2.1 Pengertian Penjadwalan
Penjadwalan adalah aspek yang penting dalam pengendalian operasi baik dalam industri manufaktur maupun jasa. Dengan meningkatkan titik berat kepada pasar dan volume produksi untuk meningkatkan kepuasaan konsumen. Dengan penjadwalan yang efektif dapat meningkatkan keuntungan dalam fungsi operasi diwaktu yang akan datang.
Penjadwalan adalah suatu proses pengambilan keputusan yang memainkan peranan penting dalam kebanyakan bidang manufaktur dan pelayanan industri. Penjadwalan digunakan dalam pengadaan bahan dan produksi, dalam transportasi dan distribusi dan dalam proses informasi dan komunikasi.
Ada beberapa tipe berbeda dari masalah penjadwalan uang dihadapi oleh perusahaan adalah sebagai berikut :
1. Job shop scheduling
Job shop scheduling secara umum lebih dikenal sebagai shop floor
control, yang merupakan kegiatan penyusunan input ( memasang yang
diperlukan) menjadi output (produk). 2. Personnel scheduling
Personnel scheduling adalah hal yang penting dalam industri manufaktur dan jasa. Walaupun penjadwalan pembagian waktu dalam lantai produksi lebih diutamakan dari pengendalian dalam lantai produksi itu sendiri, tenaga kerja juga dapat menjadi masalah yang besar. Sebagai contoh misalnya penjadwalan tenaga medis dalam rumah sakit. Penentuan waktu seperti jam kerja penuh, shift pagi atau malam dan subkontrak menjadi masalah dalam penjadwalan tenaga kerja ini.
3. Facilities scheduling
Penjadwalan ini menjadi sangat penting ketika fasilitas menjadi hal yang utama. Sebagai contoh adalah penjadwalan ruang operasi pada rumah sakit. Untuk meningkatkan pelayanan kesehatan, beberapa rumah sakit menggunakan fasilitas ini.
4. Vehicle scheduling
Perusahaan manufaktur harus mengirim produk mereka dengan biaya dan waktu yang efesien. Contoh dari penjadwalan ini adalah penjadwalan pengiriman peralatan, pos dan pengiriman untuk pelanggan ditempat yang berbeda.
5. Vendor scheduling
Perusahaan dengan sistem JIT ( Just In Time), penjadwalan pengiriman adalah hal yang penting. Bagian penjualan harus mengkoordinasikan dengan sistem dari jumlah produk yang akan dikirim untuk menjamin bahwa JIT berfungsi dengan efisien.
6. Project scheduling
Rencana adalah penghubung dari tugas-tugas. Walaupun beberapa tugas dapat dikerjakan bersama-sama, tetapi beberapa tugas tidak dapat mulai dikerjakan hingga tugas yang sebelumnya selesai. Project yang kompleks mungkin melibatkan ribuan tenaga kerja yang saling berkoordinasi melengkappi rencana tersebut dengan waktu dan biaya. Penjadwalan ini merupakan kompenen yang penting dari fungsi perencanaan.
7. Dinamic versus static scheduling
Bermacam-macam pesanan datang secara simultan untuk diproses di sebuah mesin. Dalam kenyataannya masalah penjadwalan yang ada bersifat dinamik dalam arti job akan datang berkelanjutan sepanjang waktu.
Secara umum, penjadwalan merupakan suatu proses dalam perencanaan dan pengendalian produksi yang merencanakan produksi serta pengalokasian sumber daya pada suatu waktu tertentu dengan memperhatikan kapasitas sumber daya yang ada.
M enurut Richard W. Conway, penjadwalan adalah suatu proses pengurutan pembuatan produk secara menyeluruh pada beberapa mesin.
M enurut Roger Schroeder, penjadwalan adalah proses untuk menentukan: 1. Sequence, yang bearti pengurutan pekerjaaan yang akan dilakukan
2. Timing, yang berarti menentukan saat mulai dan saat akhir setiap pekerjaan.
M enurut Baker, penjadwalan didefinisikan sebagai suatu proses pengalokasian sumber daya atau mesin-mesin yang ada untuk melaksanakan tugas-tugas yang ada dalam suatu waktu tertentu. Definisi ini dapat dijabarkan menjadi dua arti yaitu :
1. Penjadwalan sebagai fungsi dari pengambilan keputusan
Penjadwalan merupakan suatu proses untuk menentukan sebuah urutan.
2. Penjadwalan merupakan suatu teori
Penjadwalan adalah kumpulan dari prinsip-prinsip, model, teknik dan kesimpulan logis dalam pengambilan keputusan penjadwalan merupakan bagian dari shop floor control.
Keputusan yang dibuat dalam penjadwalan meliputi pengurutan pekerjaan (sequencing), waktu mulai dan selesai pekerjaan (timing), urutan operasi untuk suatu pekerjaan (routing). M asalah penjadwalan selalu berkaitan dengan pengurutan produksi (sequencing) yang didefinisikan sebagai penentu urutan-urutan kedatangan dari bermacam-macam pekerjaan yang harus diselesaikan dalam jangka waktu tertentu. M asalah penjadwalan sering kali muncul jika terdapat sekumpulan tugas secara bersamaan, sedangkan peralatan yang dimiliki terbatas.
M asukan dari suatu penjadwalan mencakup jenis dan banyaknya part yang akan dioperasikan, urutan ketergantungan antar operasi, waktu proses untuk
masing-masing operasi, serta fasilitas yang dibutuhkan oleh setiap operasi. Keluaran penjadwalan meliputi dispatch list (daftar urutan-urutan pemprosesan part serta waktu mulai dan selesai dari pemprosesan part).
Dengan begitu, adalah sangat jelas bagi perusahaan akan pentingnya penjadwalan:
1. Dengan penjadwalan secara efektif, perusahaan menggunakan asetnya dengan efektif dan menghasilkan kapasitas uang yang diinvestasikan menjadi lebih besar, yang sebaliknya akan mengurangi biaya.
