Analisis Sistem Manufaktur 1
Analisis Sistem Manufaktur 2
Garis Besar Isi Modul
Modul 3.1 Analisis Proses Manufaktur
1. Penentuan komponen produk 2. Pembuatan tools standarisasi Bill Of Material (BOM) Tree 3. Penentuan keputusan keputusan membeli atau membuat untuk setiap komponen 4. Pemilihan raw material 5. Pembuatan tools standarisasi Bill Of Material (BOM) Table 6. Penentuan proses produksi a. Penentuan alur produksi b. Penentuan proses produksi untuk masing-masing komponen buat c. Pemilihan metode proses produksi d. Pemilihan peralatan peralatan dan mesin yang dibutuhkan e. Penentuan proses paralel dan seri f. Perhitungan waktu proses produksi g. Penentuan operator yang dibutuhkan h. Penentuan energi yang dibutuhkan
Analisis Sistem Manufaktur 1
Modul 3.3 Analisis Material Handling dan Perencanaan Layout
1. Perencanaan Perencanaan Material Handling a. Karakteristik Material b. Penentuan Jenis Material Handling 2. Perencanaan Perencanaan Fasilitas a. Identifikasi Mesin dan departemen b. Penetapan kedekatan dan hubungan antar mesin dan departemen c. Pengelompokkan Pengelompokkan mesin dan departemen berdasarkan kedekatan 3. Analisis Layout 4. Rekapitulasi Biaya-biaya Proses Manufaktur
Analisis Sistem Manufaktur 1
S
istem manufaktur mempunyai definisi sebagai keseluruhan entitas yang bekerja dalam suatu aturan tertentu untuk mengubah resource (material, modal, tenaga, energi dan keterampilan) menjadi produk (barang atau jasa) yang dapat dijual oleh
perusahaan dengan melakukan proses produksi tertentu untuk meningkatkan added value suatu resource (Wignjosoebroto, 2006). Kegiatan menambah daya guna suatu benda tanpa mengubah bentuknya dinamakan produksi jasa. Sedangkan kegiatan menambah daya guna suatu benda dengan mengubah sifat dan bentuknya dinamakan produksi barang. Dari paparan diatas, dapat dilihat bahwa fungsi utama sistem manufaktur adalah memproduksi permintaan pelanggan. Ada dua aspek dari permintaan pelanggan yang harus dapat dipenuhi oleh sistem manufaktur yaitu aspek jumlah dan aspek rancangan. Aspek rancangan meliputi bentuk, warna, kemampuan, ketahanan dan lain-lain, sedangkan aspek jumlah berhubungan dengan kuantitas. Untuk memenuhi kedua aspek permintaan tersebut maka sistem manufaktur harus dirancang seoptimal mungkin. Perancangan tersebut akan meliputi pemilihan material, pemilihan peralatan, alur produksi, tata-letak lantai produksi, rancangan kualitas, perancangan peralatan material handling hingga biaya yang dibutuhkan untuk melaksanakan rancangan tersebut.
Analisis Sistem Manufaktur 2
START
Survey Pasar
Penentuan Komponen Produk
Penentuan Keputusan Make or Buy Produk
BOM Tree
BOM Table
Pemilihan Raw Material
Penentuan Alur Produksi
Operation Process Chart
Analisis Sistem Manufaktur 3
START
Defect rate Alur produksi
Perhitungan Target Produksi
Penentuan Avaibilitas Tiap unit kerja
Perhitungan Kapasitas Produksi Perhitungan kebutuhan unit kerja
Target produksi BOM Tree Alur produksi
Pembentukan konfigurasi lini produksi
Konversi target produksi ke dalam bentuk waktu
Analisis Sistem Manufaktur 4
START Perencanaan material handling Penentuan karakteristik material handling
Penentuan jenis material handling Perencanaan fasilitas
Ukuran dan jumlah mesin Luas total pabrik Routing OPC
Identifikasi mesin dan departemen dalam pabrik
Penetapan kedekatan dan hubungan antar mesin dan departemen
Pengelompokkan mesin dan departemen
Flow diagram
Analisis Sistem Manufaktur 5
3.1 Analisis Proses Produksi Sub-modul ini bertujuan untuk
merancang proses manufaktur yang diperlukan oleh
produk yang dihasilkan dari tahap pengembangan produk. Di modul ini dibutuhkan input berupa survey pasar dan spesifikasi produk yang merupakan hasil dari proses pengembangan produk dan akan dihasilkan output berupa metode, pemilihan dan jumlah resources (man, machine, material, energy), dan waktu dari proses manufaktur produk rancangan. Berikut alur input output untuk sub-modul 3.1 : Survey pasar dan pengembangan
3.1 Analisis Proses Produksi
Metode, resource, waktu
Gambar 3.2 Input dan Output
Dalam sub-bab ini ada 6 point yang akan dikerjakan yaitu : 7. Penentuan komponen produk 8. Pembuatan tools standarisasi Bill Of Material (BOM) Tree 9. Penentuan keputusan membeli atau membuat untuk setiap komponen
Analisis Sistem Manufaktur 6
Proses produksi adalah aplikasi dari proses kimia dan fisik yang mengubah geometri,
spesifikasi, dan/atau tampilan dari material awal untuk membuat komponen produk atau produk (groover,2001 ) . Proses manufaktur harus dirancang seefektif dan seefisien mungkin karena biaya produksi diperkirakan menelan biaya 50%-80% dari harga total produk. Semakin rumit dan customized proses produksi yang diperlukan maka biaya yang tertelan untuk proses manufaktur akan semakin besar.
