PENGURUTAN JADUAL PRODUKSI PADA LINI RAKIT UNTUK PRODUKSI OPTIMAL Muhammad Yusuf Emal :
[email protected] Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
ABSTRAK Kelancaran produksi dapat dilakukan untuk meminimumkan variasi keluaran keseluruhan antara dua periode yang berurutan, tujuannya adalah untuk menghasilkan produk dalam jumlah yang sama dalam setiap periode yang berurutan. Sistem produksi tepat waktu unit lini perakitan biasanya dilakukan pada produk atau komponen dengan berbagai model dan dijalankan dengan jadual urutan untuk melancarkan produksi. Jumlah produksi perbulan dibuat berdasarkan ramalan permintaan kemudian secara sederhana angka dibagi dengan jumlah hari kerja sebulan sehingga diperoleh produksi harian. Untuk melaksanakan kelancaran produksi keseluruhan tanpa terjadi pemborosan antar proses, lini rakit terakhir dalam dan semua proses harus menghasilkan produk yang sesuai dengan waktu siklus, artinya pengimbangan antara proses akan tercapai kalau setiap proses terdahulu selesai dalam tahap yang sama dalam waktu siklus rata-rata untuk semua spesifikasi. Waktu siklus untuk operasi keseluruhan dihitung dengan membagi jumlah jam operasi nyata dengan volume produksi harian rata-rata dalam lini rakit. Sehingga kelancaran produksi dapat dilakukan dengan jadual urut peoduksi pada lini perakitan akhir produk dengan pendekatan optimasi kecepatan suku cadang yang tetap. Kata kunci : jadual produksi, waktu siklus, lini rakit, produksi.
ABSTRACT Smooth production can be done to minimize the overall output variation between two consecutive periods, the goal is to produce the same amount in each successive period. Timely production systems unit assembly lines are usually performed on products or components with different models and run with the order to accelerate production schedules. The amount of production per month is based on demand forecasts then simply figure divided by the number of working days a month in order to obtain daily production. To carry out smooth production without redundancies across the entire process, the last line in the raft and all processes must produce the products according to the cycle time, which means balancing between processes is achieved when each process is completed earlier in the same stage of the cycle time on average for all specifications. The cycle time for the entire operation is calculated by dividing the number of hours of real operations by volume of average daily production in the line of rafts. So it can be done with a smooth production schedule peoduksi sequence in final assembly lines with product optimization approach speeds of parts that remain. Keywords: production schedules, cycle, raft line, production.
36
PENDAHULUAN Adanya permintaan pasar yang beragam dan fluktuatif, menyebabkan banyak perusahaan yang harus memodifikasi pola produksinya dengan lot per produksinya dengan menggunakan ukuran kecil atau medium. Kecenderungan yang terjadi saat ini adalah pada penggunaan produksi berskala kecil dengan variasi produk yang besar. Menekan persediaan merupakan salah satu elemen kunci dari sistem produksi. Sejalan dengan itu maka penekanan atau penurunan persediaan haruslah membuahkan hasil yang terukur. Pada industri dibidang perakitan dengan menggunakan komponen atau suku cadang yang diperoleh dari unit sebelumnya, baik dari unit perakitan dalam maupun luar perusahaan yang merupakan sub-kontak dari perusahan perakitan akhir produk harus selalu menjaga kelancaran masing-masing unit, hal ini dapat diperhatikan dari proses yang dilakukan untuk mendukung proses perakitan ini, jangan sampai terjadi suku cadang tidak sesuai dengan jadual yang