MODUL PRAKTIKUM PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS MODUL 6 PERANCANGAN STORAGE

(1)

PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS

MODUL 6

PERANCANGAN STORAGE

LABORATORIUM SISTEM PRODUKSI JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

BANDUNG

(2)

2015

MODUL 6

PERANCANGAN STORAGE

A. Tujuan Praktikum

1. Memahami dasar pemilihan alat material handling, baik untuk alat transportasi dan unit load storage equipment.

2. Memahami dasar penentuan lokasi serta rancangan dock receiving dan shipping.

3. Menentukan metode perancangan storage yang sesuai dengan kondisi perusahaan.

4. Mengevaluasi rancangan storage berdasarkan jarak yang minimum.

B. Landasan Teori

1. Receiving and Shipping Principles

Menurut Tompkins et al. (1996), kunci utama dalam merancang receiving dan shipping adalah memutuskan apakah receiving dan shipping diletakkan di tempat yang sama. Seperti dilihat pada gambar B.1.1, lokasi receiving dan shipping bergantung pada akses fasilitas transportasi.

Menurut Tompkins et al. (1996), prinsip receiving bertujuan untuk menyederhanakan aliran material pada proses receiving dan memastikan efisiensi kerja yang maksimum. Prinsip shipping juga memiliki tujuan yang sama dan isinya pun tidak jauh berbeda dari prinsipprinsip receiving.

2

(3)

Gambar B.1.1 Pengaturan Area Receiving^danShipping. (a) Fasilitas transportasi di satu sisi bangunan. (b) Fasilitas transportasi di dua sisi yang berdampingan pada bangunan. (c) Fasilitas transportasi di dua sisi yang

berlawanan pada bangunan.

(Sumber: Tompkins et al. 1996, h.397)

2. Receiving and Shipping Space Planning

Menurut Tompkins et al. (1996), langkahlangkah yang diperlukan untuk menentukan kebutuhan total ruang untuk area receiving dan shipping adalah sebagai berikut:

1. Menentukan apa yang diterima dan dikirim.

2. Menentukan jumlah dan tipe dock

3. Menentukan kebutuhan area untuk receiving dan shipping di dalam fasilitas

Penentuan jumlah dock dapat dilakukan dengan analisis waiting line atau dengan simulasi dengan dasar data kedatangan atau pelayanan. Setelah jumlah dock ditentukan, konfigurasi dock harus dirancang. Pertimbangan pertama dalam merancang konfigurasi dock yang tepat adalah aliran carrier terhadap fasilitas. Untuk truck dock , pola lalu lintas truk harus dianalisis.

Akses truk ke properti harus dirancang sedemikian rupa agar truk tidak perlu mundur ke properti. Ruang yang cukup untuk dock 90° harus diperhatikan. Kebutuhan ruang untuk dock 90° dapat dilihat pada gambar B.2.1.

Gambar B.2.1 Kebutuhan ruang untuk dock^90°

3

(4)

Jika apron depth yang memadai tidak tersedia untuk dock 90°, digunakan finger dock . Dapat dilihat pada gambar B.2.2, dock 90° membutuhkan apron depth yang lebih besar tetapi lebar bay yang lebih sedikit.

Gambar B.2.2 Dock 90° dan lebar bay fingerdock^dantradeoffaprondepth^. (a)Dock 90°. (b) 45°

fingerdock^.

3. Material Handling Equipment

Material handling mencakup semua operasi dasar yang terlibat dalam perpindahan material. Menurut Tompkins et al. (1996), terdapat 4 kategori dalam material handling , antara lain:

1. Containers and unitizing equipment

Material handling ini merupakan awal bagi material handling lainnya. Tujuannya adalah agar lebih mudah dalam pergerakan dan penyimpanan barang. Yang termasuk dalam kategori ini antara lain: palet dan tote pans yang adalah container; stretchwrap dan palletizers yang adalah unitizers. Palet memiliki ukuran yang berbagai macam dan bentuk yang berbagai macam juga. Ukuran dan bentuk palet yang paling sering digunakan menurut American National Standards adalah berukuran 1,2 x 1 m dengan sisi 1,2 m yang dapat dimasukkan hand truck atau forklift dan 1,1 x 1,1 m dengan salah satu sisi yang dapat dimasukkan hand truck atau forklift. Tote pans biasanya digunakan dalam menggabungkan dan melindungi barangbarang yang lepas. Tote pans memiliki berbagai macam ukuran yang standar, antara lain: 305 x 305 x 200 mm, 610 x 305 x 200 mm, dan 305 x 255 x 150 mm. Contoh gambar tote pans dapat dilihat pada Gambar B.3.1.

