simulasi dengan gpssh perawatan 2 mesin
DESCRIPTION
Contoh simulasi perawatan dua mesinTRANSCRIPT
Studi Kasus GPSS/H : Simulasi Dinamis Diskrit
Diketahui pada sistem eksisting terdapat 2 (dua) buah mesin yang dioperasikan dalam waktu 1000 menit, terdapat seorang teknisi yang bertugas memperbaiki mesin dengan prinsip FCFS (first come first serve) dimana mesin yang rusak duluan diperbaiki duluan pula.
Mesin 1 dan 2 mungkin mengalami waktu rusak yang berdekatan, sehingga teknisi masih sibuk saat salah satu mesin rusak, akibatnya akan ada waktu menunggu mesin sebelum diperbaiki oleh teknisi.
Diketahui data yang berkaitan dengan sistem adalah sebagai berikut:
Tabel 1 – Data dan Distribusi dari Data
No Variabel Distribusi Beta
1 Durasi kerja mesin 1 Eksponensial 30 2 Durasi kerja mesin 2 Eksponensial 20 3 Durasi service mesin 1 Eksponensial 10 4 Durasi service mesin 2 Eksponensial 10
Pertanyaan:
1. Lakukan simulasi dengan menggunakan GPSS/H untuk kondisi existing dimana jumlah teknisi adalah 1 orang.
2. Lakukan simulai dengan menggunakan GPSS/H untuk kondisi perbaikan dimana dilakukan penambahan jumlah teknisi menjadi 2 orang.
Penyelesaian: Soal 1 Beberapa ketentuan ditetapkan sebelum dilakukan simulasi dengan menggunakan GPSS/H, antara lain:
- Durasi kerusakan mesin 1 dan 2 menggunakan stream random yang sama yaitu stream 1.
- Durasi service mesin 1 dan 2 menggunakan stream random yang sama yaitu stream 2.
- Kondisi mesin pada awal simulai adalah bekerja (tidak rusak) Block diagram untuk menggambarkan kondisi sistem dapat dilihat pada gambar 1 berikut ini:
Gambar 1 – Block Diagram untuk Simulasi Perbaikan Mesin & Satu Teknisi
Dengan mengikuti block diagram pada gambar 2 di atas maka coding program GPSS/H untuk permasalahan ini dapat dituliskan sebagai berikut:
SIMULATE
GENERATE ,,,2 membangkitkan hanya 2 buah mesin
UPTOP TRANSFER BOTH,WRK1,WRK2 Kondisi kedua mesin adalah bekerja paralel
WRK1 SEIZE WORKING1 capture working1; mesin 1 mulai bekerja
ADVANCE RVEXPO(1,30) waktu mesin 1 bekerja berdist eksponensial 30
RELEASE WORKING1 mesin 1 berhenti bekerja (rusak)
TRANSFER ,SERVE setelah rusak diperbaiki Teknisi
WRK2 SEIZE WORKING2 capture working2; mesin 2 mulai bekerja
ADVANCE RVEXPO(1,20) waktu mesin 2 bekerja berdist eksponensial 20
RELEASE WORKING2 mesin 2 berhenti bekerja (rusak)
TRANSFER ,SERVE setelah rusak diperbaiki Teknisi
SERVE QUEUE LINE masuk ke antrian mesin rusak
SEIZE OPERATOR apakah Teknisi menganggur?
DEPART LINE jika menganggur maka keluar dari antrian
ADVANCE RVEXPO(2,10) waktu perbaikan mesin berdist eksponensial 10
RELEASE OPERATOR mesin telah diperbaiki
TRANSFER ,UPTOP setelah diperbaiki mesin kembali bekerja
GENERATE 1000 simulasi berlangsung 1000 satuan waktu (menit)
TERMINATE 1 kurangi waktu per 1 satuan waktu (menit)
START 1 replikasi 1
CLEAR
START 1 replikasi 2
CLEAR
START 1 replikasi 3
CLEAR
START 1 replikasi 4
CLEAR
START 1 replikasi 5
END.
