Laporan Operation Scheduling Sistem Produksi [PDF]

Citation preview

I. PENDAHULUAN 1.1 Dasar Teori Penjadwalan atau schedulling di dalam suatu sistem produksi merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diperhatikan. Penjadwalan terhadap mesin produksi diperlukan agar proses produksi yang akan dilakukan dapat berjalan lancar sesuai dengan jadwal produksi yang sudah di tentukan. Penjadwalan didefinisikan sebagai proses pengalokasian sumber daya untuk mengerjakan sekumpulan tugas dalam jangka waktu tertentu (Baker & Trietsch, 2009). Masalah penjadwalan seringkali diakibatkan ketika terdapat n job yang akan diproses pada m buah mesin yang harus ditetapkan mana yang harus dikerjakan lebih dahulu dan bagaimana urutan prosesnya, serta pengalokasian operasi pada mesin, sehingga diperoleh proses produksi yang terjadwal. Masalah penjadwalan dapat diselesaikan dengan bantuan model matematis yang akan memberikan solusi optimal. Model-model penjadwalan akan memberikan rumusan masalah yang sistematik berikut dengan solusi yang diharapkan (Ginting, 2009). Penjadwalan produksi dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa kriteria sebagai berikut: 1. Penjadwalan berdasarkan tekniknya: a. Penjadwalan maju (Forward scheduling) Teknik penjadwalan maju dimulai dengan operasi dan pengadaan material saat penerimaan permintaan di ketahui. Teknik ini banyak digunakan di berbagai perusahaan dimana pekerjaan dilakukan sesuai dengan permintaan pelanggan dan dikirim sesegera mungkin setelah pekerjaan selesai dikerjakan. Penerapan teknik ini menyebabkan peningkatan dalam persediaan bahan baku. b. Penjadwalan mundur (Backward scheduling) Teknik penjadwalan mundur dimulai saat waktu penyelesaian operasi terakhir. Teknik ini biasanya digunakan dalam jenis industri perakitan. Penjadwalan mundur memiliki keunggulan dengan dapat mengurangi persediaan. (Narasimhan, 1995) 2. Penjadwalan berdasarkan pola aliran proses: a. Penjadwalan Flowshop, dimana rute yang harus dilewati oleh setiap job adalah sama, dengan kata lain setiap job akan di proses mengalir pada arah yang sama. b. Penjadwalan Jobshop, dimana rute yang harus dilewati oleh setiap job berbeda, dengan kata lain setiap job memiliki pola aliran yang berbeda. 3. Penjadwalan berdasarkan mesin yang digunakan: a. Single Machine, merupakan salah satu model pengurutan job dimana berisi sejumlah mesin yang sejenis dan harus memproses sejumlah job yang terdiri dari satu operasi. b. Parallel Machine, merupakan salah satu model dimana terdapat sejumlah mesin sejenis yang tersusun paralel. Terdapat suatu kondisi dimana mesinmesin yang tersusun mempunyai spesifikasi yang berbeda untuk menyelesaikan tugasnya. Setiap job dapat diselesaikan di salah satu mesin yang ada. 4. Penjadwalan berdasarkan pola kedatangan pekerjaan:



1



a. Penjadwalan Statis, dimana job yang hendak diurutkan datang dan tiba pada satu mesin pada saat yang bersamaan serta siap dikerjakan pada mesin yang menganggur. b. Penjadwalan Dinamis, dimana pola kedatangan job tidak menentu atau datang pada waktu yang berbeda-beda. 5. Penjadwalan berdasarkan karakteristik informasi yang diterima: a. Penjadwalan Deterministik, dimana informasi yang diperoleh relatif pasti. Informasi yang dimaksud seperti waktu kedatangan job, waktu proses, dan waktu setup. b. Penjadwalan Stokastik, dimana informasi yang diperoleh relatif tidak pasti. 1.2 Tujuan Penjadwalan Tujuan dari penjadwalan adalah untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya sehingga target produksi yang ada dapat terpenuhi (Narasimhan, 1995). Berikut merupakan beberapa tujuan dari penjadwalan: 1. Meningkatkan penggunaan sumber daya atau mengurangi waktu tunggunya, sehingga total waktu proses dapat berkurang dan produktivitas dapat meningkat. 2. Mengurangi persediaan barang setengah jadi atau mengurangi sejumlah pekerjaan yang menunggu dalam antrian ketika sumber daya yang ada masih mengerjakan tugas yang lain. Jika aliran kerja suatu jadwal konstan maka antrian yang mengurangi rata-rata waktu alir akan mengurangi ratarata persediaan setengah jadi. 3. Mengurangi beberapa keterlambatan pada pekerjaan yang mempunyai batas waktu penyelesaian sehingga akan meminimasi penalty cost (biaya keterlambatan). 4. Membantu pengambilan keputusan mengenai perencanaan kapasitas pabrik dan jenis kapasitas yang dibutuhkan sehingga penambahan biaya yang mahal dapat dihindarkan (Baker & Trietsch, 2009).



