Perancangan Teknik Industri 1 - Penjadwalan

A.    Pembahasan Umum

Penjadwalan merupakan pengauran jumlah dan tipe produksi yang akan dilaksanakan dalam kurun waktu tertentu. Selain itu, penjadwalan juga berhubungan dengan penggunaan fasilitas dan bahan material untuk pelaksanaan produksi (Komarudin, 2013). Penjadwalan produksi dapat diartikan sebagai pengalokasian sumber daya untuk mengerjakan operasi-operasi tertentu dengan tujuan memperoleh jadwal produksi yang optimal. Dalam penjadwalan produksi yang dimaksud sebagai operasi adalah job, sedangkan yang dimaksud dengan sumberdaya adalah mesin. Sehingga pemasalahan penjadwalan produksi dapat diartikan sebagai proses mengurutka job-job pada mesin-mesin yang berbeda dalam suatu unit produksi untuk mencapai kondisi yang optimal (Ponnambalam, 2001). Konsep penjadwalan job shop adalah menentukan waktu suatu operasi mulai dikerjakan dan mengalokasikan resource untuk mengerjakan operasi tersebut. Pada saat menjadwalkan suatu operasi selain menentukan kapan operasi tersebut mulai dikerjakan juga ditentukan resource mana yang dipakai oleh operasi tersebut (Oliveira, 2000).

CONTOH TABEL JOB SHOP

Penjadwalan produksi dapat diklasifikasikan dalam dua bentuk, yaitu penjadwalan flow shop dan penjadwalan job shop. Penjadwalan flow shop adalah suatu usaha mengurutkan n job yang diproses dalam setiap m mesin dimana urutan mesin pada setiap job sama dan tetap. Serupa dengan flowshop. Penjadwalan job shop mengurutkan n job yang diproses dalam setiap m mesin tetapi masing-masing job dapat mempunyaiurutan mesin yang berbeda (Laha, 2008). Penjadwalan jobshop adalah penjadwalan beberapa pekerjaan dimana urutan prosess operasi/ produksi suatu pekerjaan urutan proses operasi/ produksi pekerjaan lainnya. Konsep penjadwalan jobshop adalah menentukan waktu suatu produksi mulai dikerjakan dan mengalokasikan resource/ mesin/ tim pekerja untuk mengerjakan produksi tersebut. Penjadwalan jobshop menggunakan m mesin yang mengerjakan satu pekerjaan dalam satu waktu. Penjadwalan ini menentukan waktu dimulainya suatu produksi dan mengalokasikan resource/ mesin/ tim pekerja untuk menyelesaikan produksi tersebut. Sedangkan penjadwalan flowshop adalah penjadwalan beberapa pekerjaan dimana semua pekerjaan tersebut harus melalui urutan operasi/ proses produksi yang sama. Pada penjadwalan ini operator dari suatu job hanya bergerak satu arah yaitu proses dari awal sampai proses akhir. Penjadwalan flowshop adalah proses penentuan urutan pengerjaan yang memiliki lintasan produk yang sama. Penjadawalan flowshop hanya dikenal metode n jobs m serial machines yaitu menggunakan m mesin untuk menyelesaikan n pekerjaa dengan urutan yang sama. Penjadwalan jobshop dan flowshop memiliki ciri-ciri atau karakteristik yang sendiri-sendiri. Pada penjadwalan jobshop antara lain memiliki variasi produk yang banyak, urutan proses operasi suatupekerjaan bisa berbeda dengan pekerjaan lainnya sehingga bersifat fleksibel, penjadwalan menggunakan metode ini susah karena banyaknya variasi aliran kerja, mesin biasanya tersusun paralel. Sedangkan pada penjadwalan flowshop memiliki karakteristik antara lain memiliki volume produksi yang besar tetapi variasi produk yang sedikit, semua pekerjaan harus melalui urutan proses operasi yang sama dan urut sehingga mesin tersusun seri, mudah untuk penjadwalan karena aliran kerja berurutan.

Didalam penjadwalan jobshop memiliki beberapa metode antara lain:

1.      First Come First Served (FCFS)= metode ini mengerjakan pekerjaan/ job yang datang paling awal pada suatu stasiun kerja terlebih dahulu. Kelebihan metode ini adalah metodenya mudah dilakukan dan mengacu pada waktu datangnya barang pada stasiun kerja tersebut, sehingga teknis pengerjaannya mudah dipahami.