4

(5)

Gambar B.3.1 Tote Pans

(Sumber: http://www.storefab.co.uk/Plastic_Tote_Pans.htm)

2. Material transport equipment

Material handling ini mengalirkan material dari satu tempat ke tempat lain. Yang termasuk dalam kategori ini antara lain: conveyor, pallet truck, forklift, dan automated guided vehicle . Contoh gambar material transport equipment dapat dilihat di Gambar B.3.2 dan B.3.3

Gambar B.3.2 Hand Truck

(Sumber:

http://besdeals.com/hitechstorageengineeringleftbracketmrightbracketsdnbhd/products/detail/270)

Gambar B.3.3 Forklift

(Sumber: http://www.performancepeople.com/forklifts/forklifttypes)

3. Storage and retrieval equipment

5

(6)

Material handling ini berguna dalam menyimpan dan mengambil material. Kategori ini dibagi menjadi dua bagian yaitu unit load storage and retrieval dan small load storage and retrieval equipment . Yang termasuk dalam unit load storage antara lain block stacking , drivein rack . Sedangkan yang termasuk dalam small load storage and retrieval equipment antara lain: bin shelving dan picking cart.

4. Automatic identification and communication equipment

Material handling ini berguna untuk mengkoordinasikan dan mengotomasikan informasi kebutuhan handling. Yang termasuk dalam kategori ini antara lain: bar code dan radio frequency data terminal.

4. Storage Space Planning

Dalam pengaturan storage dan warehouse, metode tata letak gudang perlu ditentukan dan penentuan metode perhitungan jarak yang digunakan. Terdapat 3 metode yang digunakan untuk mengatur tata letak barang baik bahan baku di dalam storage maupun barang jadi di dalam warehouse, yaitu:

1. Dedicated Storage / Fixed Lot Storage

Metode ini digunakan untuk setiap jenis barang yang disimpan sebuah lokasi atau set lokasi tertentu. Kelebihan dari metode dedicated storage ini adalah memiliki throughput yang besar. Kekurangan dari metode dedicated storage ini, antara lain membutuhkan informasi yang mendalam untuk memaksimasi efisiensi penggunaan ruang, kebutuhan ruang penyimpanan besar, dan lokasi yang harus diatur ulang apabila kondisi inventory/demand berubah sehingga memghabiskan biaya dan waktu. Namun, metode ini sering digunakan karena pengaturan terhadap produk atau bahan baku lebih baik dan teratur. Gambar tata letak produk yang menggunakan metode dedicated storage / fixed lot storage dapat dilihat pada Gambar B.4.1.

Gambar B.4.1. Dedicated Storage Layout

6

(7)

2. Randomized Storage / Floating Slot Storage

Metode ini digunakan untuk setiap jenis barang yang disimpan di lokasi mana saja yang tersedia. Barangbarang ini dapat disimpan secara acak sesuai dengan ruang yang tersedia.

Asumsi yang digunakan dalam metode penyimpanan barang ini adalah setiap lokasi/ruang penyimpanan yang kosong memiliki kemungkinan yang sama untuk dipilih sebagai lokasi/ruang penyimpanan barang.

Jika ada barang yang ingin disimpan, maka produk tersebut akan diletakkan pada posisi yang paling dekat dan mudah untuk dilakukan pengambilan. Konsep penyimpanan produk ini dilakukan berdasarkan sistem First In First Out (FIFO). Gambar B.4.2 adalah gambar tata letak produk yang menggunakan metode randomized storage / floating slot storage.

Kelebihan dari metode randomized storage ini adalah kebutuhan ruang yang lebih rendah dan sangat cocok untuk digunakan pada kondisi seasonal yang tinggi dan dinamis.

Kekurangan dari metode randomized storage ini adalah throughput yang lebih rendah dibandingkan dengan metode dedicated storage.

Gambar B.4.2. Randomized Storage Layout

3. Classbased Storage

Metode ini adalah gabungan dari metode randomized storage dan dedicated storage . Metode ini menjadikan produkproduk yang ada dibagi ke dalam tiga, empat, atau lima kelas didasarkan pada perbandingan throughput (T) dan ratio storage (S). Metode ini membuat pengaturan tempat dirancang lebih fleksibel yaitu dengan cara membagi tempat penyimpanan menjadi beberapa bagian. Biasanya produk dengan kategori fast moving menjadi produk dengan kelas 1, dilanjutkan dengan kelas 2, dan seterusnya seperti pada

7

(8)

Gambar B.4.3. Tiap tempat tersebut dapat diisi secara acak oleh beberapa jenis barang yang telah diklasifikasikan berdasarkan jenis maupun ukuran dari barang tersebut.

