TIA305 Perencanaan dan Pengendalian Produksi

(1)

TIA305 Perencanaan dan Pengendalian Produksi, Pekan #1

TIA305

Perencanaan dan Pengendalian Produksi

Jurusan Teknik Industri

Universitas Andalas

2

Jurusan Teknik Industri, Universitas Andalas

Hasil Pembelajaran

•

Mahasiswa mampu menerapkan modelmatematik, heuristik

danteknik statistikuntuk menganalisis dan merancang suatu sistem perencanaan dan pengendalian produksi

(2)

3

•

Prasyarat

•

Penilaian (tentatif) KEHADIRAN >75% UTS : 20% UAS : 30% TUGAS HARIAN: 15% T BESAR/PRAKTIKUM : 20% KUIS : 15% 4

Referensi

•

Nahmias, S., Production and Operations Analysis,

McGraw Hill, 2001

•

Sipper & Bulfin Jr., Production Planning, Control,

and Integrations, McGraw Hill, 1997

•

Bedworth D.D., Bailey J.E., Integrated Production

Control System, John Wiley & Sons, 1987.

•

Fogarthy D.W., Blackstone J.H., Hoffmann T.R.,

Production and Inventory Management, South

Western Pub. Co, 1991

•

Tersine, R. J., Principles of Inventory and

(3)

5

Manufaktur dan Produksi

•

Istilah manufaktur (manufacture)

Pertama kali digunakan tahun 1622

Berasal dari kata latin manufactum yang berarti made by hand

•

Istilah produksi (production)

Pertama kali digunakan pada tahun 1483

Berasal dari kata latin producere yang berarti lead forward, yaitu membuat sesuatu yang baru

(tangible/intangible)

Berarti pengertian manufaktur lebih sempit dari pada pengertian produksi

6

Definisi manufacturing

•

CIRP (International Conference on Production

Engineering), 1983:

A Series of interrelated activities and operations involving the design, materials selection, planning, manufacturing production, quality assurance, management and marketing of products of the manufacturing industries.

(4)

7

Definisi Manufaktur dan Produksi

•

Kata manufacturing diartikan lebih luas

•

Manufacturing adalah proses konversi suatu

desain menjadi produk akhir

•

Production adalah aktivitas fisik untuk mengubah

suatu bentuk material menjadi bentuk lain yang lebih bernilai

8

Siklus Manufaktur

Perancangan Produk Pemasaran Perancangan Process Pengendalian Persediaan Perencanaan Produksi Perancangan Metoda Kerja, Waktu Standar, dan Perbaikan Produktivitas Penyimpanan Proses Pembuatan Penerimaan K o n su m en P em as o k Pengendalian Kualitas Pengendalian Produksi Pengendalian Proses Pengendalian Peralatan Pengiriman

(5)

9

Sistem Manufaktur

•

Sistem manufaktur adalah sistem yang

melakukan proses transformasi/konversi

keinginan (needs) konsumen menjadi produk jadi yang berkualitas tinggi

•

Keinginan konsumen diketahui dari studi pasar,

yang kemudian keinginan ini diterjemahkan menjadi desain produk, dan kemudian menjadi desain proses

•

Komitmen terhadap kualitas produk harus dimiliki

oleh setiap level dalam perusahaan pada setiap tahap proses produksi

•

Dalam proses transformasi ini terjadi

pertambahan nilai

10

Sistem Produksi

•

Sistem produksi adalah sistem yang melakukan

proses transformasi atau konversi bahan mentah menjadi produk jadi dengan kualitas tinggi dan sesuai dengan desain produk yang telah

ditetapkan

•

Dalam proses transformasi ini terjadi

pertambahan nilai sehingga produk jadi

mempunyai nilai yang lebih tinggi dari pada nilai bahan mentah

(6)

11

Sistem Produksi

• Bahan • Mesin • Tenaga kerja • Dana • Manajemen Transformation process Input Output Barang atau Jasa 12

Jenis proses transformasi

•

Fisik (manufacturing)

•

Lokasi (transport/storage)

•

Perdagangan (retail)

•

Fisiologis (healthcare)

•

Psikologis (entertainment)

•

Informasi (communications)

(7)