ada. Kelancaran produksi sebagai suatu tanggapan terhadap variasi produk mempunyai beberapa keuntungan yaitu memungkinkan produksi menyesuaikan diri dengan cepat terhadap fluktuasi permintaan harian dengan memproduksi berbagai jenis produk setiap hari dalam jumlah yang kecil, Kelancaran produksi memungkinkan tanggapan terhadap variansi dengan pesanan pelanggan tiap hari tanpa menyadarkan diri pada persediaan produk, Bila semua proses mencapai produksi sesuai dengan waktu siklus, pengimbangan antar berbagai proses itu akan membaik dan persediaan barang dalam proses akan diminimumkan sesuai dengan kebutuhan. Untuk mengatisipasi keadaan tersebut maka perlu dilakukan penyusunan urutan proses produksi pada lini perakitan akhir dari produk dengan menggunakan pendekatan optimasi kecepatan komsumsi tiap suku cadang yang tetap. 1. METODE PENGURUTAN UNTUK LINI RAKIT Prosedur untuk merancang lini rakit model-campuran melibatkan langkah-langkah berikut : 1. Penentuan waktu siklus. 2. Perhitungan jumlah minimum proses. 3. Penyiapan diagram hubungan urut terpadu diantara pekerjaan dasar. 4. Pengimbangan lini. 5. Penentuan jadual urutan untuk memasukkan berbagai produk ke dalam lini. 6. Penentuan panjangnya cakupan operasi tiap proses. Tujuan Pengendalian Lini Rakit Urutan masuknya model kedalam lini rakit model-campuran berbeda karena perbedaan tujuan atau maksud pengendalian lini ada dua tujuan : 1. Meratakan beban (waktu rakitan keseluruhan) pada tiap proses dalam lini. 2. Mempertahankan kecepatan yang tetap dalam mengkonsumsi tiap suku cadang pada lini. Tujuan Satu Mengenai Tujuan Satu, penting diperhatikan bahwa suatu produk mungkin mempunyai waktu operasi yang lebih lama daripada waktu siklus yang telah ditentukan. Ini akibatnya fakta bahwa pengimbangan lini pada lini model-campuran dibuat dengan syarat bahwa waktu operasi tiap proses yang ditimbang berdasarkan tiap jumlah model campuran, tidak boleh melebihi waktu siklus. Syarat (kendala) ini akan diuraikan dengan rumus berikut :
37
α Q i Til max ilα C, l Q i l i
Q i jumlah produksi produk A i (i 1...) yang direncanakan Til waktu operasi per unit produk A i pada waktu operasi keseluruhan proses l per hari C waktu siklus
Waktu operasi keseluruhan per hari α
Q
i
i 1
Akibatnya, kalau produk dengan waktu operasi yang relative lebih lama secara berturut-turut dimasukkan kedalam lini, produk itu akan menyebabkan keterlambatan dalam penyelesaian produk dan dapat menyebabkan kemacetan lini. Karena itu, suatu program heuristic dapat dikembangkan untuk masalah pengurutan lini rakit model-campuran untuk meminimalkan resiko berhentinya alat pembawa (Okamura dan Yamashina,1979) . Meskipun tujuan pertama ini juga dipertimbangkan dalam program pengurutan di pabrik Toyota, tujuan ini dimasukkan ke dalam algoritme yang terutama mempertimbangkan tujuan kedua. Akibatnya menganggap bahwa yang paling penting adalah tujuan kedua dari jadual urutan : mempertahankan agar kecepatan konsumsi tiap suku cadang selalu tetap. Tujuan Dua Model Pengurutan Dalam system Kanban yang digunakan di pabrik Toyota, proses terdahulu yang memasok berbagai suku cadang atau bahan kepada lini diberi perhatian utama. Dengan sistem ‘tarik’ ini, variasi dalam jumlah produksi atau jumlah pengangkutan proses yang terdahulu harus dibuat sekecil mungkin. Selain itu, masing-masing sediaan barang dalam pengolahan harus diperkecil. Untuk itu, jumlah yang digunakan per jam (yakni, kecepatan konsumsi) unuk tiap suku cadang dalam lini model-campuran harus dipertahankan agar sedapat mungkin selalu tetap. Metode pengurutan Toyota dirancang untuk mencapai tujuan kedua ini. Untuk mengerti metode pengurutan ini, lebih dahulu perlu didefinisikan beberapa notasi dan nilai : Q = Jumlah produksi keseluruhan untuk semua produk Ai ( i = 1, …, ) α
