EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI Disusun Oleh Nadiya F. Zulfana (2510100110) Dosen Pembimbing Nurhadi Siswanto, ST., MSIE., Ph.D. Dosen Ko-Pembimbing Dewanti Anggrahini, ST, MT JURUSAN TEKNIK INDUSTRI - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014
Latar Belakang Proses Produksi
Order
Penjadwalan Produksi Lama Penyelesaian
Material
Sistem Produksi PT. X
Mengkaji dan mengevaluasi sistem produksi PT. X agar dapat mencapai target produksi dan dapat meminimalkan penumpukan material. EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Perumusan Masalah MeningkatkanThroughput Meningkatkan jumlah pesanan yang berhasil diselesaikan Minimasi Time in System Meminimumkan lamanya proses produksi atau manufacturing lead time Sistem Produksi
Minimasi Work in Process Mengurangi rata-rata waktu tunggu ditunjukan oleh jumlah rak
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Ruang Lingkup Batasan 1. Panjang periode simulasi untuk validasi model sesuai dengan lamanya jumlah Aluminium Box 4 Roda yang selesai diproduksi pada periode tersebut. 2. Pengamatan dilakukan pada proses produksi Aluminium Box 4 Roda 11 SAB. 3. Penelitian tidak memperhitungkan probabilitas rework yang ada di setiap departemen produksi. 4. Material bahan baku yang digunakan untuk 1 tipe unit yang diproduksi berupa Aluminium dan Plat Besi.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Ruang Lingkup (lanjutan) Asumsi 1. Jumlah entitas kedatangan bahan baku diukur berdasarkan rata-rata jumlah pemesanan tiap periode pemesanan dalam satuan hari. 2. Operator yang bekerja dalam stasiun kerja tidak dapat berpindah ke stasiun lain (dedicated). 3. Tidak ada Work in Process (WIP) di awal running simulasi. 4. Data yang didapat dari perusahaan dianggap valid. 5. Proses produksi di tiap-tiap departemen dianggap sebagai sistem black box. 6. Performansi/kemampuan pekerja yang diukur dalam rangka pengukuran waktu operasi dianggap cukup mewakili dan mempunyai keahlian rata-rata. EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Tujuan Penelitian Menganalisis kondisi eksisting lantai produksi dan waktu pemenuhan order (time in system) Membuat model simulasi sistem produksi Aluminium Box 4 Roda PT. X Memberikan rekomendasi perbaikan berdasarkan hasil simulasi skenario perbaikan untuk sistem produksi Aluminium Box 4 Roda PT. X
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Manfaat Penelitian Memberikan rekomendasi perbaikan produktivitas lantai produksi terkait perencanaan alokasi jumlah sumber daya yang digunakan, serta pada proses kritis mana yang mengalami work in process yang dapat menyebabkan bottleneck.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi Kejadian Diskrit (ARENA) Systematic Layout Planning Analisis dan Interpretasi Data Kesimpulan dan Saran EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA
Simulasi dengan Software ARENA
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Bagan Alur Proses Produksi
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Kebutuhan Material Aluminium Box 4 Roda 11 SAB Kode Nama Bahan Bahan R. Lantai 1 Lantai 2 Rangka Besi R. Kusen Kusen 3 Samping 4 Kusen Atas Kusen 5 Bawah R. 6 Dinding Dinding 7 Siku Atap 8 Angin-angin 9 Alas 10 Tiang Bagian
Bagian R. Atap
R. Pintu Belakang
R. Box
Kode Bahan
Nama Bahan
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Keliling Atap Keliling Atap Lis Atap Lis Atap Lis Pintu Hollow Frame Frame Angin-angin Siku Atap Dinding Alas
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Ruang Lingkup
Simulasi dengan Software ARENA • Program Logic Flowchart Pesanan (Order)
Mulai
Total Order = Total Order + 1 Order material Lantai = 1 Order material Plat Besi = 2 : Order material (M) = i
Memproduksi Order
Apakah variabel selesai = 1
Ya A
Tidak
A
Variabel selesai = 0
Menampilkan Time in System
Menampilkan Jumlah order selesai
Selesai
Keterangan : M = Jenis material S = Variabel selesai EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Program Logic Flowchart Material
Mulai
B
X = Banyaknya material datang
Order material M=i
Menyimpan material
T (M) = T (M) + 1
B
Ya
Proses Pemotongan material
Menggabungkan material (M)
T
U=1
C
Tidak Order material (M) = 0 T=0
Keterangan : M = Jenis material S = Variabel selesai
