2015 modul 7 perencanaan & pengendalian produksi

MODUL 7 PERENCANAAN DAN

PENGENDALIAN PRODUKSI

TI–3003 Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi II

Laboratorium Sistem Produksi

Program Studi Teknik Industri

Institut Teknologi Bandung

2015

TI 3003 – Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi II Modul 7 – Perencanaan dan Pengendalian Produksi

1

DAFTAR ISI

Tujuan Praktikum ............................................................................................................................................... 2

Tujuan Umum ................................................................................................................................................ 2

Tujuan Khusus ................................................................................................................................................ 2

Perencanaan dan Pengendalian Produksi ........................................................................................................... 2

Tahapan Perencanaan dan Pengendalian Produksi ............................................................................................. 3

Aggregate Planning ........................................................................................................................................ 3

Master Production Schedule .......................................................................................................................... 2

Rough Cut Capacity Planning .......................................................................................................................... 2

Material Requirements Planning .................................................................................................................... 6

Teknik Lot-Sizing dalam MRP...................................................................................................................... 8

Capacity Requirement Planning .................................................................................................................... 10

Prosedur Praktikum .......................................................................................................................................... 14

Flow Chart Praktikum ................................................................................................................................... 14

Prosedur Praktikum ...................................................................................................................................... 14

Data Praktikum ................................................................................................................................................. 15

Referensi .......................................................................................................................................................... 15


2

TUJUAN PRAKTIKUM

TUJUAN UMUM

1. Memahami proses perencanaan produksi agar tercapai pemanfaatan sumber yang efektif 2. Memahami pengendalian lini produksi agar sesuai dengan rencana

TUJUAN KHUSUS

a. Memahami lingkup perencanaan dan pengendalian produksi b. Memahami tahapan perencanaan dan pengendalian produksi c. Mampu melakukan validasi/verifikasi dari Master Production Schedule melalui Rough Cut Capacity

Planning d. Mampu merencanakan dan menyusun Material Requirements Planning e. Mampu melakukan verifikasi Material Requirements Planning dengan Capacity Requirement Planning.

PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI

alam siklus manufaktur, perencanaan dan pengendalian produksi merupakan elemen yang penting karena pada aktivitas ini dilakukan pengelolaan faktor-faktor produksi agar dapat memenuhi permintaan konsumen. Perencanaan produksi berarti melakukan aktivitas sistematik dengan tujuan

terjadinya kegiatan produksi. Beberapa isu yang dibahas dalam perencanaan produksi adalah : a. Apa yang diproduksi b. Berapa banyak yang diproduksi c. Kapan waktu untuk memproduksi d. Siapa yang memproduksi e. Apa yang dibutuhkan untuk produksi

Sedangkan pengendalian produksi berarti melakukan otorisasi produksi sehingga rencana produksi tercapai. Proses otorisasi ini dilakukan dengan memastikan hal-hal berikut :

a. Apakah sumber yang digunakan dapat memenuhi demand b. Apakah produksi dapat berjalan sesuai rencana c. Tindakan apa yang dilakukan bila keduanya tidak dapat dilaksanakan

Tujuan utama perencanaan dan pengendalian produksi adalah :

a. Memaksimalkan pelayanan untuk konsumen sesuai dengan sistem produksi yang dijalankan, contoh : untuk jenis Make to Order, tujuannya adalah untuk memenuhi waktu delivery yang sesuai dengan jadwal, tetapi untuk jenis Make to Stock, yang dimaksimalkan adalah pemenuhan order konsumen.

b. Meminimalkan persediaan barang ( bahan baku, Work-In-Process, dan produk jadi) c. Memaksimalkan efisiensi penggunaan resources.

D


3

TAHAPAN PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI

Tahapan perencanaan dan pengendalian produksi mengikuti gambar dibawah ini.

Gambar 1 Bagan Tahapan Perencanaan dan Pengendalian Produksi

etiap level manajemen memiliki masing-masing isu yang harus diselesaikan, yaitu :

a. Strategic Level membahas rencana produk yang dibuat dan sistem manufaktur yang tepat untuk membuat produk tersebut.

b. Tactical Level membahas rincian level strategis, proses disagregasi demand, dan penentuan planned order release.

c. Execution Level membahas dispatching planned order release day-per-day, minimasi manufacturing lead time dan Work-In-Process dan dilaksanakan secara harian.

