interaksi manusia – mesin · sistem' manusia'mesin'...

Interaksi Manusia – Mesin !ANALISA DAN PENGUKURAN KERJA

Debrina Puspita Andriani e"Mail':'[email protected]'

Blog':'http://debrina.lecture.ub.ac.id/'

Jurusan'Teknik'Industri'Semester'Gasal'2014/2015'

3

OU

TL

IN

E(

Analisa(Kuantitatif(Sistem(Manusia(7(Mesin!

Sistem(Manusia(Mesin(

Model(Hubungan((Manusia(7(Mesin!

Analisa(Sistem(Manusia(7(Mesin!

01/10/2014( www.debrina.lecture.ub.ac.id(2(

Manusia(vs(Mesin(Kecepatan(( Cepat(Lambat(

Kekuatan( Kecil,(terbatas,(berubah7ubah(Dapat(diatur(dengan(baik,(

bisa(diperbesar,(tetap(

Keseragaman( Tidak(dapat(diandalkan,(perlu(di7monitor(

Seragam(/(standar,(cocok(untuk(pekerjaan(massal(

Memory! Mengingat(segala(macam,(persepsi,(dasar(&(strategis(

Sesuai(perintah,(jangka(panjang(/(jangka(pendek(

Berpikir( Induktif(baik( Deduktif(baik(

Kalkulasi( Lambat,(mungkin(ada(error,(kemampuan(koreksi(

Cepat,(tepat,(tidak(ada(koreksi(

Overload! Degradasi,(kemampuan(turun(perlahan( Kerusakan(tiba7tiba(

Kepintaran( Kemampuan(adaptasi,(meramal,(menganalisa(

Keputusan(Ya/Tidak(sesuai(program(


SISTEM'MANUSIA'MESIN'Kombinasi'1'atau'beberapa'manusia'dengan'1'atau'beberapa'mesin'yang'saling'berinteraksi'untuk'menghasilkan'output'berdasarkan'input'tertentu.'


MESIN'semua'objek'fisik'termasuk'peralatan,'perlengkapan,'fasilitas'&'benda"benda'yang'digunakan'manusia'dalam'melakukan'pekerjaannya'


Man(Machine(Interface((

MAN( MACHINE(

PERCEPTION(&(CONTROL(01/10/2014( www.debrina.lecture.ub.ac.id(6(

Simple(Ergo(System(

H

e( e(

e'='Environment'

='Human' ='Machine'

H M

H M


Complex(Ergo(System(

H

e( e(

e'='Environment'

='Human' ='Machine'

H M

H M

MM M

M

HH

H


PERFORMING(TASK(


Firmware(Software"Loaded'Hardware'for'

Proper'Identification'Hardware(Display'Control,'

Machine,'Equipment','etc' Human(Operator(

Age,'Sex,'Education,'Experience,'etc'

Software(Man,'

Manuals,'Information

,'etc'(

Feedback(

INPUT(OUTPUT(

ENVIRONMENT(Heat/Cold,+Noise,+Lighting,+Vibration,+etc+

TASK(

Model(Hubungan((Manusia(7(Mesin'


Manual((Man7Machine(System!

Semi&Automa,c!!Man&Machine!System!

Automa,c!Man7Machine(System!

MANUAL((MAN7MACHINE(SYSTEM(


(Human)(

Information(Storage(

Sensing((

Processing(

Action(

Feedback(

INPUT( OUTPUT(

SEMI7AUTOMATIC((MAN7MACHINE(SYSTEM(


(Human)(


Processing(

Sensing( Action(

Dis

play

Con

trol

M

echa

nism

Process(INPUT(

OUTPUT(

Feedback(

AUTOMATIC(MAN7MACHINE(SYSTEM(



Processing(

Sensing( Action(INPUT( Process( OUTPUT(

Dis

play

Con

trol

m

echa

nism

(Machine)(

Human(((Monitor)(

Feed!back(

MECHANIS

MS( Recording!display!!:'memberi'informasi'tentang'progress'

dari'proses'kerja'yang'berlangsung'('kinerja'mesin')''Perception(:'operator'yang'menyerap'/'menangkap'informasi'dari'display'secara'visual''Interpretation!Decision!:'menginterpretasikan'dan'mengartikan'informasi'yang'masuk'dan'selanjutnya'membuat'keputusan''Handing!of!Controls!:'mengkomunikasikan'keputusan'yang'diambil'ke'sub"sistem'mesin'melalui'rancangan'mekanisme'kendali''Control!Display!:'memberikan'petunjuk'kepada'operator'hasil'dari'keputusan'dan'tindakannya.'Selanjutnya'mesin'akan'membawa'ke'dalam'bentuk'aktivitas'kerja'


Analisa(Sistem((Manusia(7(Mesin(

KUALITATIF(:(

!  Peta'Manusia'"'Mesin'('Man+8+Machine+Process+Chart+)'

!  Menentukan(berapa(jumlah(mesin(/(fasilitas(kerja(yang(bisa(dioperasikan(oleh(seorang(operator.(

!  Sederhana,'praktis'dan'cepat.'

