KULIAH 8: PEMILIHAN MESIN, JUMLAH/KAPASITAS, · PDF fileAnalisis dan Evaluasi Alternatif...
Transcript of KULIAH 8: PEMILIHAN MESIN, JUMLAH/KAPASITAS, · PDF fileAnalisis dan Evaluasi Alternatif...
TATA LETAK PABRIK
KULIAH 8:PEMILIHAN MESIN, JUMLAH/KAPASITAS, DAN
PERANCANGAN STASIUN KERJA
By: Rini Halila Nasution, ST, MT
PENETAPAN KAPASITAS DAN JUMLAH MESIN YANGDIBUTUHKAN
PENETAPAN KAPASITAS DAN JUMLAH MESIN YANGDIBUTUHKAN
Pemilihan jenis dan spesifikasi mesin fasilitas produksilainnya merupakan langkah penting dan sangatmenentukan langkah perancangan layout selanjutnya.
Berdasarkan analisis produk dan proses, maka pemilihanspesifikasi mesin yang sesuai bisa dilaksanakan denganmemanfaatkan dokumentasi/katalog mengenai mesin ataufasilitas produksi lainnya yang bisa diperoleh dari parapemasok (supplier) khusus.
Pemilihan jenis dan spesifikasi mesin fasilitas produksilainnya merupakan langkah penting dan sangatmenentukan langkah perancangan layout selanjutnya.
Berdasarkan analisis produk dan proses, maka pemilihanspesifikasi mesin yang sesuai bisa dilaksanakan denganmemanfaatkan dokumentasi/katalog mengenai mesin ataufasilitas produksi lainnya yang bisa diperoleh dari parapemasok (supplier) khusus.
Keputusan kapasitas produksi ditentukan juga olehkemampuan mesin/fasilitas produksi yang terpasang.
Kapasitas produksi diukur dalam bentuk unit-unit phisikberdasarkan output maksimum yang dihasilkan oleh prosesproduksi atau berdasarkan jumlah masukan yang tersediapada setiap periode operasi.
Keputusan kapasitas produksi ditentukan juga olehkemampuan mesin/fasilitas produksi yang terpasang.
Kapasitas produksi diukur dalam bentuk unit-unit phisikberdasarkan output maksimum yang dihasilkan oleh prosesproduksi atau berdasarkan jumlah masukan yang tersediapada setiap periode operasi.
Penetapan Kapasitas Produksi yang DiperlukanInformasi data berdasarkan hasila peramalan kebutuhanExisting process bottlenecks
Formulasi Alternatif-alternatif untuk MemenuhiKapasitas yang dibutuhkan mendatangPemilihan dan penetapan tipe teknologi yangdiaplikasikanPenetapan kebijakan sentralisasi atau desentralisasipabrikKemungkinan melakukan sub-kontrak
Langkah-langkahPenetapanKapasitasProduksi
Analisis dan Evaluasi AlternatifKeputusan diambil berdasarkan pada faktor-faktorekonomi seperti biaya, revenues, dan resiko-resikoDampak yang bersifat strategis seperti : kompetisi,fleksibilitas, kualitas dan penyesuaianorganisasi/manajemen
Pilihan yang optimal dan implementasikan rencanapengembangan kapasitas yang telah dirumuskan
Dalam pembuatan produk, proses produksi bisa dilakukanmelalui satu tahapan proses (one-stage) atau melalui beberapatahapan (multiple-stage).
Bilamana proses produksi terdiri hanya satu tahapan saja makapenetapan kapasitas produksi dari mesin atau fasilitas lainnyaditentukan secara langsung berdasarkan output rate dari sistemproduksi tersebut seperti pada Gambar berikut.
Dalam pembuatan produk, proses produksi bisa dilakukanmelalui satu tahapan proses (one-stage) atau melalui beberapatahapan (multiple-stage).
Bilamana proses produksi terdiri hanya satu tahapan saja makapenetapan kapasitas produksi dari mesin atau fasilitas lainnyaditentukan secara langsung berdasarkan output rate dari sistemproduksi tersebut seperti pada Gambar berikut.
Proses Produksi
Bahan Baku
INPUT OUTPUT
Produk Akhir
Proses Transformasi
Secara sederhana di sini sistem operasi/produksidipertimbangkan sebagai “black-box” yang merupakan “sebuah”proses yang bulat.
Dalam prakteknya, untuk pembuatan sebuah produk yangumum dijumpai harus melalui berbagai tahapan proses dimanaantara satu proses dengan proses lainnya memiliki kapasitasproduksi yang berbeda-beda sehingga tampak terjadiketidaklancaran aliran material akibat kapasitas meisn yangberbeda-beda tersebut, seperti pada Gambar berikut.
