BS
PEMILIHAN MESIN, JUMLAH/KAPASITAS
DAN PERANCANGAN STASIUN KERJA
PENETAPAN KAPASITAS
Penetapan kapasitas produksi merupakan salah satu kunci permasalahan pokok tidak hanya pada saat merancang fasilitas produksi yang baru atau ekspansi fasilitas yang ada, akan tetapi juga untuk mengantisipasi periode operasi yang pendek di mana size pabrik tidak bisa diubah begitu saja.
Perlu studi kelayakan terlebih dahulu untuk menentukan kapasitas produksi
Langkah Penetapan Kapasitas Produksi
Langkah 1. Penetapan Kapasitas Produksi Yang Diperlukan (info data berdasarkan hasil peramalan kebutuhan, existing process bottleneck)
Langkah 2. Formulasi Alt.2 Untuk Memenuhi Kapasitas Yang Dibutuhkan Mendatang (pemilihan dan penetapan tipe teknologi yg diaplikasikan, penetapan kebijakan sentralisasi atau desentralisasi pabrik, kemungkinan melakukan sub kontrak).
Langkah 3. Analisis & Evaluasi Alt. (keputusan diambil berdasarkan pada faktor2 ekonomi, seperti biaya, revenue, dan resiko, dampak yg bersifat strategis seperti: kompetisi, fleksibilitas, kualitas, dan penyesuaian organisasi/manajemen)
Langkah 4. Pilih alt yang optimal dan implementasikan rencana pengembangan kapasitas yang telah dirumuskan
Gambar Proses Produksi Tahap
Operasi Tunggal
Kalau pada proses produksi pembuatan produk hanya memerlukan satu tahap operasi (single stage) maka penetapan kapasitas proses/mesin yang diperlukan akan lebih mudah dan sederhana. Tingkat keluaran (output rate) yang dihasilkan akan dapat dikaitkan langsung dengan kapasitas proses atau mesin yang digunakan tersebut. Sekali lagi dalam kenyataannya proses produksi dalam pabrik tidaklah sesederhana itu.
Yang umum dijumpai proses produksi adalah kompleks
Proses Produksi Tahap Operasi
Bertingkat
Secara sederhana disini sistem operasi/produksi dipertimbangkan sebagai blackbox yg merupakan sebuah proses yg bulat. Dalam prakteknya untuk pembuatan sebuah produk yg umum dijumpai harus melalui berbagai tahapan proses dimana antara satu proses dengan proses yang lainnya memiliki kapasitas produksi yang berbeda-beda sehingga tampak terjadi ketidaklancaran aliran material akibat kapasitas mesin yang berbeda-beda tersebut.
Suatu langkah dasar dalam pengaturan tata letak pabrik yg baik adalah dengan menentukan jumlah mesin atau peralatan produksi yg dibutuhkan secara tepat.
Untuk keperluan penentuan jumlah mesin yg dibutuhkan maka disini ada beberapa informasi yg harus diketahui sebelumnya, yaitu:
1. volume produksi yg dicapai
2. estimasi skrap pd setiap proses operasi
3. waktu kerja standard untuk proses operasi yg
berlangsung
Menghitung Jumlah Mesin/Jumlah Operator
Rumus:
N = (T/60) (P/D.E)
Dimana:
P = jml produk yg harus dibuat oleh masing2 mesin per periode waktu kerja (unit produk/tahun)
T = total waktu pengerjaan yg dibutuhkan utk proses operasi produksi yg diperoleh dari hasil time studi/perhitungan secara teoritis (menit/unit produk)
D = jam operasi kerja mesin yg tersedia, satu shift kerja = 8 jam/hari, 2 shift= 16 jam/hari, 3shift kerja = 24 jam/hari
E = efisiensi kerja mesin yg disebabkan adanya set up, breakdown, repair atau hal lain yg menyebabkan idle. E = 0,8 – 0,9
N = jml mesin atau operator yg dibutuhkan untuk proses operasi
Rumus kecepatan produksi/demand rate
Kecepatan produksi = (Jumlah unit/tahun)/
((Jumlah jam/tahun) x Efisiensi)
Catatan efisiensi antara 0,8 – 0,9
Contoh:
Suatu produk A akan dibuat dengan volume produksi sebesar 80.000 unit/tahun. Jam
standar operasi ditetapkan 40 jam/minggu atau 2000 jam/tahun. Efisiensi 80%
l
Kecepatan produksi = (80.000 unit/tahun)/
((2000 jam/tahun) x 0,8) = 50 unit/jam Contoh;
Hasil peramalan kebutuhan produk B sebesar 1000 unit/bulan. Jumlah jam kerja 35 jam/minggu. Dalam 1 bulan pekerja bekerja selama 4 minggu. Efisiensi mesin 0,9.
berapa kecepatan produksi per bulan dan per tahunnya
Kenyataan yg ada tdk ada produksi dengan 100%
berkualitas baik, pasti ada yg cacat. Untuk itu perlu suatu kelonggaran dalam berproduksi.