Simulasi dilakukan selama 1000 satuan waktu (menit) dan replikasi dilakukan sebanyak 5 kali. Kemudian coding di atas di-run pada software GPSS/H students version dan diperoleh output sebagai berikut: Replikasi 1 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.697 24 29.057 AVAIL 1
WORKING2 0.520 27 19.246 AVAIL
OPERATOR 0.575 50 11.506 AVAIL 3
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.208 50 35 70.0 4.153 13.844 0
Replikasi 2 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.766 25 30.624 AVAIL 7
WORKING2 0.616 32 19.250 AVAIL 5
OPERATOR 0.514 55 9.341 AVAIL
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.105 55 42 76.4 1.903 8.052 0
Replikasi 3 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.771 25 30.851 AVAIL 11
WORKING2 0.720 27 26.651 AVAIL
OPERATOR 0.412 51 8.070 AVAIL 9
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.098 51 38 74.5 1.914 7.507 0
Replikasi 4 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.759 25 30.346 AVAIL 13
WORKING2 0.551 34 16.197 AVAIL
OPERATOR 0.533 58 9.191 AVAIL 15
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.158 58 44 75.9 2.718 11.258 0
Replikasi 5 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.752 28 26.867 AVAIL 17
WORKING2 0.601 27 22.258 AVAIL 19
OPERATOR 0.531 53 10.010 AVAIL
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.116 53 42 79.2 2.193 10.565 0
Rekapitulasi Utilitas Fasilitas Dalam Sistem untuk 5 Replikasi
Fasilitas I II III IV V Average
Mesin 1 / Working1 69,7% 76,6% 77,1% 75,9% 75,2% 74,9%
Mesin 2 / Working2 52,0% 61,6% 72,0% 55,1% 60,1% 60,16%
Teknisi 57,5% 51,4% 41,2% 53,5% 53,1% 51,34%
Menunggu Perbaikan
(LINE)
15
13
13
14
11
13,2
Soal 2 : Rule 1 – Teknisi berjumlah 2 dan teknisi memiliki kebebasan Block diagram untuk menggambarkan simulai usulan penambahan teknisi dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini:
Gambar 2 – Block Diagram Untuk Sistem Perbaikan 2 Mesin 2 Teknisi
Block Diagram pada gambar 2 di atas memberikan bagaimana proses 2 mesin bekerja dan rusak untuk kemudian diperbaiki dalam selang waktu 1000 menit.
Kemudian dari block diagram tersebut dilakukan simulasi dengan menggunakan GPSS/H dan diperoleh coding simulasinya adalah sebagai berikut: Coding Perbaikan 2 Mesin dan 2 Teknisi:
SIMULATE simulasi dimulai
STORAGE S(OPERATOR),2 deklarasi Teknisi sebanyak 2 orang
GENERATE ,,,2 membangkitkan mesin sebanyak 2 unit
UPTOP TRANSFER BOTH,WRK1,WRK2 posisi mesin saat awal & sudah diperbaiki
WRK1 SEIZE WORKING1 capture mesin 1 pada kondisi bekerja
ADVANCE RVEXPO(1,30) mesin bekerja berdist eksponensial 30
RELEASE WORKING1 mesin 1 rusak (selesai bekerja)
TRANSFER ,SERVE mesin1 menunggu Teknisi maintenance
WRK2 SEIZE WORKING2 capture mesin 2 pada kondisi bekerja
ADVANCE RVEXPO(1,20) mesin bekerja berdist eksponensial 20
RELEASE WORKING2 mesin 2 rusak (selesai bekerja)
TRANSFER ,SERVE mesin2 menunggu Teknisi maintenance
SERVE QUEUE LINE mesin1 &2 masuk ke antrial Teknisi
ENTER OPERATOR apakah salah satu Teknisi nganggur?
DEPART LINE jika ada yang menganggur, keluar antrian
ADVANCE RVEXPO(2,10) perbaikan mesin berdist eksponensial 10
LEAVE OPERATOR selesai perbaikan mesin 1/2
TRANSFER ,UPTOP posisikan mesin1/2 dalam kondisi bekerja
GENERATE 1000 lakukan simulasi selama 1000 satuan waktu
TERMINATE 1 kurangi waktu 1 demi 1 satuan waktu
START 1 replikasi 1
CLEAR
START 1 replikasi 2
CLEAR
START 1 replikasi 3
CLEAR
START 1 replikasi 4
CLEAR
START 1 replikasi 5
END.
Simulasi dengan replikasi sebanyak 5 kali. Kemudian coding di atas di-run pada software GPSS/H student version dan diperoleh output sebagai berikut:
Replikasi 1 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.785 27 29.059 AVAIL 1
WORKING2 0.593 29 20.463 AVAIL 3
--AVG-UTIL-DURING--
STORAGE TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT CAPACITY AVERAGE CURRENT MAXIMUM
TIME TIME TIME TIME/UNIT STATUS AVAIL CONTENTS CONTENTS CONTENTS
OPERATOR 0.311 54 11.518 AVAIL 100.0 2 0.622 0 2
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.000 54 54 100.0 0.000 0.000 0
Replikasi 2 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.820 30 27.320 AVAIL 5