3.1.1 Penentuan Komponen Produk Produk terdiri atas sekumpulan komponen yang saling bersambung dan menunjang fungsi produk. Komponen sendiri adalah bagian yang lebih kecil dari produk atau penyusun dari suatu produk yang memiliki fungsi sendiri dan memiliki lingkup sendiri. Penentuan komponen produk sangat penting, karena akan menentukan perancangan produksi selanjutnya. Pemisahan produk utuh harus mencapai komponen yang terkecil yang tidak dapat dipecah lagi. Dari pem- breakdown -an (pemisahan) produk utuh harus mencapai komponen yang terkecil yang dibuat atau dibeli. Daftar pertanyaan dan petunjuk dibawah ini akan membantu anda dalam langkah penentuan komponen produk
Analisis Sistem Manufaktur 7
diantaranya mengetahui level pembreak-downan dari tiap komponen produk, kemudian mengetahui jumlah atau banyaknya komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan satu unit produk serta dapat mengetahui komponen – komponen mana saja yang akan dilakukan proses assembly . Gambar BOM tree dapat dilihat sebagai berikut : BOM TREE
0 l e v e L
Pagar Geser 1
1 l e v e L
Pagar
1.1
2 l e v e L
3 l e v e L
2
1.1.1 Jeruji (19 buah)
1.1.2 Bunga
1.1.3 Besi rol (18 buah)
1.3
Frame (5 buah)
1.1.4 Daun (8 buah)
Batang Penyangga
Rel
1.2
Bagian Atas
3
3.1
Bagian Bawah
1.3.1 Roda (2 buah)
1.3.2 Lempenga n Besi
Roda
3.2
Lempengan Besi
3.3
Pipa Besi
Analisis Sistem Manufaktur 8
1.
Identifikasi ketersedian dari komponen– komponen yang menyusun produk di pasaran
2.
Apakah komponen merupakan competitive advantage. Buatlah list untuk memilah komponen mana yang harus dibeli dan komponen mana yang harus dibuat sendiri. Tuliskan pertimbangan dalam tabel lampiran 2.
3.1.4 Pemilihan Raw Material Perencanaan raw material suatu produk sangat penting untuk dilakukan karena dengan pemilihan material yang tepat maka akan berpengaruh terhadap berbagai macam biaya yang ditimbulkan dari material tersebut misalnya saja biaya pembelian material. Pemilihan raw material dapat berubah sesuai dengan hasil dari tahapan-tahapan berikutnya pada proses
manufaktur 1. Dari list spesifikasi komponen produk, pilihlah 2 alternatif jenis raw material untuk masing-masing komponen, sebaiknya alternatif dibuat ekstrem berdasarkan salah satu parameter namun saling menguntungkan salah satu sisi (contoh satu alternatif ekstrem pada biaya yang murah tapi kelenturan bahannya sangat rendah).
