perencanaan waktu replenishment pada continuous material requirement planning dengan kendala laju...

7/25/2019 Perencanaan Waktu Replenishment pada Continuous Material Requirement Planning dengan Kendala Laju Produk

1/14

Seminar Nasional Terpadu Keilmuan Teknik Industri, 7 November 2015, Universitas BrawijayaMalang

C-9-1

Perencanaan Waktu Replenishmentpada

Continuous Mater ial Requi rement Planning

dengan Kendala Laju Produksi Level

Arif Rahman

Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas BrawijayaJl. Mayjen Haryono 167 Malang 65145 Indonesia

[email protected]

Ceria Farela Mada Tantrika


[email protected]

Angga Akbar Fanani


[email protected]

ABSTRAKMaterial Requirement Planning (MRP)merupakan metode pengendalian persediaan

material melalui perencanaan kebutuhan material berdasarkan dependent demand sesuai

Master Production Schedule (MPS). Dalam MRP konvensional yang mempergunakanpendekatan time bucket system, saat replenishment ditentukan pada tahap offsetting

secara diskrit. Time bucket system dalam MRP konvensional dengan lead time yang lama

menyebabkan lot size cukup besar dan tidak bisa overlap antara pengadaan dan

penggunaan. Dalam sistem continuous flowshop, pengadaan material dari proses

sebelumnya dapat overlap dengan penggunaan material pada proses berikutnya.

Continuous Material Requirement Planning (CMRP) mempergunakan pendekatanbucketless system, sehingga memungkinkan overlap antara pengadaan dengan

penggunaan material.

Dalam sistem produksi di mana fasilitas produksinya mempunyai laju produksi level

atau konstan akan mempunyai variasi lead time yang berbanding lurus dengan lot size

produksinya. Penentuan lot size dalam CMRP mempergunakan lot for lot (L4L) dan

terkadang terjadi overlap kebutuhan material, sehingga lead time akan semakin panjangdan waktu replenishment dimajukan lebih awal. Perencanaan waktu replenishment pada

pendekatan CMRP dengan bucketless system dan L4L dilakukan dengan backward

scheduling.

Kata kunci Backward scheduling, Bucketless system, Continuous Material

Requirement Laju produksi level, Planning, Perencanaan waktu replenishment, Sistem

continuous flowshop, Variasi lead time.

I. PENDAHULUAN

Persediaan adalah stok nyata, terukur danterhitung dari material yang disimpanperusahaan selama periode tertentu, dengantujuan selanjutnya untuk dijual, digunakan atauditransformasi menjadi lebih bernilai.

Pengendalian persediaan adalah aktivitas untukmerencanakan dan mengendalikan tingkat stok(stock level) serta menentukan waktupengadaan (replenishment) dan kuantitasnya

(lot size) dari persediaan material yangdisimpan sebelum dipergunakan, diproses atau

dijual. Perencanaan waktu replenishment

termasuk sebagai bagian dalam aktivitaspengendalian persediaan.

Secara garis besar, metode pengendalianpersediaan dibedakan menjadi dua, yaitupengendalian persediaan material independent

demand dan pengendalian persediaan materialdependent demand. Material RequirementPlanning (MRP) adalah salah satu metodepengendalian persediaan material dependent

demand, karena berdasarkan perencanaan
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/14

Rahman, Tantrika, Fanani


C-9-2

kebutuhan material sesuai dengan MasterProduction Schedule (MPS).

Gambar 1 mengilustrasikan sistemcontinuous flowshop. Dalam sistem continuousflowshop, proses produksi mengalir secarakontinyu, bukan intermittent. Keberadaanpersediaan material antar proses berfungsisebagai buffer untuk menjaga (decouple)keselarasan dan keberlanjutan prosesberikutnya.

Gambar 1 Sistem Continuous Flowshop

Pada Gambar 1 ditunjukkan bahwapengadaan (replenishment) untuk persediaan

material diperoleh dari proses pendahulu (priorprocess) yang nantinya akan digunakan(consumption) proses berikutnya (laterprocess). Sedangkan hasil dari prosesberikutnya adalah memenuhi demand.

Gambar 2 mengilustrasikan bagaimanaMRP mengendalikan persediaan. MRP

konvensional dengan pendekatan time bucketsystem, menggunakan lead time yang tetap.Lead time tidak tergantung pada lot size yang

diproses, namun harus dipastikan bahwa prosessebanyak lot size membutuhkan waktu lebih

dari lead time dengan mempergunakanCapacity Requirement Planning (CRP). Waktuproses untuk menyelesaikan lot size bisa lebihcepat atau sama dengan lead time.

Pada Gambar 2(a) menunjukkan output

dari later process, dan Gambar 2(b)menunjukkan konsumsi material untuk laterprocess. Terdapat selisih waktu antara Gambar2(a) dan 2(b) yang menunjukkan waktuprosesnya dari material pertama masuk ke later

process hingga keluar produk pertama, ataudari material terakhir masuk ke later processhingga keluar produk terakhir. Pada Gambar2(a) terlihat bahwa jumlah produk adalah tetapsejak produk terakhir keluar dari later processhingga lead time berakhir dan produkdikirimkan, karena waktu proses sebanyak lotsize lebih cepat daripada lead time. PadaGambar 2(c) menunjukkan output dari priorprocess untuk replenishment persediaanmaterial, dan Gambar 2(d) menunjukkanpenggunaan inputnya. Seperti halnya hubunganGambar 2(a) dan 2(b), selisih antara Gambar

2(c) dan 2(d) menunjukkan waktu proses dariprior process.

