangkan Kapasitas dan Beban (3) • Mendistribusikan kembali beban (redistributing load) – Menggunakan alternate work centers (stasiun kerja‐stasiun kerja alternatif)
– Menggunakan alternate routings (routing‐routing alternatif) – Menyesuaikan tanggal mulai operasi ke depan atau ke belakang (lebih awal atau lebih lambat) – Menahan beberapa pekerjaan dalam pengendalian produksi untuk memperlambat pengeluaran pesanan manufacturing – Memperbaiki MPS.
Terima Kasih Zulfa Fitri Ikatrinasari, MT., Dr. Euis Nina S. Y., ST, MT