2. penjadwalan menambah kapasitas dan fleksibilitas yang terkait memberikan waktu pengiriman yang lebih cepat dan dengan demikian pelayanan kepada pelanggan menjadi lebih baik.
3. Keuntungan yang ketiga dari bagusnya penjadwalan adalah keunggulan kompetitif dengan pengiriman yang bisa diandalkan.
2.2 Tujuan Penjadwalan
Kebanyakan tujuan dari penjadwalan adalah meminimasikan total flow time, total tardiness, maximum completion time, maximum tardiness, lateness atau jumlah dari pekerjaan yang tepat waktu. Secara umum penjadwalan mempunyai tujuan seperti :
2. Agar lebih responsive terhadap permintaan. M inimasi rata-rata flow time atau rata-rata waktu menunggu (tardiness).
3. M emenuhi batas waktu ( due date, tardiness, lateness). M enurut Baker, penjadwalan memiliki beberapa tujuan yaitu :
1. M eniungkatkan produktivitas mesin yaitu dengan mengurangi waktu menggangur.
2. M engurangi persediaan barang setengah jadi (work in process inventory) untuk mengurangi baiaya penyimpanan dengan jalan mengurangi jumlah rata-rata pekerjaan yang menunggu dalam antrian suatu mesin karena terlalu sibuk.
3. M engurangi waktu keterlambatan karena batas waktu ( due date) telah dilampaui dengan cara mengurangi maksimum keterlambatan maupun dengan mengurangi jumlah pekerjaan yang terlambat. 4. M eminimasi ongkos produksi.
5. Pemenuhan due date, karena dalam kenyataannya apabila terjadi keterlambatan pemenuhan due date yang telah ditetapkan dapat dikenakan suatu denda atau penalty.
M enurut Baker, jika makespan suatu penjadwalan adalah konstan, maka urutan kerja yang tepat akan menurukan flow time dan rataan work in process.
2.3 Fungsi Penjadwalan
Fungsi dari penjadwalan berbeda-beda, hal tersebut bergantung dari tipe operasinya. M acam-macam tipe operasi adalah sebagai berikut:
1. In process industries
Seperti di pabrik-pabrik kimia dan farmasi, penjadwalan bisa saja terdiri dari pencampuran bahan-bahan, membersihkan kotoran dan mulainya memproduksi produk-produk lain. Program linier dapat menentukan biaya termurah dari campuran bahan-bahan dan kuantitas pemesanan ekonomis dengan dapat menentukan jangka waktu optimum dari suatu produksi berjalan.
2. Untuk produk massal
Penjadwalan dari produksi akan sangat menentukan ketika jalur perakitan telah dipasang. Keputusan penjadwalan dari hari ke hari terdiri dari penentuan seberapa cepat waktu untuk menyelesaikan satu item dalam line dan beberapa jam yang dibutuhkan per hari untuk menyelesaikan satu line.
3. Untuk poryek-proyek
Keputusan penjadwalan sangat banyak dan berhubungan dengan teknik penjadwalan proyek seperti PERT dan CPM .
4. untuk batch atau job shop production
Keputusan penjadwalan bisa menjadi sangat kompleks. Dalam kaitannya dengan penjadwalan produksi, batch flow, job shop dan
cellular process telah banyak ditemui. Dalam tiap kasus, jenis produk-produknya dibuat secara normal dan banyak diantaranya make to order. Waktu yang dibutuhkan untuk memproses masing-masing pekerjaan atau produk, bervariasi dari pekerjaan satu ke pekerjaan lain karena perbedaan dalam ukuran order pelanggan. Lingkungan batch production merupakan lingkungan yang dinamis karena order-order dari pelanggan yang datang secara berkesinambungan dan produk-produk yang telah jadi diproses serta kemudian diantar ke pelanggan sepanjang waktu.
2.4 Permasalahan Dalam Penjadwalan Produksi
M asalah penjadwalan seringkali muncul jika terdapat sekumpulan tugas yang harus ditetapkan harus dikerjakan terlebih dahulu, bagaimana urutan kerja dari tugas-tugas berikutnya, serta pengalokasian tugas pada mesin sehingga diperoleh suatu proses yang terjadwal.
Pada umumnya persoalan penjadwalan ini dipecahkan dengan sendirinya menurut kebiasaan tanpa menberikan perhatian yang lebih besar sehingga pemecahan persoalan dengan suatu teknik baru akan lebih mudah dan lenih menguntungkan. Cara yang umum dilakukan adalah cara yang didasarkan pada FCFS (First Come First Serve), sehingga tugas yang dating lebih dahulu akan dilayani lebih awal daripada tugas yang datang kemudian.
2.5 Istilah-istilah Dalam Penjadwalan Produksi
Dalam membahas masalah penjadwalan biasanya akan dijumpai beberapa variable dan istilah, dalam penulisan ini digunakan variable j = job dan i = operasi. Definisi dari istilah-istilah yang sering digunakan ialah :
1. Waktu Proses (tij)
Adalah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu operasi j dari suatu job i (termaksud waktu set up, penghentian mesin dan waktu pemindahan bahan ke mesin).
2. Makespan (Ms)
Adalah jangka waktu penyelesaian suatu penjadwalan yang merupakan jumlah seluruh waktu proses.
∑
= i
s t
M
3. Ready time ( Rij)
M enyatakan job j operasi ke 1 siap untuk dijadwalkan. 4. Waiting time ( Wj)
Adalah waktu tunggu seluruh operasi dari suatu job
∑
= ij
j W
W
5. Flow time (Fj)
Adalah waktu antara suatu saat dimana suatu pekerjaan dapat diproses dengan suatu dimana pekerjaan tersebut telah selesai dikerjakan.
j j
j t W
F = +
6. Completion time (Cj)
Adalah jangka waktu antara permulaan bekerja ada pekerjaan pertama, dimana waktu tersebut ditunjuk oleh t = 0 dan waktu pada saat pekerjaan j selesai.