13

Sistem produksi, sistem manufaktur,

sistem perusahaan

SISTEM PERUSAHAAN

Sistem Personalia Sistem Manajemen Sistem Keuangan

SISTEM MANUFAKTUR Desain produk dan proses Penjaminan Kualitas Studi Pasar SISTEM PRODUKSI Perencanaan produksi Pengendalian produksi Aktivitas Produksi 14

Business Management

Functional Resource Management Quality Management

Information Management Functional Building Block

Process (Production Activity Control)

Manufacturing

Planning Product/or-_{der flow} Purchase

order/ma-terial flow

Product design flow INTEGRATED MANUFACTURING

(8)

15

CAE CAD CAPP Manajemen Fasilitas Proses (Production Activity Control)

Manufacturing Planning Bahan mentah Inspeksi Penerimaan bahan Pemasok Pembelian

Barang jadi Pengiriman

Distribusi Penjualan Pemasaran Konsumen COE Peramalan Aliran perancangan produk

Aliran material Aliran produk

Aliran order Aliran order pembelian

Functional Building Block

16

Perencanaan dan pengendalian produksi

(Production Planning & Control, PPC)

•

Perencanaan & Pengendalian Produksi

(Production planning & control, PPC)

•

Tujuan perencanaan: pemanfaatan sumber

secara efektif

•

Tujuan pengendalian: penyesuaian rencana

dengan kegiatan sehari-hari

•

Issu dalam PPC:

apa (dilakukan pada level sistem manufaktur) berapa banyak

kapan siapa

(9)

17

Kegiatan PPC

•

Peramalan kuantitas permintaan

•

Perencanaan pembelian/pengadaan: jenis,

jumlah dan waktu

•

Perencanaan persediaan (inventory): jenis,

jumlah dan waktu

•

Perencanaan kapasitas: tenaga kerja, mesin,

fasilitas

•

Penjadwalan produksi dan tenaga kerja

•

Penjaminan kualitas

•

Monitoring aktivitas produksi

•

Pengendalian produksi

•

Pelaporan dan pendataan

18

Sistem produksi vs. Respons kepada

konsumen

•

Jenis sistem:

MTS=make to stock; ATO=assemble to order; MTO=make to order; ETO=engineer to order

•

Jenis respon:

FS=flow shop; BP=batch production; JS=job shop

JS BP FS ETO MTO ATO MTS

(10)

19

Sistem Perencanaan & Pengendalian Produksi

• Sistem MRPII (Manufacturing Resources Planning)

• Sistem JIT (Just in Time)

• Sistem OPT (Optimized Production Technology)/TOC (Theory of Constraints)

• Project-based Production System

• Sistem Enterprise Resources Planning (ERP)

• Sistem PPP untuk MTO production systems

JS BP FS ETO MTO ATO MTS 20

Tahapan PPC

Peramalan

Perencanaan Agregat

Jadwal Produksi Induk

Perencanaan Material Order Pembelian Jadwal Produksi Penjadwalan Ulang

Pengendalian Aktivitas Produksi di Lantai Pabrik Out-sourcing Rough Cut Capacity Planning (RCCP) Capacity Requirement Planning (CRP) Capacity Planning S tr at e g ic p la n n in g T ac ti ca l p la n n in g E x ec u ti o n p la n n in g

(11)

21

Hirarki Perencanaan

• Issues Perencanaan Strategis:

Penentuan produk yang akan dibuat Perancangan Sistem Manufaktur

• Issues Perencanaan Taktis:

Perincian Rencana Strategis Disagregasi rencana agregat Penentuan planned order releases

• Issue Perencanaan Pelaksanaan

Dispatching planned order releases Day-by-day basis

Minimizing mfg lead time and work in process

Strategic planning

Tactical planning

Execution planning

22

Top management: •Vision •Strategic planning •Control Middle Management: •Analysis •Tactical planning •Control Execution

Middle management

berperan sebagai

decoupler

(12)

23

Hirarki Produk

…

Tipe 1 Tipe 2 Tipe n1

Famili 21 Famili 22

…

Famili 2n Type Product family Item Sub-assembly Component Produk … Subrakit … Komponen … Subrakit … 24