Dengan demikian kapasitas produksi menjadi:
P = Pg + Pd
Dimana:
P = jml produk yg dikehendaki
Pg = jml produk berkualitas baik
Pd = jml produk yg cacat
Jumlah produk yg rusak dapat pula dinyatakan dalam bentuk prosentase kerusakan (p) dari jumlah produk yang berkualitas baik.
P = Pg/(1-p)
Contoh
Jika dikehendaki produk baik sebanyak 50 unit/jam dan prosentase kerusakan 5%.
Berapa kapasitas produksi dari stasiun kerja tsb.
P = 50/(1 – 0,05) = 53 unit/jam
Perlu dicatat bahwa harga P adalah jumlah produk yg merupakan hasil keluaran dari akhir tahapan proses untuk membuat
produk tersebut. Apabila suatu proses di dalam pembuatannya memerlukan
bermacam-macam tahapan proses, maka terjadinya kerusakan harus pula dianalisa untuk setiap tahapan/tingkatan proses yg ada, sehingga secara skematis pola aliran seperti pada gambar berikut
Semakin banyak tahapan proses yg harus ditempuh untuk membuat suatu produk, akan semakin banyak pula resiko yg harus diperhitungkan timbulnya kerusakan dari produk yg dibuat.
Berdasarkan pola aliran yg menyangkut tahapan proses di atas, maka dapat digambarkan dan dirumuskan hubungan dari jumlah produk yg harus dibuat/dihasilkan serta kemungkinan terjadinya produk yg rusak untuk masing- masing tahapan proses seperti pada gambar berikut
Dimana:
Pg, i-1 = jumlah produk kualitas baik yg merupakan keluaran dari tahapan proses ke i -1 dan akan
menjadi bahan masukan untuk diproses dalam tahapan proses yg ke i
Pg, i = jumlah produk kualitas baik yg merupakan hasil keluaran dari tahapan proses ke i dan
selanjutnya akan menjadi bahan masukan (P i+1) untuk diproses dalam tahapan proses ke i+1
Pd, i = jumlah produk kualitas jelek yg dihasilkan dari tahapan proses ke i yg selanjutnya akan merupakan limbah atau buangan dan merupakan bahan
masukan untuk diproses pengerjaan ulang
Dengan memperhatikan sikon dari masing-masing tahapan proses, maka penentuan jml mesin atau peralatan produksi jika produk berkualitas jelek ternyata tidak dapat diperbaiki lagi dapat dinyatakan dg rumus sbb:
Ni = (Ti/60) (Pi/D. Ei) ; i = 1, 2, ...,n
Jika produk bisa diperbaiki, maka butuh peralatan tambahan:
Ni’ = (Ti’/60) (Pi’/D. Ei’)
Dimana:
i = tahapan proses dimana aktivitas perbaikan dari produk yg berkualitas jelek akan dilaksanakan
Ti’ = waktu yg dibutuhkan utk pelaksanaan perbaikan dari unit produk yg rusak pada tahapan proses ke i
Pi’ = jml produk yg rusak yg memiliki kemungkinan utk bisa diperbaiki lagi.
Produk ini berasal dari jml produk yg rusak (Pd,i) yg dihasilkan pada tahapan proses ke i
Ni’ = jml mesin tambahan yg dibutuhkan yg dibutuhkan utk perbaikan pada tahapan proses ke i
Jml mesin pada tahapan proses ke i = Ni + Ni’
Efisiensi Mesin
E = (H/D) = 1- ((Dt + St)/D)
Dimana:
H = running time yg diharapkan per periode (jam)
D = lama waktu kerja per periode (8 jam/hari utk satu shift kerja)
Dt = down time (jam)
St = set up time utk proses pengerjaan per periode (jam)
Demand rate sebesar 150 unit/hari
Tahapa n
proses
Mesin yg
dipaka i
Jam kerja per period e (D)
Waktu penger jaan per
produk T
(menit )
DT per hari (menit )
ST
(menit )
%
defect (p)
1 Mesin
bubut 8 15 70 16 6
2 Mesin
freis
8 40 80 12 4
3 Mesin
drill 8 20 40 8 9
Penetapan Efisiensi Masing Masing Tahapan Proses (E)
Untuk Mesin Bubut (tahapan proses 1)
E1 = 1 – ((70 + 16)/60 x8)) = 0,82
E2 = 1 – ((80 + 12)/60 x8)) = 0,81
E3 = 1 – ((40 +8)/60 x8)) = 0,90
Penetapan jumlah produk yang harus
dibuat oleh masing-masing tahapan proses
Pi = Pg,i/(1-p); i = 1, 2, dan 3
Dimulai dari tahapan akhir proses produksi ..mesin drill (tahapan proses ke 3)
Pg,3 = 150 unit/hari (barang yang dibutuhkan)
P3 = 150/(1-0,09) = 164,84 ....165 buah (barang disiapkan.
