SISTEM MANUFAKTUR Bank Pabrik · PDF fileJurusan Teknik Industri1 disusunoleh: Yudha...
Transcript of SISTEM MANUFAKTUR Bank Pabrik · PDF fileJurusan Teknik Industri1 disusunoleh: Yudha...
Handout Mata Kuliah
Jurusan Teknik Industri 1
1Jurusan Teknik Industri 1
disusun oleh:
Yudha Prasetyawan
Mokh. Suef
Nani Kurniati
Maria Anityasari
PENGANTAR
SISTEM MANUFAKTUR
TI091309 [4 SKS]
SISTEM MANUFAKTUR
MINGGU KE-1
2Jurusan Teknik Industri 2
SETELAH LULUS
DARI
TEKNIK INDUSTRI
BankJasa
PabrikManufaktur
3Jurusan Teknik Industri 3
SISTEM MANUFAKTUR – SISTEM PRODUKSI –
PRODUCTION SYSTEM ENGINEERING
About the image at the top of this page: In 1932, the famous Mexican artist, Diego
Rivera, was commissioned by Edsel Ford, President of Ford Motor Company, to
create two murals for the Detroit Institute of Arts. The murals, completed in 1933,
are currently located on the Northern and Southern walls of the Detroit Institute of
Art's Rivera Court. The image on this page is the Northern Wall’s mural. It depicts
operations involved in the production of the engine and transmission for the 1932
Ford V8. Although the manufacturing technology has changed dramatically since
then, the fundamental principles of production systems did not. PSE is devoted to
these principles.
© 2012 J. Li, S.M. Meerkov, and L. Zhang
4Jurusan Teknik Industri 4
� Production Systems Engineering (PSE) is an emerging branch of Engineering
intended to uncover fundamental laws that govern production systems and
utilize them for the purposes of analysis, continuous improvement, and
design. PSE uses traditional terms, such as bottleneck, leanness,
continuous improvement, etc., but infuses them with precise engineering
knowledge and, thereby, offers a possibility of designing and managing
production systems with the highest efficiency and guaranteed
performance.
Analysis DesignContinuous
ImprovementBottleneck Leanness
Designing ManagingHighets
Efficiency
Guaranteed
Performance
5Jurusan Teknik Industri 5
� PSE is based on mathematical modeling of serial lines and assembly systems, with subsequent analyses of the obtained models using recursive aggregation procedures. As a result, methods for solving the following problems are derived: Performance analysis; Identification of bottlenecks; Continuous improvement; Design of lean buffering; Product Quality; Transient Behavior. To enable applications of these methods, toolboxes that implement procedures and algorithms obtained in PSE have been developed
Serial Lines
Assembly System
MATHEMATICAL
MODELLING
Analisa Performansi
Identifikasi bottleneck
Perbaikan Berkelanjutan
Rancangan Lean Buffering
Kualitas Produk
Transient Behaviour
6Jurusan Teknik Industri 6
� applied to dozens of production systems in large, medium, and
small manufacturing organizations. These include, for example,
GM, Ford, Chrysler, Toyota, MillerCoors, Kraft Foods, Kroger,
Lexmark, Subzero, Ruud Lighting, HellermannTyton, etc.
Consistently, significant improvements in productivity, quality,
and customer demand satisfaction have been obtained.