Sebagai kompromi antara metode dedicated storage dan randomized storage , metode classbased storage sering kali digunakan. Metode ini memiliki keunggulan dan kekurangan masingmasing. Maka dengan dilakukannya penggabungan kedua metode tersebut, kekurangan yang dimiliki oleh masingmasing metode dapat hilang dan kelebihan dari kedua metode tersebut dapat dimunculkan.

Gambar B.4.3 Classbased Storage

(Sumber : Francis et al. 1992, h.283)

5. Warehouse Model

Pada modul ini juga akan diperkenalkan suatu metode untuk warehouse dan storage yang menggunakan sistem dedicated / fixed slot storage yang dapat menentukan storage layout secara optimum, dimana perhitungan jarak antara tiap bagian menggunakan jarak rectilinear. Menurut Tompkins et al. (1996), permasalahan warehouse dan storage layout ini mencakup penugasan setiap produk atau part ke lokasi penyimpanan dalam suatu warehouse atau storage. Berikut adalah beberapa notasi yang akan digunakan :

q = jumlah lokasi storage atau warehouse (slot tersedia) n = jumlah produk atau part yang akan disimpan

m = jumlah input atau output point (docks)

Sj = jumlah lokasi storage/warehouse yang dibutuhkan untuk produk j Tj = jumlah frekuensi masuk/keluar storage/warehouse untuk produk j

8

(9)

Pi = persentase perjalanan masuk/keluar storage/warehouse ke/dari input atau output point i (probabilitas pintu unload/load)

Dik= jarak atau waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perjalanan dari point i ke lokasi storage k

Xjk= bernilai 1 jika produk j ditugaskan ke lokasi storage k, selain itu bernilai nol f(x)= ratarata jarak atau waktu yang ditempuh

Model warehouse layout problem dapat diformulasikan sebagai berikut:

(Pers. B1) Subject to :

k = 1,....,q

fk=

Langkahlangkah yang dilakukan dalam peletakan part atau produk menggunakan warehouse layout model adalah sebagai berikut:

1. Tentukan prioritas material atau part sesuai dengan nilai Tj/Sj dengan Tj/Sj terbesar sebagai prioritas pertama.

2. Hitung nilai fk untuk semua lokasi storage dan warehouse.

3. Tugaskan produk 1 ke lokasi storage atau warehouse mulai dari nilai fk terendah sebanyak S1, tugaskan produk 2 ke lokasi storage atau warehouse mulai dari nilai fk terendah sebanyak S2, dan seterusnya.

B.6 Metode Perhitungan Jarak

Dalam perhitungan jarak, terdapat 3 metode pehitungan jarak yang dapat digunakan, antara lain:

9

(10)

1. Jarak rectilinear merupakan jarak antar kedua titik pusat departemen yang tegak lurus.

Jarak departemen = y +z.

jarak dept = y + z

2. Jarak euclidian merupakan jarak terpendek (garis lurus) yang menghubungkan antar kedua titik pusat departemen. Jarak departemen = y.

jarak dept = y

3. Jarak flow path merupakan jarak yang diukur berdasarkan kondisi jalur aktualnya atau jalur yang sebenarnya. Jarak departemen = y.

jarak dept = y

C. Input^danOutput Input:

● Tabel Material dan Bahan Pembantu (dari Modul 1)

● Fromtochart (dari Modul 3)

● Letak storage dan warehouse terhadap plant (dari Modul 4) Output:

● Luas lantai final storage, warehouse, receiving, dan shipping.

● Tata letak storage, receiving, dan shipping.

● Total jarak material handling di storage.

10

(11)

D. Prosedur Pelaksanaan Praktikum

Prosedur pelaksanaan praktikum terdiri dari skenario praktikum, flowchart, pengerjaan praktikum, dan pembuatan tugas praktikum.

1. Skenario Praktikum

Dalam praktikum ini, pengaturan storage maupun warehouse sangat bergantung pada beberapa skenario berikut ini:

● Storage terbagi menjadi storage bahan baku dan storage bahan pembantu

✓ Storage Bahan Baku

Penerimaan bahan baku dari supplier menggunakan palet sebagai media penyimpanan.