7. Rata-rata flow time
∑
= Fj n
Fs 1
8. Due date ( Dj)
Adalah batas waktu akhir suatu job harus diselesaikan. 9. Lateness (Lj)
Adalah penyimpangan waktu penyelesaian suatu job ke j hingga saat due date.
j j
j C d
L = −
Lj < 0, jika penyelesaian memenuhi batas akhir
Lj > 0, jika penyelesaian melewati batas akhir
10. Earliness ( Ej)
Adalah saat penyelesaian terlalu awal yaitu sebelum due date. Earliness juga disebut sebagai lateness negative.
{
j}
j L
E =max0,− 11. Rata-rata lateness
(
)
∑
− = j j s G d n L 1 12. Tardiness (Tj)Adalah keterlambatan penyelesaian suatu pekerjaan hingga saat due date.
{ }
i j o L T =max , 13. Rata-rata tardiness∑
= j s T n T 1 14. Number of tardiness∑
= j T N δ 0 , 1 > = j j jikaT δ 0 , 0 < = j j jikaT δ 15. Slack timeAdalah waktu sisa yang tersedia bagi suatu job. 16. Utilitas mesin ( U )
Adalah rasio dari seluruh proses yang dibebankan pada mesin dengan rentang waktu untuk menyelesaikan seluruh tugas pada semua mesin. max F m t U j × =
∑
Dimana : m = mesinF max = Flowtime max 17. Tmax or Lmax
Tmax = max
{
o,Lmax}
Lmax = max { Lj} 18. Critical rasio( )
j j P t a CR= t d t aj( )= j − Dimana : aj(t) = allowance Dj = Due datePj = waktu untuk menyelesaikan operasi j
Sehingga : j j j a t S P = ( )− Sj = Slack time
2.6 Kendala-kendala dalam Penjadwalan Produksi
Dalam pelaksanaannya, penjadwalan proses produksi ditingkat shop floor akan mengalami gangguan atau hambatan yang dapat terjadi antara lain:
a. M esin rusak
Pada saat mesin rusak, maka operasi-operasi yang akan menggunakan mesin tersebut tidak dapat dikerjakan dan harus
menunggu sampai mesin selesai diperbaiki. Hal ini mengakibatkan terhentinya proses produksi dan penjadwalan produksi semula menjadi tidak terpenuhi. Oleh karena itu, perlu dilakukan penyesuaian pada jadwal semula sehingga diperoleh kembali jadwal produksi yang feasible. Penjadwalan ulang ini dikenal dengan istilah rescheduling. Informasi yang diperlukan adalah jenis dan nomor mesin yang rusak, waktu terjadinya kerusakan dan lamanya waktu perbaikan mesin.
b. Penambahan pesanan (order) baru
Pada saat produksi sedang berjalan, tidak tertutup kemungkinan bahwa terjadi penambahan pesanan baru. Hal ini mengakibatkan pelaksanaan penjadwalan yang belum memperhitungkan pesanan baru tersebut akan mengalami gangguan atau kekacauan. Oleh karena itu, diperlukan penjadwalan ulang dengan mempertimbangkan pesanan baru tersebut, sehingga produksi akan tetap berada pada kondisi yang optimal serta shop floor dapat segera menyesuaikan diri dengan penjadwalan yang baru tersebut. Informasi yang diperlukan dari adanya pesanan baru tersebut adalah jenis produk yang dipesan, routing pekerjaannya, jumlah pesanan dan due date yang diminta konsumen.
Penambahan prioritas pembuatan produk akan mempengaruhi penjadwalan yang telah dilakukan.
d. Perubahan due date
Produk yang mengalami perubahan due date akan menyebabkan perubahan pada jadwal produksi semula. Perubahan due date ada dua macam yaitu due date semakin maju dan due date semakin mundur. Penjadwalan produksi yang semakin mundur tidak akan mengubah penjadwalan produksi dan tidak akan mengakibatkan perubahan due date yang semakin maju akan mengubah penjadwalan produksi awal agar kriteria performansi yang dipilih dapat tetap dipertahankan dengan adanya perubahan due date tersebut.
Pada dasarnnya seluruh gangguan dan hambatan dalam melaksanakan penjadwalan produksi dapat terjadi secara bersamaan maupun sendiri-sendiri.
2.7 Kriteria Optimalitas
Berdasarkan beberapa variable yang telah dijelaskan, para ahli memberikan berbagai kriteria ukuran kinerja penjadwalan sebagai berikut :
M inimasi Makespan : Cmax = max {Cj}
M inimasi Mean Flow time : F =
∑
Fj n 1M inimasi Mean Tardiness : T =
∑
Tj n 1M inimasi Maksimum Flowtime : F = max (Fj)
M inimasi Mean Lateness : L =
∑
Lj n 1M inimasi Maksimum Tardiness : Tmax = max {Tj}
2.8 Klasifikasi Penjadwalan Produksi
Penjadwalan produksi dapat berbeda-beda dilihat dari kondisi yang mendasari. Beberapa model penjadwalan yang sering terjadi didalam proses produksi berdasarkan beberapa keadaan antara lain adalah :
1. Berdasarkan mesin yang dipergunakan dalam proses :
a. Penjadwalan pada mesin tunggal ( single machine shop ) b. Penjadwalan pada mesin jamak ( m machine)
2. Berdasarkan pola aliran proses :
a. Penjadwalan flow shop, proses produksi dengan aliran flow shop berarti proses produksi dengan pola aliran identik dari satu mesin ke mesin lain. Walaupun pada flow shop semua tugas akan mengalir pada jalur produksi yang sama, yang biasa dikenal sebagai pure flow shop, tetapi dapat pula berbeda dalam dua hal. Pertama, jika flow shop dapat menangani tugas yang bervariasi. Kedua, jika yang datang
kedalam flow shop tidak harus dikerjakan pada semua jenis mesin. Jenis flow shop seperti ini disebut general flow shop.
b. Penjadwalan job shop, proses produksi dengan aliran job shop berarti proses produksi dengan pola aliran atau rute proses pada setiap mesin yang spesifik untuk setiap pekerjaan dan mungkin berbeda untuk tiap job. Akibat aliran proses yang tidak searah ini, maka setiap job yang baru atau job dalam proses dan job yang keluar dari satu mesin dapat merupakan job jadi atau job dalam proses. 3. Berdasarkan pola kedatangan job:
a. Penjadwalan statis yaitu job yang datang bersamaan dan siap dikerjakan pada mesin yang tidak bekerja.
b. Penjadwalan dinamis yaitu kedatangan job yang tidak menentu.