2



II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penjadwalan Job Shop Menurut [2], Pada aliran job shop dicirikan masing-masing job memiliki urutan proses operasi yang unik. Setiap job bergerak dari satu mesin/stasiun kerja menuju mesin/stasiun kerja lainnya dengan pola yang random. Lintasan prosesnya dapat dilihat pada Gambar 1.



M-1



M -2



M-3



Gambar 1. Pola aliran job shop 2.2. Terminologi dalam Penjadwalan Job Shop 2.2.1. Penjadwalan Job Shop Menurut [2], Pada aliran job shop dicirikan masing-masing job memiliki urutan proses operasi yang unik. Setiap job bergerak dari satu mesin/stasiun kerja menuju mesin/stasiun kerja lainnya dengan pola yang random. Lintasan prosesnya dapat dilihat pada Gambar 1.



M-1



M -2



M-3



Gambar 1. Pola aliran job shop 2.2.2. Terminologi dalam Penjadwalan Job Shop Beberapa istilah dalam penjadwalan adalah sebagai berikut : 1. Processing time ( ) Adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan suatu pekerjaan. Dalam waktu proses ini sudah termasuk waktu yang dibutuhkan untuk persiapan dan pengaturan (set-up) selama proses berlangsung. 2. Due-date (



)



Adalah batas waktu dimana operasi terakhir dari suatu pekerjaan harus selesai. 3. Slack time (



)



Adalah waktu yang tersisa akibat dari waktu prosesnya lebih kecil dari duedate-nya.



3



4. Flow time ( ) Flow time, rentang waktu antara satu titik dimana tugas tersedia untuk diproses dengan suatu titik ketika tugas tersebut selesai. Jadi, flow time sama dengan processing time dijumlahkan dengan waktu ketika tugas menunggu sebelum diproses. 5. Completion time ( ) Adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan mulai dari saat tersedianya pekerjaan (t=0) sampai pada pekerjaan tersebut selesai. 6. Lateness ( ) Adalah selisih antara completion time ( ) dengan due date-nya (



). Suatu



pekerjaan memiliki lateness yang bernilai positf apabila pekerjaan tersebut diselesaikan setelah due date-nya, pekerjaan tersebut akan memiliki keterlambatan yang negative. Sebaliknya jika pekerjaan diselesaikan setelah batas waktunya, pekerjaan tersebut memiliki keterlambatan yang positif. 7. Tardiness ( ) Adalah ukuran waktu terlambat yang bernilai positif jika suatu pekerjaan dapat diselesaikan lebih cepat dari due date-nya. Tardiness ≥ 0 8. Makespan (M) Adalah total waktu penyelesaian pekerjaan-pekerjaan mulai dari urutan pertama yang dikerjakan pada work center pertama sampai kepada urutan pekerjaan terakhir pada work center terakhir 2.2.3. Algoritma Jadwal Non-delay Menurut [3], metode penjadwalan non Delay adalah metode penjadwalan aktif yang tidak membiarkan mesin menjadi idle bila suatu operasi dapat dimulai. Tahapan– tahapan dalam algoritma penjadwalan non delay dengan menambahkan heuristik dispatching rule SPT (shortest prosesing time) sebagai aturan prioritas adalah sebagai berikut: 1. Step 1: k = 0, PS (k) =0, Set S (k) sama dengan seluruh operasi tanpa pendahulu. 2. Step 2 : tentukan



= min j €



mulai dikerjakan. tentukan



{ } dimana



yaitu mesin dimana



adalah saat paling awal j dapat dapat direalisasi.



3. Step 3: untuk setiap operasi dalam j € S (k) yang memerlukan mesin



dapat



4



memiliki