AGGREGATE PLANNING

ggregate Planning adalah rencana produksi yang dinyatakan dalam kelompok produk (family)/ satuan unit yang bergantung pada produk yang dibuat ( ton, liter, kubik, jam mesin, jam orang, dll). Untuk itu, konversi perlu ditetapkan sebagai alat komunikasi ke departemen lain dan untuk

menerjemahkan perencanaan produksi ke jadwal produksi.

Aggregate Planning dibuat dengan tujuan sebagai berikut :

a. Sebagai referensi perencanaan aktivitas produksi yang lebih rinci menjadi item dalam jadwal produksi induk ( Master Production Schedule)

b. Sebagai input perencanaan sumber daya (resources requirement planning) sehingga rencana sumber daya dapat dikembangkan untuk mendukung perencanaan produksi.

c. Meredam fluktuasi demand melalui perencanaan produksi dan tenaga kerja.

Beberapa alternative penyusunan rencana agregat adalah :

S

A


2

1) Level Strategy menyusun rencana agregat dengan menggunakan production rate yang konstan untuk memenuhi demand tiap periode. Pada umumnya, production rate yang konstan ini diambil dari rata-rata demand per periode.

2) Chase Strategy menyusun rencana agregat dengan menggunakan production rate yang disesuaikan dengan jumlah demand tiap periode.

3) Subcontract Strategy menyusun rencana agregat menggunakan production rate yang konstan untuk memenuhi demand tiap periode. Demand yang tidak terpenuhi akan dipenuhi dengan subkontrak.

4) Mixed Strategy menggunakan strategi gabungan untuk menyusun rencana agregat.

MASTER PRODUCTION SCHEDULE

aster Production Schedule adalah jadwal induk yang menyatakan produk akhir yang akan diproduksi ( apa, jumlah dan waktu due date). MPS merupakan output disagregasi dari aggregate planning. Umumnya, MPS terdiri dari 3 bagian, yaitu Perancangan, Pembuatan, dan

Pengendalian MPS (Fogarty, p.133-134) dengan horizon waktu 1-3 tahun.

Tujuan MPS adalah :

a. Melihat dampak demand pada perencanaan material dan kapasitas b. Menjamin bahwa produk tersedia untuk memenuhi demand tapi ongkos dan inventori yang tidak

perlu dapat dihindarkan

Fungsi MPS adalah sebagai berikut :

a. Menjadwalkan produksi dan pembelian material untuk produk (item) b. Menjadi input data sistem MRP c. Dari perhitungan RCCP, menjadi dasar penentuan resources yang diperlukan seperti tenaga kerja

dan jam mesin. d. Dasar penentuan jadwal pengiriman produk kepada konsumen.

Metode untuk melakukan disagregasi dari rencana agregat, dapat menggunakan metode persentase atau metode Bitran and Hax. Contoh Master Production Schedule dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Master Production Schedule

ROUGH CUT CAPACITY PLANNING

aster Production Schedule perlu divalidasi dengan cara membandingkan terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan. Teknik yang digunakan untuk melakukan disebut Rough Cut Capacity Planning (RCCP). Karena validasi yang dilakukan adalah validasi terhadap MPS, maka horizon waktu (interval) RCCP sama seperti MPS.

Tahapan untuk melakukan Rough Cut Capacity Planning adalah seperti berikut : 1. Identifikasi sumber daya yang digunakan dalam produksi (work center, tenaga kerja, material) 2. Menentukan kebutuhan tiap sumber daya untuk memenuhi MPS per periode 3. Penghitungan kapasitas nominal (calculated capacity) 4. Komparasi kapasitas nominal per periode dengan beban sumber daya (apakah underload atau

overload), Adjustment / revisi kapasitas atau jadwal bila terjadi overload

Beberapa pendekatan yang digunakan dalam RCCP (Fogarty,p.410-422) adalah : a. Bill of Labor Approach b. Capacity Planning Using Overall Factor c. Resources Profile Approach

M

M


3

Untuk modul 7 : Perencanaan dan Pengendalian Produksi kali ini digunakan Bill of Labor Approach.

Contoh soal:

Produk Widget memiliki Master Production Schedule, Bill of Material, Bill of Labor dan kapasitas workcentre sebagai berikut.