4. Berdasarkan sifat informasi yang diterima :
a. Penjadwalan deterministic yaitu informasi yang diperoleh pasti, misalnya informasi tentang pekerjaan dan mesin seperti waktu kedatangan pekerjaan dan waktu proses. b. Penjadwalan stokastik yaitu informasi yang diperoleh
tidak pasti tetapi memiliki kecenderungan yang jelas atau menyangkut adanya distribusi probabilitas tertentu.
2.9 Teknik Penyusunan Penjadwalan
Penjadwalan produksi harus disusun dengan tepat agar proses produksi berjalan dengan baik. Penjadwalan melibatkan pembebanan tanggal jatuh tempo atas pekerjaan-pekerjaan khusus, tapi banyak pekerjaan yang bersaing secara simultan untuk sumber daya yang sama, dan juga dapat dikelompokkan teknik penjadwalan sebagai berikut :
1. Penjadwalan ke depan
Penjadwalan ke depan memulai skedul atau jadwal segera setelah persyaratan diketahui, penjadwalan ke depan digunakan di beragam organisasi seperti rumah sakit, klinik, restoran untuk makan malam dan perusahaan alat-alat permesinan. Skedul-skedul tersebut disusun berdasarkan tanggal permulaan operasi yang diketahui dan kemudian bergerak ke muka dari operasi pertama sampai operasi terakhir untuk menentukan tanggal penyelesaian. Atau proses penjadwalan dimulai dengan tanggal permulaan order tertentu dan tanggal penyelesaian diwaktu yang akan datang ditentukan berdasarkan siklus pemprosesan dan keterbatasan kapasitas. Dalam fasilitas ini, pekerjaan dilaksanakan atas pesanan pelanggan dan sesegera mungkin dilaksanakan pengiriman. Penjadwalan ke depan biasanya dirancang untuk menghasilkan jadwal yang bisa diselesaikan meskipun tidak berarti memenuhi tanggal jatuh temponya. Di dalam beberapa keadaan, penjadwalan
ke depan menyebabkan penumpukan barang dalam proses. Pendekatan ini banyak digunakan dalam industri kimiawi, pemprosesan makanan dan industri lainnya dimana keluarannya sangat dibatasi dalam jangka pendek oleh kapasitas-kapasitas yang tersedia, Karena untuk mengubahnya diperlukan waktu yang lama. 2. Penjadwalan ke belakang
Penjadwalan ke belakang dimulai dengan tanggal jatuh tempo, menjadwal operasi final dahulu. Tahap-tahap dalam pekerjaan kemudian dijadwal, pada suatu waktu, dibalik. Dengan menggunakan lead time untuk masing-masing item, akan didapatkan waktu awal. Namun demikian, sumber daya yang perlu untuk menyelesaikan jadwal bisa jadi tidak ada. Penjadwalan ke belakang digunakan dilingkungan perusahaan manufaktur, sekaligus lingkungan perusahaan jasa seperti catering atau penjadwalan pembedahan.
Dalam praktik, sering kali digunakan penjadwalan ke depan dan ke belakang untuk mengetahui titik temu yang beralasan antara apa yang bisa dicapai dengan tanggal jatuh tempo pelanggan.
Kerusakan mesin, ketidakhadiran, masalah mutu, kekurangan dan faktor-faktor lain membuat penjadwalan menjadi lebih kompleks. Konsekuensinya, tanggal penugasan tidak meyakinkan bahwa pekerjaan akan dilakukan sesuai dengan jadwal.
Banyak teknik khusus yang telah dibuat untuk membantu didalam mempersiapkan jadwal yang dihandalkan.
2.10 Penjadwalan Flow Shop
Sistem penjadwalan dalam flow shop adalah penjadwalan dari seluruh job dalam urutan proses yang sama dan masing-masing job menuju ke masing-masing mesin dalam satu waktu tertentu. Sistem ini dapat digambarkan seperti urutan linier pada mesin-mesin seperti pada lini perakitan. Setiap job diproses sesuai dengan urutan prosesnya dan dari satu mesin ke mesin lainya.
Penjadwalan yang memiliki urutan yang sama atas penggunaan masing-masing mesin disebut dengan permutasian scheduling. Dalam kriteria pengukuran diperlukan penjadwalan harus dipertimbangkan ketika didapatkan solusi yang optimal dengan meningkatkan jumlah job atau mesin.
Pada umunya, setiap operasi berikutnya berasal dari satu operasi yang mendahuluinya dan operasi kedua dari terakhir mempunyai satu operasi yang mengikutinya. Oleh karena itu, setiap job memiliki urutan operasi yang spesifik untuk menyelesaikan job tersebut. Tipe struktur ini sering disebut sebagai linier predence structure.
Lantai produksi terdiri dari m mesin berbeda dan setiap job terdiri dari m operasi yang memerlukan mesin yang berbeda. Karakteristik flow shop dinyatakan dengan aliran pekerjaan yang terarah. Pada pekerjaan flow shop, penomoran mesin dimungkinkan sehingga jika operasi ke –j dari suatu job mendahului operasi ke-k,
maka mesin yang diperlukan dari operasi ke-j mempunyai nomor yang lebih kecil dibandingkan dengan mesin yang dibutuhkan oleh operasi ke –k, mesin-mesin dalam flow shop diberi nomor 1,2,3,……m ; dan operasi job ke-i ditandai dengan (i,1),(i,2),……., (i,m).