=
Q (Q i
i
jumlah produksi tiap produk A i )
i l
Nj = Jumlah keseluruhan suku cadang j yang diperlukan untuk memproduksi semua produk Ai ( i = 1, …, , j = 1…,) Xjk = Jumlah keseluruhan suku cadang j yang diperlukan untuk memproduksi produk yang telah ditentukan, dari yang pertama sampai yang ke-K. Dengan memngingat otasi ini, diperoleh dua nilai berikut : Nj/Q = Rerata jumlah suku cadang j yang diperlukan per unit produk. K.N j Rerata jumlah suku cadang α j yang diperlukan untuk memproduksi sejumlah K unit produk Untuk Q menjaga agar kecepatan konsumsi suatu suku cadang a j tetap, jumlah X harus jk
38
K .N
sedekat mungkin denga nilai
j
Q
Ini adalah konsep dasar yang mendasari
algoritme pengurutan Toyota dan dilukiskan dalam gambar 1 dibawah ini :
N
(Q , N J )
j
Jarak harus dibuat sekecil mungkin
X
jk
K .N J Q
N
J
Q Gambar 1. Tata hubungan antara X
Q JK
dan K . N
Q
Agar jadual urutan dapat menjamin kecepatan konsumsi tiap suku cadang secara tetap, titik P k harus sedekat mungkin dengan titik G k Karena itu, kalau diukur suatu tingkat untuk titk P k yang mendekati titik G k dengan menggunakan jarak D k K .N D k || G k P k || Q j 1
j
X
jk
2
maka, jarak D k harus dibuat sekecil mungkin. Algoritma yang dikembangkan oleh Toyota dari gagasan ini disebut metode mengejar tujuan sebagai berikut :
b ij
Jumlah suku cadang a j ( j 1,...., ) diperlukan untuk mempoduksi satu unit produk Ai ( i 1,....., )
maka,
0, ( j 1,..., ), S k 1 {1,2,..., } . Tetapkan produk A i sebagai urutan ke K dalam jadual urutan yang akan meminimalkan jarak D k . Jarak minimum akan diperoleh dengan rumus berikut :
Langkah 1 Tetapkan K 1, X Langkah 2
j , k 1
D ki min{D ki }, i S k 1' K .N Q j 1
di .mana..D ki
39
j
X j ,k 1 b
2
Langkah 3
Langkah 4
Kalau semua unit produk Ai dipesan dan telah dimasukkan kedalam jadual urutan, maka Tetapkan S k S k 1 {i *}. . Kalau beberapa unit produk A i masih tersisa karena tidak dipesan, maka tetapkan S k S K 1 Kalau S k (set kosong), algoritme akan berakhir. Kalau S k 0 , maka hitunglah X jk X j , k 1 b i . j ( j 1,...., ) dan kembali ke Langkah 2 dengan menetapkan K = K +1 .
3. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Berdasar pengumpulan data dilapangan selama kurun waktu pengamatan, dalam upaya mendapatkan produksi lancer untuk mencapai system produksi lancer urutan datanya sebagai berikut : 1. Jumlah produksi perusahaan pada saat penelitian a. Model DEj – 40 Y = 3000 unit b. Model DEi – 50 X = 4000 unit c. Model DEk– 80 S = 5000 unit 2. Waktu Penyelesaian untuk setiap model a. Model DEj – 40 Y = 3000 unit memerlukan 30 hari b. Model DEi – 50 X = 4000 unit memerlukan 30 hari c. Model DEk – 80 S = 5000 unit memerlukan 30 hari 3. Jumlah dan jenis komponen : Tabel 1. Jenis Komponen No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Jenis Komponen Capasitor ceramic Capasitor rixedekc Capasitor tabula Capasitor polyster Dioda Dioda rectifier Dioda zener Elco Induktor axial Induktor radial Resistor fusible Resistor metal Resistor carbon Transistor Switch Resistor semifixed Crystal Coil PCB Bead coil
Model DEj–40 Y
Model DEi –50 X
Model DEk–80 S
7 9 8 10 10 4 2 3 7 10 5 1 4 9 2 2 2 3 1 4
6 10 7 10 11 5 6 2 8 15 5 2 4 10 2 3 2 2 1 4
8 7 7 11 12 4 5 3 9 11 4 1 4 10 2 3 2 3 1 4
Sumber : data perusahaan
40
4. Jumlah Produksi Qi dan suku cadang Bij Tabel 2. Jumlah Produksi Qj dan Suku Cadang Bij Produk A1
Model A1
Jumlah Produksi Q1 menurut rencana
Model A2
3000
Model A3
4000
5000
Suku cadang A1 Produk A1
a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10 a11 a12 a13 a14 a15 a16 a17 a18 a19 a20