Hirarki produk

•

Type: kelompok beberapa product families

•

Product family: kelompok beberapa items

•

Item: produk akhir individual yang dibeli

(digunakan) oleh konsumen

•

Biasanya hirarki tersebut dimulai dari product

family, karena bila sebuah pabrik membuat lebih dari satu jenis type maka operasi perusahaan itu akan menjadi sangat kompleks

•

Pengelompokan sejumlah item ke dalam sebuah

product family dilakukan dengan teknik Group Technology (GT)

(13)

25

Agregasi dan Disagregasi

•

Proses agregasi (aggregation) adalah proses

pengelompokan beberapa jenis item menjadi product family

•

Proses disagregasi (disaggregation) adalah

proses derivasi product family menjadi item

26

Contoh proses agregasi

•

IBM memproduksi komputer laptop, desktop,

notebook dan mesin teknologi tinggi lainnya. Proses agregasi adalah pengelompokan jenis-jenis komputer tersebut ke dalam family product (misalnya famili komputer).

•

Unit agregat yang biasa digunakan dalam proses

agregasi:

Jam kerja buruh, mesin atau resource lainnya Waktu standar

Harga jual, ongkos produksi

(14)

27

Contoh proses agregasi

•

Sebuah rumah sakit bisa melakukan agregasi

jasa yang diberikan menjadi jumlah perawat atau dokter yang dibutuhkan

•

Perusahaan jasa pelatihan bisa melakukan

agregasi kursus yang ditangani ke dalam jumlah instruktur yang harus disiapkan

•

PT Telkomsel bisa melakukan agregasi jumlah

unit penjualan kartu prabayar (kartu Simpati) dan kartu pascabayar (kartu Hallo) menjadi jumlah rupiah penjualan yang diterima.

28

Contoh proses disagregasi

•

Nilai penjualan total perusahaan dikelompokan ke

dalam nilai penjualan masing-masing produk yang di buat atau Jam produksi total

dikelompokan ke dalam jam produksi masing-masing produk

•

Nilai penjualan masing-masing produk tersebut

dibagi dengan harga jual masing-masing sehingga diperoleh jumlah unit yang akan diproduksi

(15)

29

Peramalan

•

Peramalan adalah seni dan ilmu untuk

memprediksi masa depan.

•

Peramalan adalah tahap awal, dan hasil ramalan

merupakan basis bagi seluruh tahapan pada perencanaan produksi

•

Proses peramalan dilakukan pada level agregat

(part family); bila data yang dimiliki adalah data item, maka perlu dilakukan agregasi terlebih dahulu

•

Terminologi: perioda, horison, lead time, fitting

error, forecast error, data dan hasil ramalan

30

Aggregate planning (AP)

• Tujuan AP adalah membangkitkan (generate) top level production plans

• Basis AP adalah hasil ramalan dan target produksi. Target produksi ditentukan oleh top level business plan yang memperhatikan kapasitas & kapabilitas perusahaan

• Peran AP adalah sebagai interface antara

perusahaan/sistem manufaktur dan pasar produknya.

• Analisis dilakukan dalam kelompok produk (product family) dengan unit agregat

(16)

31

Factory Wholesaler Retailer End consumer Aggregate Planning

Company top level plans

32

Jadwal Produksi Induk Manajemen demand Factory Market

(17)

33

Master Production Schedule, MPS

•

Jadwal Produksi Induk (Master Production

Schedule, MPS) atau JPI merupakan output disagregasi pada Rencana Agregat

•

JPI berada pada tingkatan item

•

JPI bertujuan untuk melihat dampak demand

pada perencanaan material dan kapasitas

•

JPI bertujuan untuk menjamin bahwa produk

tersedia untuk memenuhi demand tetapi ongkos dan inventory yang tidak perlu dapat dihindarkan

•

Teknik disagregasi: persentase dan metoda

Bitran and Hax

34

Prosedur teknik persentase

•

Hitung persentase kuantitas item masing-masing

terhadap kuantitas famili pada data masa lalu (semua dalam unit agregat)

•

Gunakan persentase ini untuk menentukan

kuantitas item masing-masing dari Rencana Agregat. Output adalah MPS dalam satuan agregat

•

Lakukan pembagian MPS (yang masih dalam

satuan agregat) dengan nilai konversi sehingga dihasilkan MPS dalam satuan individu item