Setiap job dapat diperlakukan seolah-olah job tersebut memiliki m operasi yang tetap. Aliran pekerjaan flow shop terbagi menjadi dua, yaitu pure flow shop dan general flow shop. Pada aliran pekerjaan pure flow shop, setiap job memiliki satu operasi pada setiap mesin. Sedangkan pada general flow shop, suatu pekerjaan dimungkinkan terdiri kurang dari m operasi dengan operasi-operasi pada mesin-mesin yang tidak berdekatan (bersebelahan) dan operasi terakhir tidak selalu dimulai pada mesin 1 dan diakhiri pada mesin m.
Karakteristik dasar penjadwalan flow shop adalah sebagai berikut : a. Terdapat n job yang tersedia dan siap diproses pada waktu t =0 b. Waktu set up independent terhadap urutan pengerjaan.
c. Terdapat m mesin berbeda, yang tersedia secara kontinu. d. Operasi-operasi individual tidak dapat dipecah-pecah.
2.11 Keuntungan Penjadwalan Produksi
Keuntungan melakukan penjadwalan produksi mencakup :
• M engurangi perubahan proses
• M engurangi usaha penjadwalan
• M eningkatkan efisiensi produksi
• M eratakan beban kerja
• Waktu pengiriman yang akurat
• Informasi yang nyata
Tujuan dan keuntungan penjadwalan produksi termasuk :
• Dapat memastikan apakah perjanjian pengiriman dapat terpenuhi atau tidak dan mengidentifikasi periode waktu yang tersedia untuk pemeliharaan preventif.
• M emberikan operator lantai produksi sebuah pernyataan eksplisit mengenai apa yang harus dilakukan sehingga para supervisor dan manajer dapat mengukur kinerja mereka.
• M eminimasi persediaan work in progress.
• M eminimasi rata – rata waktu alur melalui sistem.
• M emaksimasi penggunaan mesin dan/atau pekerja.
• M eminimasi waktu setup.
• Dapat mengidentifikasi konflik sumber daya, mengendalikan pelepasan proyek ke lantai produksi, dan memastikan bahan baku yang dibutuhkan telah dipesan tepat waktu.
• M enciptakan koordinasi yang lebih baik untuk meningkatkan produktivitas dan meminimasi biaya operasional.
2.12 Kekurangan Penjadwalan, Jeda Antara Teori dan Praktek
Dunia nyata berbeda dengan model komputer yang ideal, sehingga ada beberapa batasan fuzzy, tidak adanya informasi, dan perubahan yang tiba – tiba. Berlung berpendapat, “Hasil dari proses yang dijadwalakan dipengaruhi oleh pembuat jadwal ditambah kemampuan manusia yang tidak biasa diotomasikan, menyelesaikan masalah saat sistem gagal, dan bernegosiasi antar kelompok pekerja untuk mengelola sasaran yang tidak compatible. Pengaruh teknologi dan alat – alat penjadwalan terbatas dalam sistem penjadwalan produksi. Akhirnya, organisasi mempengaruhi hasil penjadwalan melalui tingkat kedekatan antar pekerja, struktur rapat, posisi pembuat jadwal dalam hirarki dan peran kerja mereka yang menghubungkan kegiatan dari bagian – bagian organisasi yang berbeda”. Disamping itu, ada pendapat bahwa kemampuan penerapan riset operasi dan teknik-teknik artificial intelligence memiliki beberapa kekurangan dalam prakteknya :
1. Kehandalan (robustness), mengacu kepada sejauh mana jadwal akan tetap bila informasi dasar pembuatan jadwal berubah. Kehandalan menghindari nervousness dalam penjadwalan dalam situasi tidak pasti. Kebanyakan penulis berpendapat nervousness harus dihindari sejauh mungkin.
2. Kerumitan (complexity), mengacu kepada jumlah elemen – elemen dunia nyata yang relevan untuk masalah penjadwalan, serta hubungan antara elemen – elemen ini. Beberapa masalah mengenai kerumitan ialah penyederhanaan yang berlebih, dan pengetahuan mengenai pusat masalah. 3. Pengukuran kinerja (performance measurement), kriteria optimasi dari
banyak teknik penjadwalan tidak dipenuhi oleh kriteria yang digunakan dalam praktek. Pada prakteknya, kinerja seringkali dinilai dari manusia yang membuat jadwal, dan dapat dinegosiasikan.
4. M asukan tetap vs. tidak tetap (fixed vs. changeable input), banyak teknik penjadwalan yang berasumsi bahwa informasi yang dimasukkan tidak dapat diubah. Akan tetapi, pada prakteknya, masukan seperti kapasitas yang tersedia dapat berubah bila diperlukan.
5. Pengaruh organisasi (organisational embedding), hubungan antara pembuatan keputusan penjadwalan dengan bagian lain dari organisasi umumnya tidak dipertimbangkan dalam teknik penjadwalan.
6. tersedianya dan ketepatan data (availability and accuracy of data), proses penjadwalan pada awalnya sebagian besar bergantung pada tersedianya data yang akurat. Jika kondisi ini tidak terpenuhi jadwal akan salah dan tidak yang akurat. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, jadwal akan salah dan tidak dapat dilaksanakan dengan benar.
7. Interaksi dengan pembuat jadwal, banyak yang berpendapat bahwa manusia akan tetap menjadi faktor yang tidak indispensable dalam proses
penjadwalan. Akan tetapi, banyak teknik yang tidak diperhitungkan interaksi dengan manusia.
2.13 Aturan Prioritas Sequencing
Beberapa aturan – aturan prioritas sequencing yang umum antara lain adalah sebagai berikut:
a) First Come First Serve (FCFS)
Job yang diproses sesuai dengan job mana yang dating terlebih dahulu. b) Shortets Processing Time (SPT)
Pekerjaan dengan waktu proses terpendek akan diproses terlebih dahulu, demikian berlanjut untuk job yang waktu prosesnya terpendek kedua. Aturan SPT ini tidak memperdulikan due date ataupun kedatangan order baru.
c) Earliest Due Date (EDD)
Prioritas utama akan diberikan kepada pekerjaan – pekerjaan yang mempunyai tanggal batas waktu penyerahan (due date) paling awal.
