Perancangan Tata Letak
Fasilitas PTLF
RAHMANIYAH DWI ASTUTI PSKE TI UNS
PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS 2020
Teknik Industri
– Industrial engineering is concerned with the design, improvement, and installation of integrated system of people, materials, information, equipment, and energy (PMIEE). It draws upon specialized knowledge and skill in the mathematical, physical, and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify, predict, and evaluate the results to be obtained from such systems.
– Plant Layout merupakan ilmu Teknik Industri yang tertua dan terpenting yang sangat komprehensif
PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS 2020
TUJUAN PEMBELAJARAN
– Mahasiswa memahami dasar-dasar untuk perencanaan fasilitas, khususnya fasilitas pabrik serta mampu merancang tata letak fasilitas pabrik sekaligus dapat memberikan solusi dalam rangka pemecahan masalah yang berhubungan dengan permasalahan tata letak fasilitas pabrik.
PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS 2020
Referensi
– Apple, James M., Plant Layout and Material Handling, 3rd Edition, John Wiley
& Sons, Inc., USA, 1977
– Francis, Richard L., Facility layout and Location : An Analytical Approach, Prentice Hall, New Jersey, 1992
– Rondeau EP, Facility Management, John Willey & Sons, 2006
– Wignjosoebroto, Sritomo, Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan, Edisi ke- 2, PT Guna Widya, Jakarta, Indonesia, 1996
– Meyers, Fred E., Plant Layout and Material Handling, Prentice Hall, USA, 1993 – Tompkins, James A., John A.White, Yavuz A. Bozer & J.M.A. Tanchoco,
Facilities Planning, 4 ed Edition, John Wiley & Sons, Inc. USA, 2010
Materi Perkuliahan
– Konsep dasar tentang desain pabrik
– Pertimbangan di dalam penentuan lokasi
– Tata letak pabrik: tujuan dan prinsip yang mendasarinya – Analisa produk dan proses manufakturing
– Pemilihan mesin, jumlah/kapasitas, dan perancangan sistem kerja – Tipe tata letak fasilitas produksi dan pola aliran pemindahan bahan – Analisa teknis perencanaan dan pengukuran aliran bahan
– Pengertian dasar dan permasalahan pemindahan bahan – Prosedur perancangan tata letak fasilitas produksi
– Perencanaan departemen-departemen dalam pabrik dan cara pengaturannya
Konsep Dasar Industri
Industri dengan Pabrik
Apakah sama ?
Industri ...
Pabrik ...
– Istilah pabrik ini sering diartikan sama dengan industri, meskipun industri sebenarnya memiliki pengertian yang lebih luas.
– Pabrik merupakan salah satu jenis industri yang akan menghasilkan produk jadi, seperti halnya yang dijumpai dalam industri manufaktur.
7
Konsep Dasar Industri
- Manusia
- Mesin dan Peralatan - Material
- Energi
- Uang (modal) - Informasi
- SDM
PROSES PRODUK /
JASA
Konsep Dasar Industri
PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS 2020
Definisi PTLF
– Mengorganisasikan fasilitas fisik perusahaan sehingga membuat penggunaan peralatan, bahan, orang dan energi menjadi efisien (Meyers, 1993)
– FASILITAS: bangunan dimana orang, bahan dan mesin secara bersama-sama untuk suatu tujuan tertentu (biaya rendah, kualitas lebih tinggi, penggunaan sumber daya alam sedikit) khususnya membuat suatu produk atau menyediakan jasa (Heragu, 1997)
PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS 2020
PERANCANGAN TATA LETAK PABRIK (PTLP)
– Proses menganalisis, membentuk konsep, merancang dan mewujudkan suatu sistem bagi pembuatan barang, yang umumnya dilukiskan sebagai rencana lantai, yaitu satu susunan fasilitas yang meliputi: perlengkapan. tanah, bangunan, dan sarana lain untuk mengoptimumkan hubungan antara pelaksana, aliran, barang (Apple, 1977).
– Tata Letak = layout = rencana lantai = susunan
– Tata Letak Fasilitas: susunan fasilitas produksi untuk memperoleh efisiensi pada suatu produksi
PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS 2020
Perancangan Fasilitas
– Dulu: Sains sekarang: Strategi (competitive global marketplace). Entitas sekarang bersekutu satu sama lain dalam suatu kerja sama, organisasi, asosiasi dan rantai suplai yang disintesakan untuk tetap berkompetisi dengan membawa pelanggan ke dalam proses
– Perencanaan Fasilitas: menentukan bagaimana suatu aset tetap tangible memberi dukungan terbaik dalam mencapai tujuan aktivitas tersebut (Tompkins et al.