T = Jumlah material U = Sub Assembly Komponen
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Program Logic Flowchart Pesanan (Order)
Keterangan: V = Assembly Komponen W = Rakit Box
S = Variabel selesai T = Jumlah material
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Sub Model Kedatangan Order
• Sub Model Kedatangan Material
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Sub Model Sub Assembly Kusen
• Sub Model Assembly Box
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Sub Model Finishing
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Verifikasi dan Validasi
Verifikasi
• Tracing logika model simulasi • Hasil : Logika model sudah sesuai dengan logika sistem eksisting dan tidak
ada error
Validasi
• Untuk mengetahui apakah model sudah mewakili real
system
• Metode Welch Confidence
Interval
• Kesimpulan : Terima Ho EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Verifikasi Model
Unit produk tidak hilang, panjang aliran (throughput) unit di lini produksi dengan mesin K adalah sama pada setiap mesin (Altiok & Melamed, 2010). EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Validasi Model Replikasi ke-
Output Simulasi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mean Standar deviasi Variansi
5 5 5 5 5 5 6 6 5 6 5.3 0.48 0.2
Replikasi Terpenuhi (Real) ke- Pesanan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mean Standar deviasi Variansi
6 2
4 2.83 8.00
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Skenario Perbaikan Skenario Perbaikan Shop
Floor
Penambahan Fasilitas
Relayout (Systematic Layout Planning)
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Analisis Hasil Running Model Simulasi Sistem Eksisting Aktivitas dengan Waktu Tunggu RataRata Tertinggi Aktivitas
Proses Pemotongan SA Proses Pemotongan Kusen Bawah Proses Pemotongan AA
RataRata Cumu% Waktu lative CumuTunggu Count lative (Jam) 35.85
35.85
6.87
34.87
70.72
13.54
34.18
104.90
20.09
Diagram Pareto adalah serangkaian seri diagram batang yang menggambarkan frekuensi atau pengaruh dari proses/keadaan/masalah (Montgomery et al., 2009).
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Eksperimen Model Skenario Perbaikan Skenario 1
Penambahan fasilitas Rakit Kusen Penambahan operator potong aluminium EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Eksperimen Model Skenario Perbaikan Skenario 2
Penambahan fasilitas Rakit Kusen Penambahan Pintu Penambahan fasilitas operatorRakit potong aluminium Penambahan Skenario 1 operator Finishing
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Simulasi dengan Software ARENA • Komparasi Sistem Throughput Model eksisting signifikan dengan Skenario 1 dan 2
Time in System Model eksisting signifikan dengan Skenario 1 dan 2
Jumlah Rak
Model eksisting signifikan dengan Skenario 1 dan 2 EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Systematic Layout Planning
Analisis dan Interpretasi Data Kesimpulan dan Saran EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Systematic Layout Planning • Evaluasi Layout .
membandingkan layout yang ada dengan kriteria evaluasi dengan melakukan minimasi total perkalian antara jarak perpindahan, biaya dan frekuensi (Heragu, 2006)
cij = biaya untuk memindahkan 1 unit load material dari i ke j dij = jarak perpindahan dari i ke j fij = jumlah frekuensi perpindahan dari i ke j
jumlah biaya yang dikeluarkan sebesar Rp5.186. EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Analisis dan Interpretasi Data
Kesimpulan dan Saran EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Analisis dan Interpretasi Data • Analisis Pemilihan Skenario Perbaikan
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Analisis dan Interpretasi Data • Analisis Biaya dan Manfaat Analisis Manfaat Kualitatif
Kuantitatif
Dapat memenuhi permintaan
Meningkatkan hasil produksi
Meningkatkan reputasi perusahaan
Meningkatkan kecepatan produksi
Meningkatkan kepercayaan dan kepuasan pelanggan
Mengurangi jumlah rak Mengantisipasi permintaan konsumen Mempermudah aliran material Mengurangi pergerakan operator
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Analisis dan Interpretasi Data • Analisis Biaya dan Manfaat Analisis Biaya Jumlah Harga satuan
Fasilitas Perbaikan
No.