Secara sederhana di sini sistem operasi/produksidipertimbangkan sebagai “black-box” yang merupakan “sebuah”proses yang bulat.
Dalam prakteknya, untuk pembuatan sebuah produk yangumum dijumpai harus melalui berbagai tahapan proses dimanaantara satu proses dengan proses lainnya memiliki kapasitasproduksi yang berbeda-beda sehingga tampak terjadiketidaklancaran aliran material akibat kapasitas meisn yangberbeda-beda tersebut, seperti pada Gambar berikut.
Bahan Baku
kapasitas
(exces capacity)
Bahan Baku
Tahap 2
(bottleneck)
Produk Akhir
Tahap 1 Tahap 3
INFORMASI YANG DIPERLUKAN DALAM PENENTUANJUMLAH MESIN: Volume produksi yang dicapai Estimasi skrap pada setiap proses operasi Waktu kerja standar untuk proses operasi yang berlangsung
RUMUS MENENTUKAN JUMLAH MESIN: Selanjutnya untuk menentukan jumlah mesin, dalam hal ini bisa
pula untuk menentukan jumlah operator yang diperlukan untukaktivitas operasi, maka rumus umum berikut ini dipakai yaitu:
ED
PTN
.60
ED
PTN
.60
KETERANGAN: P = jumlah produk yang harus dibuat oleh masing-masing mesin per
periode waktu kerja (unit produk/tahun) T = total waktu pengerjaan yang dibutuhkan untuk proses operasi
produksi yang diperoleh dari hasil time study atau perhitungan secarateoritis (mnt/unit produk)
D = jam operasi kerja mesin yang tersedia, dimana untuk 1 shift kerjaD = 8 jam/hari, 2 shift kerja D = 16 jam/hari, dan 3 shift kerja D = 24jam/hari
E = faktor efisiensi kerja mesin yang disebabkan oleh adanya set up,break down, repair atau hal-hal lain yang menyebabkan terjadinyaidle (harga umumnya : 0.8 - 0.9)
N = jumlah mesin ataupun operator yang dibutuhkan untuk operasiproduksi
P = jumlah produk yang harus dibuat oleh masing-masing mesin perperiode waktu kerja (unit produk/tahun)
T = total waktu pengerjaan yang dibutuhkan untuk proses operasiproduksi yang diperoleh dari hasil time study atau perhitungan secarateoritis (mnt/unit produk)
D = jam operasi kerja mesin yang tersedia, dimana untuk 1 shift kerjaD = 8 jam/hari, 2 shift kerja D = 16 jam/hari, dan 3 shift kerja D = 24jam/hari
E = faktor efisiensi kerja mesin yang disebabkan oleh adanya set up,break down, repair atau hal-hal lain yang menyebabkan terjadinyaidle (harga umumnya : 0.8 - 0.9)
N = jumlah mesin ataupun operator yang dibutuhkan untuk operasiproduksi
CONTOH: Suatu produk A akan dibuat dengan volume produksi sebesar
lebih kurang 80.000 unit produk per tahun. Apabila jam standardoperasi ditetapkan 40 jam per minggu atau 2000 jam per tahun,maka kita akan dapat menghitung demand rate dari produksi Atersebut yaitu:
Jika diperkirakan efisiensi kerja adalah sebesar 80%, makademand rate menjadi sebesar 50 unit produk/jam.
Suatu produk A akan dibuat dengan volume produksi sebesarlebih kurang 80.000 unit produk per tahun. Apabila jam standardoperasi ditetapkan 40 jam per minggu atau 2000 jam per tahun,maka kita akan dapat menghitung demand rate dari produksi Atersebut yaitu:
Jika diperkirakan efisiensi kerja adalah sebesar 80%, makademand rate menjadi sebesar 50 unit produk/jam.
EED
P
.2000
80000
.
Realita umum yang dijumpai adalah bahwa produksidengan 100% berkualitas baik semua tidaklah mungkintercapai, untuk itu suatu kelonggaran (allowance) harusdibuat dengan memperhatikan adanya beberapa unitproduk yang akan rusak pada saat aktivitas produksiberlangsung untuk setiap tahapan prosesnya.
Dengan demikian, demand menjadi:P = Pg + Pd
P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)Pg = jumlah produk yang berkualitas baik (good parts)Pd = jumlah produk yang rusak (defective parts)
Realita umum yang dijumpai adalah bahwa produksidengan 100% berkualitas baik semua tidaklah mungkintercapai, untuk itu suatu kelonggaran (allowance) harusdibuat dengan memperhatikan adanya beberapa unitproduk yang akan rusak pada saat aktivitas produksiberlangsung untuk setiap tahapan prosesnya.