2010)
13
The Primary Raw Material Industry
• Proses → to explore
• Yaitu industri yang aktivitas produksinya adalah mengolah sumber daya alam guna menghasilkan bahan baku atau bahan tambahan lainnya yang dibutuhkan oleh
industri.
• Misalnya:
14
The Manufacturing Industries
– Proses → to produce
– Yaitu industri yang memproses bahan guna dijadikan bermacam produk baik yang masih berupa produks ½ jadi (semi finished good) atau produk jadi (finished
good)
– Misalnya: Astra, Indomobil, furniture, konstruksi, Bogasari, Agroindustri, dll
15
Distribution Industries
• Proses → to deliver
• Yaitu industri yang berfungsi untuk melaksanakan jasa pelayanan distribusi untuk mengirimkan bahan baku atau produk akhir.
• Misalnya: Berbagai perusahaan distributor
16
Service Industries
• Proses → to serve
• Yaitu industri yang bergerak dibidang pelayanan atau jasa baik untuk melayani dan menunjang aktivitas industri lain ataupun langsung memberikan jasa pada end consumer.
• Misalnya: Bank, asuransi, rumah sakit, FedEx, Pos dll.
17
Klasifikasi Industri
Berdasarkan Output yang di hasilkan : – Produces-goods Industries
Yaitu industri yang menghasilkan output (produk) berupa
material, peralatan produksi, mesin dll yang digunakan untuk proses produksi pada industri lain.
Misalnya: Krakatau Steel, Pertamina (?), PLN (?)
– Consumer-goods Industries
Yaitu industri yang outputnya dapat secara langsung dikonsumsi oleh end consumer.
Misalnya: Restoran, Toyota (?), Sharp, Bogasari, Sari Roti, Unilever, Nestle dll
18
Klasifikasi Industri
Berdasarkan Proses Manufaktur Industri dapat dikelompokan menjadi :
– Continuous Process Industry – Repetitive- Process Ind.
– Intermittent-Process Ind.
19
Continuous Process Industry
– Proses produksi tanpa henti, terus menerus. Bila
dihentikan akan menimbulkan kerugian, antara lain:
Material in process menjadi tidak terpakai Kerusakan pada sistem dan peralatan
Utilisasi sistem dan peralatan yang rendah
Hal tersebut, umumnya merupakan konsekuensi logis (tuntutan) dari karakteristik raw material atau produk akhir. Misalnya karena bersifat cair, serbuk, panas,
berbahaya dll.
Industri yang sering menggunakan proses ini adalah Primary Raw Material Ind, karena industri tersebut aktivitasnya adalah eksplorasi sumber daya alam.
Repetitive- Process Industry
• Proses produksi berlangsung dalam langkah pengerjaan yang berulang-ulang dan serupa.
• Proses dapat dihentikan tanpa menimbulkan kerugian.
• Karena proses yang berulang dan serupa, umumnya digunakan pada industri yang memiliki skala produksi tinggi dengan tipe produk yang sedikit → mass
production
Intermittent-Process Industry
• Suatu industri yang proses produksinya berlangsung sesuai dengan order yang diterima.
• Proses produksi berdasarkan order pesanan yang bisa dilaksanakan sewaktu-waktu (saat order diterima).
• Proses industri semacam ini umumnya diterapkan pada industri yang memiliki jumlah produksi sedikit tapi jenis produk sangat beragam.
