Modul 7 Perencanaan & Pengendalian Produksi

(1)

MODUL 7

PERENCANAAN DAN

PENGENDALIAN PRODUKSI

TI–3002 Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi II

Laboratorium Sistem Produksi

Program Studi Teknik Industri

Institut Teknologi Bandung

2013

(2)

TI 3002 – Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi II Modul 7 – Perencanaan dan Pengendalian Produksi

Halaman 1 dari 11

TUJUAN

PRAKTIKUM

TUJUAN UMUM

1. Memahami proses perencanaan produksi agar tercapai pemanfaatan sumber yang efektif 2. Memahami pengendalian lini produksi agar sesuai dengan rencana

TUJUAN KHUSUS

a. Memahami lingkup perencanaan dan pengendalian produksi b. Memahami tahapan perencanaan dan pengendalian produksi

c. Mampu melakukan validasi/verifikasi dari Master Production Schedule melalui Rough Cut Capacity

Planning

d. Mampu merencanakan dan menyusun Material Requirements Planning

e. Mampu melakukan verifikasi Material Requirements Planning dengan Capacity Requirement Planning.

PERENCANAAN DAN

PENGENDALIAN PRODUKSI

alam siklus manufaktur, perencanaan dan pengendalian produksi merupakan elemen yang penting karena pada aktivitas ini dilakukan pengelolaan faktor-faktor produksi agar dapat memenuhi permintaan konsumen. Perencanaan produksi berarti melakukan aktivitas sistematik dengan tujuan terjadinya kegiatan produksi. Beberapa isu yang dibahas dalam perencanaan produksi adalah :

a. Apa yang diproduksi

b. Berapa banyak yang diproduksi c. Kapan waktu untuk memproduksi d. Siapa yang memproduksi

e. Apa yang dibutuhkan untuk produksi

Sedangkan pengendalian produksi berarti melakukan otorisasi produksi sehingga rencana produksi tercapai. Proses otorisasi ini dilakukan dengan memastikan hal-hal berikut :

a. Apakah sumber yang digunakan dapat memenuhi demand b. Apakah produksi dapat berjalan sesuai rencana

c. Tindakan apa yang dilakukan bila keduanya tidak dapat dilaksanakan Tujuan utama perencanaan dan pengendalian produksi adalah :

a. Memaksimalkan pelayanan untuk konsumen sesuai dengan sistem produksi yang dijalankan, contoh : untuk jenis Make to Order, tujuannya adalah untuk memenuhi waktu delivery yang sesuai dengan jadwal, tetapi untuk jenis Make to Stock, yang dimaksimalkan adalah pemenuhan order konsumen.

b. Meminimalkan persediaan barang ( bahan baku, Work-In-Process, dan produk jadi) c. Memaksimalkan efisiensi penggunaan resources.

TAHAPAN PERENCANAAN DAN

PENGENDALIAN PRODUKSI

Tahapan perencanaan dan pengendalian produksi mengikuti gambar dibawah ini.

(3)

Gambar 1 Bagan Tahapan Perencanaan dan Pengendalian Produksi

etiap level manajemen memiliki masing-masing isu yang harus diselesaikan, yaitu :

a. Strategic Level membahas rencana produk yang dibuat dan sistem manufaktur yang tepat untuk membuat produk tersebut.

b. Tactical Level membahas rincian level strategis, proses disagregasi demand, dan penentuan planned

order release.

c. Execution Level membahas dispatching planned order release day-per-day, minimasi manufacturing lead

time dan Work-In-Process dan dilaksanakan secara harian.

AGGREGATE PLANNING

ggregate Planning adalah rencana produksi yang dinyatakan dalam kelompok produk (family)/

satuan unit yang bergantung pada produk yang dibuat ( ton, liter, kubik, jam mesin, jam orang, dll). Untuk itu, konversi perlu ditetapkan sebagai alat komunikasi ke departemen lain dan untuk menerjemahkan perencanaan produksi ke jadwal produksi.

Aggregate Planning dibuat dengan tujuan sebagai berikut :

a. Sebagai referensi perencanaan aktivitas produksi yang lebih rinci menjadi item dalam jadwal produksi induk ( Master Production Schedule)

b. Sebagai input perencanaan sumber daya (resources requirement planning) sehingga rencana sumber daya dapat dikembangkan untuk mendukung perencanaan produksi.

c. Meredam fluktuasi demand melalui perencanaan produksi dan tenaga kerja. Beberapa alternative penyusunan rencana agregat adalah :

1) Level Strategy menyusun rencana agregat dengan menggunakan production rate yang konstan untuk memenuhi demand tiap periode. Pada umumnya, production rate yang konstan ini diambil dari rata-rata demand per periode.

