Usulan Penerapan Kebijakan Penjadwalan Single Machine untuk Meminimasi Keterlambatan di CV. Naga Mas Rotogravure Menggunakan Menggunakan Algoritma Wilkerson-Irwin
1. Pendahuluan
CV. Naga Mas Rotogravure (CV. Naga Mas) merupakan perusahaan yang bergerak di bidang pembuatan mesin cetak plastik Rotogravure dan slitting. Perusahaan ini dimiliki oleh Bp. Daniel Yuwono dan berlokasi di Jl. Pucangsawit RT 3/VII Solo. CV. Naga Mas berdiri pada tahun 1980 tetapi sempat mengalami penutupan pada tahun 2009. Pada awal tahun 2010, CV Naga Mas Rotogravure kembali dibuka dengan manajemen baru. Sejak dibuka kembali pada tahun 2010, CV. Naga Mas memiliki kapasitas produksi sebanyak empat mesin per sembilan bulan dengan tiap mesin tersusun lebih dari 300 part.Semua part tersebut diproduksi sendiri oleh CV. Naga Mas (tidak melakukan sub kontrak). Adapun tipe produksi dari perusahaan ini merupakan sistem make to order . Hal itu karena perusahaan hanya membuat mesin Rotogravure dan mesin slitting berdasarkan pesanan dari pelanggan yang tersebar di seluruh Indonesia. Kebijakan penjadwalan produksi yang saat ini diterapkan oleh CV. Naga Mas lebih berpatokan pada kepentingan pemilik dimana prioritas pengerjaan mesin didasarkan pada besarnya uang muka yang diberikan oleh pelanggan. Kebijakan penjadwalan seperti ini hanya menguntungkan bagi pelanggan yang memberikan uang muka besar dan memiliki hubungan relasional yang baik dengan pemilik.Untuk pelanggan yang memerikan uang muka kecil dan jarang berhubungan dengan pemilik pesanannya sering diabaikan. Hal ini berakibat banyak pelanggan yang kecewa karena terjadi keterlambatan penyelesaian barang pesanan. Selain kebijakan yang kurang baik, faktor teknis tenyata juga mempengaruhi seringnya terjadi keterlambatan.Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, ditemukan adanya bottle neck pada mesin bubut. Hal ini disebabkan oleh lamanya waktu pengerjaan part di mesin bubut.Adapun mesin bubut yang ada di CV. Naga Mas hanya satu unit dan keadaannya relatif masih baik.
Dalam pengerjaan job dimesin bubut, diperlukan tingkat ti ngkat ketelitian yang tinggi sehingga operator sangat berhati-hati dalam mengoperasikan mesin. Selain itu, sangat banyak pekerjaan pembuatan part yang harus menggunakan mesin bubut. Hal ini menyebabkan banyaknya stasiun kerja yang harus menunggu selesainya pekerjaan part yang ada di mesin bubut sehingga efisiensi lini produksi di CV Naga Mas sangat rendah. Untuk menyelesaikan masalah ini, salah satu alternatif yang dapat dilakukan pemilik adalah menambah jumlah mesin bubut, Namun, pemilik tidak bersedia menambah mesin bubut karena alasan ekonomi. Dengan demikian, kebijakan penjadwalan mesin bubut menjadi salah satu alternatif yang baik untuk mengurangi keterlambatan pengerjaan pesanan pesanan di CV Naga Mas.
2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang ada adalah tidak adanya kebijakan penjadwalan pada mesin bubut di CV Naga Mas sehingga menyebabkan terjadinya keterlambatanketerlambatan
pemenuhan
pesanan
walaupun
kapasitas
produksi
masih
mencukupi.
3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dalam pengerjaan tugas besar ini antara lain : 1. Melakukan penjadwalan di mesin bubut CV Naga Mas Rotogravure sehingga dapat meminimasi keterlambatan pengerjaan part untuk dikirim ke stasiun kerja selanjutnya. 2. Membandingkan hasil penjadwalan yang telah dibuat dengan target penyelesaian penyelesaian pesanan optimal sesuai kapasitas perusahaan.
4. Batasan Masalah
Batasan masalah yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain : 1. Penelitian dilakukan di stasiun kerja bubut CV Naga Mas Rotogravureselama dua minggu mulai tanggal 30 Mei 2012 hingga tanggal 13 Juni 2012 2. Tidak ada order sisipan di stasiun kerja bubut
3. Dalam satu minggu terdapat lima hari kerja dan setiap hari terdapat delapan jam kerja 4. Perencanaan Perencanaan hanya dilakukan untuk satu periode penjadwalan (45 hari) 5. Selama pengamatan tidak ditemukan kerusakan mesin (mesin selalu berfungsi dengan baik)
5. Metode Penjadwalan
Dalam melakukan penjadwalan single machine di stasiun kerja bubut sehingga meminimalkan total tardiness digunakan Algoritma Wilkerson-Irwin.Tujuan penerapan metode ini adalah untuk meminimasi keterlambatan.Berikut merupakan flowchart algoritma Wilkerson-Irwin.
