Simulasi dgn Arena

Oleh: Erma Suryani

Arena• Arena merupakan paket simulasi general purpose,

yang memiliki kemampuan memodelkan sistem manufaktur dan non manufaktur.

• Sistem manufaktur : Flow lines, assembly lines, job shop, conveyors.

• Sistem non manufaktur : Health care, maintenance system, computer network, logistic system.

• Arena mendeskripsikan model dalam blok - blok module yang dibentuk dengan bahasa SIMAN

Langkah-langkah simulasi dgn Arena:

1. Buat model. Drag Arena's modul ke window dan hubungkan satu sama lain sesuai dgn alur prosesnya

2. Perbaiki model. Tambahkan data (e.g., process times, resource requirements) ke dalam model dgn men-double click modul tsb dan tambahkan informasi yg diperlukan.

Langkah-langkah simulasi dgn Arena:

3. Lakukan simulasi thd model. Jalankan simulasi u/ verifikasi thd model.

4. Analisa hasil simulasi. Arena menyediakan report otomatis, spt resource utilization & waiting times.

5. Pilih alternatif terbaik. Buat perubahan thd model, u/ mendapatkan semua skenario yg mungkin, kemudian bandingkan hasilnya u/ mendapatkan hasil terbaik.

Fasilitas – Fasilitas Arena

• Graphical User Interface yang dibentuk dengan bahasa SIMAN

• Modul – modul• Statistik• Animasi simulasi• Output report

Terdapat 2 tipe modul:

- Flowchart modules

Menjelaskan logika proses

- Data modules

Untuk mendefinisikan datanya

Arena Model Building Environment

Contoh:

• Sebuah sistem work station yang sederhana. Misal terdapat work station tunggal terdiri dari sebuah mesin.

• Job datang secara random dan menunggu di buffer selama mesin sibuk (busy).

• Jika job datang berdistribusi eksponensial dengan mean 30 menit dan job processing time berdistribusi eksponensial dengan mean 24 menit.

Contoh (Cont’d):

Gambaran sistem:

Create 1 Process 1 Dispose 1

0 0

0

Contoh (Cont’d):Modul Create

Kontrol dialog pada modul create

Contoh (Cont’d):Modul Process

Dalam action field option dipilih Seize Delay Release untuk resources (mesin).

Jika resource busy, entitas harus menunggu sampai resource idle.

SEIZE block berfungsi sebagai gate antara entitas dan resource.

Kontrol dialog pada modul process

Menjalankan Simulasi • Simulasi dijalankan dgn jumlah replikasi = 1,

dan panjang replikasi dilakukan selama 600000 menit.

Menjalankan Simulasi – Run Setup

Menjalankan Simulasi – Run Speed

Menjalankan Simulasi • Dari hasil Simulasi terhadap variabel

Resources didapat data berikut:– Utilisasi mesin = 0.81– Average Waiting Time = 107.09 menit– Average Number Waiting = 3.57 parts

Analisa Hasil Simulasi:

• Dari hasil simulasi didapat utilisasi mesin = 0.81

• Jika dibandingkan dengan perhitungan manual: ρ = λ / µ

• λ = 1 / 30 arrival rate• µ = 1 / 24 processing rate • ρ = (1 / 30)/(1 / 24 ) = 24 / 30 = 0.8

Jadi antara hasil simulasi & perhitungan manual untuk utilisasi mesin didapat hasil yang sama yaitu 0.8

Input Analyzer

• Dapat digunakan u/ menentukan distribusi input data

• Dapat membangkitkan random data sesuai dengan distribusi yg dipilih

Data Files

• Dapat dipersiapkan secara manual• Dibentuk berdasarkan distribusinya

Menyiapkan Data Secara Manual

• Tuliskan data dalam bentuk ASCII (American Standard Code for Information Interchange) text

• Tiap data harus dipisah dengan sebuah spasi• Contoh:

– 10 20 30 22 32 43 22 21 23 24 25 12 13 14 23

Membentuk Data dr Sebuah Distribusi

• Dari menu:– Tools, Input Analyzer, File, New, File, Data File– Pilih salah satu :

• Use existing (jika menggunakan manual)• Generate New jika data akan dibentuk secara otomatis

Latihan di Kelas• Terdapat sebuah mesin & inspector. Asumsi: mesin tdk

pernah breakdown. Simulasi di run selama 100 000 menit

• Part-part datang berdistribusi secara random exponensial dgn mean = 1 menit.

• Part yg datang akan diproses oleh mesin yang berdistribusi uniform antara 0.65 – 0.7 menit

• Setelah part diproses oleh mesin, part-part akan diinspeksi dengan waktu yang berdistribusi uniform antara 0.75-0.8 menit.

Latihan di kelas (Cont’d)

• Setelah diinspeksi, part-part akan diputuskan apakah akan didistribusikan sebagai “good part finished” or perlu dirework.

• Dalam hal ini, 90% part baik, sisanya 10% perlu dirework.

Modul di Arena (Latihan)

Create Modul

Machine Part

Inspect Part

Decision (Passed Inspection)

Dispose Part

Replication Length

Simulation Run Results

Simulation Run Results (Cont’d)

Simulation Run Results (Cont’d)

Simulation Run Results (Cont’d)

Simulation Run Results (Cont’d)

Simulation Run Results (Cont’d)

Diskusi:

• Dalam menjalankan simulasi, bagaimana cara mengetahui bahwa sistem telah mencapai steady state?

• Jelaskan kelebihan Arena jika dibandingkan dengan bahasa simulasi lainnya?

Pertanyaan:• Sebutkan beberapa komponen model yang terdapat

dalam Arena• Apa yang dimaksud dengan istilah-istilah berikut dan

berilah contohnya• Entity• Resources• Variables• Attributes• Queue

Simulasi 5

• Part-part datang pada sebuah mesin berdistribusi exponential dengan mean = “rata-rata digit terakhir kelompok x 1.5”

• Service time tiap part berdistribusi normal dgn mean = rata-rata digit terakhir kelompok dan standard deviasi = rata-rata digit terakhir kelompok / 3

Simulasi 5 (Cont’d)

• Part-part kemudian akan diinspeksi dengan waktu yang berdistribusi uniform antara 3.5-5 menit.

• Dari proses inspeksi diketahui bahwa 90% part termasuk dalam “finished good” dan 10% akan di “rework”.

• Periode simulasi = 600000 menit jika rata-rata NRP ganjil

• Periode simulasi = 500000 menit jika rata-rata NRP genap

Simulasi 5 (Cont’d)

• Tentukan:– Average number output– Average work in process (WIP)– Average Machine queue time– Average Inspection queue time– Average number waiting of machine part– Average number waiting of inspect part– Machine utilization - Inspector utilization

• Lakukan analisa hasil simulasi (interpretasi)