WORKING2 0.690 26 26.544 AVAIL
--AVG-UTIL-DURING--
STORAGE TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT CAPACITY AVERAGE CURRENT MAXIMUM
TIME TIME TIME TIME/UNIT STATUS AVAIL CONTENTS CONTENTS CONTENTS
OPERATOR 0.245 55 8.914 AVAIL 100.0 2 0.490 1 2
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.000 55 55 100.0 0.000 0.000 0
Replikasi 3 --AVG-UTIL-DURING--
FACILITY TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT SEIZING PREEMPTING
TIME TIME TIME TIME/XACT STATUS AVAIL XACT XACT
WORKING1 0.859 26 33.031 AVAIL 9
WORKING2 0.638 36 17.722 AVAIL 11
--AVG-UTIL-DURING--
STORAGE TOTAL AVAIL UNAVL ENTRIES AVERAGE CURRENT PERCENT CAPACITY AVERAGE CURRENT MAXIMUM
TIME TIME TIME TIME/UNIT STATUS AVAIL CONTENTS CONTENTS CONTENTS
OPERATOR 0.252 60 8.386 AVAIL 100.0 2 0.503 0 2
QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERCENT AVERAGE $AVERAGE QTABLE CURRENT
CONTENTS CONTENTS ENTRIES ENTRIES ZEROS TIME/UNIT TIME/UNIT NUMBER CONTENTS
LINE 1 0.000 60 60 100.0 0.000 0.000 0
Replikasi 4
Replikasi 5
Keterangan: WORKING1 : Mesin 1 WORKING2 : Mesin 2 OPERATOR : Teknisi dengan jumlah 2 orang yang memperbaiki mesin baik
mesin1 dan 2 LINE : Antrian mesin yang rusak pada teknisi/Operator Rekapitulasi Utilitas Fasilitas Dalam Sistem 2 Teknisi
Fasilitas Jumlah I II III IV V Average
Mesin1 1 78,50% 82,00% 85,90% 85,50% 78,90% 82,16%
Mesin2 1 59,30% 69,00% 63,80% 56,60% 62,90% 62,32%
Teknisi 2 31,10% 24,50% 25,20% 28,90% 29,10% 27,76%
Jumlah
Menunggu 1
0 0 0 0 0 0
Soal 2: Rule 2 – Teknisi 1 untuk Mesin 1 dan Teknisi 2 untuk Mesin2 Block diagram untuk menggambarkan simulai usualan penambahan Teknisi service dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini:
GENERATE
2 mesin
TRANSFER
ASSIGN
(WRK1)
1
ASSIGN
(WRK2)
2
SEIZE WORKING1 SEIZE WORKING2
ADVANCE
RVEXPO(1,30)
ADVANCE
RVEXPO(1,20)
RELEASE
WORKING1
RELEASE
WORKING2
QUEUE LINE1
ENTER Teknisi1
DEPART LINE1
LEAVE
Teknisi1
TRANSFERA
A
ADVANCE
RVEXPO(1,10)
QUEUE LINE2
ENTER Teknisi2
DEPART LINE2
LEAVE
Teknisi2
TRANSFER B
ADVANCE
RVEXPO(1,10)
B
Gambar 2 – Block Diagram untuk Perawatan 2 Mesin dengan 2 Teknisi
Block Diagram pada gambar 2 di atas menjelaskan beberapa poin aturan (role), yaitu antara lain:
- Teknisi 1 hanya memperbaiki mesin 1. - Teknisi 2 hanya memperbaiki mesin 2.
Kemudian dari block diagram tersebut dilakukan simulasi dengan menggunakan GPSS/H dan diperoleh coding simulasinya adalah sebagai berikut:
Simulasi dengan replikasi sebanyak 5 kali. Kemudian coding di atas di-run pada software GPSS/H student version dan diperoleh output sebagai berikut: Replikasi 1
Replikasi 2
Replikasi 3
Replikasi 4
Replikasi 5
Keterangan WORKING1 : Mesin 1 WORKING2 : Mesin 2 TEKNISI1 : Teknisi yang bekerja khusus untuk mesin 1 TEKNISI2 : Teknisi yang bekerja khusus untuk mesin 2 LINE1 : Antrian mesin 1 yang rusak pada teknisi 1 LINE2 : Antrian mesin 2 yang rusak pada teknisi 2 Dari hasil replikasi di atas kemudian data direkap dan diperoleh rata-rata nilai utilitas mesin & teknisi, serta jumlah antrian adalah sebagai berikut:
Fasilitas I II III IV V Average
Mesin1 79,30% 77,20% 79,70% 75,70% 76,40% 77,66%
Mesin2 58,50% 73,90% 70,50% 63,80% 64,10% 66,16%
Teknisi1 20,70% 22,80% 20,30% 24,30% 23,60% 22,34%
Teknisi2 41,50% 26,10% 29,50% 36,20% 35,90% 33,84%
Antrian1 0 0 0 0 0 0
Antrian2 0 0 0 0 0 0
Perbandingan Sistem dengan 1 Teknisi dan 2 Teknisi No Entitas Sistem Satu Teknisi Dua Teknisi
1 Mesin1 74,9% 77,66,16%
2 Mesin2 60,16% 66,16%
3 Teknisi1 51,34% 22,34%
4 Teknisi2 33,84%
5 Antrian1 13,2 unit 0
6 Antrian2 0
Terlihat dari tabel di atas maka sistem dengan 2 teknisi unggul dalam jumlah mesin menunggu (antrian), dimana dapat dipastikan setiap mesin yang rusak akan segera dapat diperbaiki (tanpa menunggu), namun utilitas dari teknisi menjadi sangat rendah yakni hanya 22,34% dan 33,84%. Keputusan apakah menggunakan 1 atau 2 teknisi memerlukan ukuran performansi yang ditentukan oleh problem owner, atau perlu juga dilakukan studi kelayakan (bisa juga analisis finansial) sehingga keputusan yang diambil dapat memberikan keuntungan sesuai dengan ukuran performansi yang diinginkan.