2.      Earliest Due Date (EDD) = metode ini mengacu pada pekerjaan/ job yang memiliki waktu deadline/ due date terdekat dikerjakan terlebih dahulu. Metode ini memiliki kelebihan yaitu keterlambatannya yang minimal dan dapat menghasilkan produknya sesuai waktu yang diharapkan, namun biasanya pada metode ini memiliki tardiness yang besar karena terkadang pekerjaan selesai jauh-jauh hari sebelum deadline. Metode ini meminimasi maximum lateness pada satu mesin, meminimasi average tardiness pada 1 mesin jika penjadwalannya hanya menghasilkan 0 atau 1 operasi/ proses yang terlambat.

3.      Shortest Processing Time (SPT) = pekerjaan/ job yang mempunyai waktu proses terpendek dilaksanakan terlebih dahulu. Hal ini mengakibatkan waiting time yang pendek untuk setiap proses dan karena hal tersebut maka waiting time rata-ratanya juga menjadi pendek, sehingga dapat dikatakan bahwa algoritma ini adalah algoritma yang optimal. Metode ini juga meminimasi average flow time pada 1 mesin, meminimasi average lateness pada 1 mesin, meminimasi average tardiness pada 1 mesin jika semua operasi/ proses mempunyai due date yang sama atau semua hasil penjadwalannya terlambat (tardy).

1.      Last Come First Served (LCFS) = pekerjaan atau job yang datang paling akhir dikerjakan terlebih dahulu. Kelebihan dari metode ini adalah memudahkan pekerjaan saat pengangkutan barang dari suatu lokasi ke lokasi lainnya. Kita dapat mengerjakan pemindahan barang yang berada di dekat pintu truck terlebih dahulu untuk dimasukkan ke dalam gudang.

2.      Random Schedule (RS) = pekerjaan dikerjakan secara acak tanpa adanya urutan. Kelebihan metode ini adalah dapat diterapkan sesuka hati mana yang mau dikerjakan terlebih dahulu dan mana yang ditunda terlebih dahulu, tidak terikat due time dan waktu kedatangan job.

3.      Slack Time Remaining (STR) = pekerjaan dengan slack time yang terpendek dikerjakan terlebih dahulu. Kelebihan metode ini adalah mempercepat waktu penyelesaian serangkaian proses produksi karena mendahulukan pekerjaan yang memiliki slack time terpendek.

Penjadwalan flowshop memiliki beberapa metode yaitu:

a. Metode Johnson adalah metode yang diterapkan pada dua mesin

Metode Johnson adalah metode penjadwalan sejumlah pekerjaan pada dua pusat kerja berturut-turut. Tujuan utama dari Aturan Johnson adalah untuk menemukan urutan yang optimal pekerjaan untuk mengurangi makespan (jumlah total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan semua pekerjaan). Hal ini juga mengurangi jumlah waktu idle antara dua pusat kerja.

Syarat dalam menggunakan metode Johnson adalah:

1.      Waktu untuk setiap pekerjaan harus konstan.

2.      Waktu kerja harus saling eksklusif dari urutan pekerjaan.

3.      Semua pekerjaan harus melalui pusat kerja terlebih dahulu sebelum melewati pusat kerja kedua.

4.      Harus tidak ada prioritas pekerjaan.

b. Metode Palmer Heuristik adalah metode yang menempatkan urutan job-job berdasarkan suatu nilai yang dinamakan “slope index”. Masing- masing job memiliki nilai “slope index” tersendiri. Langkah- langkah perhitungan dengan menggunakan metode Palmer:

1.      Tampilkan data waktu proses setiap job pada masing-masing mesin.

2.     

Buat suatu rumus untuk menghitung nilai “slope index” masing-masing job, dengan memperhatikan jumlah m mesin pada kasus dengan cara penurunan rums heuristik palmer:

3.      Masukkan data waktu proses yang dibutuhkan ke dalam rumus hasil pengolahan tersebut, untuk mendapatkan nilai Sj masing-masing job.

4.      Urutkan nilai Sj tersebut dari nilai terbesar ke terkecil. Job dengan slope index terbesar mendapat urutan pengerjaan pertama, diakhiri dengan job terakhir dengan nilai slope index terkecil.

5.      Dari urutan-urutan pengerjaan yang diperoleh, hitung nilai makespan masing-masing urutan.

6.      Pilih urutan yang memiliki makespan paling minim dan nilai keterlambatan paling rendah.

c. Metode Gupta adalah penjadwalan pekerjaan yang bersifat flowshop dan menggunakan slope index S(i) sebagai dasar penentuan penjadwalan dimana pekerjaan dengan slope index S(i) yang lebih besar akan diprioritaskan.