Tabel 2 Data MPS

100Finished Widget

101Subassembly

(2)

121Component A

(3)

122Component B

(5)

Gambar 2 Bill of Material

Tabel 3 Kapasitas Workcentre (dalam jam)

Tabel 4 Routing Files


4

Tabel 5 Item Master Record FIle

Dari data-data di atas, kemudian hitung kebutuhan sumberdaya (workcentre) yang dibutuhkan untuk

membuat satu produk X per periode dan diurutkan sesuai dengan workcentre seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 6 Perhitungan Bill of Labor

Keterangan:

1. Lot size diambil dari pada Item Order Quantity Master Record Files, khusus untuk part 100 karena

pada level 0, maka diambil dari rata-rata MPS.

2. SU menunjukkan setup time atau waktu setup workcentre untuk satu lot/ batch per jenis part.

3. Run menunjukkan runtime untuk memproses satu unit part.

4. Process = (SU/LS) + Run

5. Q/ Parent diambil dari BOM

6. Total = Process x Q/Parent

Setelah melakukan perhitungan tersebut kemudian hitung jumlah waktu yang dibutuhkan untuk setiap

workcentre.

Tabel 7 Bill of Labor


5

Kemudian, dihitung kapasitas yang dibutuhkan dari setiap workcentre dengan rumus perhitungan sebagai

berikut.

∑

dimana:

= Kapasitas yang dibutuhkan untuk stasiun kerja ke-i pada periode j

= waktu yang diperlukan produk k di stasiun kerja ke-I (diambil dari BOL)

= jumlah produk k yang akan diproduksi pada periode j (diambil dari MPS)

Berdasarkan rumus perhitungan di atas, maka diperoleh tabel RCCP adalah sebagai berikut.

Tabel 8 RCCP

Setelah itu, komparasi kapasitas nominal per periode dengan beban sumber daya (apakah underload atau overload), adjustment / revisi kapasitas atau jadwal bila terjadi overload.

Berdasarkan hasil yang diperoleh dibuat tabel sebagai berikut.

Tabel 9 Grafik RCCP

Grafik ini menunjukkan pada bulan Januari, Maret dan Juni, kapasitas yang dibutuhkan lebih besar daripada

kapasitas tersedia.


6

MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING

aterial Requirements Planning bertujuan untuk menjamin produk yang dibuat tepat waktu dan jumlah produk memenuhi proses exploding kebutuhan produk akhir hingga kebutuhan material dengan memperhatikan time-phased. Input untuk Material Requirement Planning adalah Master

Production Schedule, product structure file dan inventory master file. Output yang dihasilkan adalah Planned Order Release.

Gambar 3 Input dan Output MRP

Bagian-bagian dari MRP adalah :

1. Item, nama atau nomor yang mengidentifikasikan item terjadwal 2. LLC ( Low Level Code), level paling rendah suatu item ditemukan dalam struktur produk 3. Lot Size, ukuran lot 4. LT ( Lead Time), waktu sejak order dipesan sampai order diterima 5. PD (Past Due), order yang dipesan pada periode sebelum horizon perencanaan 6. Gross requirements, permintaan akan suatu item pada periode tertentu 7. Scheduled Receipts, jumlah dalam on order & receipt date, dan order yang telah dirilis menjadi scheduled

receipt 8. Projected on hand, inventory pada akhir periode 9. Net requirements, jumlah bersih yang diperlukan 10. Planned order receipts, net requirements yang diubah menjadi ukuran lot 11. Planned order releases, planned order receipts yang dioffset dengan lead time

Tabel 10 Matriks MRP

Lot size: LT: PD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gross requirements

Scheduled receipts

Projected on hand

Net requirements

Planned order receipts

Planned order releases

M


7

Gambar 4 Tahapan MRP

1. Netting : penghitungan net requirements yang digunakan untuk acuan kebutuhan. Net requirements = gross requirements – on hand inventory – scheduled receipts Lotting : penentuan ukuran batch produksi / pembelian. Teknik Lotting dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Single level – kapasitas unlimited, contoh : fixed order quantity, economic order quantity, period

order quantity, lot for lot, fixed order period, least unit cost, least total cost, economic part period, silver meal method, wagner within algorithm

b. Single level – kapasitas limited , biasanya menggunakan algoritma heuristik atau metode optimisasi c. Multiple level – kapasitas unlimited, contoh programa linier, mclaren method, Blackburn & millen

method, Carlson & kropp method, graves method d. Multiple level – kapasitas limited.