Fasilitas
Kebutuhan
1
Rakit Kusen
Jig Kusen
1
Rp5,000,000
Rp5,000,000
2
Rakit Pintu
Jig Pintu
1
Rp500,000
Rp500,000
3
Area Potong Aluminium
Mesin potong Aluminium
1
Jumlah Biaya Investasi
Rp25,000,000 Rp25,000,000
Rp30,500,000
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Analisis dan Interpretasi Data • Analisis Biaya dan Manfaat Kuantifikasi Benefit No. 1
Jenis Permintaan
Jumlah Permintaan per Bulan
Harga satuan
Jumlah
Aluminium 29 Rp40,000,000 Rp 1,160,000,000 Box 4 Roda Jumlah Pendapatan per Bulan Rp 1,160,000,000 Jumlah Pendapatan per Tahun Rp 13,920,000,000 No.
Manfaat Meningkatkan kepuasan 1 pelanggan permintaan Total Manfaat (Benefit) per Bulan Total Manfaat (Benefit) per Tahun
Biaya Total 2% dari Total Pendapatan per Bulan Rp23,200,000 =0.02*Rp1,160,000,0 00 Rp23,200,000 Rp278,400,000
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Analisis dan Interpretasi Data • Analisis Biaya dan Manfaat Analisis BCR Jenis Investasi
Nilai Benefit
Nilai investasi [A/P, 7,5%, 5]
B/C Ratio
Menambah fasilitas baru
Rp 278,400,000
Rp8,148,853
34.16
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Berdasarkan kondisi eksisting di lantai produksi tersebut lama pemenuhan order (time in system) rata-rata 45 jam untuk 1 unit produk Aluminium Box 4 Roda S11. Rata-rata throughput 5 unit per 12 hari kerja. Jumlah rata-rata rak ada 67 unit. Berdasarkan skenario 1 perbaikan di lantai produksi tersebut lama pemenuhan order (time in system) rata-rata 42.63 jam untuk 1 unit produk Aluminium Box 4 Roda S11. Rata-rata throughput 7 unit per 12 hari kerja. Jumlah rata-rata rak ada 62 unit. Berdasarkan skenario 2 perbaikan di lantai produksi tersebut lama pemenuhan order (time in system) rata-rata 32.32 jam untuk 1 unit produk Aluminium Box 4 Roda S11. Rata-rata throughput 11 unit per 12 hari kerja. Jumlah rata-rata rak ada 61 unit. EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan
Rekomendasi perbaikan berdasarkan hasil simulasi adalah menerapkan skenario 2 untuk menambah fasilitas Rakit Pintu, Rakit Kusen, Mesin Potong Aluminium dan operator finishing dengan nilai IRR sebesar 37%.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Kesimpulan dan Saran Saran
Perusahaan sebaiknya mempertimbangkan penambahan jig/tool tambahan untuk perakitan Kusen agar proses perakitan menjadi lebih cepat. Perusaaan sebaiknya mempertimbangkan kebutuhan rak untuk material hasil potong sesuai dengan atribut produk agar dapat diidentifikasi dengan mudah. Perusahaan sebaiknya mempertimbangkan untuk mengubah layout lantai produksi sesuai dengan layout usulan agar mempermudah aktivitas proses produksi dan mengurangi pergerakan operator atau material. EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Kesimpulan dan Saran Saran
Perancangan model simulasi untuk skenario perbaikan sebaiknya mempertimbangkan untuk penggunaan jig/tool baru dengan melakukan uji coba waktu penyelesaian dengan jig/tool yang akan digunakan. Perancangan model simulasi ini dapat menggunakan animasi visual dengan software simulasi ARENA terbaru. Selain menggambarkan aliran material yang lebih realistis juga dapat mengatasi program ARENA Student Version.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Kesimpulan dan Saran Saran