Gambar 2 Pengendalian Persediaan dalamMRP

(a) Output Later Proces(b) Input Later Process

(c) Output Prior Process(d) Input Prior Process(e) Tingkat Stok dari InventoryGambar 2(e) menunjukkan tingkat stok

pada persediaan material yang besarnya

diperoleh dari replenishment dari prior processdikurangi konsumsi untuk later process. Darigambar tersebut dapat terlihat bahwa tidakakan pernah terjadi overlap antarareplenishment dan consumption dipengendalian persediaan. Tingkat persediaanterus meningkat dengan replenishment tanpaconsumption hingga sebanyak lot size (jikatanpa safety stock) sepanjang lead time dariprior process. Selanjutnya tingkat persediaanmenurun karena consumption tanpareplenishment hingga habis (jika tanpa safetystock) sepanjang lead time dari later process.

Inventory

Replenish-ment

Consump-tion

DemandFulfillment

Q

t(a)

Q

t(b)

tp

LT

tp

Q

t(c)

Q

tp

tLT(d)

tp

Offsetting

Offsetting

Exploding

Q

t(e)

LATERPR

OCESS

PRIORPROCESS

INVENTORY


3/14

Perencanaan Waktu Replenishment pada Continuous Material Requirement Planning dengan Kendala Laju ProduksiLevel


C-9-3

Dalam sistem continuous flowshop,memungkinkan terjadi overlap antaraconsumption untuk later process denganreplenishment dari prior process. PenerapanContinuous Material Requirement Planning(CMRP) dapat membantu perencanaan waktureplenishment yang memungkinkanoverlapping dan akan menekan tingkat stok diinventory.

II. KERANGKA TEORITIS

A. Pengendalian Persediaan Konvensional

Pengendalian persediaan merupakanaktivitas untuk merencanakan danmengendalikan tingkat stok persediaanmaterial, serta menentukan waktu dan ukuranreplenishment dari persediaan tersebut.

Terdapat 2 metode yang dipergunakan, yaitupengendalian persediaan material dependent

demand dan pengendalian persediaan materialindependent demand. Material RequirementPlanning (MRP) termasuk metodepengendalian persediaan dependent demand,dan Economic Production Quantity (EPQ)

termasuk metode pengendalian persediaanindependent demand.

A.1. Materi al Requir ement Planni ng

Material Requirement Planning (MRP)adalah metode pengendalian persediaan dari

material yang dependent demand melaluiperencanaan kebutuhan material berdasarkan

Master Production Schedule (MPS), danstruktur hirarki produknya (Bill of Material,BOM). Mabert (2007) menyampaikan bahwameskipun Orlicky menginisiasi MRP sejak1961, dan mempresentasikannya dalam 13th

International APICS Conference pada tahun1970, namun Orlicky baru mempublikasikanmelalui bukunya (Orlicky, 1975). Mabert(2007) juga menyatakan bahwa MRPdikembangkan bersama antara Orlicky, Wight

dan Plossl sejak pertemuan mereka dalamAPICS conference di tahun 1966. Davis (1977)membuat daftar beberapa penelitian MRP padatahun 1970an. Plossl (1995) merangkai hasilkerjasama mereka mengenai sistem MRP.

Mempergunakan data-data MPS, inventorymaster file (termasuk On-Hand Inventory danSchedule Receipt), serta BOM, MRPmenyusun perencanaan kebutuhan materialuntuk pengendalian persediaan melaluilangkah-langkah Netting, Lotting (Lot Sizing),Offsetting dan Exploding. Langkah-langkahMRP ditunjukkan pada Gambar 3 dengantanda lingkaran bernomer. Lingkaran 1

menunjukkan langkah netting, lingkaran 2menunjukkan langkah lotting, lingkaran 3menunjukkan langkah offsetting, dan lingkaran4 menunjukkan langkah exploding.

Item :___________ Level : ___ Time Bucket =

Code : ______Lot : ___ LT :___

0 1 2 ... N

Gross Requirement (GR)

Scheduled Receipt (SR)

On-Hand Inventory (OI)

Net Requirement (NR)

Planned Order Receipt (PORec)

Planned Order Release (PORel)

Item :___________ Level : ___ Time Bucket =Code : ______Lot : ___ LT :___

0 1 2 ... N

Gross Requirement (GR)

Scheduled Receipt (SR)

On-Hand Inventory (OI)

Gambar 3 Langkah-langkah MRP

Netting adalah menghitung kebutuhanbersih (net requirement) dengan berdasarkankebutuhan bruto (gross requirement) dikurangidengan persediaan (on-hand inventory) danpenerimaan yang telah dijadwalkansebelumnya (scheduled receipt). Lotting ataulot sizing adalah menentukan lot pengadaan(planned order receipt) denganmempertimbangkan efisiensi atas trade offpada frekuensi pemesanan dan tingkatpersediaan. Offsetting adalah memastikan lotpengadaan pada saat pengadaan (planned orderrelease) berdasarkan lead time pengadaannya.Explodingadalah menentukan kebutuhan bruto(gross requirement) untuk komponenpenyusunnya (child level) sesuai strukturproduk (bill of material) dan rencanapemesanan order (planned order release) dariinduk (parent level).