2. Time phasing / offsetting : penentuan waktu order di-release dengan mengacu pada lead time produksi /

lead time pemesanan sehingga net requirements dapat dipenuhi on time. 3. Exploding : penghitungan lebih lanjut untuk item pada level lebih rendah


8

Berikut ini adalah acuan yang harus diperhatikan karena merupakan kelemahan dari MRP :

1. MRP mengasumsikan kapasitas produksi infinite. 2. MRP bersifat deterministik (lead time, supply, dan demand). 3. MRP mengasumsikan semua kualitas produk yang dihasilkan baik. 4. System nervousness. 5. MRP membutuhkan integritas data yang tinggi dan sensitive pada data yang tidak akurat.

(Sipper, p. 367-368)

TEKNIK LOT-SIZING DALAM MRP

eknik Lotting yang paling sederhana adalah Lot For Lot, di mana besar pemesanan sama dengan nilai Net Requirements. Namun pada kenyataannya teknik ini tidak selalu digunakan karena:

Memecah lot ke dalam jumlah yang lebih sedikit dapat menghasilkan biaya persediaan yang lebih murah

Adanya batas lot pembelian dari supplier atau batas kapasitas transfer pada shop floor

Maka dari itu dikembangkan beberapa teknik Lot-sizing. Berikut ini diberikan contoh perhitungan beberapa teknik lotting untuk single level. Misalkan diketahui data produksi sebagai berikut :

Biaya simpan (h) = $2 / unit/ periode

Biaya setup/pesan (S)= $200

Lead time = 1 periode

Gross Requirement dan nilai On Hand Inventory sebagai berikut :

Tabel 11 GR dan On Hand

PENDEKATAN ECONOMIC ORDER QUANTITY (EOQ)

Rata-rata demand : 27 unit/periode

Maka dengan menghitung Q dengan model EOQ mengikuti:

T


9

PENDEKATAN MINIMUM COST PER PERIOD

Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat tabel kombinasi periode seperti yang ditunjukkan

pada Figure 6.

Dalam tabel tersebut dihitung trial lot size, cumulative cost, dan cost per periode

Kemudian melakukan perhitungan cost per periode yang terendah dengan rumus berikut :

Cummulative cost terdiri dari biaya pemesanan dan biaya simpan barang yang berada di gudang

Tabel 12 Contoh Tabel Kombinasi Periode

PENDEKATAN PERIOD ORDER QUANTITY (POQ)

Pendekatan ini menggunakan perhitungan EOQ sebagai dasar penentuan waktu antar pemesanan

Dengan menggunakan perhitungan EOQ sebelumnya untuk menghitung quantity pemesanan, maka

diperoleh Q = 74 unit

Dari data yang telah diketahui, rata-rata Demand/ periode = 27 unit / periode

Jika periode menggunakan satuan minggu, maka dapat dicari demand per tahun, yaitu :

27 unit / minggu x 52 minggu / tahun = 1404 unit / tahun

Selanjutnya pada pendekatan POQ ini, dapat dihitung jumlah pemesanan dan waktu antar

pemesanan


10

PENDEKATAN LEAST UNIT COST

Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat tabel kombinasi periode

Dalam tabel tersebut dihitung trial lot size, cumulative cost, dan cost per unit

Kemudian melakukan perhitungan cost per unit yang terendah dengan rumus berikut :

Cummulative cost terdiri dari biaya pememsanan dan biaya simpan barang yang berada di gudang

CAPACITY REQUIREMENT PLANNING

apacity Requirements Planning didefinisikan sebagai fungsi untuk menentukan, mengukur, dan menyesuaikan tingkat kapasitas atau proses untuk menentukan jumlah tenaga kerja, sumber daya mesin yang diperlukan untuk melaksanakan produksi. Oleh karena itu, CRP merupakan teknik penghitungan

kapasitas rinci untuk melakukan verifikasi apakah kapasitas yang tersedia dapat memenuhi Planned Order Release.

Hasil Planned Order Release akan disimulasikan secara deterministik untuk menentukan waktu setiap order melalui setiap stasiun kerja dengan menggunakan leadtime offset. Simulasi ini juga harus memasukkan komponen release order (order yang telah di release ke shop floor)

Output simulasi akan menghasilkan laporan beban mesin. Laporan tersebut kemudian dibandingkan dengan kapasitas yang tersedia pada stasiun tersebut. Jika beban kerja melebihi kapasitas yang tersedia maka perlu

PD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

GR 35 30 40 0 10 40 30 10 30 55

On Hand 35 0 40 0 0 70 30 0 85 55 0

PO Receipt 0 70 0 0 80 0 0 95 0 0

PO Release 0 70 0 0 80 0 0 95 0 0 0

C

3 minggu 3 minggu


11

dilakukan adjustment / revisi seperti merevisi MRP, menaikkan kapasitas, merubah lot sizing policy, dan lain-lain.