Pemilihan skenario model simulasi dapat mempertimbangkan biaya investasi jangka panjang dari penambahan fasilitas skenario perbaikan.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Daftar Pustaka Aiello, S., O'Hara, A., & Saing, S. (2007). Systematic Layout Plan for Baystate Benefit Services. Altinkilinc, M. (2004). Simulation-based layout planning of a production plant. Paper presented at the Simulation Conference, 2004. Proceedings of the 2004 Winter. Altiok, T., & Melamed, B. (2010). Simulation modeling and analysis with Arena: Academic press. Andersson, H., Hoff, A., Christiansen, M., Hasle, G., & Løkketangen, A. (2010). Industrial aspects and literature survey: Combined inventory management and routing. Computers & Operations Research, 37(9), 1515-1536. Ballou, R. H. (1973). Business logistics management. Caris, A., Macharis, C., & Janssens, G. (2011). Network analysis of container barge transport in the port of Antwerp by means of simulation. Journal of Transport Geography, 19(1), 125-133. Cerasale, M. V., & Stone, M. (2004). Business Solutions on Demand: Transform the Business to Deliver Real Customer Value: Kogan Page Publishers. Ferina, A. (2011). Evaluasi Sistem Penyimpanan dan Pengiriman Barang Jadi untuk Meningkatkan Space Availability di Gudang Dengan Pendekatan Simulasi : Studi Kasus Finish Product Warehose PT. Philips Indonesia. ITS Surabaya. Harrell, C., Ghosh, B., Bowden, R., & Bowden, R. (2004). Simulation using promodel with cdrom: McGraw-Hill. http://books. google. com. br/books. Heragu, S. S. (2006). Facilities design: iUniverse.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI
Daftar Pustaka HRD. (2013). Struktur Organisasi: PT X. Indonesia, B. (2014). Suku Bunga Dasar Kredit. Retrieved 8 Juli 2014, from http://www.bi.go.id/id/perbankan/suku-bunga-dasar/Default.aspx Indonesia, T. (2013, 8 April 2014). Karoseri Cina Banjiri Indonesia. Retrieved 1 April 2014, from http://transportasi-indonesia.com/karoseri_china_banjiri_indonesia_berita195.html Irfani, M. H. (2008). Simulasi Komputer Untuk Menentukan Kombinasi Perlakuan Dengan Disain Faktorial Setengah Replikasi. @ lgoritma, 4(1), 7-13. Kelton, W. D., & Law, A. M. (2000). Simulation modeling and analysis: McGraw Hill Boston, MA. Key, F. P. (2014). Wawancara Perkembangan Bisnis Karoseri. Montgomery, D. C., Runger, G. C., & Hubele, N. F. (2009). Engineering statistics: John Wiley & Sons. Prasetyawan, Y. (2005). Layout Design of Production Line O-5 in XYZ Ltd. Sparling, D., & Sterling, B. (2004). Food traceability: understanding business value. RCM Technology Canada. Stevenson, M., Hendry, L. C., & Kingsman, B. (2005). A review of production planning and control: the applicability of key concepts to the make-to-order industry. International Journal of Production Research, 43(5), 869-898. Sule, D. R. (1994). Manufacturing facilities: location, planning, and design: PWS Boston. Tompkins, J., White, J., Bozer, Y., & Tanchoco, J. (2003). Facilities Planning, 2003: NJ: John Wiley & Sons. Waters, D. (2008). Inventory control and management: John Wiley & Sons. Wignjosoebroto, S. (2003). Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan (Edisi Ketiga ed.). Surabaya: Guna Widya.
EVALUASI SISTEM PRODUKSI PADA PEMENUHAN PESANAN DENGAN SIMULASI KEJADIAN DISKRIT: STUDI KASUS PADA INDUSTRI KAROSERI