DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA
#3_INTERAKSI MANUSIA
MESIN
O
U
T
L
I
N
E
Combination Servicing
Sistem Manusia Mesin
Synchronous Servicing
Manusia vs Mesin
Kecepatan Lambat Cepat
Kekuatan Kecil, terbatas, berubah-ubah Dapat diatur dengan baik, bisa diperbesar, tetap
Keseragaman Tidak dapat diandalkan, perlu di-monitor
Seragam / standar, cocok untuk pekerjaan massal
Memory Mengingat segala macam,
persepsi, dasar & strategis
Sesuai perintah, jangka panjang / jangka pendek
Berpikir Induktif baik Deduktif baik
Kalkulasi Lambat, mungkin ada error,
kemampuan koreksi Cepat, tepat, tidak ada koreksi
Overload Degradasi, kemampuan turun
perlahan Kerusakan tiba-tiba Kepintaran Kemampuan adaptasi,
meramal, menganalisa
Keputusan Ya/Tidak sesuai program
Kombinasi 1 atau beberapa
manusia dengan 1 atau
beberapa mesin yang saling
berinteraksi untuk
menghasilkan output
berdasarkan input tertentu.
SISTEM
semua objek fisik termasuk
peralatan, perlengkapan,
fasilitas & benda-benda yang
digunakan manusia dalam
melakukan pekerjaannya
Man Machine Interface
MAN
MACHINE
Simple Ergo System
H
e
e
e = Environment
= Human
= Machine
H
M
H
M
Complex Ergo System
H
e
e
e = Environment
= Human
= Machine
H
M
H
M
M
M M
M
H
H
H
PERFORMING TASK
Firmware
Software-Loaded Hardware for Proper Identification
Hardware
Display Control, Machine,
Equipment , etc Human Operator Age, Sex, Education,
Experience, etc Software Man, Manuals, Information , etc Feedback INPUT OUTPUT ENVIRONMENT
Heat/Cold, Noise, Lighting, Vibration, etc
Model Hubungan Manusia - Mesin
Manual
Semi-Otomatis
Otomatis
M A N U A L
(Human) Information Storage Sensing Processing Action Feedback INPUT OUTPUTSEMI - OTOMATIS
(Human) Information Storage Processing Sensing Action Disp la y Control Mechanism Process INPUT OUTPUT FeedbackO T O M A T I S
InformationStorage Processing
Sensing Action
INPUT Process OUTPUT
Disp la y Control me ch anism (Machine) Human ( Monitor) Feed back
M
E
C
H
A
N
IS
M
S
Recording display : memberi informasi tentang progress dari
proses kerja yang berlangsung ( kinerja mesin )
Perception : operator yang menyerap / menangkap informasi
dari display secara visual
Interpretation Decision : menginterpretasikan dan
mengartikan informasi yang masuk dan selanjutnya membuat
keputusan
Handing of Controls : mengkomunikasikan keputusan yang
diambil ke sub-sistem mesin melalui rancangan mekanisme
kendali
Control Display : memberikan petunjuk kepada operator
hasil dari keputusan dan tindakannya. Selanjutnya mesin
akan membawa ke dalam bentuk aktivitas kerja
ANALISA SISTEM MANUSIA - MESIN
KUALITATIF :
Peta Manusia Mesin ( Man
-Machine Process Chart )
Menentukan berapa jumlah mesin / fasilitas kerja yang bisa dioperasikan oleh seorang
operator.
Sederhana, praktis dan cepat. Kendala : Ketelitian dalam
menggambar peta manusia-mesin
KUANTITATIF :
Pengembangan model matematis. Lebih teliti, akurat, dan
memasukkan variabel
Analisa Kualitatif Manusia - Mesin
Synchronous Servicing
Completely Random
Servicing
Synchronous Servicing
Kondisi kerja ideal
Operator dan mesin bekerja
secara penuh dalam siklus
waktu yang tersedia.
Operator lebih sering berada
dalam kondisi “idle”, sehingga
untuk itu bisa dibebani kerja
dengan melayani operasi mesin
yang kedua, ketiga, dst-nya.
Synchronous Servicing
1 operator menangani >1 mesin
DALAM KONDISI IDEAL SINKRON.