Hirarki Perencanaan Fasilitas Pabrik
POKOK BAHASAN PERANCANGAN FASILITAS (FACILITIES PLANNING)
A. Penempatan lokasi fasilitas (facilities location) B. Perancangan fasilitas (facilities design) meliputi :
– Perancangan struktur bangunan (facilities system design) – Perancangan tata letak (layout design)
– Perancangan sistem pemindahan material (handling system design)
Tujuan Perancangan Fasilitas (1)
1. Memudahkan proses manufaktur dengan
a. Menyusun mesin, peralatan dan daerah kerja agar pergerakan material lancar
b. Mengurangi semua kelambatan yang mungkin terjadi dengan meminimasi gangguan mesin ataupun kondisi tidak produktif lainnya
c. Merencanakan aliran sehingga pekerja yang melalui suatu area dapat diidentifikasi & dihitung
d. Menjaga kualitas kerja dengan perencanaan pemeliharaan kondisi yang membantu mencapainya
Tujuan Perancangan Fasilitas (2)
2. Minimasi pemindahan barang
3. Memelihara keluwesan susunan & operasi untuk mengantisipasi adanya perubahan
4. Memelihara perputaran barang setengah jadi yang tinggi
5. Menurunkan penanaman modal dalam peralatan (maksimasi ROI pada pengeluaran modal)
6. Utilisasi secara efektif orang, peralatan ruang dan energi (menghemat pemakaian ruang bangunan, meningkatkan efisiensi pemakaian tenaga kerja)
7. Adanya kemudahan, keselamatan dan kepuasan kerja bagi pegawai dalam melaksanakan pekerjaan Mengurangi kemungkinan menurunnya kualitas bahan baku ataupun produk jadi.
8. Dapat beradaptasi dan meningkatkan kemudahan pemeliharaan.
Tujuan Perancangan Fasilitas (3):
9. Memperbaiki kepuasan pelanggan dengan membuat mudah dalam menjalankan bisnis, memenuhi janji pada pelanggan dan menjawab kebutuhan pelanggan.
10. Meningkatkan ROA dengan maksimasi perputaran persediaan, minimasi persediaan yang aus, maksimasi partisipasi pegawai dan maksimasi perbaikan terus menerus.
11. Maksimasi kecepatan untuk merespons pelanggan dengan cepat.
12. Menurunkan biaya dan pertumbuhan profitabilitas rantai suplai.
13. Integrasi rantai suplai melalui kemitraan dan komunikasi
14. Mendukung visi organisasi melalui perbaikan pemindahan bahan, pengendalian bahan dan kerumahtanggan yang baik.
Pentingnya Suatu Perancangan Fasilitas :
1. Suatu perancangan aliran barang yang efisien merupakan prasyarat untuk mendapatkan produksi yang ekonomis
2. Pola aliran barang merupakan dasar bagi perencanaan fasilitas fisik yang efektif
3. Pemindahan barang merubah pola aliran statis menjadi suatu kenyataan yang dinamis
4. Susunan fasilitas yang optimum di sekitar pola aliran barang dapat menghasilkan pelaksanaan berbagai proses yang berkaitan secara efisien
5. Penyelesaian proses yang optimum dapat minimasi biaya produksi 6. Biaya produksi minimum dapat memberikan keuntungan maksimum
Perencanaan Fasilitas Strategik
1. Definisikan atau definisikan kembali tujuan dari fasilitas 2. Tentukan aktivitas utama dan pendukung yang dilakukan
untuk mencapai tujuan (1& 2 problem)
3. Tentukan keterkaitan diantara semua alternatif (An-R) 4. Tentukan kebutuhan ruang untuk semua kegiatan (S) 5. Hasilkan rencana alternatif fasilitas
6. Evaluasi rencana alternatif fasilitas 7. Pilih rencana alternatif fasilitas
8. Implementasi rencana fasilitas
9. Pertahankan dan adaptasi rencana fasilitas
Proses menganalisis, membentuk konsep, merancang dan mewujudkan suatu sistem bagi pembuatan barang dan jasa, yang umumnya dilukiskan sebagai rencana lantai, yaitu satu susunan fasilitas yang meliputi:
perlengkapan. tanah, bangunan, dan sarana lain untuk mengoptimumkan hubungan antara pelaksana, aliran , barang.
Perancangan Fasilitas
Prinsip Dasar PTLP
1. Prinsip Integrasi secara Total :
Integrasi secara total dari seluruh elemen produksi yang ada menjadi satu unit operasi yang besar.
2. Prinsip Jarak Perpindahan Material yang paling minimum :
Penghematan waktu dapat dilakukan dengan cara mengurangi jarak perpindahan. Hal ini dapat dilakukan dengan cara
menerapkan operasi berikutnya sedekat mungkin dengan operasi sebelumnya.
3. Prinsip Aliran dari suatu Proses Kerja
Aliran suatu proses kerja diusahakan sedapat mungkin
bergerak terus tanpa ada interupsi. Oleh karena itu hindari back tracking, cross movement, congestion.