Handout Mata Kuliah
Jurusan Teknik Industri 2
7Jurusan Teknik Industri 7
PENDEKATAN SISTEM UNTUK
MANUFACTURING SYSTEM ENGINEERING (B.WU)
MANUFAKTUR
TEKNIK, OPERASI,
STRUKTUR MANUFAKTUR
**
• STRUKTUR
•TATA LETAK TRADISIONAL
•CELLULAR ORGANIZATION
• JIT KANBAN
• TEKNOLOGI
•PERANCANGAN & PENGEMBANGAN PRODUK (CAD)
•PERMESINAN (CNC,CAPP)
•MATERIAL HANDLING (ROBOT,AGV)
•SEL PERMESINAN (FMS)
•PERAKITAN
•SISTEM INFORMASI MANUFAKTUR
• OPERASI
•KENDALI MATERIAL & KAPASITAS (MRP,OPT)
•KENDALI PRODUKSI & PENJADWALAN
•PENGENDALIAN KUALITAS
SYSTEM ENGINEERING
TEKNIK ANALISA SISTEM
**
•ANALISA SISTEM
•PENDEKATAN UMUM
•STRUKTUR PENGAMBILAN KEPUTUSAN
•TEKNIK DALAM ANALISA SISTEM MANUFAKTUR
•ANALISA INPUT OUTPUT
•TEKNIK MODEL IDEF
•OBJECT-ORIENTED ANALYSIS
•TEORI ANTRIAN & LAINNYA
•SIMULASI KOMPUTER
•PEMODELAN SISTEM DISKRET & KONTINU
•MODEL SIMULASI KOMPUTER
•EKSPERIMEN SIMULASI
SISTEM MANUFAKTUR
PENDEKATAN PERANCANGAN &
EVALUASI
**
•APLIKASI DALAM LEVEL KONSEPTUAL
•STRATEGI MANUFAKTUR
•INTERFACE SISTEM BISNIS
•PERANCANGAN KONSEPTUAL DAN
EVALUASI SISTEM MANUFAKTUR
•APLIKASI DALAM LEVEL DETAIL
•RANCANGAN DETAIL & EVALUASI
SISTEM MANUFAKTUR
•INTEGRASI INFORMASI MANUFAKTUR
MA
NU
FAC
TU
RIN
G S
YS
TE
M E
NG
INE
ER
ING
8Jurusan Teknik Industri 8
OUTLINE PERTEMUAN INI
� Penjelasan Silabus dan Rancangan Pembelajaran
� Tinjauan Industri Manufaktur
(preview nilai sosial dan ekonomi)
� Perkembangan Industri Manufaktur
� Aspek Teknologi dalam Industri Manufaktur
� Peran Sistem Manufaktur dalam modernisasi
manufaktur (pendekatan sistemik)
9Jurusan Teknik Industri 9
1. TINJAUAN INDUSTRI MANUFAKTUR
� Proses manufaktur – pengorganisasian serangkaian
aktivitas yang ditujukan untuk melakukan transformasi
bahan baku menjadi sebuah produk yang dapat dijual
(marketable)
� Produk yang bernilai ekonomi tersebut berbeda dengan
produk bebas yang dapat diambil dalam jumlah tidak
terbatas tanpa biaya/modal
� Industri manufaktur – industri sekunder mengolah hasil
dari industri primer (pertanian, perikanan, peternakan,
pertambangan, dll) menjadi produk yang dapat
dimanfaatkan (end product)
10Jurusan Teknik Industri 10
SISTEM MANUFAKTUR
� Sistem manufaktur – memanfaatkan serangkaian proses manufaktur (proses transformasi) untuk memberi nilai tambah pada bahan baku menjadi bentuk lain yang lebih bernilai ataupun sebuah produk jadi (siap pakai)
� Peleburan bijih besi menjadi besi cetak (ingot)
� Beberapa part yang dirakit menjadi produk sub-assembly
� Plat baja yang dipotong dengan berbagai ukuran dan dilas
� Output dari sebuah sistem manufaktur – dapat menjadi input bagi sistem manufaktur lainnya
� Produksi baja dan produksi karet merupakan input bagi industri otomotif