Formulasi :
Dimana :
N =
mesin yang harus dilayani
(unit mesin)
L = total operator servicing time
(loading & unloading) (jam)
m = total machining time (jam)
L
m
L
time
operator
time
machine
N
Synchronous Servicing
St St St St St St St St St St Cycle time - Ct Ct Ct Ct Ct m/c # 1 m/c # 2 m/c # 3 m/c # 4 m/c # 5St = L = service time (loading & unloading); Ct = m = cycle time atau machining time
Synchronous Servicing
Kondisi ideal sulit untuk bisa dicapai; bilamana N > 5 atau N < 5 (dari
contoh) maka akan dijumpai situasi adanya idle atau delay yang bisa terjadi pada mesin atau operator.
Kondisi idle atau delay bisa terjadi manakala nilai N dari perhitungan akan
menghasilkan bilangan pecahan; sedangkan banyaknya mesin yang harus dioperasikan merupakan bilangan bulat.
Pertimbangan manakah yang sebaiknya “idle”? (Idle machine or idle
operator?)
Formulasi perhitungan jumlah mesin yang dioperasikan oleh seorang
operator perlu modifikasi dengan memperhitungkan waktu (w) yang diperlukan oleh operator untuk bergerak-pindah dari satu mesin menuju ke mesin berikutnya. Pada formulasi terdahulu, dalam kondisi yang ideal waktu (w) dianggap = NOL (?)
Synchronous Servicing
Dengan memperhitungkan waktu bergerak-pindahnya operator (w);
maka jumlah mesin yang harus dilayani bisa dihitung dengan formulasi baru sbb :
Nilai N merupakan bilangan bulat. Bilamana dijumpai nilai N merupakan
bilangan pecah misalkan N = 4.57); maka perlu untuk dibulatkan kebawah (N1= 4) atau dibulatkan keatas (N2 = N1 + 1 = 5).
Untuk menetapkan berapa jumlah mesin yang seharusnya dioperasikan
oleh seorang operator dapat ditetapkan berdasarkan pertimbangan (analisa biaya) yang didasarkan pada The Expected Cost (TEC) yang paling ekonomis dilihat dari aspek idle/delay costs yang terjadi pada mesin atau operator.
w
L
m
L
N
The Expected Cost
The Expected Cost :
C
M= machining cost (Rp/jam/mesin)
C
O= operator cost (Rp/jam/operator)
N1 = idle mesin ( ), waktu siklus waktu siklus mesin
N2 = idle operator ( ), waktu siklus waktu siklus operator
Keputusan : Pilih jumlah mesin yang memberikan nilai TEC terkecil
TEC
N1< TEC
N2 Pilih N
1;
TEC
N1>TEC
N2 Pilih N
21 M 1 o N1
N
)
.C
N
m)(C
(L
TEC
TEC
N2
(L
w)(C
O
N
2.C
M)
Berapakah jumlah mesin yang seharusnya bisa dilayani
oleh seorang operator, bilamana diketahui :
Waktu yang dibutuhkan untuk kegiatan loading &
unloading adalah 1,41 menit.
Waktu yang dibutuhkan untuk operator bergerak
berpindah dari satu mesin ke mesin lainnya 0,08
menit.
Waktu permesinan 4,34 menit.
Biaya operator Rp. 8500 / jam/operator.
Biaya operasi mesin Rp. 15000 / jam/mesin.
LA
TIHAN SO
J A W A B A N
3,86
0,08
1,41
4,34
1,41
w
L
m
L
N
N1 = 3 ; N2 = 4
Rp.1.709
3
3x15000)
(8500
(5,75/60)
N
)
.C
N
m)(C
(L
TEC
1 M 1 O N1
Rp.1.701
4x15000)
8500
(1,49/60)(
)
.C
N
w)(C
(L
TEC
N2 O 2 M
Completely Random Servicing
Diaplikasikan untuk menghadapi kondisi :
Kapan suatu fasilitas kerja memerlukan pelayanan
operator
TIDAK DIKETAHUI
;
Berapa lama pelayanan terhadap fasilitas kerja tersebut
harus berlangsung juga
TIDAK DIKETAHUI.
Mesin dapat berhenti (down) karena:
Siklus kerja selesai (dan ada proses loading atau
unloading yang dilakukan oleh operator).
Mesin rusak sehingga operator harus melakukan
Completely Random Servicing
Probabilitas mesin down (memerlukan pelayanan operator) :
0, 1, 2, 3 … n (n relatif kecil).
Kapan pelayanan dikehendaki dan berapa lama waktu
pelayanan (service) bersifat acak (random).