!  Kendala':'Ketelitian'dalam'menggambar'peta'manusia"mesin'

KUANTITATIF(:(!  Pengembangan'model'

matematis.'

!  Lebih'teliti,'akurat,''dan'memasukkan'variabel''''''''''''''''''''''''biaya'dalam'proses'analisanya.'


Analisa(Kuantitatif(Sistem(Manusia(7(Mesin'


Synchronous!Servicing!

Completely!Random!Servicing!

Combina,on!Servicing!

Synchronous!Servicing'

•  Kondisi'kerja'ideal'

•  Operator'dan'mesin'bekerja'secara'penuh'dalam'siklus'waktu'yang'tersedia.'

•  Operator'lebih'sering'berada'dalam'kondisi'“idle”,'sehingga'untuk'itu'bisa'dibebani'kerja'dengan'melayani'operasi'mesin'yang'kedua,'ketiga,'dst"nya.'


Synchronous!Servicing'


!  1'operator'menangani'>'1'mesin'''DALAM(KONDISI(IDEAL'"'SINKRON.'

'!  Formulasi(:''''

'''Dimana':''N''=' 'Σ'mesin'yang'harus'dilayani''' '(unit'mesin)''L'''=' 'total'operator+servicing+time''' '(loading+&+unloading)'(jam)''m''='total'machining+time'(jam)'

''

Lm##L

#time#operatortime#machine##N +

==

Synchronous!Servicing+


St' St'

St' St'

St' St'

St'

St'

St'

St'

Cycle'time'"'Ct'

Ct'

Ct'

Ct'

Ct'

m/c(#(1(

m/c(#(2(

m/c(#(3(

m/c(#(4(

m/c(#(5(

St'='L'='service+time+(loading+&+unloading);''Ct'='m'='cycle+time'atau'machining+time+

Synchronous!Servicing(

!  Kondisi'ideal'sulit'untuk'bisa'dicapai;'bilamana'N'>'5'atau'N'<'5'(dari'contoh)'maka' akan' dijumpai' situasi' adanya' idle' atau' delay+ yang+ bisa' terjadi' pada'mesin'atau'operator.+

!  Kondisi' idle' atau'delay'bisa' terjadi'manakala'nilai'N'dari' perhitungan'akan'menghasilkan' bilangan' pecahan;' sedangkan' banyaknya' mesin' yang' harus'dioperasikan'merupakan'bilangan'bulat.'

!  Pertimbangan' manakah' yang' sebaiknya' “idle”?' (Idle( machine( or( idle(operator?)'

!  Formulasi' perhitungan' jumlah' mesin' yang' dioperasikan' oleh' seorang'operator' perlu' modifikasi' dengan' memperhitungkan' waktu( (w)( yang(diperlukan(oleh(operator(untuk(bergerak7pindah(dari(satu(mesin(menuju(ke(mesin(berikutnya.' ' Pada' formulasi' terdahulu,'dalam'kondisi' yang' ideal'waktu'(w)'dianggap'='NOL'(?)+


!  Dengan' memperhitungkan' waktu( bergerak7pindahnya( operator( (w);'maka' jumlah'mesin' yang' harus' dilayani' bisa' dihitung' dengan' formulasi'baru'sbb':'

'

''

#  Nilai'N'merupakan'bilangan'bulat.' 'Bilamana'dijumpai'nilai'N'merupakan'bilangan'pecah'misalkan'N'='4.57);'maka'perlu'untuk'dibulatkan'kebawah'(N1'='4)'atau'dibulatkan'keatas'(N2'='N1'+'1'='5). ' ''

#  Untuk'menetapkan' berapa' jumlah'mesin' yang' seharusnya' dioperasikan'oleh' seorang' operator' dapat' ditetapkan' berdasarkan' pertimbangan'(analisa' biaya)' yang' didasarkan' pada' The( Expected( Cost( (TEC)' yang'paling' ekonomis' dilihat' dari' aspek' idle/delay' costs' yang' terjadi' pada'mesin'atau'operator.'

'''''''''

w""Lm""L""N

+

+=


Synchronous!Servicing(

The!Expected!Cost!