Metode penentuan lot size telah banyak

dikembangkan. Metode-metode tersebut adalah

Lot For Lot, Fixed Order Quantity, EconomicOrder Quantity (Harris, 1913), Fixed PeriodatauPeriods of Supply,Period Order Quantity(Orlicky, 1975), Minimum Cost per Period

atauLeast Period Cost(Silver & Meal, 1973),Least Unit Cost (Orlicky, 1975), Least Total

Cost(Gorham, 1968),Economic Order Period,Part Period Simplified atau Part PeriodBalancing (DeMatteis, 1968), Wagner &

Whitin (Wagner & Whitin, 1958), McLarensOrder Moment (McLaren, 1977) Groffs

Algorithm (Groff, 1979), Freeland & Colley

Algorithm (Freeland & Colley, 1982),Maximum Part-Period Gain(Karni, 1981).

1

2

3

4


4/14



C-9-4

Material Requirement Planning memakaipendekatan time bucket system. Besaran leadtime adalah kelipatan bilangan bulat dariukuran time bucket-nya. Misalnya jika timebucket-nya dalam dua harian, maka besaranlead time adalah 2 hari, atau 4 hari, ataukelipatan 2 hari berikutnya, dan tidak mungkinlead time 3 hari, atau bukan kelipatan 2 harilainnya. Lead time ditetapkan konstan dantidak terpengaruh besaran lot size, namun tetapdapat memberikan fleksibilitas danmengantisipasi gangguan di lantai produksi(Fogarty et.al., 1991).

Meskipun lot size telah terselesaikansebelum lead time, material tetap tinggal dantidak dipindahkan. Narasimhan et.al. (1995)menyatakan bahwa biasanya material (jika

ditinjau per satuan unit atau bagian terkecildari lot size) membutuhkan waktu proses

(termasuk setup time dan run time) relatifsingkat sekitar 10-20% dari lead time, namunmaterial tersebut tetap tinggal selama leadtime, sehingga waktu terbesar atau sekitar 80-90% dari lead time dipergunakan material

tersebut untuk aktivitas tidak bernilai tambah(termasuk diperiksa, dipindahkan, handling,

menunggu sebelum diproses dan menunggusebelum dipindahkan).

A.2. Economic Production Quanti ty

Economic Production Quantity (EPQ)atau Economic Manufacturing Quantity

(EMQ) termasuk metode penentuan besaran lotsize dan waktu replenishment. EPQdikembangkan oleh Taft (1918). EPQmerupakan pengembangan dari EconomicOrder Quantity(EOQ) yang dibuat oleh Harris

(1913). Jika pada EOQ mempergunakanasumsi bahwa replenishment datang serentakatau instan, sebaliknya pada EPQreplenishment datang secara bertahap sesuailaju produksinya (Bedworth & Bailey, 1987).

Gambar 4 mengilustrasikan pengendalianpersediaan mempergunakan EPQ. EPQmempunyai asumsi bahwa laju replenishment(RR) lebih besar daripada laju consumption(RC). Pada Gambar 4(a), ditunjukkan bahwanilai EPQ adalah menggantikan EOQ, yaitureplenishmentEPQ telah datang keseluruhan disaat replenishment EOQ, sehingga mulainyareplenishmentEPQ dimulai saat stok minimum(belum mempertimbangkan safety stock)sebagai reorder point. Nilai stok minimum(QL) ditunjukkan pada persamaan (1), denganlot size sebesar QR. Pada Gambar 4(b),ditunjukkan replenishment EPQ dimulai saat

stok sudah habis (belum mempertimbangkansafety stock). Stok maksimum di Gambar 4(b)lebih rendah daripada Gambar 4(a). Nilai stokmaksimum (QU) ditunjukkan pada persamaan(2).

Gambar 4 Pengendalian Persediaan dengan EPQ

(a)Dengan Stok Minimum QL

(b)Tanpa Stok Minimum QL

R

CRL

R

RQQ (1)

R

CRU

R

RQQ 1 (2)

di mana :QL: Stok minimum (unit)QU: Stok maksimum (unit)

QR: Lot size atau ukuran replenishment(unit)RR: Laju replenishment(unit/jam)RC: Laju consumption(unit/jam)

Pada saat laju replenishment dari priorprocesslebih besar daripada laju consumptiondi later process, maka EPQ memungkinkandipergunakan untuk merencanakanreplenishment. Namun di lantai produksi tidak

selalu terjadi demikian. Dapat terjadi lajureplenishment dari prior process lebih kecil

daripada laju consumption di later process,sehingga replenishment harus direncanakanlebih awal.

B. Pengendalian Persediaan Menerapkan

Continuous Materi al Requir ement

Planning

Material Requirement Planning (MRP)konvensional menggunakan pendekatan time-

phased planning, karena merencanakankebutuhan materialnya dengan lead time yangtetap dan tidak dipengaruhi dengan besaran lotsize dari replenishment-nya. Lead time

merupakan kelipatan dari time bucket yangdipergunakan. Time bucket systemdalam MRP

t

Q

LT t

-RC

RR

(a)

Q

-RC

QRQL

LT

RRQR

t(b)

QU


5/14



C-9-5

konvensional membagi waktu secara diskritdalam time bucket. Replenishment pada MRPkonvensional menggunakan waktu diskritdengan offseting sejumlah time bucket sesuailead time-nya.

