Penjadwalan Mesin Job Dan Flow Shop 2014 S1

8/10/2019 Penjadwalan Mesin Job Dan Flow Shop 2014 S1

1/34

1

Process ing Tim e : Waktu yang diestimasi untuk menentukan

berapa lama yang diperlukan untuk menyelesaikan suatupekerjaan (Termasuk s e t u p t i m e ) p j : WAKTU UNTUK MEMPROSES PEKERJAAN j .

Relea se Tim e : Waktu dimana sebuah pekerjaan siap untuk diproses

r j : RELEASE TIME (OR RELEASE DATE ) DARI PEKERJAAN j .

Com p le t ion Tim e : Waktu dimana sebuah pekerjaan telahdiselesaikan

C j : WAKTU UNTUK MENYELESAIKAN PEKERJAAN j

D u e D a t e : Batas waktu yang telah ditentukan untuk sebuahpekerjaan yang akan dipahami sebagai Ta rd y

d j : DUE TIME (OR DUE DATE) DARI PEKERJAAN j .

Slack Tim e : Waktu tersisa akibat perbedaan antara d u e d a t e dan p ro ces s i n g t i m e

SLj = d j - p j: SLACK TIME PEKERJAAN j

Istilah yang harus dimengerti:


2/34

2

La t en es s : Perbedaan antara co m p l e t i o n t i m e dan d u e d a t e darisebuah pekerjaan.

LATENESS , Lj = Cj dj (Lj < 0 DENOTES EARLINESS )

Tard i n es s : Ukuran dari p o s i t i v e L a t e n e ss TARDINESS , Tj = max{0, Lj}

Ear l iness : Ukuran dari n e g a t i v e La t en es s :EARLINESS , Ej = max{0, - Lj}

Flow Tim e : Waktu rentang yang tersedia saat dimana sebuahpekerjaan tersedia untuk diproses dan saat dimana pekerjaantelah diselesaikan (Sama dengan p ro cess i n g t i m e ditambahw a i t ing t im e sebelum dilakukan pemrosesan)

FLOW TIME , Fj = Cj rj ( Fj > 0).

M a k e s p a n : Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikanseluruh set pekerjaan MAKESPAN = Cmax = max{Cj} or =

=

n

j j s p M

1


3/34

3

Studi Kasus1: INDUSTRI FURNITURE PT PanPanel Palembangmerupakan perusahaan manufaktur yang bergerak di bidang

furniture. Produk yangdibuat oleh PT PanPanel bermacam-macam, mulai dari lemari 1pintu, 2 pintu, sampai yang 3 pintu.

Produk lain yang dibuat yaitu meja belajar, mejakomputer, laci, lemari dapur, serta raktelevisi. Polaalirandi PT PanPanel termasuk flowshop, karenapekerjaan yangdatangtidak dikerjakan di seluruh mesin, tetapi urutannya memiliki kecenderungan yangsama.

Permasalahan yang dihadapi perusahaan selama ini adalah lamanya waktu prosespenyelesaian produk yangdiperlukan untuk membuat suatuproduk.

Pengurutan pengerjaan produk di PT Pan Panel berdasarkan sistem produksi FirstCome First Serve (FCFS), produk awal yang dipesan dikerjakan lebih dahuludibandingkan produk selanjutnya.

Dampak yang langsung terlihat jelas adalah besarnya makespan dalam sistemproduksi tersebut. Besarnya makespan menyebabkan bertambahnya waktu produksiperusahaan, sehingga sisa waktu produksi perusahaan menjadi sedikit untukmemproduksi produk yanglain.

Oleh karena itu, diperlukan penjadwalan terhadap produk rutin yang dibuat/regular yang diproduksi oleh PT Pan Panel. Tujuan dilakukan penjadwalan ini adalah untukmeminimasi waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan keseluruhan prosesproduksi.

Adanya proses produksi yang memerlukan waktu siklus yang cukup panjangmenyebabkanbesarnya nilai makespan.