Untuk melakukan CRP, input yang dibutuhkan adalah :

1. Bill of Material 2. Item Master Record Files 3. Work Center Record File 4. Planned Order Release

Contoh perhitungan capacity requirement planning sebagai berikut (lanjutan contoh RCCP).

1. Berikut adalah data PORL yang dihasilkan dari perhitungan MRP.

Tabel 13 Data PORL

2. Hitung Setup Time Matrices dan Run Time Matrices. Run Time Matrices dihitung dengan mengalikan jumlah PORL dengan process time.

Tabel 14 Setup Time Matrices

Tabel 15 Run time matrices


12

3. Hitung kebutuhan kapasitas untuk Planned Order Releases untuk setiap workcentre.

Tabel 16 Kebutuhan PORL

4. Hitung Released Order untuk setiap part, setiap workcentre dan setiap minggu yang didapat dari Schedule

Receipt pada data Master Record Files dengan mempertimbangkan due date dan lead time setiap unit.

Tabel 17 Kebutuhan kapasitas Released Order

Tabel 18 Kebutuhan kapasitas Released Order setiap workcentre

5. Hitung CRP dengan menjumlahkan hasil PORL dengan RO.

Tabel 19 Capacity Requirement Planning

6. Setelah itu, lakukan komparasi kapasitas nominal per periode dengan hasil perhitungan CRP.


13

Tabel 20 Grafik CRP

Grafik di atas menunjukkan bahwa masih ada workcentre yang beban kerjanya melebihi kapasitas yang

tersedia. Berdasarkan hasil CRP ini, maka perusahaan dapat menentukan strategi yang akan dilakukan dalam

memenuhi kebutuhan demand.


14

PROSEDUR PRAKTIKUM

FLOW CHART PRAKTIKUM

Start

Penjelasan Asisten

Mengenai Tahapan

Perencanaan dan

Pengendalian Produksi

Penjelasan Asisten

Mengenai Input MRP,

MRP, dan Tabel MRP

Pemberian Data Modul 7

dan Template Excel

Modul 7

Praktikan Melakukan

Pengolahan Data BOL A

Dengan Data Masing-

Masing

Asistensi 0

Ya

Penjelasan Asisten

Mengenai Pengisian

Excel (MPS, BOL, RCCP,

MRP, MRP B-01, PORL,

RO CRP)

Mengerti

Tidak

FLOWCHART PRAKTIKUM MODUL 7

Stop

PROSEDUR PRAKTIKUM

1. MPS hasil forecasting modul 5 dibawa oleh setiap kelompok pada saat pelaksanaan praktikum 2. Dari informasi Item Master Record Files, Bill of Material, efisiensi dan utilitas resources, MPS

divalidasi terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan (RCCP) dengan pendekatan Bill of Labor. a. Evaluasi feasibilitas MPS b. Jika MPS tidak feasible, lakukan penyesuaian

3. Buat MRP dari MPS yang feasible untuk 3 bulan pertama, ubah data menjadi data mingguan ( 1 bulan = 4 minggu = 4 periode)


15

4. Dari informasi perusahaan routing files, POR hasil MRP divalidasi terhadap kapasitas yang dimiliki perusahaan (CRP) a. Evaluasi feasibilitas POR b. Jika POR tidak feasible, lakukan penyesuaian

5. Dengan metode Lot-for-Lot, Least Unit Cost, Period Order Quantity dan Minimum Cost per Period untuk menentukan ukuran lot dari purchased part, pilih lot sizing policy yang dianggap paling baik untuk purchased part dan buat MRP.

DATA PRAKTIKUM

Data yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

1. Master Production Schedule – MPS hasil forecasting tiap dongkrak pada modul 5 2. Item Master Record File 3. Work Center Master File 4. Planned Order Release

REFERENSI

Forgarty, at all. (1991). Production & Inventory Management 2nd ed. Cincinnati, Ohio: South-Western Publishing Co.

Sipper, Daniel, et all. (1997). Production Planning, Control, and Integration. USA: McGraw-Hill Company. nn. (2003).

Diktat Kuliah Perencanaan dan Pengendalian Produksi. Bandung: ITB.

TUGAS : Baca Diktat kuliah Perencanaan dan Pengendalian Produksi

2015 modul 7 perencanaan & pengendalian produksi

Documents