Sadeghian (2010) menyatakan meskipunMRP konvensional atau yang disebut DiscreteMaterial Requirement Planning(DMRP) dapatditerapkan untuk replenishment danconsumptionkontinyu, namun kurang mampuditerapkan untuk sistem produksi continuousflowshop. Beberapa faktor dapat menjadialasan CMRP lebih diprioritaskandibandingkan DMRP menurut Sadeghian(2011), antara lain :a. DMRP tidak dapat diaplikasikan di industri

kimia, gas, minyak dan industri produksi

kontinyu lainnya.b. Menentukan time bucket yang tepat dalam

DMRP cukup sulit. Time bucket yangsingkat menyebabkan banyaknya kolomyang mewakili time bucketsemakin banyak,sebaliknya time bucket yang lamamenyebabkan lead timeterkendala overlap

(material tetap di prior processhingga leadtime, baru terkirimkan ke later process).

CMRP tidak harus menentukan time bucket,karena menggunakan waktu kontinyu.Selain itu dalam CMRP juga

memungkinkan overlap antarareplenishment dari prior process dengan

consumptiondi later process.c. Parameter kebutuhan bruto (gross

requirement, GR), penerimaan yangterjadwal (scheduled receipt, SR), danpersediaan (on-hand inventory, OI) dalam

DMRP ditentukan dalam format diskrit.Sedangkan dalam CMRP, parameter-parameter tersebut ditentukan menggunakanfungsi kontinyu semisal fungsi regresi,interpolasi, ekstrapolasi atau fungsi lainnya.

d.

Pada DMRP, replenishment danconsumption terjadwal dalam time bucket,tanpa diketahui apakah di awal atau akhirperiode dalam time buckettersebut. CMRPdapat segera diketahui saat rinci darireplenishmentdan consumption-nya.

Pengendalian persediaan materialmenerapkan pendekatan CMRP dilakukandengan mempergunakan parameter-parameterkebutuhan bruto (gross requirement, GR),penerimaan yang terjadwal (scheduled receipt,SR), dan persediaan (on-hand inventory, OI)pada saat awal (t=0), selanjutnya dipergunakan

untuk mengendalikan persediaan (on-handinventory, OI), kebutuhan bersih (netrequirement, NR), dan replenishment yangdirencanakan (planned order receipt, PORec).Sadeghian (2011) menunjukkan langkah-langkah pengendalian persediaan tersebutseperti yang diilustrasikan pada Gambar 5.

Gambar 5 Langkah-langkah Pendekatan CMRP

Sadeghian (2010 & 2011) membuatformulasi untuk mengestimasikan nilai-nilaiparameter tersebut pada saat ke-t. Cara

menghitung persediaan saat ke-t ditunjukkanpersamaan (3). Selanjutnya, cara menghitungkebutuhan bersih saat ke-t ditunjukkanpersamaan (4). Dan replenishment saat ke-tdihitung menggunakan persamaan (5).

t

t

t

t

dttGRdttSRtOItOI

00

)()()()( 0 (3)

)()()()( tSRtOItGRtNR (4)

)()( LTtNRtPORec (5)

di mana :OI(t) : Tingkat persediaan saat ke-tGR(t) : Kebutuhan bruto saat ke-tSR(t) : Penerimaan terjadwal saat ke-t

NR(t) : Kebutuhan bersih saat ke-tOI(t) : Tingkat persediaan saat ke-tPORec(t) :Replenishmentsaat ke-tt : indikator waktu atau saat ke-tLT :Lead Time

Implementasi dari CMRP yang dijelaskanSadeghian (2011) mempersyaratkan GR(t) danSR(t) diketahui kontinyu dan merupakan fungsidari waktu t. Namun kurang ada penjelasanapabila GR(t) maupun SR(t) adalah diskritterhadap waktu t.

Produk akhir, yang menjadi item dalamstruktur hirarki produk berada pada level 0,biasanya dikirim serentak sebesar demand-nya.

Demanddari produk akhir menjadi GR(t) ataukebutuhan brutonya sebagai item level 0. GR(t)

tersebut berada pada saat due datedan bersifatdiskrit terhadap waktu t. Berbeda dengan

Penerimaan TerjadwalSR(t)

Kebutuhan BrutoGR(t)

Persediaan AwalOI(0)

HitungPersediaan

OI(t)

HitungKebutuhan Bersih

NR(t)

HitungReplenishment

PORec(t)


6/14



C-9-6

subassemblies, components atau parts yangkebutuhan brutonya berdasarkan consumptiondari item di level parent-nya yang bersifatkontinyu.

C. Kerangka Konseptual

Penelitian ini berfokus studi pada lingkuppengendalian persediaan material denganmempergunakan metode continuous materialrequirement plannig (CMRP).

Fogarty et.al. (1991) menyatakanbucketless system akan menunjang materialrequirement planning menjadi lebih rinci danspesifik dalam menempatkan kebutuhan bruto,kebutuhan bersih, persediaan dan

replenishment.Narasimhan et.al. (1995) menyatakan salah

satu strategi untuk memperpendek lead time

adalah dengan memungkinkan overlappingantara replenishmentdan consumption.

Adanya kendala laju produksi level ataukonstan di lantai produksi dapat menyebabkanterjadinya konflik dalam pemenuhan demanddari produk akhir atau kebutuhan materialnya.Jika demand yang lebih awal direncanakan

replenishment-nya terlebih dahulu dapatmenyebabkan demand yang berikutnya tidak

mempunyai waktu yang cukup untukreplenishment-nya, sehingga menjaditerlambat. Pendekatan backward scheduling

dipergunakan untuk mencegah permasalahantersebut.

Gambar 6 mengilustrasikan bagaimanakerangka konseptual dari pengendalianpersediaan material dengan mempergunakanContinuous Material Requirement Planning.

Gambar 6 Kerangka Konseptual Penelitian

II. METODOLOGI

Penelitian dilakukan berdasarkan metodepenelitian konseptual (conceptual research).