Alat material handling yang digunakan dari receiving menuju bay di dalam storage bahan baku adalah forklift.

Peyimpanan bahan baku menggunakan palet dengan tinggi tumpukan maksimal 1,5 meter.

Lebar gang untuk forklift adalah sebesar 3 meter untuk 1 arah dan 6 meter untuk 2 arah.

Kapasitas angkut forklift adalah sebesar 1 palet.

Bahan pembantu kardus diletakkan di palet dengan ketentuan sama seperti penyimpanan bahan baku

✓ Storage Bahan Pembantu

Penerimaan bahan pembantu dari supplier menggunakan kardus sebagai wadah penyimpanan.

Alat material handling yang digunakan dari receiving menuju bay di dalam storage bahan pembantu (selain kardus) adalah hand truck.

Penyimpanan bahan pembantu (selain kardus) menggunakan rak dengan ukuran tiap level rak adalah 0,8 x 0,4 x 0,4 m. Satu buah rak memiliki 4 level. Ketebalan tiap level rak adalah 10 cm.

Dalam rak, digunakan tote pans sebagai unitizing equipment dengan ukuran tote pans sebesar 305 x 305 x 200 mm. 1 level rak menyimpan 2 buah tote pans.

Lebar gang untuk hand truck adalah sebesar 1,5 meter untuk 1 arah dan 3 meter untuk 2 arah.

Kapasitas angkut hand truck adalah sebesar 100 kg untuk cat, 3 ikat untuk kardus, 10 tote pans untuk bahan pembantu lainnya.

11

(12)

● Alat material handling yang digunakan di dalam storage dan keluar storage adalah hand truck atau manusia.

● Untuk warehouse, tidak diatur tata letaknya. Yang perlu dilakukan pada warehouse hanyalah penentuan jumlah dan pengaturan letak pintu masuk dan keluar.

● Produk jadi berupa produk 100, 200, dan 300. Pengiriman produk jadi dari warehouse menggunakan palet sebagai media penyimpanan.

● Alat material handling yang digunakan dari warehouse menuju shipping adalah forklift.

● Kapasitas angkut forklift adalah sebesar 1 palet.

2. Flowchart

Flowchart digunakan untuk menunjukkan tahapan pengerjaan dalam pengaturan tata letak storage dan warehouse. Pengaturan ini dilakukan dengan menggunakan konsep warehouse layout model. Gambar D.1 dan D.2 akan menunjukkan tahapan pengerjaan yang harus dilakukan pada praktikum ini.

Gambar D.1. Flowchart Storage

12

(13)

Gambar D.2. Flowchart Warehouse

3. Pengerjaan Praktikum

Langkahlangkah yang dilakukan dalam pengerjaan praktikum pada modul perancangan storage ini adalah sebagai berikut:

a. Menghitung Sj

Sj merupakan jumlah lokasi storage atau warehouse yang dibutuhkan untuk produk/ part j.

Untuk bahan baku dan kardus, Sj merupakan jumlah palet yang dibutuhkan untuk bahan baku j.

Untuk bahan pembantu, Sj merupakan jumlah level yang dibutuhkan untuk bahan pembantu j.

Informasi ini didapat dari modul 1.

b. Menghitung Tj

Tj merupakan jumlah frekuensi masuk dan keluar produk j atau part j ke dalam dan ke luar storage atau warehouse. Frekuensi masuk dan keluar produk atau part sangat erat hubungannya dengan alat material handling yang digunakan. Untuk bahan baku, alat material handling ke dalam storage menggunakan forklift. Untuk bahan pembantu, alat material handling ke dalam storage adalah hand truck. Sedangkan alat material handling ke luar storage bergantung pada pemilihan alat material handling yang dilakukan pada modul 3. Tj adalah penjumlahan dari frekuensi masuk ditambah frekuensi keluar storage.

c. Menghitung Tj/Sj

Tj/Sj dihitung agar didapatkan prioritasnya. Tj/Sj terbesar memiliki prioritas tertinggi dan seterusnya. Contoh perhitungan Tj/Sj dan prioritasnya dapat dilihat di tabel D.1.