(18)

35

Contoh

Data item (unit)

Perioda 1 2 3 4 5 6 Harga per unit

Produk A 200 220 240 230 250 260 Rp. 3000 Produk B 600 650 700 690 720 770 Rp. 2000 Produk C 50 55 60 58 60 60 Rp. 5000 Data Agregat (Rp. 1000)

Perioda 1 2 3 4 5 6 Total Persentase

Produk A 600 660 720 690 750 780 4200 29,6% Produk B 1200 1300 1400 1380 1440 1540 8260 58,3% Produk C 250 275 300 290 300 300 1715 12,1% Family X 2050 2235 2420 2360 2490 2620 14.175 100,0% 36

Peramalan t At tAt t2 1 2050 2050 1 2 2235 4470 4 3 2420 7260 9 4 2360 9440 16 5 2490 12450 25 6 2620 15720 36 n t b A a n t n t t

∑

= − = = 1 1

∑

= = = = = − − = n t n t n t n i n t t t t t n t A tA n b 1 2 1 2 1 1 1 ) (

b = 101,6 a = 2007

F

_t

= 2006,9 + 101,6 t

(19)

37

Peramalan dan Rencana Agregat

•

Berdasarkan model ramalan tersebut, dapat

dihitung permintaan agregat pada perioda ke 7, yaitu:

F7 = 2.006.900 + 101.600 x 7 = 2.718.100 F8 = 2.006.900 + 101.600 x 8 = 2.819.700 F9 = 2.006.900 + 101.600 x 9

•

Bila dalam penentuan rencana agregat

(aggregate plan) diasumsikan menggunakan strategi chase, maka nilai rencana agregat akan sama dengan nilai ramalan

38

Disagregasi Rencana Agregat

Dengan demikian nilai rencana agregat pada perioda ke 7 adalah: Rp. 2.718.100

Dengan teknik persentase, disagregasi dilakukan untuk memperoleh MPS, yaitu: Produk A = x Rp. 2.718.100 = Produk B = x Rp. 2.718.100 = Produk C = x Rp. 2.718.100 = 0,296 0,583 0,121 Rp. 804.557,6 Rp. 1.584.652,3 Rp. 328.890,1

MPS ini masih dalam unit agregat, sehingga perlu dilakukan konversi untuk memperoleh unit item. Konversi ini

(20)

39

Master Production Schedule (MPS)

Produk Nilai Penjualan Harga jual A Rp. 804.557,6 Rp. 3000 B Rp. 1.584.652,3 Rp. 2000 C Rp. 328.890,1 Rp. 5000 269 793 66 Jumlah unit (pembulatan)

MPS pada perioda ke 7: Produk A: 269 unit Produk B: 793 unit Produk C: 66 unit

40

Perencanaan material

• Perencanaan material adalah penentuan jumlah material yang diperlukan untuk memenuhi MPS dan saat

pemenuhan material tersebut

• Pendekatan dalam perencanaan material: independent-demand dan dependent independent-demand.

• Independent demand mengasumsikan bahwa produk-produk (atau komponen) tidak saling bergantungan. Artinya, perencanaan material untuk masing-masing produk dilakukan secara independen

• Biasanya pendekatan independent demand ini dilakukan untuk produk-produk jadi (finished product), yang satu dengan yang lainnya tidak saling bergantungan

(21)

41

Perencanaan material

•

Teknik dalam independent demand ini antara lain

Economic Order Quantity (EOQ)

•

Dependent demand melakukan perencanaan

material untuk produk-produk

(komponen-komponen) secara bergantungan. Artinya, jumlah dan saat material dibutuhkan untuk suatu

produk/komponen tergantung kepada jumlah dan saat material yang dibutuhkan untuk

produk/komponen yang lain

•

Ketergantungan antar produk/komponen

digambarkan dalam bill of material atau product structure

42

Bill of material

/

product structure

.

Produk X

Subassy 1 Subassy 2 Subassy...