!  The(Expected(Cost(:(!  CM'='machining'cost'(Rp/jam/mesin)'!  CO'='operator'cost'(Rp/jam/operator)''

!  N1(=(idle(mesin((($(),(waktu'siklus'"'waktu'siklus'mesin'!  N2(=(idle(operator(((%(),(waktu'siklus'"'waktu'siklus'operator'

'

!  Keputusan':'Pilih'jumlah'mesin'yang'memberikan'nilai'TEC(terkecil(( ( (TECN1(<(TECN2("(Pilih(N1((( (TECN1>TECN2("(Pilih(N2(

1

M1oN1 N

).CNm)(C(LTEC ++= ).CNw)(C(LTEC M2ON2 ++=


Berapakah'jumlah'mesin'yang'seharusnya'bisa'dilayani'oleh'seorang'operator,'bilamana'diketahui':'''

" Waktu'yang'dibutuhkan'untuk'kegiatan'loading'&'unloading''adalah'1,41'menit.'

" Waktu'yang'dibutuhkan'untuk'operator'bergerak'berpindah'dari'satu'mesin'ke'mesin'lainnya'0,08'menit.'

" Waktu'permesinan'4,34'menit.'" Biaya'operator'Rp.'8500'/'jam/operator.'" Biaya'operasi'mesin''Rp.'15000'/'jam/mesin.'

LATIH

AN(SOAL(01/10/2014( www.debrina.lecture.ub.ac.id(23(

PENYELESAIA

N(

3,860,08&&1,414,34&&1,41

w&&Lm&&L&&N =

+

+=

+

+=

N1'='3';'N2'='4'

Rp.1.7093

3x15000)(8500(5,75/60)N

).CNm)(C(LTEC1

M1ON1

=

+=

++=

Rp.1.701'4x15000)8500(1,49/60)().CNw)(C(LTEC M2ON2

=

+=

++=



# Diaplikasikan'untuk'menghadapi'kondisi':'&  Kapan' suatu' fasilitas' kerja' memerlukan' pelayanan'operator'TIDAK(DIKETAHUI;'

&  Berapa' lama' pelayanan' terhadap' fasilitas' kerja' tersebut'harus'berlangsung'juga'TIDAK(DIKETAHUI.(

# Mesin'dapat'berhenti'(down)'karena:'

' Siklus'kerja'selesai'(dan'ada'proses'loading'atau'unloading+yang'dilakukan'oleh'operator).'

' Mesin'rusak'sehingga'operator'harus'melakukan'perbaikan'(maintenance+services)'



#  Probabilitas'mesin'down'(memerlukan'pelayanan'operator)':'0,'1,'2,'3'…'n'(n'relatif'kecil).''

#  Kapan' pelayanan' dikehendaki' dan' berapa' lama' waktu' pelayanan'(service)'bersifat'acak'(random).'

#  Pendekatan'Distribusi!Binomial'digunakan'untuk'penyelesaiannya.'

#  Di"ASUMSI"kan'bahwa'mesin'akan'down'/'idle'secara''random''selama'siklus'kerja'berlangsung''

#  p(=(probability(of(running(time(

#  q(=(probability(of(down/idle(time(

#  p(+(q(=(1(


Teorema(Ekspansi(Binomial'

( ) ( ) ( ) nxnxnx

2n2n2

1nn1

nn q....pq....pqqppq)(p ++++++=+ −−−

Binomial(Distribution(

'Proporsi(waktu(mesin(yang(hilang((d):(''''Jika' prosentase' jam' yang' hilang' ±( 10%( maka' dapat' dikatakan'bahwa'penugasan'sudah'baik.''Sedangkan' bila' prosentase' jam' mesin' yang' hilang' terlalu' besar,'maka'dapat'ditambah'operator'yang'menangani'mesin'down.'

100%mesin)kerja)jam)Total

hilang)yang)mesin)kerja)jam)Total×


C((O((N((T((O((H'

Tentukan'porsi'minimal'dari'waktu'permesinan'yang'akan'hilang'untuk'pengoperasian'3((tiga)(mesin'yang'harus'dilayani'oleh'seorang'operator'bila'diketahui':'•  Rata"rata'running+time+='60%'

•  Rata"rata'operator+attention+time'='40%'(irregular+intervals).''