4. Prinsip Pemanfaatan Ruangan
Penekanan pemanfaatan ruang dengan pengaturan ruangan yang akan dipakai oleh manusia, bahan baku, mesin dan
peralatan penunjang proses produksi.
5. Prinsip Fleksibilitas
Cepatnya perubahan disain produk, peralatan dan lainnya.
6. Prinsip Kepuasan dan Keselamatan Kerja
Dengan membuat suasana kerja yang menyenangkan, memuaskan dan aman
Tujuan Perencanaan Tata Letak Pabrik
meminimalkan total biaya, terutama yang menyangkut konstruksi dan instalasi, material handling, production, maintenance, safety dan storage.
menaikan output produksi
mengurangi waktu tunggu (delay)
Mengurangi proses material handling
Penghematan penggunaan areal untuk produksi, gudang dan service
...
...
TIPE TATA LETAK
34
TIPE TATA LETAK
35
Tipe Tata Letak Berdasarkan Proses (Process Layout)
Tata letak dimana stasiun kerja dikelompokkan menjadi satu kelompok sesuai dengan tipe yang dilaksanakan.
36
Karakteristik Deskripsi
Produk mampu membuat atau mengolah berbagai produk yang bervariasi yang membutuhkan operasi-operasi dasar yang bersifat umum, pada volume besar atau kecil dengan tingkat produksi yang bervariasi
Pola aliran
bahan bervariasi, tiap produk perlu urutan operasi yang bersifat unik Ketrampilan
tenaga kerja perlu tenaga kerja trampil, mampu bertugas tanpa pengawasan ketat, mampu menyesuaikan din terhadap variasi tugas yang dihadapi
Persediaan : persediaan bahan baku, bahan jadi bersifat ‘low turn over’, harus cukup besar persediaan bahan baku untuk menghadapi permintaan berbagai jenis produk
Penggunaan
ruang diperlukan ruang penyimpanan yang besar & pemanfaatan beberapa ruang operasi yang rendah
Karakteristik Tata Letak Proses (1)
37
Karakteristi
k Deskripsi
Penanganan
Bahan tipe & volume penanganan yang diperlukan bervariasi, duplikasi penanganan acapkali terjadi karena terjadinya waktu tunggu yang disebabkan fasilitas operasi berikutnya belum tersedia
Capital komponen biaya tetap relatif kecil, biaya buruh & penanganan bahan per-unit besar.
Permasalahn jalur antrian yang bervariasi & alokasi pusat kerja (kriteria : minimasi biaya penanganan material)
Karakteristik Tata Letak Proses (1)
Kerugian
– Penggunaan mesin lebih efektif.
– Fleksibilitas tenaga kerja dan fasilitas produksi besar dan sanggup berbagai macam jenis dan model produk.
– Investasi mesin relatif kecil – Keragaman tugas membuat
tenaga kerja lebih tertantang dan termotivasi
– Adanya aktivitas supervisi yang lebih baik dan efisien
melalui spesialisasi pekerjaan.
– Aliran proses yang tidak sederhana mengakibatkan ongkos material handling mahal
– Total waktu produksi lebih panjang
– Work in process inventory cukup besar
– Ketrampilan tenaga kerja harus tinggi karena variasi aktivitas produksi tinggi
– Kesulitan menyeimbangkan kerja dari setiap fasilitas
produksi karena penempatan mesin yang berkelompok. 38
Keuntungan
Process Layout
39
Tipe tata letak berdasarkan produk:
(Product Layout)
pusat kerja & mesin/peralatan disusun menjadi suatu lini sesuai dengan urutan operasi/proses tertentu untuk menghasilkan suatu jenis produk tertentu. yang bersifat rutin & berulang.
KARAKTERISTIK TATA LETAK PRODUK
– Produk : tata letak disusun & disesuaikan untuk memproduksi suatu produk yang bersifat standart & jumlah besar dan pada kecepatan produksi yang stabil
– Pola aliran bahan : garis lurus (tiap jenis produk memiliki urutan operasi standart)
– Ketrampilan tenaga kerja : perlu ketrampilan khusus yang mampu melaksanâkan kerja yang bersifat rutin & berulang.
– Persediaan : persediaan bahan baku & WIP bersifat ‘high turn over’
– Penggunaan ruang : efisien, output produk per-unit luas ruang tinggi.