SSA22 SSA21 SSA2... SSA22... SSA22... … … … … Level-0 Level-1 Level-2 Level-3 Level-… …

(22)

43

Perencanaan material

•

Dependensi: Vertical dependency dan horizontal

dependency

•

Vertical dependency menunjukkan hubungan

parent-children atau exploding

•

Horizontal dependency menunjukkan hubungan

saat selesai pemrosesan children untuk suatu parent tertentu atau time phasing

•

Teknik dalam dependent demand adalah material

requirements planning (MRP)

44

Shop floor control

• Pembuatan rencana menggunakan beberapa asumsi: mesin selalu tersedia, material datang tepat waktu, waktu proses tertentu, tenaga kerja produktif, tidak ada perubahan jumlah demand dan due date, dan lain-lain

• Dalam implementasi rencana sangat mungkin asumsi tersebut tidak berlaku. Oleh karena itu perlu tindakan penyesuaian yang dikenal dengan istilah pengendalian

• Pengendalian adalah tindakan penyesuaian rencana dan pelaksanaan, agar operational dan performansi sistem manufaktur tetap acceptable, meskipun perlu perubahan-perubahan dalam rencana.

(23)

45

Shop floor control

•

Tindakan yang dilakukan dalam shop floor control

adalah rerouting/alternate routing scheduling-rescheduling

operation splitting

operation overlapping (lot streaming) over time

subcontracting lain-lain

46

Performansi shop floor

•

Manufacturing lead time

•

Jumlah inventory

•

Idle time

•

Line balancing

•

Pemenuhan due date

•

Material handling cost

•

Utilization

•

Efisiensi

•

Produktivitas

(24)

47

SISTEM PRODUKSI

Manufacturing process melibatkan: ALIRAN MATERIAL ALIRAN INFORMASI MANUFACTURING PROCESS RAW MATERIAL PRODUCT 48

Supplier Raw material Finished product Customer PRODUCTION SYSTEM Work-in-process Production floor Customer order manufactuirng order material order purchase order

(25)

49

THE GOALS OF PRODUCTION SYSTEM

• MANUFACTURE AND DELIVER PRODUCTS

SISTEM PRODUKSI HARUS BERKOMPETISI DALAM

KUALITAS

BIAYA / COST

WAKTU / TIME

50

PENGATURAN TATA LETAK

• Physical Arrangements Lay-out

TERGANTUNG DARI VOLUME PRODUKSI DAN JENIS PRODUK

– JOB-SHOP : LOW VOLUME HIGHLY CUSTOMIZED PRODUCTS – FLOW-SHOP : HIGH VOLUME STANDARDIZED-PRODUCTS – PROJECT SHOP : ONE-TIME-ONLY JOB

– CONTINUOUS SHOP :

JENIS LAY-OUT

– FUNTIONAL/PROCESS LAY-OUT – PRODUCT/LAY-OUT

– FIXED POSITION LAY-OUT

MODERN SHOPS : INTEGRATED PRODUCTION SYSTEM

– CELLULAR MANUFATURING SYSTEM (CMS) – FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM (FMS) – COMPUTER INTEGRATED SYSTEM (CIM)

(26)

51

PENGATURAN ORGANISASI

PALING TIDAK ADA TIGA BENTUK DASAR :

•

FUNCTIONAL ORGANIZATION

•

PRODUCT DIVISION ORGANIZATION

•

MATRIX ORGANIZATION

52

Supplier Raw material Finished product Customer Production system Work-in-process Production floor

ELEMENT DARI PPC

INVENTORY MANAGEMENT PURCHASING _FORECASTING

• LONG-RANG CAPACITY PLANNING • PRODUCTION PLANNING

• SHORT-RANGE REQUIREMENTS (material capacity) • SHEDULING

(27)

53

PRODUCTION PLANNING DECISIONS

Allocation of jobs to machines, overtime, subcontracts, delivery date, product quality, Work force, processes;

production rate, inventory levels, contracts with suppliers, quality level, quality cost Capacity, product,

supplier needs, quality policy

Decision

Short range forecast, work force level, processes, inventory levels

Intermediate forecast, capacity and production level Aggregat forecast; plant

capacity Inputs

Indicidual products, product family Dollars, hours, product family,

product line Dollars; hours

Unit

One week to six months Six months to three years

Three to ten years TIME SHORT (OPERATIONAL) OPERATIONAL MNGT INTERMEDIATE (TACTICAL) MIDDLE MANAGEMENT LONG (STRATEGIC) TOP MANAGEMENT