Penjadwalan flowshop yaitu penjadwalan proses produksi dari n-job yang memiliki urutan proses produksi yang sama. Flowshop dikatakan fleksibel dalam pengertian sebuah job dapat diproses pada mesin mana saja yang identik di tiap tahapnya. Seluruh proses penjadwalan merupakan integrasi dari penetapan outer serta inner game, dimana outer game terdiri dari job yang akan dijadwal di dalam sistem, dan inner game terdiri dari job yang akan dijadwal ulang di dalam sistem. Hasil dari uji coba sistem dengan data processing time yang berbeda menjelaskan, bahwa minimum makespan yang dihasilkan oleh sistem dipengaruhi oleh jumlah job, besar koefisien variasi dan lebar range dari data processing time. Perhitungan akan selalu optimal untuk kondisi data processing time yang homogen, artinya koefisien variasinya tidak lebih dari satu (Smith, 2001).

Tujuan dari penjadwalan produksi yang baik dalam suatu peusahaan akan memiliki keuntungan: (Nasution, 1999)

1.      Meningkatkan penggunaan sumber daya atau mengurangi waktu tunggunya, sehingga total waktu proses dapat berkurang dan produktivitas dapat meningkat.

2.      Mengurangi persediaan barang setengah jadi atau mengurangi sejumlah pekerjaan yang menunggu dalam antrian ketika sumber daya yang ada masih mengerjakan tugas lain.

Penjadwalan flowshop adalah suatu usaha mengurutkan n job yang diproses dalam setiap mesin dimana urutan mesin pada setiap job sama dan tetap. Serupa dengan flow shop, penjadwalan job shop mengurutkan n job pada setiap mesin tetapi masing-masing job dapat mempunyai urutan mesin yang berbeda (Laha, 2008). Masalah penjadwalan Job-Shop terdiri atas sebuah himpunan pekerjaan J = {J1, J2,..., Jn} yang harus dijadwalkan pada sebuah himpunan sumber daya atau mesin R. Setiap pekerjaan Ji terdiri atas sekumpulan operasi terurut yang harus dilakukan, yaitu Oi = {oi1, oi2, ..., oik} dengan k = |Oi| adalah banyaknya operasi pada pekerjaan Ji. Kemudian setiap operasi oij menggunakan sebuah sumber daya yang tunggal rij∈R selama suatu selang waktu tertentu. Lama waktu penggunaan sumber daya oleh operasi oij juga diberikan sebagai input ketika pendefinisian masalah penjadwalan Job-Shop tersebut, misalkan pij. Masalah penjadwalan Job-Shop kemudian didefinisikan sebagai pencarian waktu pelepasan setiap operasi oij pada pekerjaan-pekerjaan yang ada sehingga tidak terjadi konflik, yaitu penggunaan satu sumber daya oleh dua operasi yang sama pada waktu yang sama juga (Dimyati, 1999).

Penjadwalan job shop adalah penjadwalan beberapa pekerjaan dimana urutan proses operasi/ produksi suatu pekerjaan biasa berbeda dengan urutan proses operasi/ produksi pekerjaan yang lainnya. Pemilihan strategi produksi suatu perusahaan manufaktur, akan mempengaruhi sistem perencanaan dan pengendalian produksi perusahaan manufaktur itu sendiri. Penjadwalan flow shop adalah penjadwalan beberapa pekerjaan dimana semua pekerjaan tersebut harus melalui urutan operasi/ proses produksi yang sama. Aliran produksi job shop memiliki lingkup proses operasi yang sebelum dikerjakan pada mesi terlebih dahulu dipilih job-job yang mempunyai karakteristik yang sama, sehingga mempunyai sifat aliran produksi flow shop (Saroyo, 2008).

Pada saat ini, teknik penjadwalan jobshop mengalami banyak perkembangan, diantaranya yang dikenal ialah metode program integer, metode branch and bound, serta metode heuristik. Metode pemograman integer dan branchand bound pada dasarnya memiliki tingkat kesukaran yang tinggi dan belum tentu menghasilkan jadwal yang benar-benar optimal. Metode heuristik adalah suatu metode yang dapat menghasilkan solusi yang cukup baik tapi tidak menjamin perolehan yang benar-benar optimal (Herjanto, 2009).

Permasalahan penjadwalan produksi flowshop antara lain memiliki asumsi-asumsi berikut ini: (Ponnambalam, dkk. 2011):

1.      Tidak ada dua operasi pada job yang sama yang berjalan secara simultan

2.      No pre-emption, artinya setiap operasi pada suatu mesin harus dikerjakan sampai selesai sebelum operasi lain terjadi pada mesin tersebut.