Dengan demikian, demand menjadi:P = Pg + Pd
P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)Pg = jumlah produk yang berkualitas baik (good parts)Pd = jumlah produk yang rusak (defective parts)
Jumlah produk rusak dapat dinyatakan juga dalam bentukprosentase kerusakan (p) dari jumlah produk yangberkualitas baik, sehingga rumus demand menjadi:
P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)
p = prosentase kerusakan(% defect)/skrap
)1( p
PP g
Jumlah produk rusak dapat dinyatakan juga dalam bentukprosentase kerusakan (p) dari jumlah produk yangberkualitas baik, sehingga rumus demand menjadi:
P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)
p = prosentase kerusakan(% defect)/skrap
)1( p
PP g
Kembali pada contoh sebelumnya, apabila dikehendakibahwa jumlah produk A dengan kualitas baik adalahsebesar 50 unit/hari dan prosentase kerusakan 5% demandrate output dari stasiun kerja dapat dihitung sebagai berikut:
Kembali pada contoh sebelumnya, apabila dikehendakibahwa jumlah produk A dengan kualitas baik adalahsebesar 50 unit/hari dan prosentase kerusakan 5% demandrate output dari stasiun kerja dapat dihitung sebagai berikut:
jamunitp
PP g /53
)05.01(
50
)1(
Perlu dicatat bahwa P adalah jumlah produk (demand rate)yang merupakan hasil keluaran dari akhir tahapan prosesuntuk membuat produk tersebut.
Apabila suatu proses didalam pembuatannya memerlukanbermacam-macam tahapan proses, maka terjadinyakerusakan harus pula dianalisa untuk setiaptahapan/tingkatan proses yang ada, dapat dilihat pada bukuTata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan, SritomoWignjosoebroto halaman 126-129.
Perlu dicatat bahwa P adalah jumlah produk (demand rate)yang merupakan hasil keluaran dari akhir tahapan prosesuntuk membuat produk tersebut.
Apabila suatu proses didalam pembuatannya memerlukanbermacam-macam tahapan proses, maka terjadinyakerusakan harus pula dianalisa untuk setiaptahapan/tingkatan proses yang ada, dapat dilihat pada bukuTata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan, SritomoWignjosoebroto halaman 126-129.
EFISIENSI
E = efisiensiH = running time yang diharapkan per periode (jam)D = lama waktu kerja per periode (8 jam/hari untuk 1 shift kerja)DT = down time (jam)ST = set-up time untuk proses pengerjaan per periode (jam)
D
SD
D
HE TT
1
E = efisiensiH = running time yang diharapkan per periode (jam)D = lama waktu kerja per periode (8 jam/hari untuk 1 shift kerja)DT = down time (jam)ST = set-up time untuk proses pengerjaan per periode (jam)
Efisiensi masing-masing tahapan proses tergantung padafaktor-faktor: Macam/tipe mesin atau produksi yang dipakai Bagaimana caranya mesin atau produksi tersebut diopeasikan
(kecepatan potong, dll) Kebijaksanaan yang diambil untuk aktivitas perawatan
Efisiensi masing-masing tahapan proses tergantung padafaktor-faktor: Macam/tipe mesin atau produksi yang dipakai Bagaimana caranya mesin atau produksi tersebut diopeasikan
(kecepatan potong, dll) Kebijaksanaan yang diambil untuk aktivitas perawatan
PERHITUNGAN JUMLAH MESIN & BAHAN PADAPRODUCT LAYOUT & PROCESS LAYOUT
PERHITUNGAN JUMLAH MESIN & BAHAN PADAPRODUCT LAYOUT & PROCESS LAYOUT
PRODUCT LAYOUT Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan jumlah
Mesin dan bahan yaitu: Scrap Factor (%): Persentase banyaknya bahan yang terbuang per
unit produk/proses Effisiensi (%): Perbandingan antara banyaknya produk yang
dihasilkan dengan banyaknya bahan yang dimasukkan dalamproses per satuan waktu
Effisiensi Plant: Perbandingan antara jumlah produk yangdihasilkan pabrik dengan jumlah bahan yang dimasukkan ke pabriktersebut.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan jumlahMesin dan bahan yaitu: Scrap Factor (%): Persentase banyaknya bahan yang terbuang per
unit produk/proses Effisiensi (%): Perbandingan antara banyaknya produk yang
dihasilkan dengan banyaknya bahan yang dimasukkan dalamproses per satuan waktu
Effisiensi Plant: Perbandingan antara jumlah produk yangdihasilkan pabrik dengan jumlah bahan yang dimasukkan ke pabriktersebut.