Tabel D.1 Perhitungan Tj/Sj dan Prioritas

Nama Raw Material Sj Frekuensi

Tj Tj/Sj Priorita Input Output s

Besi Hollow Square 1 1 1 28 29 29 1 13

(14)

Besi Hollow Square 2 2 2 28 30 15 2

Plat Besi A1 1 1 14 15 15 3

d. Pembuatan Layout Awal

Dalam pembuatan layout awal, halhal yang perlu diperhatikan adalah bentuk storage, letak pintu masuk dan pintu keluar storage, jumlah rak dan jumlah palet yang akan disediakan, letak palet dan letak rak di dalam layout awal, gang untuk jalannya material handling , serta panjang dan lebar storage. Layout awal dibuat sedemikian rupa dengan mempertimbangkan aliran material handling yang smooth, kemudahan dalam pengambilan barang, kebutuhan luas gudang yang minimum, dan minimasi total jarak perpindahan. Contoh layout awal dapat dilihat di gambar D.3. I adalah pintu masuk dan O adalah pintu keluar. Bagian kiri merupakan pengaturan untuk palet dan bagian kanan merupakan pengaturan untuk rak. Lebar gang disesuaikan dengan skenario praktikum.

Gambar D.3 Contoh Layout^Awal

e. Perhitungan Fk dan Penugasan

Fk adalah ekspektasi jarak yang ditempuh antara lokasi storage k dan pintupintu yang ada. Satu lokasi storage k biasa disebut dengan bay. Bay pada pengaturan tata letak bahan baku adalah palet. Sedangkan bay pada pengaturan tata letak bahan pembantu adalah level rak. Berikut adalah tahapan dalam menghitung fk:

14

(15)

Tabel D.2 Contoh perhitungan fk (untuk 2 pintu):

Bay no. Jarak ke pintu Probabilitas Pintu Masuk Keluar Masuk Keluar fk

1

2

3

4

5

...

Keterangan :

jarak ke pintu = perhitungan menggunakan jarak rectilinear ; titik acuan diserahkan sepenuhnya kepada masingmasing perusahaan Probabilitas pintu masuk = jumlah frekuensi masuk/frekuensi total

Probabilitas pintu keluar = jumlah frekuensi keluar/frekuensi total

fk = (jarak ke pintu masuk x probabilitas pintu masuk) + (jarak pintu keluar x probabilitas pintu keluar)

Setelah itu dilakukan penugasan produk ke dalam bay. Produk dengan prioritas Tj/Sj tertinggi ditugaskan kepada bay dengan fk terkecil sebanyak Sjnya. Produk dengan prioritas Tj/Sj tertinggi kedua ditugaskan kepada bay dengan fk terkecil kedua sebanyak Sjnya juga, dan seterusnya.

Tabel D.3 Contoh tabel pengurutan

Tabel Pengurutan

Bay No fk Nama Komponen

70 2,5 a

93 3 b

47 3,5

71 4,5 c

f. Perhitungan Total Jarak

Perhitungan total jarak perpindahan di dalam storage dilakukan dengan menggunakan persamaan B1 yaitu dengan mengalikan fk bay terisi dengan Tj/Sj produk yang mengisi bay tersebut.

Contoh perhitungan:

Tabel D.4 Contoh hasil perhitungan Tj/Sj

Nama Produk Sj Frekuensi

Tj Tj/Sj Priorita Input Output s

A 4 6 8 14 3,5 3

N 2 4 6 10 5 1

15

(16)

G 4 8 10 18 4,5 2

Berdasarkan hasil Tj/Sj didapatkan Produk N yang memiliki nilai Tj/Sj terbesar. Produk G kedua terbesar dan seterusnya sehingga didapatkan prioritas dimana urutan prioritas didapatkan dengan mengurutkan nilai Tj/Sj dari yang terbesar sampai yang terkecil.

Dari tabel di atas juga dapat diketahui probabilitas pintu masuk dan keluarnya.

Probabilitas pintu masuk = (6+4+8)/(6+4+8+8+6+10) = 0,43 Probabilitas pintu keluar = (8+6+10)/(6+4+8+8+6+10) = 0,57

Berikut ini adalah layout awal storage:

Tabel D.5 nilai fk untuk masingmasing bay^:

Bay Jarak ke pintu Prob.

Input

Prob.

Output fk Input Output

1 60 80

0,43 0,57

71,4

2 40 60 51,4

3 40 40 40

4 60 40 48,6

5 80 60 68,6

6 40 60 51,4

7 20 40 31,4

8 20 20 20

9 40 20 28,6

10 60 40 48,6

Contoh perhitungan Fk bay ke1 ke pintu input sebesar 60 cm:

16