3.      No cancellation, setiap job harus diproses sehingga selesai.

4.      Waktu proses untuk setiap job pada setiap mesin selalu tetap.  Setiap mesin hanya bisa diproses oleh satu job dalam waktu yang sama  

Jadi dapat disimpulkan bahwa:

1.      Penjadwalan jobshop adalah penjadwalan beberapa pekerjaan dimana urutan proses operasi/ produksi suatu pekerjaan bisa berbeda dengan urutan proses pekerjaan lainnya. Penjadwalan flowshop adalah penjadwalan beberapa pekerjaan lainnya. Penjadwalan beberapa pekerjaan dimana semua pekerjaan tersebut harus melalui urutan operasi/ proses produksi yang sama.

2.      Penjadwalan jobshop dan flowshop memiliki ciri-ciri atau karakteristik yang sendiri-sendiri:

a.       Karakteristik penjadwalan jobshop antara lain: memiliki variasi produk yang banyak, urutan proses operasi suatu pekerjaan bisa berbeda dengan pekerjaan lainnya sehingga besifat fleksibel, penjadwalan menggunakan metode ini susah dikarenakan banyaknya variasi aliran kerja, mesin biasanya tersusun paralel.

b.      Karakteristik penjadwalan flowshop memiliki karakteristik sebagai antara lain : memiliki volume produksi yang besar tetapi variasi produk yang sedikit, semua pekerjaan harus melalui urutan proses operasi yang sama dan urut sehingga mesin tersusun seri, mudah untuk penjadwalan karena aliran kerja berurutan.

B.     Pembahasan Khusus

Judul Jurnal                      :           PERENCANAAN PRODUKSI AGREGAT PRODUK TEMBAKAU RAJANG P01 DAN P02 DI PT X

Nama Pengarang              :           Itsna Aulia Octavianti, Nasir Widha Setyanto, Ceria Farela Mada Tantrika

Program Studi                  :           Program Studi Teknik Industri

Fakultas                            :           Fakultas Teknik

Universitas                       :           Universitas Brawijaya

Yang melatar belakangi dibuatnya jurnal ini adalah PT X merupakan salah satu perusahaan penghasil tembakau rajang yang saat ini sedang berkembang dan termasuk dalam salah satu pengusaha tembakau rajang terbesar di Indonesia.  Dikarenakan fluktuasi permintaan inilah, masalah utama yang dihadapi oleh PT X adalah sering terjadinya kelebihan atau kekurangan produk. Kelebihan produk mengakibatkan terjadinya penumpukan di gudang barang jadi yang berdampak pada besarnya biaya penyimpanan, sedangkan kekurangan produk mengakibatkan tidak terpenuhinya permintaan konsumen yang ada di pasar.  Salah satu cara agar PT X dapat menjalankan aktivitas produksinya seefisien dan semaksimal mungkin demi terpenuhinya permintaan pasar adalah dengan menggunakan perencanaan produksi yang tepat.

Tujuan dilakukan penelitiannya adalah untuk mengetahui harga yang paling minimal untuk masalah tadi, menggunakan Hybrid Strategy, Chase Strategy, dan Level Strategy.

Metode yang dilakukan adalah menggunakan Hybrid Strategy, Chase Strategy, dan Level Strategy.

Hasil penelitian adalah, Sebelum dilakukan perencanaan produksi, terlebih dahulu dilakukan peramalan untuk memperkirakan permintaan konsumen yang berfluktuatif. Setelah dilakukan evaluasi biaya produksi antara perencanaan produksi awal dengan perencanaan produksi menggunakan 3 strategi agregat, langkah selanjutnya adalah melakukan perencanaan agregat dengan strategi terpilih untuk periode Januari-Desember 2013. Perencanaan agregat untuk periode Januari-Desember 2013 terdiri dari empat fase, yaitu dijelaskan pada subbab-subbab selanjutnya. Dari penelitian tentang perencanaan produksi agregat pada PT X didapatkan hasil bahwa strategi terbaik untuk perencanaan produksi agregat periode Januari-Desember 2013 adalah Hybrid Strategy sebesar Rp 34.309.781.219, Chase Strategy dan Level Strategy yang membutuhkan biaya masing-masing sebesar Rp 34.363.613.539 dan Rp 34.498.749.113.

Dari penelitian tentang perencanaan produksi agregat pada PT X didapatkan kesimpulan bahwa strategi terbaik untuk perencanaan produksi agregat periode Januari-Desember 2013 adalah Hybrid Strategy karena memberikan total biaya produksi paling minimum sebesar Rp 34.309.781.219