– Penanganan bahan : aliran bahan dapat diprediksi, sistematis &
sering kali otomatis
– Capital: investasi mesin/peralatan tinggi & memiliki fungsi yang sangat khusus, biaya tetap relatif tinggi, biaya buruh langsung &
bahan per-unit rendah
– Permasalahan : keseimbangan lini 40
Kerugian
– Kerusakan pada satu mesin akan mengakibatkan
terhentinya proses produksi.
– Layout ditentukan oleh produk yang diproses,
perubahan disain produk membutuhkan relayout – Kecepatan produksi
ditentukan oleh mesin yang beroperasi paling lambat
– Membutuhkan investasi yang tinggi
41
– Layout sesuai dengan urutan proses sehingga umumnya proses berbentuk garis.
– Pekerjaan dari satu proses secara langsung dikerjakan pada proses berikutnya,
sehingga:
– Ketrampilan operator tidak perlu tinggi.
– Aktivitas selama proses produksi sedikit.
Keuntungan
Product Lay out
42
Tipe Tata Letak Teknologi Kelompok (Group Technology)
Tipe tata letak ini umumnya digunakan pada situasi job shop. Biasanya komponen yang tidak sama dikelompokkan dalam satu kelompok berdasarkan kesamaan bentuk komponen, bukan kesamaan penggunaan akhir.
Kerugian
– Utilitas mesin yang rendah
– Memungkinkan terjadinya duplikasi mesin
– Biaya yang tinggi untuk realokasi mesin
– Membutuhkan disiplin tinggi agar part yang diproses tidak berada pada sel yang salah.
43
Keuntungan
Group Tech Layout
44
TIPE TATA LETAK
Tipe tata letak berdasarkan material tetap (Fixed Layout)
• Merupakan tata letak dimana mesin-mesin dikelompokkan dalam satu kelompok yang tidak selalu digunakan dalam urutan yang sama.
KARAKTERISTIK TATA LETAK POSISI TETAP
– Material utama tinggal tetap pada posisi.
– Fasilitas produksi (tools,mesin, manusia dll) bergerak menuju lokasi material/komponen produk utama.
– Ukuran lot kecil
– Tenaga kerja dengan keterampilan tinggi dan khusus – Mesin yang digunakan bersifat umum
– Hanya ada satu atau beberapa produk dalam suatu item – Biaya pemindahan komponen utama sangat tinggi
45
Kerugian
– 1. Peningkatan frekuensi
pemindahan bahan & operator pd saat operasi kerja berlangsung
– 2. Diperlukan operator dg skill tinggi
– 3. Duplikasi peralatan kerja
– 4. Perlu pengawasan & koordinasi kerja yg ketat
46
Keuntungan
Fixed Layout
1.Perpindahan material bisa dikurangi
2. Kontinuitas operasi dan tanggung jawab kerja bisa tercapai
3. Fleksibilitas kerja
sangat tinggi
47
Konsep Dasar Tata Letak
Tata letak pabrik yang terencana dengan baik akan ikut menentukan efisiensi, dan dalam beberapa hal akan juga menjaga kelangsungan hidup ataupun kesuksesan kerja suatu industri.
Tujuan utama dan PTLP adalah untuk meminimasi biaya- biaya sbb:
Biaya konstruksi & instalasi
Biaya pemindahan bahan
Biaya produksi, pemeliharaan, keselamatan kerja serta biaya penyimpanan produk setengah jadi.
48
Perlunya dilakukan ReLayout
Perubahan rancangan produk
Pengurangan ataupun perluasan departemen Penambahan produk baru
Pemindahan departemen
Penambahan departemen baru Perubahan metode produksi
Kebijaksanaan untuk penurunan biaya
49
Dilakukan pengkajian atas tata letak yang telah ada apabila timbul indikator-indikator sebagai berikut :
Bangunan tidak sesuai dengan kebutuhan
Perubahan produk atau proses tanpa merubah tata letak
Keterlambatan dan pemborosan waktu yang tidak jelas
Kesulitan pengendalian persediaan
Penurunan produksi di suatu area
Kondisi tidak beraturan (crowded)
...
...
50
Kriteria Tata Letak yang baik
Keterkaitan kegiatan dan pola aliran barang yang terencana
Aliran dan gang yang lurus
Langkah balik (back tracking) yang minimum
Jarak pemindahan minimum
Pemindahan antar operasi minimum
Tata letak yang dapat disesuaikan dengan perubahan &
direncanakan untuk perluasan terencana
...
...
Akhir Presentasi
51