� Kualitas proses transformasi dimonitor secara kontinu melalui pengujian, penilaian dan pemeriksaan (test,assesment, dan examination)
11Jurusan Teknik Industri 11
JENIS-JENIS INDUSTRI MANUFAKTUR MODERN
Industri Kategori Produk *** Industri Kategori Produk
Aerospace Capital Industri tekstil Consumer
Pembuatan Kapal Capital Kulit & serabut (fur) Consumer
Pembuatan tool –
mesin
Capital Pakaian & sepatu Consumer
Otomotif Consumer & Capital Mainan (Toys) Consumer
Elektronik Consumer & Capital Kayu Consumer
Komputer Consumer & Capital Kertas, Percetakan Consumer
Software Consumer & Capital Bahan Bangunan Consumer & Capital
Logam, Batubara,
Minyak
Consumer & Capital Furnitur Consumer
Industri Kimia Consumer & Capital Makanan, Minuman
& Tembakau
Consumer
12Jurusan Teknik Industri 12
BEBERAPA MODEL DASAR
INPUT
FASILITAS MANUFAKTUR
• ADD VALUE
OUTPUT
Faktor yang berpengaruh
•Fluktuasi Penjualan
•Biaya & ketersediaan bahan baku
•Lingkungan bisnis
•Tekanan sosial
•Sumber daya dan perencanaan
SISTEM MANUFAKTUR
Dampak
•Tingkat produksi, kualitas & pengiriman
•Laba
•Reputasi
INPUT: FAKTOR PRODUKSI
•Tujuan Produksi
•Tenaga Kerja Produktif
•Peralatan Produksi
•Informasi Produksi
TRANSFORMASI
• Produktivitas Proses Konversi
OUTPUT: BARANG JADI
•Tangible Goods
•Intangible Goods
Kesejahteraan
Nilai ekonomi
dari
manufaktur
(Lupton, 1986
dalam B. Wu,
1992)
Tinjauan umum
tentang sistem
manufaktur
(Parnaby, 1979
dalam B. Wu,
1992)
Arti dasar
manufaktur
(Hitomi, 1979
dalam B. Wu,
1992)
Handout Mata Kuliah
Jurusan Teknik Industri 3
13Jurusan Teknik Industri 13
KONTRIBUSI EKONOMI & SOSIAL
DARI MANUFAKTUR
� Bagi negara industri, manufaktur merupakan tulang punggung
perekonomian
� Manufaktur penting bagi negara secara internal maupun eksternal
(memenuhi kebutuhan produk dalam negeri dan memberikan
pemasukan dari pasar ekspor)
� Pembangunan, kesejahteraan, dan kualitas hidup bangsa banyak
ditentukan oleh kesuksesan keberadaan industri manufaktur
PEMERINTAH
PERALATAN
RUMAH TANGGA
PEMANUFAKTUR
CONSUMER PRODUCT
PEMANUFAKTUR
CONSUMER PRODUCT
BANKDemand pemerintah
(barang modal)
Demand pemerintah
(barang konsumsi)
Income Pemerintah
Demand konsumen
(barang konsumsi)
Demand
pemanufaktur
(barang modal)
Income
nasional
Keynesian Macroeconomic Model
14Jurusan Teknik Industri 14
2. PERKEMBANGAN INDUSTRI MANUFAKTUR
� Revolusi Neolithic: periode manufaktur manual (craftman)
� Juga disebut new stone age, dimana digunakan peralatan terbuah dari batu yang diasah dan logam, sekitar 10.000-20.000 tahun yang lalu
� Munculnya teknik penggilingan jagung, pembuatan bata dan tesktil
� Setiap individu pekerja (craftman) bertanggung jawab terhadap keseluruhan proses produksi �betul-betul hand making