Dalam metode conceptual research, penelitiandilakukan untuk merumuskan ataumengembangkan konsep, kerangka, metode,teknik, algoritma atau teori mengenai sistematau masalah tertentu, serta langkah-langkahuntuk memperoleh solusi pemecahannya.Langkah-langkah penelitian ditunjukkanGambar 7.

Situasi masalah yang dianalisa dalampenelitian terkait dengan sistem continuousflowshop, pengendalian persediaan materialdan perencanaan replenishment.

Variabel yang diperlukan sebagai inputmeliputi kebutuhan bruto di later process,kebutuhan part sesuai struktur produk untukexploding, laju produksi di prior processmaupun later process, waktu proses (termasuk

setup time dan run time), waktu penanganan(termasuk handling time, carrying time,

loading-unloading time). Variabel terikat yangmenjadi output meliputi waktu replenishmentdan tingkat persediaan

Gambar 7 Langkah-langkah penelitian

Keluaran dari penelitian ini adalah sebuahalgoritma perencanaan waktu replenishment

pada pengendalian persediaan material disistem produksi continuous flowshop dengankendala laju produksi level mempergunakan

continuousmaterial requirement planningdanbackward scheduling.

INPUT:

Master ProductionSchedule

Bill of Material

Inventory MasterFile

Processing Time/Production Rate

OUTPUT: Replenish-

mentSchedule

On-HandInventory

Inventory

Control by

CMRP

METHODS:

CMRP (Sadeghian, 2011)

EPQ (Taft, 1918)

Backward Scheduling

FACTORS:

Continuous Flowshop

Level Production Rate

Bucketless System

Overlapping Strategy

Lot SizingL4L

Mulai

Pengamatan PendahuluanDomain Masalah

Continuous flowshop

Level production rate

Studi Literatur

CMRP

EPQ

BackwardScheduling

Pengembangan AlgoritmaPerencanaanReplenishment

dengan CMRP

Evaluasi

Pengembangan Skenario

Penerapan Algoritma

Selesai

Evaluasi

Analisa


7/14



C-9-7

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Algoritma Perencanaan Waktu

Replenishment dengan Kendala Laju

Produksi L evel Mempergunakan

Continuous Mater ial Requir ement

Planning

Pengendalian persediaan materialmempergunakan MRP membutuhkan data-datadari master production schedule, inventorymaster file, dan bill of material. Dalam DMRPmembutuhkan lead timedari setiap item dalamstruktur produk yang bersifat tetap dan tidaktergantung lot size yang diproses, dansebaliknya dalam CMRP membutuhkan waktuproduksi atau laju produksi yang tergantungpada lot size yang diproses. Waktu produksimeliputi waktu proses (termasuk setup time

dan run time) dan waktu penanganan(termasuk handling time, carrying time,

loading-unloading time).Algoritma untuk perencanaan waktu

replenishment dikembangkan denganmempergunakan prinsip dari metode backwardscheduling, yaitu perencanaan dimulai dari

order produksi terakhir dalam masterproduction schedule yang menjadi kebutuhan

bruto produk akhir. Selanjutnya secarabertahap merencanakan order produksisebelumnya, sampai semua order produksi

telah direncanakan replenishment-nya. Secararinci dan lengkap, algoritmanya adalah sebagai

berikut:1. Menentukan satuan waktu sebagai

acuan besaran variabel waktu dalamperencanaan.

2. Berdasarkan master productionschedule (atau daftar order produksiatau demand), menentukan kebutuhanbruto (gross requirement, GR(t)) dariorder atau job J1, J2, ..., JN, termasukukuran volume pesanannya dan saat

penyerahannya (ke gudang atau kekonsumen). Nilai variabel GR(t) padaitem level 0 bersifat diskrit, sedangkanpada item child (level yang lebihrendah) bersifat kontinyu.

NiJtGR ii )( (6)

di mana :GR(t) : Kebutuhan bruto saat ke-tJi : Job ke-iti : Saat ke-t yang menunjukkan

indikator saat penyerahan job

ke-iN : Banyaknya job

3. Memasukkan data persediaan awal(on-hand inventory, OI(t0)).

4. Memasukkan semua rencanareplenishment (scheduled receipt,SR(t)) dari perencanaan sebelumnya

5. Menghitung banyaknya job yang telahterpenuhi (n*) dari persediaan awaldan replenishment dari perencanaansebelumnya dengan persamaan (7).Jika jumlah antara persediaan danreplenishment tersebut kurang dariatau tidak mencukupi kebutuhan brutojob J1, maka semua job masih belumterpenuhi (n*=0). Dan jika sebaliknya,maka nilai n* dimaksimalkan di antarainterval 1 dan N, yang memenuhipersamaan (8) dan persamaan (9).

Persamaan (8) menunjukkanpenentuan n* dimulai dengan

menghitung jumlah kumulatif dari jobJ1 hingga Jn*, dengan batasanjumlahnya masih kurang dari jumlahpersediaan dan rencana replenishmentsebelumnya. Dan apabila n*

ditambahkan 1 atau job berikutnya,maka jumlah kumulatif job akan lebih

besar daripada jumlah persediaan danreplenishment rencana sebelumnyaseperti persamaan (9).

otherwiseNnn

dttSRtOItGRn

Nt

t

}**,max{

)()0()(0*

0

1 (7)

Nt

t

n

i

i dttSRtOItGR

0

)()()( 0

*

1

(8)

Nt

t

n

i

i dttSRtOItGR

0

)()()( 0

1*

1

(9)

di mana :SR(t) : Replenishment dari rencana

sebelumnya hingga saat ke-t

OI(t0) : Persediaan awaln* : Banyaknya job yang telah

terpenuhi dengan persediaanatau replenishment darirencana sebelumnya.