2.14 Pengertian Minor Stoppages
Minor stoppages memiliki karateristik sebagai berikut :
• M udah diperbaiki karena itu seringkali diabaikan.
• Lokasi kejadiannya terus berubah dengan konstan
• Cakupan kerugian (biaya) tidak jelas.
Beberapa strategi yang dapat digunakan untuk mengurangi kemunculan minor stoppages :
• M emperbaiki cacat atau penyimpangan ringan pada komponen dan figs
• Pastikan kondisi peralatan dasar / utama selalu terawatt
• M emeriksa kembali cara operator mengerjakan operasi dasar / utama
2.15 Telaah Metode (Methods Analsys)
Telaah M etode (Methods Analsys) adalah kegiatan pencatatan secara sistematis dan pemeriksaan dengan seksama mengenai cara-cara yang berlaku atau diusulkan untuk melaksanakan kerja. Sasaran pokok dari efektifitas ini adalah mecanri, mengembangkan dan menerapkan metode kerja yanglebih efektif dan efesien dengan tujuan akhri adalah waktu penyelesaian pekerjaan akan lebih singkat / cepat. Dengan Methods Analsys maka hal ini dimaksudkan untuk mempelajari prinsip-prinsip dan teknik-teknik pengaturan kerja yang optimal dalam suatu sistem kerja. Yang dimaksudkan sistem kerja disini adalah suatu sistem dimana komponen-komponen kerja seperti manusia (operator), mesin dan fasilitas kerja lainnya, material serta lingkungan kerja fisik akan berinteraksi.
Terdapat 4 macam komponen sistem kerja yang harus dipelajari untuk mendapatkan metode kerja yang terbaik, yaitu:
• Komponen material
• Komponen manusia
• Komponen mesin
• Komponen lingkungan kerja fisik
Tujuan pokok dari kegiatan Methods Analsys adalah :
• Perbaikan proses dan tata cara pelaksanaan penyelesaian pekerjaan.
• Perbaikan dan penghematan penggunaan material, tenaga mesin / fasilitas kerja lainnya serta tenaga kerja manusia pekerjanya.
• Pendayagunaan usaha manusia dan pengurangan keletihan yang tidak perlu.
• Perbaikan tata ruang kerja yang mampu memberikan suasana lingkungan kerja yang nyaman dan aman.
2.16 Pengertian Pemeliharaan (Maintenance) Pengertian pemeliharaan adalah :
a. Suatu tindakan untuk mengontrol laju proses kerusakan yang dapat mengakibatkan kegagalan suatu sistem.
b. Suatu tindakan untuk mengembalikan sistem pada kondisi operasionalnya melalui tindakan perbaikan setelah munculnya failure.
Sedangkan menurut Patrick, definisi pemeliharaan (maintenance) adalah suatu kegiatanuntuk memelihara dan menjaga fasilitas yang ada serta memperbaiki, melakukan penyesuaian atau pergantian yang diperlukan untuk mendapatkan suatu kondisi operasi produksi agar sesuai dengan perencanaan yang ada.
2.17 Tujuan Pemeliharaan (Maintenance)
M enurut Patrick, tujuan utama dilakukannya pemeliharaan (maintenance) antara lain:
a. M emperbaiki kemampuan alat atau fasilitas produksi guna memenuhi kebutuhan yang sesuai dengan target serta rencana produksi.
b. M engurangi pemakaian dan penyimpangan diluar batas dan menjaga modal yang diinvetasikan dalam perusahaan selama jangka waktu yang ditentukan sesuai dengan kebijakan perusahaan.
c. M enjaga agar kualitas produk berada pada tingkat yang diharapkan guna memenuhi apa yang dibutuhkan produk itu sendiri dan menjaga agar kegiatan produksi tidak mengalami gangguan.
d. M emperhatikan dan menghindari kegiatan-kegiatan operasi mesin dan peralatan yang dapat membahayakan keselamatan kerja.
e. M encapai tingkat biaya serendah mungkin, dengan melaksanakan kegaiatan maintenance secara efektif dan efisien untuk keseluruhannya.
f. M engadakan suatu kerjasama yang erat dengan fungsi-fungsi utama lainnya dari suatu perusahaan untuk mencapai tujuan utama perusahaan yaitu tingkat keuntungan atau return investment yang sebaik mungkin dan total biaya serendah mungkin.
2.18 Diagram Pareto
Diagram pareto merupakan diagram yang dikembangkan oleh seorang ahli yang bernama Vilfredo Pareto adalah alat yang digunakan untuk membandingkan berbagai kategori kejadian yang disusun menurut ukurannya untuk menentukan pentingnya atau prioritas kategori kejadian-kejadian atau sebab-sebab yang akan dianalisis, sehingga kita dapat memusatkan perhatian pada sebab-sebab yang mempunyai dampak besar terhadap kejadian tersebut.
Penggunaan diagram pareto :
Proses penyusunan diagram pareto meliputi enam langkah, yaitu : a. M enentukan metode atau arti dari pengklasifikasian data
M isalnya berdasarkan masalah, penyebab, jenis ketidaksesuaian dan sebagainya
b. M enentukan satuan yang digunakan untuk membuat urutan karakteristik-karakteristik tersebut misalnya rupiah, frekuensi, unit dan sebagainya
c. M engumpulkan data sesuai dengan interval waktu ang telah ditentukan
d. M erangkum data dan membuat ranking kategori data tersebut dari yang terbesar hingga yang terkecil
e. M enghitung frekuensi kumulatif atau persentase kumulatif yang digunakan
f. M enggambar diagram batang menunjukkan tingkat kepentingan relative masing-masing masalah
Pada dasarnya, diagram pareto dapat digunakan sebagai alat interpretasi untuk :
a. M enentukan frekuensi relative dan urutan pentingnya masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah yang ada
b. M emfokuskan perhatian-perhatian pada isu-isu kritis dan penting melalui pembuatan ranking terhadap masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah itu dalam bentuk yang signifikan.