S

(4)

Halaman 3 dari 11 2) Chase Strategy menyusun rencana agregat dengan menggunakan production rate yang disesuaikan

dengan jumlah demand tiap periode.

3) Subcontract Strategy menyusun rencana agregat menggunakan production rate yang konstan untuk memenuhi demand tiap periode. Demand yang tidak terpenuhi akan dipenuhi dengan subkontrak. 4) Mixed Strategy menggunakan strategi gabungan untuk menyusun rencana agregat.

MASTER PRODUCTION SCHEDULE

aster Production Schedule adalah jadwal induk yang menyatakan produk akhir yang akan

diproduksi ( apa, jumlah dan waktu due date). MPS merupakan output disagregasi dari

aggregate planning. Umumnya, MPS terdiri dari 3 bagian, yaitu Perancangan, Pembuatan, dan

Pengendalian MPS (Fogarty, p.133-134) dengan horizon waktu 1-3 tahun. Tujuan MPS adalah :

a. Melihat dampak demand pada perencanaan material dan kapasitas

b. Menjamin bahwa produk tersedia untuk memenuhi demand tapi ongkos dan inventori yang tidak perlu dapat dihindarkan

Fungsi MPS adalah sebagai berikut :

a. Menjadwalkan produksi dan pembelian material untuk produk (item) b. Menjadi input data sistem MRP

c. Dari perhitungan RCCP, menjadi dasar penentuan resources yang diperlukan seperti tenaga kerja dan jam mesin.

d. Dasar penentuan jadwal pengiriman produk kepada konsumen.

Metode untuk melakukan disagregasi dari rencana agregat, dapat menggunakan metode persentase atau metode Bitran and Hax. Contoh Master Production Schedule dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Master Production Schedule

ROUGH CUT CAPACITY PLANNING

aster Production Schedule perlu divalidasi dengan cara membandingkan terhadap kapasitas

yang dimiliki perusahaan. Teknik yang digunakan untuk melakukan disebut Rough Cut Capacity

Planning (RCCP). Karena validasi yang dilakukan adalah validasi terhadap MPS, maka horizon

waktu (interval) RCCP sama seperti MPS.

Tahapan untuk melakukan Rough Cut Capacity Planning adalah seperti berikut :

1. Identifikasi sumber daya yang digunakan dalam produksi (work center, tenaga kerja, material) 2. Menentukan kebutuhan tiap sumber daya untuk memenuhi MPS per periode

3. Penghitungan kapasitas nominal (calculated capacity)

4. Komparasi kapasias nominal per periode dengan beban sumber daya (apakah underload atau

overload), Adjustment / revisi kapasitas atau jadwal bila terjadi overload

Beberapa pendekatan yang digunakan dalam RCCP (Fogarty,p.410-422) adalah : a. Bill of Labor Approach

b. Capacity Planning Using Overall Factor c. Resources Profile Approach

M

(5)

Halaman 4 dari 11 Untuk modul 7 : Perencanaan dan Pengendalian Produksi kali ini digunakan Bill of Labor Approach dengan data-data yang diperlukan berupa Master Production Schedule, waktu proses pada tiap work center, efisiensi, dan availabilitas mesin. Mengenai detail penjelasan perhitungan akan dijelaskan pada saat praktikum.

MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING

aterial Requirements Planning bertujuan untuk menjamin produk yang dibuat tepat waktu dan

jumlah produk memenuhi proses exploding kebutuhan produk akhir hingga kebutuhan material dengan memperhatikan time-phased. Input untuk Material Requirement Planning adalah Master

Production Schedule, product structure file dan inventory master file. Output yang dihasilkan adalah Planned Order Release.

