MANAJEMEN OPERASIONAL DAN PRODUKSI
H. Pengawasan Operasi
I. Wawasan Automasi Industri
Automasi industri dapat disajikan dalam struktur yang membentuk kalang tertutup (Gambar 1). Struktur ini menegaskan ikatan erat antara elektronika dan informatika.
Kegiatan industri diawali dari perencanaan produksi, yang
174
menjangkau satu rentang waktu yang dianggap layak di masa depan. Permintaan konsumen, ketersediaan sumberdaya (material, metode, mesin, manusia dan money), peraturan dan pengaturan Pemerintah, strategi yang dianut dan lain-lain merupakan butir-butir yang harus dipertimbangkan dengan seksama. Dalam wawasan informatika, perencanaan mengandaikan adanya plant-wide information+ system yang umumnya beruapa basisdata tekstual relasional dan grafis dalam skala sangat besar. Alat, ilmu dan teknologi dewasa ini untuk aspek ini pada dasarnya sudah mapan dan pada industri-industri sistem itu sudah operasional pula. Namun untuk menunjang fungsi perencanaan itu, suatu palnt model yang akurat dan dapat digunakan secara dinamis dan interaktif untuk menghadapi tekanan kompetisi umumnya masih harus dikembangkan, karena unsurnya yang lebih spesifik.
Pengawasan
Pengaturan
Penjadualan
Optimisasi dan pengendalian Analisis Sistem
Perencanaan
Informatika
Elektronika
Gambar 8.3 Wawasan Automasi Industri
Output kegiatan perencanaan harus diterjemahkan dalam jadwal produksi dalam rentang waktu yang lebih pendek, terutama untuk mengantisipasi variasi dalam bahan
dasar, kapasitas operasi tiap unit dalam pabarik, keadaan gudang, rencana pengapalan, dan lain-lain. Ruas penjadwalan pada dasarnya melakukan operasi koordinasi antar unit dan penetapan sasaran produksi tiap unit yang terlibat. Blok optimisasi dan pengendalian multivariabel, berfungsi dalam pengendalian kekangan, agar proses di tiap unit terselenggara dalam daerah yang diijinkan. Sifatnya prediktif, bertumpu pada model yang merupakan himpunan kecil dari persamaan yang disederhanakan. Model pemrograman linear dapat digunakan.
Selanjutnya blok optimisasi dan pengendalian membawahkan blok pengaturan, yang biasanya diimplementasi dalam teknologi PLC/DCS. Blok pengaturan melaksanakan fungsi pengaturan dasar, misalnya dengan teknik PID. Blok ini sepenuhnya mekatronis, sarat dengan sensor dan aktuator.
Blok kelima, pengawasan, sering dimengerti sebagai kepanjangan dari blok pengaturan. Titik berat blok ada pada (1) mekanisme untuk menjamin keandalan data hasil pengukuran atas proses (untuk tujuan analisis), serta (2) mekanisme untuk menegakkan keandalan sistem alarm dan proteksi menuju kepada operasi yang benar-benar aman bagi harta dan nyawa. Blok ini harus menjamin operasi shutdown serta isolasi unit-unit tertentu jika keadaan darurat terjadi.
Akhirnya blok analisis bertugas melakukan rekonsiliasi data, mendeteksi alat-alat ukur yang ternyata telah memerlukan penggantian, mengidentifikasi nilai besaran- besaran yang tak terukur secara langsung, dan menegakkan kepastian informasi atas seluruh proses bagi kegiatan perencanaan selanjutnya.
Gambar dibawah ini merupakan suatu bentuk viasualisasi lain (dari Edwards dan Kipper 1994).
176
Management , planning and Scheduling plant-wide
Optimization production unit
Advanced control system Multivariate control Inferred control Constraint control
Production process Regulatory control system
Gambar 8.4 Aras-Aras Dalam Automasi Industri J. Sistem Informasi Manajemen Produksi (SIMP)
Aktivitas pada level plant-wide dan unit produksi hanya dapat dilakukan bila tersedia informasi yang diperlukan. Pada kedua level ini, informasi bersifat sangat kompleks karena merupakan bentukan multifacet dari berbagai sumber (internal maupun eksternal) maupun bentuk (tekstual, raw data, grafis, tabular, dsb.). Kebutuhan akan sistem informasi untuk mengelola semua sistem informasi tersebut menjadi sesuatu yang vital. Untuk selanjutnya sistem informasi ini disebut sistem informasi manajemen produksi (SIMP).