4/34

4

Studi Kasus2: PT BERLINATbk

Industri kemasan plastik dihadapkan pada tantangan untuk selalu dapatmengembangkan variasi atasproduk.

PT Berlina Tbk termasuk jenis perusahaan make to order sehingga produk dibuatberdasarkan pesanan namun dengan kondisi ketidak pastian untuk memenuhipermintaanpasar yangcenderungfluktuatif danspesifikasi produkyangvariatif pula.

Peningkatan variasi produk yang ditangani oleh mesin akan berimbas padaberubahnya setting mesinproduksi yang digunakan.

Mesin injection stretch blow moulding merupakan salah satu mesin yang dimiliki olehPT Berlina Tbk yang digunakan untuk memenuhi permintaan konsumen untuk jeniskemasanplastik berupa botol.

Mesin ini termasuk mesin yangmembutuhkanwaktu dalamproses set-up paling lambatkarena perlu melakukan penggantian komponen saat peralihan dari produk satu keproduk lain dengan rangkaian aktivitas lebih kompleks dibandingkan dengan mesin-mesin lainnya.

Perusahaan perlu untuk mereduksi waktu yang dibutuhkan saat melakukan set-upmesin agar dapat meningkatkan efektivitas mesin. Perbaikan waktu set-up denganmereduksi gerakan yang tidak perlu (unnecessary motion waste ) pada mesin injectionstretch blowmoulding


5/34

5

Studi Kasus3A: PT. SEMENPADANG

Workshop II (Plate Work ) PT. SemenPadang adalah bengkel fabrikasi yangdimiliki PT.Semen Padang (: PT. SP) sebagai unit yang mengelola produksi komponen siap rakit

yang diperuntukkan bagi kelancaran aktivitas produksi di PT. SP khususnya ( internal orders ). Disamping itu workshop juga menerima order dari pihak luar ( external orders )

diantaranya berasal dari PT. Semen Baturaja, PT. Semen Tonasa, PT. SemenAndalas Aceh, Pabrik Crude Palm Oil , Pulp &Paper , Power Plant , Toyota Bio Plant , Rio TubaNickel Philippines dan perusahaan tambang lainnya.

Banyaknya job yang diterima dan harus dikerjakan oleh workshop ditambah lagi

adanya external orders dari konsumen membuat manajemen produksi perlumerencanakan penjadwalan produksi secara baik.

Sedangkan tuntutan yang harus dihadapi perusahaan saat ini, yaitu kemampuanadaptif perusahaan dalam memenuhi beragam pesanan secara baik dengan tetapmempertimbangkan efisiensi dan fleksibilitas output produksi.

Berdasar atas pengalamanselama ini, pihak workshop II biasanya menerapkan dua (2)layanan prioritas, yaitu First Come First Serve (FCFS) atau dengan Random Order

(R/O). Prioritas FCFS, yaitu order yang diterima pertama kali oleh Bagian PPW(Perencanaan dan Pengendalian Workshop ) akan dieksekusi terlebih dahulu denganset schedules yangpaling awal.

Prioritas ini biasanya digunakan padasaat seluruh order yang diterima bersifat internaldan material tersedia di lantai produksi.


6/34

6

Studi Kasus3B: PT. SEMENPADANG

Sedangkan kriteria acak atau Random Order (R/O) digunakan pada saat order yangditerima sangat kompleks dan order tersebut terbagi atas internal orders dan external orders .

Eksekusi order pada kriteria R/Odi lapangan juga didasarkan atas tingkat urgensi order dan dipengaruhi oleh kesediaaan/ketaktersediaan material pada saat order tersebutditerima.

Kriteria R/O digunakan untuk mengantisipasi keterlambatan pengiriman kedua jenisorder tanpamemfokuskan pekerjaan padasatu jenis order saja.