Pendekatan
Distribusi
Binomial
digunakan
untuk
penyelesaiannya.
Di-ASUMSI-kan bahwa mesin akan down / idle secara
random selama siklus kerja berlangsung
p = probability of running time
q = probability of down/idle time
p + q = 1
Teorema Ekspansi Binomial
n x n x n x 2 n 2 n 2 1 n n 1 n nq
....
p
q
....
p
q
qp
p
q)
(p
Binomial Distribution
Proporsi waktu mesin yang hilang (d):
Jika prosentase jam yang hilang
10% maka dapat dikatakan bahwa
penugasan sudah baik.
Sedangkan bila prosentase jam mesin yang hilang terlalu besar,
maka dapat ditambah operator yang menangani mesin down.
100% mes i n kerja ja m Tota l hi l a ng ya ng mes i n kerja ja m Tota l
• Tentukan porsi minimal dari
waktu permesinan yang akan
hilang untuk pengoperasian 3
(tiga) mesin yang harus
dilayani oleh seorang operator
bila diketahui :
Rata-rata running time = 60%
Rata-rata operator attention
time = 40% (irregular intervals).
• Kemungkinan (probabilitas) adanya mesin running (p)
dan down/idle (q) untuk 3 mesin yang harus dilayani
oleh seorang operator dapat ditunjukkan sebagai
berikut :
(p + q)
n= (p + q)
3= p
3+ 3p
2q + 3pq
2+ q
3= (0.60)
3+ 3(0.60)
2(0.40) + 3(0.60)(0.40)
2+ (0.40)
3= (0.216) + (0.432) + (0.288) + (0.064)
Mesin 1
Mesin 2
Mesin 3
Probabilitas
R = 0.60 R = 0.60 (0.60)(0.60)(0.60) = 0.216 D = 0.40 (0.60)(0.60)(0.40) = 0.144 D = 0.40 R = 0.60 (0.60)(0.40)(0.60) = 0.144 D = 0.40 (0.60)(0.40)(0.40) = 0.096 R = 0.60 R = 0.60 R = 0.60 (0.40)(0.60)(0.60) = 0.144 D = 0.40 (0.40)(0.60)(0.40) = 0.096 D = 0.40 R = 0.60 (0.40)(0.40)(0.60) = 0.096 D = 0.40 (0.40)(0.40)(0.40) = 0.064 D = 0.40 1.000Tree Diagram
• Dari perhitungan tersebut diatas, maka proporsi waktu mesin down/idle bisa ditentukan. Waktu yang hilang untuk melayani 3 mesin dapat dihitung sebagai berikut:
# mesin down/idle
Probability Jam mesin yang hilang karena 1 operator
Jam mesin yang hilang karena 2 operator
0 0.216 0 0
1 0.432 0*) 0
2 0.288 (1)(0.288)(8) = 2.304 0
3 0.064 (2)(0.064)(8) = 1.024 (1)(0.064)(8) = 0.512
*) Karena hanya 1 (satu) mesin yang down maka operator dapat melayani mesin tersebut, sehingga secara
keseluruhan tidak ada mesin yang “down/ idle”.
• Proporsi waktu permesinan yang hilang karena hanya 1 (orang) operator saja yang ditugaskan melayani 3 (tiga) mesin = (2.304 + 1.024)
3 x 8 x 100% = 13.9%
The Expected Cost
Asumsi :
• Biaya operator = Rp 10.000/jam
• Biaya permesinan = Rp 80.000/jam
• Output produksi = 250 unit/jam
Untuk 1 operator :Produksi selama 8 jam = (24 – 3,328) x 250 = 5168 unit
Biaya selama 8 jam = (10000 x 8) + (80000 x 3 x 8) = Rp 2.000.000 Biaya per unit = 2000000 / 5168 = Rp 386,9
Untuk 2 operator :
Produksi selama 8 jam = (24 – 0,512) x 250 = 5872 unit
Biaya selama 8 jam = (10000 x 8 x 2) + (80000 x 3 x 8) = Rp 2.080.000 Biaya per unit = 2080000 / 5872 = Rp 354,2
Untuk 3 operator :
Produksi selama 8 jam = (24 – 0) x 120 = 6000 unit
Biaya selama 8 jam = (10000 x 8 x 3) + (80000 x 3 x 8) = Rp 2.160.000 Biaya per unit = 2160000 / 6000 = Rp 360