Pada level plant-wide, mainstream SIMP adalah sebuah plant model untuk merepresentasikan proses produksi dalam lingkungan pabrik secara menyeluruh. Plant model pada hakekatnya adalah production plan decision-making support system. Semua perencanaan produksi dapat dilihat dan diatur berdasarkan plant model ini. Masukan bagi model ini dapat
berasal dari dalam pabrik (misalnya: data time-series produksi, data overhaul, data ketersediaan sumber daya), atau dari luar pabrik (misalnya: data permintaan konsumen, kebijakan pemerintah). Memperhatikan semua aspek di atas, keluaran yang diharapkan adalah sebuah rencana produksi untuk suatu jangka waktu yang agak panjang. Plant model diwujudkan dengan antar muka grafis, sehingga fleksibel dan mudah untuk digunakan oleh manajemen tingkat atas.
Untuk mendukung plant model, diperlukan data dalam berbagai bentuk, granularitas, dan sumber dalam jumlah yang besar. Sebuah sistem basis data skala besar mutlak diperlukan untuk menanganinya. Adalah tidak mungkin untuk membangun sistem basis data terpusat untuk level plant-wide , karena beban komputasi yang sangat besar akan terpusat di satu tempat. Sistem basis data haruslah terdistribusi dan terbuka, selain untuk meratakan beban komputasi juga untuk mempermudah perluasan pada masa akan datang.
Pada unit level produksi, peran SIMP adalah menterjemahkan rencana produksi yang telah ditetapkan ke dalam bentuk action plan untuk unit produksi yang bersangkutan. SIMP pada level ini mencakup pemodelan, manajemen, dan optimisasi proses pada unit produksi.
Sasarannya adalah rencana optimal proses produksi berjangka pendek (mingguan, harian) di tiap unit produksi dalam rangka pencapaian rencana produksi keseluruhan. Data yang terlibat adalah data lokal,jika diperlukan bersifat real-time.
SIMP tidak berperanan langsung pada level advanced control dan regulatory control.
Persyaratan umum tentang SIMP patut disinggung disini. Pada dasarnya keandalan adalah syarat kunci bagi SIMP. Secara umum, faktor-faktor yang berpengaruh terhadap keandalan SIMP dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Kemampuan dalam Melayani Pemakai
SIMP adalah sebuah sistem besar yang kompleks. Ia mencakup daerah operasi yang luas, level manajemen yang beragam, data yang besar dan bervariasi, serta kebutuhan-
178
kebutuhan spesifik yang beraneka ragam. SIMP harus dapat melayani semua pemakai dengan segala kekhasannya.
Sesuai dengan asas sistem informasi berbasis komputer, SIMP diharapkan dapat memberi bantuan kepada pemakainya dengan cepat dan relevan. Cepat, berarti dapat menyediakan informasi yang diperlukan dalam waktu yang jauh lebih singkat daripada jika proses dilakukan secara manual. Relevan, berarti informasi diberikan kepada yang memerlukan dan dijamin kebenarannya. Faktor correctness dan representativeness menjadi sangat krusial terutama pada level plant-wide, karena menyangkut pengambilan keputusan strategis yang menyangkut seluruh pabrik.
2. Kemudahan dalam Pemakaian
SIMP harus mudah digunakan oleh pemakainya.
Faktor ini menjadi penting khususnya bagi para pemakai yang tidak punya banyak waktu untuk mempelajari penggunaan komputer (misalnya pada top-level managers).
3. Integritas
Dalam kerjanya, SIMP harus dapat menjaga integritas sistem yang di-jalankannya. Integritas yang tinggi akan menjamin kemudahan untuk saling bekerja sama antar pemakai. Ketahanan sistem terhadap kegagalan (fault- tolerance) juga akan meningkat. Integritas diwujudkan baik dalam aspek fisik maupun aspek data/informasi. Pada aspek fisik, jaringan komputer yang menjalankan SIMP harus tersambung dan bekerja dengan lancar. Pada aspek data/informasi, basis data dan transaksi-transaksi yang mengubahnya harus didefinisikan dengan baik agar tidak menyimpang dari prinsip-prinsip integritas data.
4. Keterbukaan Arsitektur
Arsitektur SIMP yang terbuka memungkinkan pengembangan (ekspansi) sistem pada masa yang akan datang. Scaling-up semacam ini merupakan hal yang biasa ditemukan (dan harus dilakukan) pada sistem-sistem besar yang masih 'tumbuh'. Keterbukaan SIMP dapat dicapai dengan membangun sebuah kerangka sistem yang menjadi
nukleus bagi SIMP. Kerangka ini bersifat sangat umum tetapi fleksibel dan kokoh. Pengembangan SIMP selanjutnya merupakan penyempurnaan kerangka tersebut, sehingga akhirnya didapatkan SIMP yang utuh. Tanpa keterbukaan arsitektur, pengembangan dan modifikasi hanya dapat dilakukan secara ad-hoc, dan dalam hal ini akan berpengaruh pada integritas sistem baru yang dihasilkan.