Dengan tidakadanya perencanaanproduksi dalamhal penjadwalan produksi seringkalimenyebabkan lamanya waktu eksekusi order atau shoptime yang terkadang berbedadengan set jadwal yang diestimasikan sebelumnya. Teknik layanan melalui prioritaspenjadwalan yang selama ini diterapkan dinilai tidak cukup baik untuk mengatasipersoalan penjadwalan produksi tersebut, khususnya untuk persoalan tipe jobshopyangcenderung memiliki variabilitas produksi yangtinggi.


7/34

7

Studi Kasus4: PT. ABADI ADIMULIA PT Abadi Adimulia adalah perusahaan yang bergerak dibidang industri kemasan

plastik. Pola kedatangan job adalah statis dan perbedaan lama pengerjaan antaraprosesutama dan prosesberikutnya terhadapsuatu jobadalahsangat lama.

Selama ini metoda penjadwalan produksi yang digunakan perusahaan adalah metodaFirst Come First Serve (FCFS) dan ternyata dengan metode ini perusahaan masihseringmengalami keterlambatan dalampemenuhan pesanan dari konsumen.

Tujuanya adalah memperoleh jadwal produksi yang menghasilkan maksimumkelambatan, makespan, jumlah job terlambat, dan rata - rata kelambatan terkecil padamesinblowmolding.

Metoda penjadwalan produksi yang akan diterapkan adalah metode LongestProcessing Time (LPT), metode Shortest Processing Time (SPT), dan metode EarliestDueDate.

Dari hasil perhitungan penjadwalan dengan tiga metode diperoleh bahwa penjadwalandengan aturan LPT memberikan hasil yang paling baik yaitu dengan penghematankriteria performansi terhadap metode perusahaan sebagai berikut : bulan Junimakespan sebesar 101,93 jam, job terlambat sebanyak dua job, rata-rata kelambatansebesar 4,67 jam/job, dan maksimum kelambatan sebesar 112,27 jam; bulan Julimakespan sebesar 123,19 jam, job terlambat sebanyak satu job, rata-rata kelambatansebesar 2,5 jam/job, dan maksimumkelambatan sebesar 60,07 jam; dan untuk bulan

Agustus makespan sebesar 38,1 jam, job terlambat sebanyak satu job, rata-ratakelambatan sebesar 2,05 jam/job, dan maksimumkelambatan sebesar 53,42 jam.


8/34

8

Flow Shops and Job Shops

Product-Focused ( Flow Shops )(Line Flow) High volume and low variety, medium- to high-

volume production utilizing line or continuousprocesses

Harder to schedule because the work flow is dependent.

Process-focused ( Job Shops ) Flexible Flow, low- to medium-volume

production utilizing job or batch processes High variety of products with low volume output Easier to schedule because work flows are

independent .


9/34

9

S h i p p

i n g

D e p a r t m

e n

t

Manu factu r ing Process J o b S h o p

R a w

M a

t e r i a l s

Legend:

Batch of partsWorkstation

Job-shop schedulingcan be complex.This is only six workstations.


10/34

10

Scheduling in Multiple Workstation (flexible flow)situations

When a job arrives at a given workstation, it joins that queue and is givena priority according to the rule being used at that station.

Each workstation istreated independently.

Different jobs traveldifferent routes.


11/34

11

12

3

4n

M1

M2

Mm

n JOBS BANK OF m MACHINES (parallel)

Job-SHOP SCHEDULING(n JOBS, m parallel MACHINES)


12/34

12

Sebagai contoh, misalkan ada 10 pekerjaan yangdijadwalkan untuk 3 mesin yang identik :

Task i Processing Time T i (hours)

A 5

B 6

C 3

D 8E 7

F 2

G 3

H 5

I 4

J 2


13/34

13

Algoritma untuk minimasi Average FlowTime pada m Parallel Mesin

Langkah 1. Lakukan pengurutan semua

pekerjaan dalam aturan Sh o r t est Pro cessin g Ti m e (SPT)