A1 A2 A3
7 6 8
9 8 10 7 7 7
10 10 10 11 11 12
4 5 4
2 3 2 6 5 3
7 10 8 15 9 11
5 1 5 2 4 1
4 4 4
9 10 10
2 2 2 3 2 3
3 2 2
1 4 2 14 3 14
5. Jumlah keseluruhan (Nj) suku cadang yang dibutuhkan produk Ai atau dengan rumus (Nj) = (Qi) (Bij) maka didapatkan diperhitugkan sebagai berikut : Tabel : Hasil Perhitungan suku cadang Jumlah suku cadang Jenis suku cadang keseluruhan a1 85 a2 102 a3 87 a4 125 a5 134 a6 52 a7 39 a8 48 a9 98 a10 145 a11 55 a12 16 a13 48 a14 117 a15 24 a16 33 a17 24 a18 32 a19 12 a20 48
A. Menghitung waktu siklus Diketahui waktu efektif 8 jam/hari atau 480 menit/hari. Maka rerata harian jumlah produk : a. Model DEj – 40 Y = 3000 / 30 = 10 unit / hari b. Model DEi – 50 X = 4000 / 30 = 133,33 unit/hari c. Mocel DEk– 80 S = 5000 / 30 = 166,67 unit / hari Waktu siklus 41
a. Model DEj – 40 Y = 480 / 100 = 4,80 menit b. Model DEi – 50 X = 480 / 133,33 = 3,60 menit c. Model DEk – 80 S = 480 / 166,67 = 2,88 menit Maka dapat dihitung rerata waktu siklus 488 x 3 / (100 + 133,33 + 166,67) = 3,60 menit B. Jadual Urut Agar penyusunan jadual urut dapat terlaksana dengan baik Dki harus sedekat mungkin dengan kedatangan persediaan sebelumnya. Perhitungan data urut sebagai berikut :
K .N j Dki = X JK 1 bij Q j 1 Contoh perhitungan Satu Untuk i = 1,D1.1
2
2
2
2
2
2
2
1x85 1x102 1x87 1x40 0 7 0 9 0 8 ... 0 4 12 12 12 12 3,50 Untuk i = 2,D1.2 1x85 1x102 1x87 1x 40 0 6 0 10 0 7 ... 0 4 12 12 12 12 4,41 Untuk = 3,D1.3 2
2
2
2
1x85 1x102 1x87 1x 40 0 8 0 7 0 7 ... 0 4 12 12 12 12 3,3 jadi D1.i = min (3,50, 4,41, 3,3) jadi I * = 3,3 Dari contoh perhitungan ini dapat ditarik kesimpulan untuk data urut pertama adalah A3 karena D1,I = 3,3 paling kecil. Untuk perhitungan selanjutnya Xjk = Xj.k-I + b3j X1.1 = 0 + 8 = 8 X1.11 = 0 + 4 = 4 X1.2 = 0 + 7 = 7 X1.12 = 0 + 1 = 1 X1.3 = 0 + 7 = 7 X1.13 = 0 + 4 = 4 X1.4 = 0 + 11 = 11 X1.14 = 0 + 10 = 10 X1.5 = 0 + 12 = 12 X1.15 = 0 + 2 = 2 X1.6 = 0 + 4 = 4 X1.16 = 0 + 3 = 3 X1.7 = 0 + 8 = 8 X1.17 = 0 + 2 = 2 X1.8 = 0 + 3 = 3 X1.18 = 0 + 3 = 3 X1.9 = 0 + 9 = 9 X1.19 = 0 + 1 = 1 X1.10 = 0 + 11 = 11 X1.20 = 0 + 4 = 4 Untuk perhitungan selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama sampai diperoleh hasil yang optimal atau konsumsi suku cadang merata. Untuk k2 dan seterusnya.
42
4. KESIMPULAN Kesimpulan yang didapat dari penerapan metode mengejar tujuan (good chasing) pada sistem produksi tepat waktu (just in time): Berdasarkan perhitungan jadual urut untuk mencapai produksi lancar sistem produksi tepat waktu, mengalami perubahan yang semula jadual produksi perusahaan A3 A3 A3 A3 A3 A2 A2 A2 A2 A1 A1 A1, pada hasil perhitungan menjadi A3 A2 A1 A3 A2 A3 A1 A2 A3 A1 A2 A3. Jadual urut hasil perhitungan akan membuat lini produksi menjadi seimbang dan lancar karena konsumsi suku cadang menjadi lancar. DAFTAR PUSTAKA Fandy Tjiptono, Anastasia Diana, 1995, Total Quality Management, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta. James B. Dilworth, 1993, Production and Operation Management, Manufacture and Service, 5th Edition, McGraw-Hill, Inc. Ronald G. Asilin, Charles R. Standridge, 1993, Modeling and Analysis of Manufacturing System, John Wiley & Sons, Inc, New York. Sim Narasimhan, Dennis W. McLeavey, Peter Billington, 1995, Productio Planning and Inventory Control, Second Edition, Prentice Hall. Engelewood Cliffs, New Jersey. Taichi Ohno, 1995, Just – In – Time dalam Sistem Produksi Toyota, PT. Pustaka Bina Pressindo, LPPM, Jakarta. T.C.E. Cheng and S. Podolsky, 1996, Just – In – Time Manufacturing and Introduction, Second Edition, Chapman & Hall, London. Yasuhiro Monden, 1995, Sistem Produksi Toyota 1 dan 2, PT. Pustaka Bina Pressindo, LPPM, Jakarta.
43