� Masa ini terus berkembang sejalan dengan pengembangan produksi melalui pemanfaatan tenaga hewan, air dan angin dalam beberapa proses � tetapi sistem produksinya masih tetap ditanggung oleh individu pekerja
15Jurusan Teknik Industri 15
2. PERKEMBANGAN INDUSTRI MANUFAKTUR
� Revolusi Industri: periode mekanisasi
� Dasar dari produksi pada industri modern
� Mulai dominannya penggunaan mesin dalam pabrik, sehingga pekerja memiliki ketrampilan baru dan spesifik dan profesi barunya adalah operator mesin (bukan craftman)
� Perkembangan berikutnya, diiringi oleh perkembangan studi tentang proses produksi yang semakin kompleks (proses secara keseluruhan dianalisa agar dapat dicari solusi menjadi lebih sederhana)
� Masuknya konsep produksi masal, dengan karakteristik:
� Pasar yang stabil dan monokromatik
� Siklus hidup produk dan umur produksi yang panjang
� Kestabilan engineering design
� Analisa kerja (proses produksi) berbasis Teknik Industri
� Operasi yang repetitive dijalankan oleh operator
16Jurusan Teknik Industri 16
2. PERKEMBANGAN INDUSTRI MANUFAKTUR
� Revolusi Industri Baru: periode informasi dan otomasi
� Revolusi teknologi baru
� Peningkatan penggunaan komputer untuk pemrosesan informasi maupun otomasi
� Diiringi pengembangan pemrosesan data yang semakin canggih tetapi semakin murah
� Perkembangan teknologi baru yang disebut Advanced Manufacturing Technology (AMT)
� Peralatan yang programmable (hardware)
� Computer Numerical Control (CNC)
� Robot industri dan skema otomasi lainnya
� Peralatan inspeksi otomatis
� Sistem yang dibantu/terintegrasi oleh komputer (software)
� Computer Aided Design (CAD), Computer Aided Manufacturing (CAM)
� Computer Aided Production Managemen (CAPM), Flexible Manufacturing System (FMS), Computer Integrated Manufacturing (CIM)
� Laju produksi menjadi semakin lebih cepat
17Jurusan Teknik Industri 17
LINGKUNGAN MANUFAKTUR BARU:
KOMPETISI INTERNASIONAL
� Pesatnya perkembangan teknologi juga diiringi oleh customer yang lebih bisa memilih dalam berbagai variasi produk � skala internasional (Anda mau membeli buatan Indonesia atau made in China?)
� Perubahan Indonesia dari negara agraris menjadi negara industri ternyata juga tidak bebas dari permasalahan impor � Indonesia menjadi importir besar peralatan elektronik, mobil, sepeda motor; dan bahkan kebutuhan pangan juga sebagian impor
� Beberapa kendala dalam pengembangan manufaktur adalah sebagai berikut:� Kegagalan berinvestasi pada pabrik dan peralatan baru
� Praktek manajemen yang tidak efisien
� Kurangnya strategi manufaktur yang kuat
� Sistem pelatihan pendidikan dan profesi yang kurang
� Kurangnya kesadaran akan pentingnya manufaktur
� Mahalnya biaya bahan baku
� Kompetisi internasional yang kurang fair
� Latar belakang budaya dan perilaku sosial
� Terlalu banyak penduduk – masalah ketenagakerjaan???