6. Menghitung kebutuhan bersih job yang

belum terpenuhi dengan persediaanmaupun replenishment rencanasebelumnya. Job yang dihitungkebutuhan bersihnya adalah J(n*+1)hingga JN. Kebutuhan bersih dari job

J(n*+1) dihitung antara selisih jumlah

jumlah kebutuhan bruto dengan jumlahpersediaan dan replenishment rencana


8/14



C-9-8

sebelumnya. Sedangkan kebutuhanbersih job berikutnya adalah sebesarkebutuhan brutonya.

otherwisetGR

nidttSRtOItGRtNR

i

t

t

n

i

ii

N

)(

1*)()()()(

0

0

1*

1

(10)

di mana :NR(t) : Kebutuhan bersih saat ke-t

7. Merencanakan replenishment yang

diterima (planned order receipt,PORec(t)) secara kontinyu berdasarkankebutuhan bersih semua job.Penentuan lot size mempergunakanmetode lot for lot (L4L). Waktureplenishment ditentukanmenggunakan pendekatan EPQ(economic production quantity)

dengan laju replenishment yang level,namun consumption untuk produkakhir bersifat diskrit sejumlahkebutuhan bersih. Waktureplenishment dari job ke-i dimulaisaat tsi hingga selesai saat tfi. Jikasebelum saat penyerahan dapatdilakukan replenishment, maka waktuselesai tfi adalah sama dengan waktujob diserahkan, ti. Sebaliknya jika

tidak, maka waktu selesai tfi adalahsama dengan waktu mulai job

berikutnya ts(i+1). Waktu mulai, tsi,dihitung dari saat selesai, tfi, dikurangiwaktu replenishment yang lamanya

diperoleh dari pembagian lot sizedengan laju replenishment-nya.

N

ni

i

t

t

tNRdttPORecN

1*

)()(

0

(11)

otherwisets

tstt

Nit

tf

i

iii

i

i

)1(

)1(

(12)

RR

tNRtfts iii

)( (13)

otherwise

tfttsRRtPORec

ii

0)( (14)

)(. i

tf

ts

tNRdtRRi

i

(15)

N

tti

i

t

t

t

ti

tGRdttPORecdttSRtOItOI1

0 )()()()()(

00

(16)

di mana :PORec(t) : Rencana replenishment

diterima saat ke-tRR : Laju replenishment

tsi : waktu mulai replenishmentjobke-i

tfi : waktu selesai replenishmentjob ke-i

OI(t) : persediaan saat ke-t

Gambar 8 PenentuanPlanned Order Receipt(a)Tanpa Konflik, ti< ts(i+1)

(b)Dengan Konflik, ti> ts(i+1)

8. Menentukan waktu pemesananreplenishment (planned order release,PORel(t)) dari masing-masing job

memperhatikan waktu mulaireplenishment-nya (tsi) dengan juga

mempertimbangkan waktu produksi(tp) yang telah meliputi waktu proses

(termasuksetup timedan run time) danwaktu penanganan (termasuk handlingtime, carrying time, loading-unloadingtime).

i

i

i

i

tf

ts

tptf

tpts

dttPORecdttPORel )()( (17)

otherwise

tptfttptsRRtPORel

ii

0

)()()( (18)

tptstr ii (19)

di mana :PORel(t) : Rencana pemesanan

replenishmentsaat ke-t

PORec(t)

t

RR

tsi ts(i+1)tfi tf(i+1)ti t(i+1)

Q

t

PORec(t)

RR

t

t

Q

RR

RR

NR(t(i+1))NR(ti)

(b)

ti t(i+1)

tsi ts(i+1)tfi tf(i+1)

RR NR(t(i+1))NR(ti)

tsi ts(i+1)tfi

RR

t(i+1)titf(i+1)

(a)

titsi ts(i+1)tfi

t(i+1)

tf(i+1)


9/14



C-9-9

tri : waktu pesan replenishmentjobke-i

Gambar 9 PenentuanPlanned Order Release

(a)Planned Order Receipt

(b)

Offsetting Planned Order Release

9. Menggunakan rencana pemesananreplenishment (planned order release,PORel(t)) dari induk (parent level)untuk menentukan kebutuhan kotor(gross requirement, GR(t)) darikomponen penyusunnya (child level)

sesuai struktur produk (bill ofmaterial)

childpar entchild ctPOReltGR )()( (20)

di mana :c : banyaknya komponen child

untuk setiap satu satuanparent

10.Menghitung kebutuhan bersih (NR(t))yang bersifat kontinyu berdasarkankebutuhan brutonya (GR(t)). Jikapenentuan lot size mempergunakanL4L serta tidak ada persediaan awal

dan replenishment dari rencanasebelumnya, maka kebutuhan bersih

ekivalen dengan laju consumption

untuk kebutuhan di parent level.Merencanakan waktu replenishment

(PORec(t)) dan waktu pemesanan

replenishment-nya (PORel(t)) denganberdasarkan laju replenishment danwaktu produksi di child level.

dttGRdttNRt

t

t

t

00

)()( (21)

childparentchild cRRRC (22)

t

t

t

t

dttNRdttPORec

00

)()( (23)

JikaRR>RCdi child level

par entpar entchild tptsts (24)

RR

dttNRtstf

)( (25)

JikaRR


10/14



C-9-10

(a)Laju Replenishment lebih besar dari-

pada Laju Consumption

(b)Laju Replenishment lebih kecil

daripada Laju Consumption, tanpa

konflikReplenishment.