Gambar 2 Input dan Output MRP

Bagian-bagian dari MRP adalah :

1. Item, nama atau nomor yang mengidentifikasikan item terjadwal

2. LLC ( Low Level Code), level paling rendah suatu item ditemukan dalam struktur produk 3. Lot Size, ukuran lot

4. LT ( Lead Time), waktu sejak order dipesan sampai order diterima

5. PD (Past Due), order yang dipesan pada periode sebelum horizon perencanaan 6. Gross requirements, permintaan akan suatu item pada periode tertentu

7. Scheduled Receipts, jumlah dalam on order & receipt date, dan order yang telah dirilis menjadi scheduled

receipt

8. Projected on hand, inventory pada akhir periode 9. Net requirements, jumlah bersih yang diperlukan

10. Planned order receipts, net requirements yang diubah menjadi ukuran lot 11. Planned order releases, planned order receipts yang dioffset dengan lead time

Tabel 2 Matriks MRP Lot size: LT: PD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gross requirements Scheduled receipts Projected on hand Net requirements Planned order receipts Planned order releases

M

(6)

Gambar 3 Tahapan MRP

1. Netting : penghitungan net requirements yang digunakan untuk acuan kebutuhan.

Net requirements = gross requirements – on hand inventory – scheduled receipts

Lotting : penentuan ukuran batch produksi / pembelian. Teknik Lotting dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Single level – kapasitas unlimited, contoh : fixed order quantity, economic order quantity, period

order quantity, lot for lot, fixed order period, least unit cost, least total cost, economic part period, silver meal method, wagner within algorithm

b. Single level – kapasitas limited , biasanya menggunakan algoritma heuristik atau metode optimisasi

c. Multiple level – kapasitas unlimited, contoh programa linier, mclaren method, Blackburn & millen

method, Carlson & kropp method, graves method

d. Multiple level – kapasitas limited.

2. Time phasing / offsetting : penentuan waktu order di-release dengan mengacu pada lead time produksi /

(7)

Halaman 6 dari 11 3. Exploding : penghitungan lebih lanjut untuk item pada level lebih rendah

Berikut ini adalah acuan yang harus diperhatikan karena merupakan kelemahan dari MRP : 1. MRP mengasumsikan kapasitas produksi infinite.

2. MRP bersifat deterministik (lead time, supply, dan demand). 3. MRP mengasumsikan semua kualitas produk yang dihasilkan baik.

4. System nervousness.

5. MRP membutuhkan integritas data yang tinggi dan sensitive pada data yang tidak akurat. (Sipper, p. 367-368)

TEKNIK LOT-SIZING DALAM MRP

eknik Lotting yang paling sederhana adalah Lot For Lot, di mana besar pemesanan sama dengan nilai Net

Requirements. Namun pada kenyataannya teknik ini tidak selalu digunakan karena:

 Memecah lot ke dalam jumlah yang lebih sedikit dapat menghasilkan biaya persediaan yang lebih murah

 Adanya batas lot pembelian dari supplier atau batas kapasitas transfer pada shop floor

Maka dari itu dikembangkan beberapa teknik Lot-sizing. Berikut ini diberikan contoh perhitungan beberapa teknik lotting untuk single level. Misalkan diketahui data produksi sebagai berikut :

 Biaya simpan (h) = $2 / unit/ periode

 Biaya setup/pesan (S)= $200

 Lead time = 1 periode

 Gross Requirement dan nilai On Hand Inventory sebagai berikut : Tabel 3 GR dan On Hand

PENDEKATAN

ECONOMIC ORDER QUANTITY (EOQ)

 Rata-rata demand : 27 unit/periode

 Maka dengan menghitung Q dengan model EOQ mengikuti:

(8)

PENDEKATAN

MINIMUM COST PER PERIOD

 Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat tabel kombinasi periode seperti yang ditunjukkan pada Figure 6.

 Dalam tabel tersebut dihitung trial lot size, cumulative cost, dan cost per periode

 Kemudian melakukan perhitungan cost per periode yang terendah dengan rumus berikut :

Cummulative cost terdiri dari biaya pemesanan dan biaya simpan barang yang berada di gudang Tabel 4 Contoh Tabel Kombinasi Periode

PENDEKATAN

PERIOD ORDER QUANTITY (POQ)

 Pendekatan ini menggunakan perhitungan EOQ sebagai dasar penentuan waktu antar pemesanan

 Dengan menggunakan perhitungan EOQ sebelumnya untuk menghitung quantity pemesanan, maka diperoleh Q = 74 unit

(9)

 Jika periode menggunakan satuan minggu, maka dapat dicari demand per tahun, yaitu : 27 unit / minggu x 52 minggu / tahun = 1404 unit / tahun

 Selanjutnya pada pendekatan POQ ini, dapat dihitung jumlah pemesanan dan waktu antar pemesanan