Langkah 2. Lakukan penjadwalan pekerjaanpada mesin dengan t h e l east am o u n t o f t im e a lr ead y assi gn ed . Lakukan penyesuaianpengurutan


14/34

14

WC3

WC2

WC1

2 3 5 6 8 10 12 15 18Time ( i th day)

C A E

J I B

F G H D

Pengurutan & penjadwalan untuk minimasi Average Flow Time pada mParallel Mesin

SPT: F-J-C-G-I-A-H-B-E-D


15/34

15

Algoritma untuk mengurangi Makespan

dan mengurangi Average Flow Time padam Parallel Mesin

Langkah 1. Lakukan pengurutan dengan aturanLon gest Processin g Tim e (LPT)

Langkah 2. Lakukan penjadwalan setiappekerjaan LPT tersebut pada mesin t h e l e as t t i m e a l r e ad y a ssi g n e d . Lakukan penyesuaianpengurutan

Langkah 3. Setelah semua pekerjaan

dijadwalkan, lakukan r ev er se p en g u ru t an p e k er j a a n t e r se b u t p a da se t i ap m e si n , danlakukan penjadwalan dengan menggunakanaturan SPT


16/34


17/34

17

2 3 5 6 8 10 14 15 16

WC3

WC2

WC1

Pengurutan & penjadwalan untuk mengurangi Makespan dan Average Flow Time pada m Parallel mesin (Reverse Algorithm)

J C A B

G H E

F I D

Time ( i th day)


18/34

18

Algoritma untuk mengurangi MaximumTardiness pada m Parallel Mesin

Langkah 1. Lakukan pengurutan semuapekerjaan dengan aturan Ea rl iest D ue D at e (EDD)

Step 2. Lakukan penjadwalan kepada semuapekerjaan dalam EDD list pada setiap mesin,dengan t h e l east assi gn ed t i m e . Lakukanpenyesuaian pengurutan


19/34

19

Task i Processing TimeT i (hours)

Due Date(Di)

Slack Time(SL i)

A 5 8 3

B 6 9 3

C 3 14 11

D 8 12 4

E 7 11 4

F 2 5 3

G 3 8 5

H 510 5

I 4 15 11

J 2 7 5

Jika terdapat data sebagai berikut


20/34

20

2 5 8 10 12 13 16

Pengurutan & penjadwalan untuk mengurangi MaximumTardiness pada m Parallel Mesin

WC3

WC2

WC1

A E I

J B D

F G H C

Time ( i th day)

EDD : F-J-A-G-B-H-E-D-C-I


21/34

21

Algoritma untuk mengurangi AverageTardiness pada m Parallel Mesin

Langkah 1. Lakukan pengurutan semuapekerjaan dalam aturan Slack Time (ST)

Langkah 2. Lakukan penjadwalan terhadappekerjaan dalam ST list secara satu persatu padasetiap mesin dan dengan t h e l ea st a ssi g n ed t im e . Lakukan penyesuaian pengurutan


22/34

22

2 5 6 9 10 12 1415 16

F D J I

A E C

B G H

Time ( i th day)

Pengurutan & penjadwalan untuk mengurangi AverageTardiness pada m parallel mesin

WC3

WC2

WC1


23/34

23

FLOW SHOP SCHEDULING

(n JOBS, m Serial MACHINES)n JOBS BANK OF m MACHINES

(SERIES)

12

3

4 n

M1 M2 Mm


24/34

24

Skema algoritma ini digunakan untuk sebuah sistem produksi yangmempunyai karakteristik:

Sejumlah operasi harus diselesaikan pada setiap pekerjaan.

Tahapan operasi ini harus diselesaikan pada semua pekerjaan dalam

order yang sama dan oleh karena itu harus mengikuti rute yang sama.

Mesin-mesin yang digunakan diasumsikan ditata dan dilakukan set updalam bentuk seri.