Mesin frais (tahapan proses ke-2)
Pg,2 = 165 buah
P2 = 165/(1-0,04) = 171,88 ....172 buah
Mesin bubut (tahapan proses ke-1)
Pg,1 = 172 buah
P1 = 172/(1-0,06) = 182,98 unit ....183 unit
Hitung jumlah mesin
Ni = (Ti/60) (Pi/D. Ei) ; i = 1,2, dan 3
Mesin Bubut
N1 = (15/60) (183/8 x 0,82) = 6,97 N1 = 7 buah
Mesin Frais
N2 = (40/60) (172/8 x 0,81) = 17,69 N2 = 18 buah
Mesin drill
N3 = (15/60) (165/8 x 0,90) = 7,64 N3 = 8 buah
Pembulatan angka disarankan pada saat akhir proses perhitungan dan kalau
ternyata pabrik tidak hanya membuat satu macam produk, maka langkah yang harus ditempuh adalah dengan melaksanakan analisa keseimbangan kerja dari masing- masing jenis mesin..Pembulatan dilakukan pada saat akhir proses
Routing Sheet
No Oper
asi
(1)
Deskripsi
(2)
Mesin
(3)
Produk si mesin per jam (Ti/60)
(4)
% def ect
(5)
Barang diminta
(Pg,i)
(6)
Barang disiapk
an (Pi) (7)
Efisien si mesin
(Ei)
(8)
Pi /(D
*Ei)
(9)
Kebutu han mesin teoritis (10) = (4) *
(9)
Kebutu han mesin aktual
(11)
1 Proses
Bubut Ms.
Bubut 0,25 6 172 183 0,82 27,89 6,97 7
2 Proses
Frais Ms.
Frais 0,67 4 165 172 0,81 26,54 17,78 18
3 Proses
Drilling Ms. Drill 0,33 9 150 165 0,90 22,92 7,56 8
MPPC (contoh pengisian)
Mesin Departem en
100
Departem en
200
Departem en
300
Departem en
400
Jumlah Mesin
Bubut 7 4 3 14
Frais 18 3 2 23
Drill 8 5 1 1 15
Penetapan Jumlah Produk
Pg,7 = 67 unit/jam
P7 = 67/(1- 0) = 67 unit/jam
Pg,6 = 67 unit/jam
P6 = 67/(1-0) = 67 unit/jam
Pg,5 = 67 unit/jam
P5 = 67/(1-0,02) =68,37 unit/jam
Pg,4 = 68,37 unit/jam
P4 = 68,37/(1-0,03) = 70,48 unit/jam
Pg,3 = 70,48 unit/jam
P3 = 70,48/(1-0,02) = 71,92 unit/jam
Pg,2 = 71,92 unit/jam
P2 = 71,92/(1-0,05) = 75,71 unit/jam
Pg,1 = 75,71 unit/jam
P1 = 75,71/(1-0,04) = 78,86 unit/jam
Penentuan jumlah mesin
Ni = (Ti/60) (Pi/D x Ei)
Catatan Ti diperoleh dari data kapasitas produksi
Contoh kapasitas produksi mesin potong = 60 unit/jam
Maka T mesin potong = 1unit/menit
Penetapan luas area yg dibutuhkan
PTLF pada dasarnya merupakan penempatan dan pengaturan ruangan dari bermacam-macam fasilitas produksi yg ada.
Pengaturan ruangan disini berkaitan erat dg luas area yg dibutuhkan untuk mesin/peralatan produksi, penempatan material, keleluasaan operator untuk bergerak, dan lain- lain aktivitas
Kebutuhan untuk luas area harus dipertimbangkan untuk seluruh aktivitas yg ada di dalam pabrik dan untuk paling tidak ada 3 macam area ygz harus diberikan, yaitu:
-area untuk operasi dari mesin/peralatan produksi yg ada
-area yg diperlukan untuk penyimpanan bahan baku/benda jadi yg telah selesai dikerjakan
-area yang diperlukan untuk fasilitas2 service
Perencanaan ruang untuk mesin dan peralatan
Perlu kelonggaran untuk ruangan antara mesin dan operator
Work in process storage
Kelonggaran untuk mempermudah proses pemindahan bahan serta perawatan
Area untuk penyimpanan perkakas
Ruangan mandor/supervisor
Area penyimpanan material
Didasarkan pada dimensi fisik dari material atau produk yg akan disimpan dan fasilitas pemindahan bahan yg akan dioperasikan
