Optimasi penjadwalan pemeliharaan mesin dan penggantian dengan metode Simulated Annealing dan Genetics Algorithm

Umar Affandi 2508100167

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang Perkembangan industri yang begitu cepat memaksa perkembangan sistem suatu

perusahaan untuk senantiasa bertahan dan besaing dalam industri yang begitu sulit. Namun, fasilitas yang digunakan dalam melakukan aktifitas perusahaan tidak selamanya dalam kondisi baik sementara mereka terus menjalankan fungsinya. Hal ini disebabkan setiap fasilitas memiliki keterbatasan dan memiliki peluang terjadinya kerusakan. Oleh karena itu, fasilitas harus diperlihara dan dirawat agar senantiasa berada dalam kondisi baik untuk pengembangan perusahaan tersebut.

Selama ini, Manajemen perawatan memiliki peranan penting dalam melakukan pengembangan bisnis dan sistem industri. Proses maintenance (perawatan) perlu dilakukan dengan perencanaan yang efektif. Pada dasarnya, perencanaan perawatan merupakan masalah yang kompleks dan bersifat stokastik. Hal ini mengindikasikan pentingnya penggunaan teknik heuristik untuk menyelesaikan permasalahan tersebut.

Pada dasarnya, perencanaan perawatan mesin terdiri dari berbagai jenis dan metode. Salah satunya adalah preventive maintenance (PM). PM dilakukan untuk mencegah terjadinya kerusakan dengan cara pemeliharaan pencegahan secara teratur dan terencana. Hal ini akan mengurangi peluang terjadinya pemeliharaan perbaikan yang dapat memberikan konsekuensi terhadap gangguan proses produksi lebih merugikan.

PM memiliki trade-off antara biaya pelaksanaan perawatan fasilitas atau penggantian dan biaya penyimpanan untuk antisipasi kerusakan sistem. Oleh karena itu penjadwalan PM harus dibentuk sebaik mungkin untuk meminimalkan biaya sistem operasi secara keseluruhan. Perusahaan mungkin juga perlu untuk memaksimalkan keandalan sistem (reability) namun terbatas dengan biaya yang dianggarkan. Kriteria yang lain seperti availibility dan pemenuhan permintaan juga menjadi perhatian penting sebagai tujuan perusahaan (Monghaddam, 2008). Dalam penentuan jadwal pemeliharaan fasilitas, pengambil keputusan juga perlu memperhatikan kebijakan antara melakukan perawatan berupa perbaikan atau penggantian komponen.

Pada penelitian ini, Algoritma Genetika (Genetic Algorithm=GA) diajukan untuk menyelesaikan permasalahan penjadwalan PM dengan beberapa fungsi tujuan, yaitu minimasi biaya perawatan atau penggantian dan keandalan sistem. GA merupakan salah satu algoritma yang digunakan untuk melakukan optimasi secara heuristik. Algoritma ini pada dasarnya bekerja dengan menggunakan prinsip-prinsip genetika dan seleksi alam. Elemen-elemen dasar yang digunakan dalam GA terdiri dari reproduksi, kawin silang (crossover), dan

mutasi. Algoritma ini banyak dipakai dalam penyelesaian masalha kombinatorial seperti TSP, VRP hingga permasalahan kontrol.

Selain GA, algoritma metaheuristik yang dapat digunakan untuk penyelesaian masalah penjawadwalan pemeliharaan adalah Simulated Annealing (SA). GA dihibridasi dengan SA diharapkan dapat memberikan solusi yang lebih optimal dan/atau cepat dalam hal kalkukasi. Algoritma SA merupakan metode yang meniru pergerakan atom-atom baja yang dipanaskan kemudian didinginkan secara perlahan-lahan. Awalnya baja dipanaskan hingga suhu didihnya. Hal ini menyebabkan bergeraknya atom-atom baja dengan leluasa. Ketika suhunya menurun, pergerakan atom-atom baja itu semakin melemah. Bersamaan dengan itu, atom-atom baja semakin tersusun teratur menjadi kristal. Algoritma ini dalam metaheuristik dijadikan sebagai algoritma dalam optimasi.

1.2 Permasalahan Berikut adalah permasalahan pada tugas akhir ini: 1. Bagaimana cara melakukan penjadwalan pemeliharaan fasilitas? 2. Bagimana metode SA dan GA dapat digunakan untuk mengatasi masalah

penjadwalan perawatan mesin? 3. Bagimana hasil optimalisasi menggunakan metode tersebut?

1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini memiliki beberapa tujuan sebagai berikut: 1. Membuat penjadwalan pemeliharaan fasilitas. 2. Menerapkan metode metaheuristik berupa GA dan SA dalam penyelesaian masalah

penjadwalan pemeliharaan fasilitas.

1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Diperolehnya jadwal pemeliharaan mesin yang lebih optimal. 2. Sebagai upaya pengembangan metode heuristik

1.5 Batasan dan Asumsi Penelitian ini disandarkan pada beberapa batasan dan beberapa asumsi.

1.5.1 Batasan Penelitian ini memiliki beberapa batasan sebagai berikut: 1. Penelitian ditujukan untuk menjadwalkan maintenance dan penggantian untuk

meminimasi total biaya. 2. Penjadwalan hanya dilakukan dengan menggunakan data MTBF dan MTBR 3. Penelitian dilakukan pada perawatan mesin…

1.5.2 Asumsi Adapun asumsi-asumsi yang disandarkan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Data yang diperoleh dapat merepresentasikan keadaan sebenarnya. 2. Tidak terjadi kejadian-kejadian baru yang tidak dapat diprediksikan.