Asumsi Umum:

Penyimpanan Tidak Terbatas atau Kapasitas Buffer diantara mesin-mesin yang berurutan ( NO BLOCKING, NON TOC ).

Setiap pekerjaan harus diproses pada setiap tingkatan dimanadikerjakan oleh satu mesin ( NO PARALLEL MACHINES).

FLOW SHOPS


25/34


26/34

26

Aturan Johnson-- Penjadwalan N Pekerjaanmelalui 2 Sequential Work Centers

List semua pekerjaan dan processing timespada setiap work center (WC).Pilih pekerjaan dengan waktu aktivitasterpendek.Jika waktu terpendek ada di WC 1 , makapekerjaan tersebut dilakukan penjadwalanpertama kali.Jika waktu terpendek ada di WC 2 , penjadwalanpekerjaan dilakukan terakhir.Ketika pekerjaan sudah dijadwal, hapus dariskema algoritma.Lakukan langkah 2-3 untuk pekerjaan lainnya.


27/34

27

Contoh-- Johnsons Rule 5 Jobs

Job

Proc. Time(days)

A

B

C

D

E

5 3

6 8

3 6

4 5

1 2

Seq.

5

4

3

1

2

Ti,1 T i,2Ti,1 = processing time

for Job i at WC 1

Ti,2 = processing timefor Job i at WC 2


28/34

28

Pengurutan & Penjadwalan:

1 3 4 8 10 14 15 19 23 26

WC2

WC1

Time ( i th day)

E C D B A

E C D B A


29/34

29

Algoritma untuk mengurangiMakespan pada m Serial Mesin

Langkah 1. Jika K=1. Hitung T* i,1 and T* i,2 denganrumus:

dan

Langkah 2. Lakukan penjadwalan pekerjaan denganJohnsons Algorithm dimana T i,1 = T* i,1 and T i,2 = T* i,2dalam Langkah 1. Catat pengurutan dan hitungmakespan. Jika nilai makespan sejauh ini terkecil, makacatat pengurutannya dan nilai makespannya.

Langkah 3. Jika K=(m-1), stop; Yang telah dicatatselama ini, itulah yang diimplementasikan. Jika K (m-1), naikkan K sebanyak 1 dan kembali ke langkah 1

==

K

k kii T T

1,1,*

=+

=

K

k k mii T T

11,2,*


30/34

30

Task i Time on WC 1(hours)

Time on WC 2(hours)

Time on WC 3(hours)

A 4 3 5B 3 3 4

C 2 1 6

D 5 3 2

E 6 4 7

F 1 8 3

Jika terdapat permasalahan sebagai berikut:


31/34

31

Dengan menggunakan rumus dalam langkah 1, nilai

T* i,1 and T* i,2 untuk K=1 akan menjadi berikut:

Task1 T* i,1 T* i,2

A 4 5

B 3 4

C 2 6

D 5 2

E 6 7

F 1 3


32/34

32

F C B A E D

F C B A E D

F C B A E D

36Time ( i th day)

WC3

WC2

WC1

Dengan penjadwalan Johnsons Algorithm ,pengurutan dan penjadwalan untuk K=1 membuat

nilai makespan of 36 days sebagai berikut


33/34

33

Dengan langkah 1 T* i,1 and T* i,2 untuk K=2 akan

menjadi seperti berikut:

Task1 T* i,1 T* i,2

A 7 8

B 6 7

C 3 7

D 8 5

E 10 11

F 9 11


34/34

3433

C B A F E D

C B A F E D

C B A F E D

Time ( i th day)

WC3

WC2

WC1

Dengan menggunakan penjadwalan Johnsons Algorithm , pengurutan dan penjadwalan untuk K=2menghasilkan nilai makespan 33 hari sebagai berikut:

Penjadwalan Mesin Job Dan Flow Shop 2014 S1

Documents

Transcript of Penjadwalan Mesin Job Dan Flow Shop 2014 S1