Untuk memperjelas flowchart algoritma Wilkerson-Irwin tersebut, diberikan contoh numerik sebagai berikut (Wardhani dkk, 2009) Langkah 1
Pada awalnya job-job tersebut diurutkan berdasar-kan aturan EDD (Early Due Date), yaitu pengaturan job dari due date paling awal hingga due date yang paling akhir. Langkah 2
Job I dan II dalam pengurutan EDD tadi dinota-sikan dengan lambang a dan b. Jika max{ta,tb} ≤ max{da,db} maka posisi pertama dalam pengurutan job diisi dengan job yang memiliki due date lebih awal. Jika terjadi sebaliknya maka posisi pertama diisi oleh job dengan waktu proses yang lebih singkat. Job lainnya pivot job. Contoh dari langkah langkah pertama pertama ini dapat kita lihat sebagai sebagai berikut:
Karena max{ta,tb} ≤ max{da,db}maka yang menempatiposisi α yang ditempatkan ditempatkan pada posisipertama dilambangkan dengan simbol α dan joblainnya dilambangkan dengan simbol β atau namaadalah j1 dan j2 menjadi β. Kemudian setelah inikita lanjutkan kelangkah berikutnya. Langkah 3
Jika Fα + max{tβ, tγ} ≤ max{dβ, dγ} atau jikatβ≤tγ, maka tambahkan job β kedalam job yangtelah terjadwal. Job β menjadi α; job γ menjadiβ; dan job berikutnya menjadi γ. Ulangi langkah1.c hingga daf tar job yang belum terjadwal Fα+max{tβ,tγ} max{tβ,tγ} > max{dβ, max{dβ,dγ} dγ} dan menjadikosong. Jika terjadi sebaliknya, Fα+ tβ>tγkembalikan job β kedaftar job yang belum terjadwal dan job γmenjadi job β kemudian teruskan ke langkah 1.d.Contoh dari langkah ini dapat kita lihat padatabel berikut.
Pada tahap 3 bisa kita simpulkan bahwa Fα +max{tβ, tγ} ≤ max{dβ, dγ} dan ternyata syarattβ syarattβ ≤tγ juga terpenuhi maka keputusannya yangmenjadi job α adalah j3. Kemudian ulangilangkah ulangilangkah 3.Sebaliknya, 3.Sebaliknya, pada tahap 6 bisa kita simpulkanbahwa simpulkanbahwa Fα+ max{tβ, tγ} > max{dβ, dγ} dan tβ > tγ.Karena t6 lebih besar dari dari t7 maka j6 dan j7bertukar posisi.Posisi β diisi oleh j7 dan posisi γdiisi oleh j6.Lanjutkan ke langkah 4. Langkah 4
Jika Fα – Fα – tα tα + max{tα,tβ} ≤ max{dα, dβ} atau jika tα ≤ tβ, maka tambahkan job β ke daftar job yang telah terjadwal. Job β sekarang menjadi job α; job γ menjadi β; dan job berikutnya pada daftar job yang belum terjadwal menjadi job γ. Ulangi langkah 3. Fα- tα+ max{tα,tβ} > 3. Jika terjadi sebaliknya dimana Fαcondi tion.Lanjutkan ke langkah 5 max{dα,dβ} dan jika tα > tβ, maka terjadi jump condition.
selanjutnya. selanjutnya. Contoh perhitungannyaadalah sebagai berikut:
Dengan melihat tahap 6 dapat kita lanjutkan langkah 3 tadi. Saat j6 dan j7 telah bertukar posisi dimana posisi β diisi oleh j7 dan posisi γ diisi oleh j6 maka at FαFα- tα+ max{tα,tβ} ≤ max{dα, dβ}. Keputusan yang tahap 6 memenuhi syar syarat dapat diambil adalah j7 menjadi α. Ulangi langkah 1.c Jika terjadi sebaliknya dapat kita lihat contoh tahap 9 dimana juga terjadi pertukaran posisi antara j9 dan j10.Posisi βdiisi j10 dan posisi γ diisi j9. Namun setelah dibandingkan tidak memenuhi syarat I dari tahap ini karena FαFα-tα + max{tα,tβ} max{tα,tβ} >max{dα,dβ} dan tα> tα>tβ oleh karenaitu terjadi jump condition dan kemudian kitalanjutkan kitalanjutkan ke langkah 5 berikut. Langkah 5(Jump condition) conditi on)
Hapus job α dari daftar job job yang telah terjadwal dan kembalikan ke daftarjob belum terjadwal dengan urutan EDD. Bilamasih tersisa job dalam daftar job terjadwalmaka job paling akhir dari daftar ini menjadi αdan αdan kembali ke langkah 4.Jika tidak ada jobyang tersisa maka job β menjadi α dan jobpertama dalam daftar job yang belum terjadwalmenjadi job β serta job yang belum terjadwalberikutnya menjadi job γ. Kembali ke langkah3 langkah3 sebelumnya. Gambaran contoh kasusnyaadalah sebagai berikut:
Dari tahap 10 dalam tabel di atas kitamendapatkan gambaran dari langkah 5 ini.Selanjutnya j6 dan j9 dikembalikan kedalamdaftar job yang belum terjadwal dan kemudianj10 menempati posisi β. Keputusan yang diambiladalah j10 menjadi α dan lanjutkan ke langkah3. langkah3.