Penggunaan diagram pareto merupakan proses yang tidak pernah berakhir. Apabila masalah tersebut berhasil diselesaikan, maka di waktu mendatang analisis
pareto dilakukan lagi dan masalah yang lain akan datang menjadi target dalam program perbaikan.
Brainstorming adalah suatu cara mendorong sebanyak – banyaknya gagasan yang mungkin dengan memberikan kesempatan proses pemikiran kreatif setiap orang dalam kelompok untuk mengajukan pendapat dengan bebas dan tanpa beban. Sangat penting untuk membiarkan semua gagasan timbul ke permukaan dan diungkapkan. Ide dalam brainstorming tersebut dapat digunakan untuk analisis selanjutnya. Tujuan brainstorming adalah menghasilkan gagasan dan mengembangkan pemikiran atas masalah atau peluang tertentu.
2.19 Diagram Sebab - Akibat ( Cause Effect Diagram )
Diagram sebab akibat yang sering disebut juga dengan diagram tulang ikan (Fishbone Diagram) karena bentuknya seperti kerangka ikan atau diagram ishikawa karena pertama kali diperkenalkan oleh Prof. Kaoru Ishikawa dari Universitas Tokyo pada tahun 1953, diagram sebab – akibat ini bertujuan untuk memperlihatkan faktor – faktor yang paling berpengaruh pada kualitas hasil atau dengan kata lain diagram ini dipergunakan untuk menunjukkan faktor – faktor penyebab (sebab) dan karakteristik kualitas (akibat) yang disebabkan oleh faktor – faktor penyebab itu.
Pada dasarnya diagram sebab – akibat dapat digunakan untuk kebutuhan – kebutuhan berikut :
b. M embantu menbangkitkan ide-ide untuk solusi suatu masalah
c. M embantu dalam penyelidikan atau pencarian fakta lebih lanjut
Diagram sebab akibat ini menunjukkan 6 faktor yang disebut sebagai sebab dari suatu akibat. Keenam faktor itu adalah people (manusia), work method (metode kerja), material (bahan), machine (mesin) dan environment (lingkungan), equipment (peralatan) dan measurement (pengukuran). Diagram ini biasanya disusun berdasarkan informasi yang didapatkan dari sumbang saran atau brainstorming.
Langkah-langkah pembuatan diagram sebab-akibat :
1. Tentukan masalah atau sesuatu yang akan diamati atau diperbaiki.
Gambarkan panah dengan kotak diujung kanannya dan tulis masalah atau sesuatu yang akan diamati atau diperbaiki.
2. Cari faktor utama yang berpengaruh atau mempunyai akibat pada masalah atau sesuatu tersebut. Tuliskan dalam kotak yang telah dibuat diatas dan dibawah panah yang telah dibuat tadi.
3. Cari lebih lanjut faktor-faktor yang lebih terinci yang berpengaruh atau mempunyai akibat pada faktor utama tersebut. Tulislah faktor-faktor sekunder tersebut didekat atau pada panah yang menghubungkannya dengan penyebab utama.
4. Dari diagram yang sudah lengkap, carilah penyebab-penyebab utama dengan menganalisa data yang ada.
2.20 Cause Failure Mode Effect (CFME)
Ishikawa mengatakan bahwa tanda pertama dari masalah adalah gejala (symptom) dan bukan penyebab (cause). Karena itu, perlu dipahami apa yang disebut dengan gejala (symptom), penyebab (cause) dan akar penyebab (root cause). Bertanya mengapa hingga tidak ada lagi jawaban yang bisa diberikan akan mengarahkan kita untuk sampai pada akar penyebab masalah sehingga tindakan yang sesuai pada akar penyebab masalah yang ditemukan itu akan menghilangkan masalah. Cause Failure Mode Effect (CFM E) merupakan pengembangan dari diagram sebab akibat dan digunakan untuk mendeteksi akar penyebab permasalahan. Data untuk pembuatan CFM E merupakan data yang digunakan dalam diagram sebab-akibat. CFM E dibuat dari hasil brainstorming dan bentuknya sangat sederhana. Untuk tiap penyebab pada diagram sebab akibat dicari lagi apa penyebabnya sebagai akar penyebab, dengan terus menerus bertanya mengapa hal tersebut terjadi hingga tidak ada lagi jawaban yang dapat diberikan. Hasil CFM E akan mempermudah pembuatan Failure Mode and Effect Analysis (FM EA). CFM E bertujuan untuk membantu mengidentifikasi efek, modus kegagalan dan akar penyebab.
2.21 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) 1. Sejarah FM EA
FM EA (Failure Mode and Effect Analysis) pertama kali dimunculkan dari sebuah studi yang dilakukan oleh NASA pada tahun 1963. FM EA
kemudian tersebar pada industri manufaktur mobil, yang digunakan untuk mengukur dan menunjukkan kemungkinan potensi-potensi cacat pada tahap perancangan suatu produk, sehingga produk yang cacat tidak sampai ke tangan konsumen. M etode FM EA didasarkan atau dilandasi oleh brainstorming (pengungkapan pendapat) yang sistematis yang ditujukan untuk menyikap kegagalan yang mungkin terjadi dalam suatu sistem atau proses. Hal itu sangat penting mengingat keandalan dengan tingkat tinggi sangat diharapkan bisa tercapai pada tahap proses produksi, bahkan pada awal perancangan atau desain dan tindakan korektif yang rumit dan membutuhkan biaya banyak pada saat tahap akhir produksi atau pada saat setelah penjualan diharapkan tidak terjadi, mengingat hal ini melibatkan kedua unsur yang penting yang kriteria-kriteria keandalan yang diinginkan konsumen dengan kekurangan-kekurangan yang potensial yang ada didalam proses produksi. 2. Filosofi Dasar dari FM EA
Filosofi dari FM EA adalah “CEGAH SEBELUM TERJADI”. FM EA baik sekali digunakan pada sistem manajemen mutu untuk jenis industri manapun. Standar ISO/TS 16949 (standar sistem manajemen mutu untuk industri automotive) mensyaratkan dilakukannya FM EA pada saat perancangan produk maupun perancangan proses produksi. ISO-9001 tidak secara explicit mensyaratkan dilakukan FM EA. M eski begitu, baik sekali bila
perusahaan menerapkannya untuk memenuhi persyaratan tentang tindakan pencegahan.