%100xinput
outputEfisiensi
Jumlah produksi (output)
Jumlah Bahan yang dibutuhkan
dimasukkanyangbahanJumlah100
Scrap100100
Effisiensi
Jumlah produksi (output)
Jumlah Bahan yang dibutuhkan
dihasilkanyangProduksiScrap100
100Effisiensi
100
Jumlah mesin yang dibutuhkan
atau
unit)(1xInputKapasitas
dibutuhkanyangbahanJumlah
Jumlah mesin yang dibutuhkan
atau
unit)(1xoutputKapasitas
dihasilkanyangprodukJumlah
CONTOH: Suatu proses manufaktur membutuhkan urutan proses seperti
pada Tabel berikut:URUTANOPERASI
NOMEROPERASI
NAMA MESINKAPASITASPRODUKSI
SCRAP
1 Potong 60 4
2 Bubut-1 28,3 5Bubut-1 28,3 5
3 Bubut-2 83,4 2
4 Bor 238,0 3
5 Ketam 65,4 2
6 Inspect 55,5 0
7 Packing 143 0
Diketahui: Jumlah produk A = 67 unit/jam Effisiensi Plant = 90%
Ditanya:1. Jumlah bahan yang dibutuhkan2. Jumlah mesin-mesin teoritis dan praktis
Diketahui: Jumlah produk A = 67 unit/jam Effisiensi Plant = 90%
Ditanya:1. Jumlah bahan yang dibutuhkan2. Jumlah mesin-mesin teoritis dan praktis
JIKA DIKETAHUI JUMLAH PRODUKDAN EFISIENSI PLANTNO NAMA MESIN
JUMLAHPRODUK
SCRAP(%)
KAPASITASPRODUKSI
BAHAN YANGDIBUTUHKAN
BAHANSEBENARNYADIBUTUHKAN
JUMLAH MESINDIBUTUHKAN
TEORITIS PRAKTIS
7 PACKING 67 0 143 1
6 INSPECT 67 0 55,5 1,34 2
5 KETAM 67 2 65,4 1,18 2
67670100
100
67670100
100
5,68672100
100
76
90
100x6,68
5,7490
100x67
5,7490
100x67 52,0
143
5,74
5 KETAM 67 2 65,4 1,18 2
4 BOR 68,5 3 238,0 0,33 1
3 BUBUT-2 70,5 2 83,4 0,96 1
2 BUBUT-1 72 5 28,3 3,54 4
1 POTONG 75,8 4 60 1,46 2
5,68672100
100
5,705,683100
100
725,702100
100
8,75725100
100
9,788,754100
100
7,87
90
1008,9x
2,8490
100x8,75
8090
100x72
3,7890
100x5,70
7690
100x6,68
Jumlah bahan yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk = 87,7 ≈ 88 unit/jam
JIKA DIKETAHUI JUMLAH BAHAN DAN EFISIENSIMESIN,JUMLAH BAHAN YANG TERSEDIA = 120KG/JAM
NONAMAMESIN
SCRAP(%)
EFFISIENSIMESIN (%)
KAPASITASPRODUKSI
JUMLAHBAHAN YANGDIBUTUHKAN
JUMLAH PRODUKSI
JUMLAH MESINDIBUTUHKAN
TEORITIS PRAKTIS
1 MESIN 1 4 90 60 120 2
2 MESIN 2 5 95 28,3 103,7 4
7,103)120(100
90
100
4100
0,260
120
6,93)7,103(100
95
100
5100
66,33,28
7,103
5,83)6,93(100
91
100
2100
22,14,83
6,933 MESIN 3 2 91 83,4 93,6 2
4 MESIN 4 3 98 238,0 83,5 0,35 1
5 MESIN 5 2 99 65,4 79,4 1,21 2
6 MESIN 6 0 100 55,5 77,0 1,39 2
7 MESIN 7 0 100 143 77,0 0,54 1
5,83)6,93(100
91
100
2100
22,14,83
6,93
4,79)5,83(100
98
100
3100
0,77)4,79(100
99
100
2100
0,77)0,77(100
100
100
0100
0,77)0,77(100
100
100
0100
Jumlah produksi yang dihasilkan = 77 kg/jam
PROCESS LAYOUT
CONTOH:Apabila diketahui mesin “X” untuk produk lebih dari 1 jenis produk(Produk A, B, C), data-data yang tersedia untuk mesin “X” dapat dilihatpada Tabel
Maka, jam mesin tersedia = 48 jam/mingguScrap Factor = 10%
No Uraian SatuanProduk
A B C
Apabila diketahui mesin “X” untuk produk lebih dari 1 jenis produk(Produk A, B, C), data-data yang tersedia untuk mesin “X” dapat dilihatpada Tabel