(c)Laju Replenishment lebih kecil

daripada Laju Consumption, dengankonflikReplenishment.

11.Ulangi langkah 9 untuk perhitunganMRP dari komponen penyusun hinggasemua level yang paling rendah.

Algoritma yang terdiri dari 11 langkahtersebut dipergunakan untuk pengendalianpersediaan material mempergunakan CMRPdengan kendala laju produksi level di tiapproses namun berbeda antar proses. Kebutuhan

bruto dan bersih di tingkat produk akhirbersifat diskrit, tetapi replenishment bersifatkontinyu. Sedangkan kebutuhan bruto danbersih di tingkat komponen bersifat kontinyudan replenishment juga bersifat kontinyu,tetapi lajunya berbeda. Waktu produksimeliputi waktu proses (termasuk setup timedan run time) dan waktu penanganan(termasuk handling time, carrying time,loading-unloading time) mempengaruhioffsetting saat mulai replenishmentdengan saatpemesanan replenishment.

B.

Pengembangan Skenar io

Dalam sistem continuous flowshop, posisilater process menjadi parent level dan posisi

prior process menjadi child level-nya.Terdapat beberapa skenario yang dapat terjadidalam sistem continuous flowshop. Skenariodipengaruhi oleh kondisi di parent level,kondisi di child level, serta perbedaan laju

replenishment di child level dengan lajuconsumptiondiparent level.

Tabel 1 menyatakan skenario yang dapatterjadi di sistem continuous flowshoppada saatimplementasi continuous material requirementplanning dengan kendala laju produksi level.Tanda cek () mengindikasikan skenario

mungkin terjadi, dan tanda silang ()mengindikasikan skenario tidak mungkin

terjadi. Konflik menyatakan kondisi di manawaktu penyerahan terakhir job Ji lebih lambatdaripada saat mulai replenishment job J(i+1),sehingga saat selesai replenishment job Jidimajukan dari waktu penyerahan terakhirnya

ke saat mulai replenishment job J(i+1). Pada

penelitian ini mempergunakan skenario parentlevel tidak terjadi konflik, child level tidak

terjadi konflik, dan laju replenishmentdi childlevel lebih besar daripada laju consumption diparent level.

Tabel 1 Skenario dalam Continuous MaterialRequirement Planningdengan Kendala Laju

ProduksiLevelPerbandingan Antara LajuReplenishmentdan Laju

Consumption

RR>RC RR


11/14



C-9-11

Sesuai persamaan (10) dihitung kebutuhanbersih masing-masing job.

400)3()3(

150)7()7(

)()(

GRNR

GRNR

tGRtNR

Gambar 11 Kebutuhan Bersih,NR(t)

Perencanaan dilakukan dengan backwardscheduling dimulai job J2. Merencanakanreplenishment yang diterima (planned orderreceipt, PORec(t)), termasuk saat mulai danselesai replenishment-nya, berdasarkanpersamaan (12), (13) dan (14).

722 ttf

25,6200

1507

)( 222

RR

tNRtfts

311 ttf

2200

4004

)( 111

RR

tNR

tfts

42200)(

725,6200)(

)(

ttPORec

ttPORec

tfttsRRtPORec ii

Gambar 12 Planned Order Receipts,PORec(t)

Berdasarkan persamaan (16), serta Gambar11 yang menunjukkan kebutuhan bersih danGambar 12 yang menunjukkan rencanareplenishment yang diterima (planned orderreceipt, PORec(t)), maka diperoleh tingkatpersediaan seperti yang ditunjukkan Gambar13. Persediaan produk meningkat saatreplenishmentsesuai laju replenishmenthinggasaat diserahkan atau dikirimkan.

42)2(200)(

725,6)25,6(200)(

)()(

)()()()()(1

0

00

tttOI

tttOI

tfttststRRtOI

tGRdttPORecdttSRtOItOI

iii

N

tti

i

t

t

t

ti

Gambar 13 Tingkat Persediaan Produk

Menentukan waktu pemesanan

replenishment (planned order release,PORel(t)) berdasarkan persamaan (18) dan(19).

9,39,1200)(

9,615,6200)(

)()()(

ttPORel

ttPORel

tptfttptsRRtPORel ii

9,11,02

15,61,025,6

11

22

tptstr

tptstr

tptstr ii

Menentukan kebutuhan kotor (gross

requirement, GR(t)) dan kebutuhan bersih (netrequirement, NR(t)) dari komponen (childlevel) sesuai struktur produk (bill of material),

berdasarkan persamaan (20) dan (21)

9,39,1804,0200)(

9,615,6804,0200)(

)()(

ttNR

ttNR

ctPOReltNR childpa rentchild

Merencanakan replenishment yang

diterima (planned order receipt, PORec(t)),termasuk saat mulai dan selesai replenishment-nya, berdasarkan persamaan (23), (24) dan(25). Sebelumnya menghitung lajuconsumption mempergunakan persamaan (22).