PENDEKATAN

LEAST UNIT COST

 Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat tabel kombinasi periode

 Dalam tabel tersebut dihitung trial lot size, cumulative cost, dan cost per unit

 Kemudian melakukan perhitungan cost per unit yang terendah dengan rumus berikut :

 Cummulative cost terdiri dari biaya pememsanan dan biaya simpan barang yang berada di gudang

PD

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 GR

35

30

40

0

10

40

30

10

30

55 On Hand

35

0

40

0

70

30

0

85

55

0 PO Receipt

0

70

0

80

0

95

0

0 PO Release

0

70

0

80

0

95

0

3 minggu 3 minggu

(10)

CAPACITY REQUIREMENT PLANNING

apacity Requirements Planning didefinisikan sebagai fungsi untuk menentukan, mengukur, dan

menyesuaikan tingkat kapasitas atau proses untuk menentukan jumlah tenaga kerja, sumber daya mesin yang diperlukan untuk melaksanakan produksi. Oleh karena itu, CRP merupakan teknik penghitungan kapasitas rinci untuk melakukan verifikasi apakah kapasitas yang tersedia dapat memenuhi Planned Order Release.

Hasil Planned Order Release akan disimulasikan secara deterministik untuk menentukan waktu setiap order melalui setiap stasiun kerja dengan menggunakan leadtime offset. Simulasi ini juga harus memasukkan komponen release order (order yang telah di release ke shop floor)

Output simulasi akan menghasilkan laporan beban mesin. Laporan tersebut kemudian dibandingkan dengan kapasitas yang tersedia pada stasiun tersebut. Jika beban kerja melebihi kapasitas yang tersedia maka perlu dilakukan adjustment / revisi seperti merevisi MRP, menaikkan kapasitas, merubah lot sizing policy, dan lain-lain.

Untuk melakukan CRP, input yang dibutuhkan adalah :

1. Bill of Material

2. Item Master Record Files 3. Work Center Record File 4. Planned Order Release

Mengenai detail penjelasan perhitungan Capacity Requirement Planning akan dijelaskan pada saat praktikum.

C

(11)

10 PROSEDUR

PRAKTIKUM

FLOW CHART PRAKTIKUM

Start Penjelasan Asisten Mengenai Tahapan Perencanaan dan Pengendalian Produksi Penjelasan Asisten Mengenai Input MRP, MRP, dan Tabel MRP Pemberian Data Modul 7

dan Template Excel Modul 7

Praktikan Melakukan Pengolahan Data BOL A

Dengan Data Masing-Masing Asistensi 0 Y a Penjelasan Asisten Mengenai Pengisian Excel (MPS, BOL, RCCP, MRP, MRP B-01, PORL, RO CRP) Mengerti Tidak

FLOWCHART PRAKTIKUM MODUL 7

Stop

PROSEDUR PRAKTIKUM

1. MPS hasil forecasting modul 5 dibawa oleh setiap kelompok pada saat pelaksanaan praktikum 2. Dari informasi Item Master Record Files, Bill of Material, efisiensi dan utilitas resources, MPS

divalidasi terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan (RCCP) dengan pendekatan Bill of Labor. a. Evaluasi feasibilitas MPS

(12)

10

3. Buat MRP dari MPS yang feasible untuk 3 bulan pertama, ubah data menjadi data mingguan ( 1 bulan = 4 minggu = 4 periode)

4. Dari informasi perusahaan routing files, POR hasil MRP divalidasi terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan (CRP)

a. Evaluasi feasibilitas POR

b. Jika POR tidak feasible, lakukan penyesuaian

5. Dengan metode Lot-for-Lot, Least Unit Cost, Period Order Quantity dan Minimum Cost per Period untuk menentukan ukuran lot dari purchased part, pilih lot sizing policy yang dianggap paling baik untuk purchased part dan buat MRP.

DATA

PRAKTIKUM

Data yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

1. Master Production Schedule – MPS hasil forecasting tiap dongkrak pada modul 5 2. Item Master Record File

3. Work Center Master File 4. Planned Order Release

REFERENSI

 Forgarty, at all. (1991). Production & Inventory Management 2nd ed. Cincinnati, Ohio: South-Western

Publishing Co.

 Sipper, Daniel, et all. (1997). Production Planning, Control, and Integration. USA: McGraw-Hill Company. nn. (2003).

 Diktat Kuliah Perencanaan dan Pengendalian Produksi. Bandung: ITB.

Tugas baca : Diktat kuliah Perencanaan dan Pengendalian Produksi