Maka, jam mesin tersedia = 48 jam/mingguScrap Factor = 10%
A B C
1 Waktu Penyiapan (Set-up time) Menit 30 50 10
2 Waktu standard Mesin/buah 1 0,6 0,2
3 Jumlah Penyiapan Kali/minggu 1 4 6
4 Kebutuhan Buah/minggu 1000 5000 2500
PERHITUNGAN YANG AKAN DILAKUKAN ANTARALAIN:
Kecepatan produksi:
Kecepatan Produksi =
Produk A = = 1111 buah / minggu
Produk B = = 5556 buah / minggu
Produk C = = 2777 buah / minggu
Scrap%100%
minggu/Kebutuhan
%10%100
1000
Kecepatan produksi:
Kecepatan Produksi =
Produk A = = 1111 buah / minggu
Produk B = = 5556 buah / minggu
Produk C = = 2777 buah / minggu
%10%100
5000
%10%100
1000
%10%100
2500
Waktu Penyiapan:
Jumlah Waktu Penyiapan = Waktu penyiapan x Jumlah Penyiapan
Produk A = 30 x 1 menit/minggu = 0,50 jam/mingguProduk B = 50 x 4 menit/minggu = 3,34 jam/mingguProduk C = 10 x 6 menit/minggu = 1,00 jam/mingguJumlah Total Waktu Penyiapan = 4,84 jam/minggu
Waktu Penyiapan:
Jumlah Waktu Penyiapan = Waktu penyiapan x Jumlah Penyiapan
Produk A = 30 x 1 menit/minggu = 0,50 jam/mingguProduk B = 50 x 4 menit/minggu = 3,34 jam/mingguProduk C = 10 x 6 menit/minggu = 1,00 jam/mingguJumlah Total Waktu Penyiapan = 4,84 jam/minggu
Waktu Produksi:
Waktu Produksi = Waktu standard x Kecepatan produksi
Produk A = 1 x 1111 menit/minggu = 18,5 jam/mingguProduk B = 0,6 x 5556 menit/minggu = 55,6 jam/mingguProduk C = 0,2 x 2777 menit/minggu = 9,3 jam/mingguJumlah waktu produksi = 83,4 jam/minggu
Waktu Produksi:
Waktu Produksi = Waktu standard x Kecepatan produksi
Produk A = 1 x 1111 menit/minggu = 18,5 jam/mingguProduk B = 0,6 x 5556 menit/minggu = 55,6 jam/mingguProduk C = 0,2 x 2777 menit/minggu = 9,3 jam/mingguJumlah waktu produksi = 83,4 jam/minggu
Jumlah Mesin:
Jumlah Mesin =
Jumlah mesin =
= 1,8832 mesin “X”
tersediayangmeJam
produksiwaktujumlahpenyiapanwaktuJumlah
sin
mesinunit1
jam48
jam83,44,84
Jumlah Mesin:
Jumlah Mesin =
Jumlah mesin =
= 1,8832 mesin “X”
mesinunit1
jam48
jam83,44,84
PERENCANAAN STASIUN KERJA DAN PENETAPANLUAS AREA YANG DIBUTUHKAN Kebutuhan untuk luas area ini harus dipertimbangkan untuk
seluruh aktivitas yang ada di dalam pabrik dan untuk palingtidak ada tiga macam area yang harus diberikan, yaitu: Area yang diperlukan untuk operasi dari mesin/peralatan produksi
yang ada Area yang diperlukan untuk penyimpanan bahan baku atau benda
jadi yang telah selesai dikerjakan Area yang diperlukan untuk fasilitas-fasilitas service
Kebutuhan untuk luas area ini harus dipertimbangkan untukseluruh aktivitas yang ada di dalam pabrik dan untuk palingtidak ada tiga macam area yang harus diberikan, yaitu: Area yang diperlukan untuk operasi dari mesin/peralatan produksi
yang ada Area yang diperlukan untuk penyimpanan bahan baku atau benda
jadi yang telah selesai dikerjakan Area yang diperlukan untuk fasilitas-fasilitas service
LEMBAR KEBUTUHAN LUAS AREA PRODUKSI (PSRS)