3. Pengertian FM EA
Failure Mode and Effect Analysis adalah sebuah teknik yang berfungsi untuk mengidentifikasi, pertama, modus kegagalan yang potensial dari suatu produk selama siklus hidupnya, kedua, efek yang ditimbulkan dari kegagalan ini, ketiga, tingkat kekritisan dari efek kegagalan ini dalam penggunaan produk.
Dengan kata lain, FM EA dapat dijelaskan sebagai sebuah kelompok aktivitas yang meliputi :
• M engenali dan mengevaluasi kegagalan dari produk atau proses dan efek yang ditimbulkan.
• M engidentifikasi tindakan yang dapat mengeliminasi atau mengurangi kemungkinan kegagalan.
• M endokumentasikan proses.
Tujuan utama dari FM EA adalah untuk menemukan dan memperbaiki permasalahan utama yang terjadi pada setiap tahapan dari desain dan proses produksi untuk mencegah produk yang tidak baik sampai ke tangan pelanggan, yang dapat membahayakan reputasi perusahaan.
¾ Design FM EA (DFM EA) adalah sebuah prosedur untuk mengidentifikasi bahwa material yang tepat digunakan, untuk memenuhi spesifikasi yang diinginkan konsumen dan menyakinkan bahwa peraturan pemerintah telah dipenuhi, sebelum mengakhiri produk desain.
¾ Process FM EA (PFM EA) adalah berkenaan dengan proses
manufacturing dan assembly. Proses FM EA mengidentifikasi setiap kegagalan potensial yang mungkin disebabkan proses manufacturing/ assembly, mesin, alat bantu dan cara berproduksi.
Dalam penulisan tugas akhir ini, yang digunakan adalah Process FM EA. Hal-hal yang harus diidentifikasi dalam Process FM EA adalah :
1. Fungsi proses
M erupakan gambaran dari proses produksi yang akan di analisa beserta dengan penjelasan secara singkat fungsi dari proses tersebut. Jika prosesnya ada beberapa operasi dengan potensi kegagalan yang berbeda, daftarkan operasi sebagai proses terpisah.
2. Jenis kegagalan yang terjadi
Potensi kegagalan proses yang diidentifikasi adalah proses yang terjadi gagal dalam memenuhi persyaratan proses.
Akibat yang ditimbulkan dari kegagalan yang terjadi terhadap konsumen maupun efek terhadap kelangsungan proses selanjutnya. 4. Severity
Nilai tingkat keparahan dari akibat yang ditimbulkan terhadap konsumen maupun terhadap kelangsungan proses selanjutnya secara tidak langsung juga merugikan. M akin parah efek yang ditimbulkan, makin tinggi nilai rating yang diberikan.
5. Penyebab kegagalan
Penyebab kegagalan didefinisikan sebagai penjelasan mengapa kegagalan-kegagalan pada proses tersebut bisa terjadi.
6. Occurrence
Seberapa sering kemungkinan penyebab kegagalan terjadi. Nilai occurrence ini diberikan untuk setiap penyebab kegagalan. M akin sering penyebab kegagalan terjadi, makin tinggi rating yang diberikan. 7. Kontrol yang dilakukan
kontrol yang dilakukan untuk mendeteksi penyebab kegagalan yang terjadi.
Seberapa jauh penyebab kegagalan dapat dideteksi. M akin sulit mendeteksi kegagalan yang terjadi. M akin tinggi nilai rating yang diberikan.
2.22 Keuntungan FMEA
Design FM EA (produk) dan process FM EA dapat memberikan keuntungan sebagai berikut :
1. M engharuskan tinjauan sistematis bentuk-bentuk kesalahan komponen untuk memastikan bahwa beberapa kesalahan menghasilkan kesalahan minimal pada produk atau proses.
2. M enentukan pengaruh yang mungkin akan dimiliki oleh beberapa kesalahan terhadap item-item lain terhadap produk atau proses.
3. M enentukan suku cadang dari produk atau proses yang kesalahannya akan memiliki pengaruh kritis terhadap produk atau operasi proses dan yang bentuk kesalahannya akan menghasilkan pengaruh merugikan.
4. M emberikan data input untuk study trade off untuk menetapkan keefektifan dari perubahan dalam produk atau proses yang dianjurkan atau untuk menentukan pengaruh memungkinkan dari modifikasi untuk produk atau proses yang ada.
5. M enentukan bagaimana komponen tingkat tinggi dari produk atau proses dapat diterapkan untuk komponen reabilitas tinggi, redundancy atau keduanya.
6. M enghapus atau meminimalkan pengaruh buruk yang dapat ditimbulkan oleh kesalahan assembly dan menunjukkan perlindungan untuk dipadukan jika produk atau proses tidak dapat dibuat aman kegagalan atau dibawa dalam batas kesalahan yang dapat diterima.
7. M embantu menemukan kerusakan, salah pengaturan dan error yang mungkn telah terjadi.
8. M embantu mengurangi waktu pengembangan dan biaya proses produksi dengan membatasi banyak bentuk potensial terutama untuk proses dan dengan menetapkan uji yang tepat untuk membuktikan produk yang dirancang.
9. M emberikan pelatihan untuk pegawai baru.
10. M engamati kemajuan proyek dan berkomunikasi dengan profesional lain yang mungkin memiliki masalah-masalah yang sama.