804,0200

RC

cRRRC childparentchild

9,11,02

15,61,025,6

1

2

ts

ts

tptsts pa rentpa rentchild


12/14



C-9-12

5,31001609,1

75,6100

6015,6

)(

2

2

tf

tf

RR

dttNRtstf

5,39,1100)(

75,615,6100)(

)(

ttPORec

ttPORec

tfttsRRtPORec ii

Gambar 14 Offsetting dan Exploding dalam CMRP

(a)

Planned Order ReleasediParent Level

(b)Net Requirementdi Child Level

Dan menghitung tingkat persediaan sesuaipersamaan (30). Terlebih dahulu menghitungpersediaan maksimum, yaitu persediaan padasaat selesai pengadaan. Gambar 15mengilustrasikan tingkat persediaan materialatau komponen.

5,39,132)9,15,3()80100(

75,615,612)15,675,6()80100(

)()(

max

max

max

tOI

tOI

tfttststfRCRROI iiii

9,35,3))5,3(80(32)(

9,675,6))75,6(80(12)(

)())(()(

5,39,1)9,1(20)(

75,615,6)15,6(20)(

)()()(

)()()()()(

max

1

0

000

tttOI

tttOI

tptfttftftRCOItOI

tttOI

tttOI

tfttststRCRRtOI

dttGRdttPORecdttSRtOItOI

paren tparentchild

ii

t

t

t

t

t

t

Gambar 15 Tingkat Persediaan Material

Karena strategi overlapping, maka tingkatpersediaan komponen tidak terlalu besar dan

menjadi lebih kecil dibandingkan besarnya lotsize. Saat pemesanan replenishment (planned

order release, PORel(t)) menggunakanpersamaan (29).

45,385,1100)(

7,61,6100)(

)()()(

ttPORel

ttPORel

tptfttptsRRtPORel ii

IV. PENUTUP

Algoritma perencanaan waktureplenishment pada continuous materialrequirement planning terdiri dari 11 langkahdan 25 persamaan. Terdapat 5 skenario yangdapat terjadi dalam sistem continuousflowshop berdasarkan aspek kondisi di parent

level, kondisi di child level, serta perbedaanlaju replenishment dengan laju consumption.

Penerapan strategi overlapping dalam CMRPdapat menekan tingkat persediaan.

DAFTAR PUSTAKABedworth, D.D. & Bailey, J.E., 1987, Integrated

Production Control System, New York: John

Wiley & Sons Inc.

Davis, E, 1977, Studies in Materials Requirements

Planning: A Collection of Company CaseStudies, Falls Church: APICS

DeMatteis, J.J., 1968, An Economic Lot SizingTechnique: The Part Period Algorithm, dalam

IBM Systems Journal, Vol. 7, No. 1, hlm. 30-

38

Fogarty, D.W., Blackstone, J.H. & Hoffmann, T.R.,1991, Production and Inventory Management,

Cincinnati: South-Western.

Freeland, J.R. & Colley, J.L., A Simple Heuristic

Method for Lot Sizing in A Time Phased

Reorder System, dalam Production and

Inventory Management, Vol. 23, No. 1, hlm.

15-21

Gorham, T., 1968, Dynamic Order Quantities,

dalam Production and Inventory Management,Vol. 9, No. 1, hlm. 75-81

(a)

(b)


13/14



C-9-13

Groff, G.K., 1979, A Lot Sizing Rule for Time

Phased Component Demand, dalam

Production and Inventory Management, Vol.

20, No. 4, hlm. 66-74

Harris, F.W., 1913, How Many Parts to Make at

Once, dalam The Magazine of Management,

Vol. 10, No. 2, hlm. 135-136.Karni, R., 1981, Maximum Part-Period Gain

(MPG): A Lot Sizing Procedure forUnconstrained and Constrained Requirements

Planning Systems, dalam Production and

Inventory Management, Vol. 22, hlm. 91-98

Mabert, V.A., 2007, The Early Road to Material

Requirements Planning, dalam Journal of

Operations ManagementVol 25, hlm. 346356McLaren, B.J., 1977, A Study of Multiple Level

Lot Sizing Procedures for Material

Requirements Planning, PhD Dissertation,

Purdue University.

Narasimhan, S., McLeavy, D.W. & Billington, P.J.,1995, Production Planning and InventoryControl, New Jersey: Prentice Hall Inc.

Orlicky, J., 1975, Material Requirements Planning,

New York: McGraw-Hill Book Company

Plossl, G., 1995, Orlickys Material Requirements

Planning, New York: McGraw-Hill Book

Company

Sadeghian, R, 2010, How to Use MRP in

Continuous Production Industries When Order

Type is Lot for Lot, dalam International

Journal of Industrial Engineering &

Production Research, Vol. 21, No. 1, hlm. 17-

22

Sadeghian, R., 2011, Continuous MaterialsRequirements Planning (CMRP) Approach

When Order Type is Lot for Lot and Safety

Stock is Zero and Its Applications, dalam

Applied Soft Computing, Vol. 11, hlm. 5621-

5629.

Silver, E.A. & Meal, H.C., 1973, A Heuristic for

Selecting Lot Size Quantities for The Case of

A Deterministic Time Varying Demand Rateand Discrete Opportunities for Replenishment,

dalam Production and Inventory Management,

Vol. 14 No. 2, hlm. 64-74.

Taft, E.W., 1918, The Most Economical

Production Lot, dalam Iron Age, Vol. 101.18,hlm. 1410-1412.

Wagner, H.M. & Whitin, T.M., 1958, Dynamic

Version of The Economic Lot Size Model,

dalam Management Science, Vol. 5, No. 1,

hlm. 89-96.


14/14



C-9-14

(halaman ini sengaja dikosongkan)

perencanaan waktu replenishment pada continuous material requirement planning dengan kendala laju...

Documents