6. Pengumpulan Data
Data yang digunakan untuk melakukan penjadwalan adalah data rekapitulasi waktu maksimal tiap-tiap stasiun kerja serta data rekapitulasi waktu proses pengerjaan masing-masing masing-masing job di stasiun kerja bubut. 1. Rekapitulasi Data Waktu Maksimal Tiap Stasiun S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
10
6
5
5
3
4
3
2
ASSEMBLY REWORK TOTAL (Hari) 5
2
45
Keterangan S1
Stasi un Bubut
S2
Stasiun iun Pem Pembu bua atan Dud Duduk uka an Mes Mesin in Print inting ing da dan Sli Slittting ing
S3
Stasi un Pre ss
S4
Stasi un Pembuatan Shaft
S5
Stasi un pembuatan Nut
S6
Stasi un pembuatan bolt
S7
Stasi un Mi l li ng Gear
S8
Stasi un Potong
Assembly Assembly Stasiun Stasiun Assembly Assembly Rework
2. Rekapitulasi Waktu Proses Tiap Job di Stasiun St asiun Bubut
7. Penjadwalan Menggunakan Algoritma Wilkerson-Irwin
Berikut merupakan pengolahan data yang telah d idapat dengan menggunakan algoritma Wilkerson-Irwin
8. Analisis Hasil Penjadwalan
Rekapitulasi hasil penjadwalan mesin bubut di CV Naga Mas adalah sebagai berikut :
8. Analisis Hasil Penjadwalan
Rekapitulasi hasil penjadwalan mesin bubut di CV Naga Mas adalah sebagai berikut :
Dari hasil penjadwalan menggunakan algoritma Wilkerson-Irwin didapatkan maksimum tardiness sebesar 25,7 jam atau 3,2125 hari. Dengan demikian, target penyelesaian awal yakni selama 45 hari akan bertambah hingga menjadi 48,2125 hari sehingga untuk memproduksi empat unit mesin Rotogravure dibutuhkan waktu 9,6 bulan. Waktu penyelesaian ini masih lebih lama dari kapasitas optimal perusahaan yakni selama 9 bulan. Hal ini disebabkan waktu proses pengerjaan dengan mesin bubut untuk tiap part dibutuhkan ketelitian sangat tinggi sehingga diperlukan kehati-hatian dari operator dalam mengoperasikan mesin. Walaupun demikian, dengan melakukan penjadwalan dapat terjadi pengurangan keterlambatan secara signifikan karena berdasarkan data historis perusahaan, rata-rata keterlambatan untuk setiap mesin yang dikirim ke konsumen adalah 20 hari.
9. Kesimpulan 1. Dari hasil penjadwalan menggunakan algoritma Wilkerson-Irwin di mesin bubut CV
Naga Mas Rotogravure, diperoleh urutan job pengerjaan part yang paling optimal yaitu 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-12-14-15-1 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-12-14-15-13-17-16-11. 3-17-16-11. 2. Urutan pengerjaan job tersebut berpengaruh pada total flow time di mesin bubut,
dimana pengiriman part menjadi lebih cepat sehingga secara otomatis akan mempercepat penyelesaian pengerjaan pesanan. 3. Hasil penjadwalan yang telah dibuat untuk CV Naga Mas Rotogravure menunjukkan
bahwa maksimum tardiness yang diperoleh sebesar 25,7 jam atau 3,2125 hari sehingga untuk menyelesaikan empat unit mesin diperlukan waktu 9,6 bulan. Hal ini menunjukkan pertambahan waktu penyelesaian pesanan dari target waktu optimal yakni 9 bulan. Hal ini terjadi karena pengerjaan part di mesin bubut harus dilakukan dengan sangat hati-hati sehingga waktu proses tidak dapat dipersingkat. 4. Berdasarkan data historis perusahaan, rata-rata keterlambatan pengiriman mesin
adalah sebesar 20 hari yang berarti bahwa penyelesaian empat buah mesin dapat mencapai waktu 13 bulan. Dengan melakukan penjadwalan terhadap pekerjaan di mesin bubut, waktu penyelesaian pengiriman mesin dapat diminimalkan menjadi 9,6 bulan atau lebih cepat 3,4 bulan dari waktu penyelesaian yang selama ini telah dilakukan oleh perusahaan.