KONTEKS
INDONESIA
18Jurusan Teknik Industri 18
3. ASPEK TEKNOLOGI
DALAM INDUSTRI MANUFAKTUR
� Proses manufaktur berkembang menjadi semakin kompleks dan mampu memproduksi produk canggih � sebagai dampak perkembangan teknologi yang cepat
� Persaingan internasional ���� kondisi semakin sulit dan kompleks ���� penting untuk mengedepankan efisiensi dan fleksibilitas
� Industri manufaktur dapat menjadi lebih produktif dengan memanfaatkan peralatan dan metode baru
� Dalam banyak kasus, faktor yang paling penting adalah sistem administrasi yang efektif (Miller, 1981; Morecoft, 1983)
� Investasi peralatan baru – produktivitas rendah � disebabkan perencanaan dan pengendalian yang kurang, ketidaktersediaan material, alokasi kapasitas yang tidak efisien, kurangnya pemahaman tentang karakteristik organisasi, dan penerapan aturan/petunjuk untuk keputusan manajemen yang kurang konsisten
Handout Mata Kuliah
Jurusan Teknik Industri 4
19Jurusan Teknik Industri 19
HAMBATAN OPERASI (BOOTLENECK)
� Industri yang masuk kategori high-technology (aerospace, otomotif, elektronik) sangat membutuhkan keberhasilan implementasi AMT untuk survival
� Pengembangan intelligent factories (seperti CIM) �dalam operasionalnya tidak banyak membutuhkan keterlibatan manusia | tidak banyak industri yang menerapkan
� Hambatan operasi terjadi apabila industri dengan level otomasi yang tinggi di proses permesinan diikuti dengan proses perakitan yang manual
� Operasi manual, meskipun fleksibel, tidak menunjukkan performa dengan efisiensi dan konsistensi yang sama dengan sistem mekanik atau otomatis
20Jurusan Teknik Industri 20
CONTOH LAPORAN ORDER-FLOW &
BOTTLE-NECK DALAM PROSES PRODUKSI
OUTPUTINPUT
PROSES PRODUKSI PART OTOMATIS
- EFISIEN & SOPHISTICATED
PROSES PERAKITAN MANUAL
- BANYAK TENAGA KERJA & LAMBAT
DATANGNYA KOMPONEN STANDAR
DATANGNYA MATERIAL MADE TO ORDER – START OPERASI PERMESINAN
SUB-ASSEMBLY MULAI
FINAL-ASSEMBLY MULAI
ORDER DATANG (XX UNIT) PERIODE (WAKTU)
DESAIN STRUKTUR
PEMBUATAN & PENGUJIAN PROTOTIPE
MODIFIKASI DESAIN AWAL
21Jurusan Teknik Industri 21
4. PERAN SISTEM MANUFAKTUR DALAM MODERNISASI
MANUFAKTUR (PENDEKATAN SISTEMIK) � Tidak ada strategi manufaktur yang tepat untuk semua
industri – meskipun advanced
� Kunci utama untuk mencapai manufacturing exellence
adalah adopsi metodologi yang tepat – selain masalah
teknologi
� Dorongan utama bagi industri manufaktur adalah
peningkatan produktivitas di tengah iklim kompetisi
TAHUN
3
2
1
1. PERFORMA INDUSTRI MANUFAKTUR JERMAN
2. PERFORMA INDUSTRI MANUFAKTUR JEPANG
3. ‘STEP IMPROVEMENT’ INDUSTRI MANUFAKTUR
DI NEGARA LAIN
1970 1980 1990 2000
22Jurusan Teknik Industri 22
4. PERAN SISTEM MANUFAKTUR DALAM MODERNISASI
MANUFAKTUR (PENDEKATAN SISTEMIK)
� Dalam lingkungan manufaktur, volume produksi kurang terkait dengan jumlah tenaga kerja produktif
� Biaya produksi sangat terkait dengan biaya bahan baku, modal investasi, dan pemeliharaan peralatan daripada biaya tenaga kerja
� Pendekatan tradisional dalam studi teknik produksi masih bersifat parsial � tidak banyak yang memahami sistem manufaktur dalam perspektif integrasi antara proses, sistem permesinan, operator, struktur organisasi, aliran informasi, sistem kendali, dan komputer
� Integrasi tersebut harus dirancang dan dijalankan sedemikian rupa � mencapai tujuan dari strategi manufaktur
� Pendekatan tersebut menjadikan sistem manufaktur menjadi suatu unit yang kecil dan sangat fungsional � contoh hanya menjadi departemen produksi di suatu perusahaan
23Jurusan Teknik Industri 23
FORMULASI RINGKAS
28Jurusan Teknik Industri 28
REFERENSI
�Groover, M.P 2001, Automation,
Production Systems, and Computer
Integrated Manufacturing, Prentice Hall
�Boothroyd, G 1992, Assembly Automation
and Product Design, Marcel Dekker Inc.,
New York
�Lotter, B 1989, Manufacturing Assembly
Handbook, Butterworths
�www.productionsystemsengineering.com