! Kemungkinan'(probabilitas)'adanya'mesin'running'(p)'dan'down/idle' (q)'untuk'3(mesin(yang'harus'dilayani'oleh' seorang' operator' dapat' ditunjukkan' sebagai'berikut':'

'(p'+'q)n' '='(p'+'q)3''

' '='p3'+'3p2q'+'3pq2'+'q3'

''''''''''''' '='(0.60)3'+'3(0.60)2(0.40)'+'3(0.60)(0.40)2'+'(0.40)3'

'''''' ' '='(0.216)'+'(0.432)'+'(0.288)'+'(0.064)'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

Perhitungan(Distribusi(Binomial(


Mesin(1''''''Mesin(2''''''''Mesin(3''''''''''''''Probabilitas(

R'='0.60'R'='0.60'''''''''''(0.60)(0.60)(0.60)'='0.216''''''''''''''''''''D'='0.40'''''''''''(0.60)(0.60)(0.40)'='0.144'

D'='0.40' R'='0.60'''''''''''(0.60)(0.40)(0.60)'='0.144'D'='0.40'''''''''''(0.60)(0.40)(0.40)'='0.096'

R'='0.60'

R'='0.60'R'='0.60'''''''''''(0.40)(0.60)(0.60)'='0.144'D'='0.40'''''''''''(0.40)(0.60)(0.40)'='0.096'

D'='0.40'R'='0.60'''''''''''(0.40)(0.40)(0.60)'='0.096'D'='0.40'''''''''''(0.40)(0.40)(0.40)'='0.064'

D'='0.40'

1.000'

Tree!Diagram!


!  Dari'perhitungan'tersebut'diatas,'maka'proporsi'waktu'mesin'down/idle'bisa' ditentukan.' ' Waktu' yang' hilang' untuk' melayani' 3' mesin' dapat'dihitung'sebagai'berikut:'

#'mesin'down/idle'

Probability( Jam'mesin'yang'hilang''karena'1'operator'

Jam'mesin'yang'hilang'karena'2'operator'

0' 0.216' 0' 0'

1' 0.432' ''0*)' 0'

2' 0.288'' (1)(0.288)(8)'='2.304' 0'

3' 0.064' (2)(0.064)(8)'='1.024' (1)(0.064)(8)'='0.512'*)+Karena+hanya+1+(satu)+mesin+yang+down+maka+operator+dapat+melayani+mesin+tersebut,+sehingga+secara+

keseluruhan+tidak+ada+mesin+yang+“down/+idle”.++

•  'Proporsi'waktu'permesinan'yang'hilang'karena'hanya'1'(orang)'operator'saja'yang'ditugaskan'melayani'3'(tiga)'mesin'=''(2.304'+'1.024)'

'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''3'x'8'x'100%'='13.9%'

Proporsi(Waktu(Hilang(


The!Expected!Cost!

Asumsi':'•  Biaya'operator'='Rp'10.000/jam'•  Biaya'permesinan'='Rp'80.000/jam'•  Output'produksi'='250'unit/jam''''''''''''''''''''''''Untuk(1(operator(:(Produksi'selama'8'jam'='(24'–'3,328)'x'250'='5168'unit'Biaya'selama'8'jam'='(10000'x'8)'+'(80000'x'3'x'8)'='Rp'2.000.000'Biaya'per'unit'='2000000'/'5168'='Rp'386,9'

Untuk(2(operator(:(Produksi'selama'8'jam'='(24'–'0,512)'x'250'='5872'unit'Biaya'selama'8'jam'='(10000'x'8'x'2)'+'(80000'x'3'x'8)'='Rp'2.080.000'Biaya'per'unit'='2080000'/'5872'='Rp'354,2'

Untuk(3(operator(:(Produksi'selama'8'jam'='(24'–'0)'x'250'='6000'unit'Biaya'selama'8'jam'='(10000'x'8'x'3)'+'(80000'x'3'x'8)'='Rp'2.160.000'Biaya'per'unit'='2160000'/'6000'='Rp'360'01/10/2014( www.debrina.lecture.ub.ac.id(32(

Tentukan' minimum' prosentase' dari' waktu' permesinan' yang'akan' hilang' dan' jumlah' operator' optimum'untuk'menangani' 4'(empat)' mesin,' bila' rata"rata' running+ time+ 70%' dan' rata"rata'operator+attention+time'sebesar'30%.'

Asumsi':'Biaya'tenaga'kerja'langsung':'Rp'12.500/jam'Biaya'permesinan':'Rp'85.000/jam'Output'produksi':'300'unit/jam'

LATIH

AN(SOAL(


Combination!Servicing!+

•  Servicing'Time'"'Constant(•  Machine'Down'Time'"'

Random(•  Sebuah'tipikal'umum'dari'

sistem'manusia'mesin.'•  Problem'teori'antrian'

(Queuing+Theory)'yang'bisa'dijumpai'cara'penyelesaiannya'dalam'riset'operasi'(Operation+Research)'


“The best way to predict the future is to invent it” - Alan Kay -


interaksi manusia – mesin · sistem' manusia'mesin'...

Documents