Analisis Sistem Manufaktur 9
Tabel 3.1. BOM Table No Komponen
Nama Komponen
Jumlah Unit
Bahan
Dimensi
Keterangan
1
Pagar
1
Besi dan aluminium
L =3 m T = 2.5 m
Buat
1.1
Bagian atas
1
Besi dan aluminium
L =3 m T = 1.5 m
Buat
1.1.1
Jeruji
19
Besi ulir
Buat
1.1.2
Bunga
1
Aluminim
Beli
1.1.3
Besi rol
18
Besi batangan
1.1.4
Daun
8
Aluminium
1.2
Frame
5
Besi pipa
1.3
Bag.bawah
1
Besi
1.3.1
Roda
2
Baja ST 40
D= 8 cm
Beli
1.3.2
Lempengan besi
1
besi
P= 3 m T= 1 m Tb= 1.2 mm
Buat
2
Rel
1
Besi siku
P= 6 m
Buat
3
Batang penyangga
1
Pipa besi silinder
P= 1.5 m
Buat
3.1
Roda
2
Baja ST 40
D= 5 cm
Beli
3.2
Lempengan besi
1
Besi plat
P= 15 cm Tb= 3 mm L= 3 cm
Buat
3.3
Pipa besi
1
Besi pipa
D =4 cm
buat
L = 10mm T = 10mm
Buat Beli
P= 60 mm T= 60 mm L= 3 m T= 1 m
Buat Buat
Analisis Sistem Manufaktur 10
tersebut melibatkan menentuan metode proses produksi, peralatan (mesin) dan tenaga kerja yang dibutuhkan, hingga perhitungan waktu produksi dan penentuan sistem parallel-seri proses sehingga dapat ditentukan waktu total pembuatan produk.
3.1.6.1 Penentuan Alur Proses Produksi Pada sub bab ini akan dijelaskan lebih detail mengenai urutan proses manufaktur yang dilakukan untuk memproduksi produk yang bermula dari kedatangan raw material, proses pembuatan, proses perakitan dan proses pengepakan hingga akhirnya menjadi produk yang siap dipasarkan. Nantinya dari urutan proses tersebut, dapat diketahui proses mana yang menjadi syarat dilakukannya proses lain dan juga proses assembly yang dilakukan. Pada proses sebelumnya telah dilakukan tahapan pemisahkan komponen yang akan dibuat atau dibeli. Produk yang diputuskan untuk dibuat inilah yang akan dipikirkan proses manufaktur apa saja yang dilakukan hingga akhirnya terbentuk produk akhir yang diinginkan. Berikut adalah flowchart yang menggambarkan proses manufaktur produk : 1.
Dari daftar komponen yang telah dibuat di awal, pisahkan komponen yang dibuat dengan yang dibeli.
Analisis Sistem Manufaktur 11
3.1.6.2 Penentuan Proses Produksi untuk Masing-Masing Komponen Alur proses manufaktur produk yang telah dibuat pada sub modul sebelumnya, belum dapat diketahui bagaimana detail pembuatan produk tersebut. Penentuan alur proses produksi hanya memberitahu urutan perakitan komponen, namun tidak ada informasi bagaimana komponen tersebut dibuat. Penentuan proses produksi komponen penting untuk diketahui karena akan menentukan jenis mesin serta operator yang dibutuhkan. Untuk membantu dalam melakukan penentuan proses produksi, maka berikut tahapantahapan yang dapat dilakukan : a. Tuliskan keseluruhan komponen yang membutuhkan proses produksi (kompen berlabel make dalam sub modul penentuan make or buy komponen) b. Identifikasi proses manufaktur yang dapat dilakukan untuk membuat komponen tersebut. Komponen dapat dikenai satu atau lebih proses produksi. Misalnya setelah dipotong, material perlu dilubangi, dll. c. Daftar seluruh rangkaian proses produksi untuk masing-masing komponen pada tabel lampiran 5.
Analisis Sistem Manufaktur 12
sehingga perusahaan perlu membuat spesifikasi peralatan produksi agar pemilihan mesin dapat berjalan lebih efektif. Spesifikasi dapat berupa ukuran kecepatan, defect rate, kapasitas produksi, hingga batasan harga. Berikut tahapan yang dapat membantu dalam melakukan penentuan mesin yang dibutuhkan : 1. Dari penentuan metode yang telah dibuat di tahap sebelumnya, identifikasi kebutuhan spesifikasi (kekuatan mesin, kepresisian dll) untuk masing-masing proses. (lampiran 7) 2. Kemudian dari spesifikasi proses, cari 2 jenis (merek, tipe) peralatan yang mampu memenuhi spesifikasi proses (lampiran 8) 3. Pilih satu alternatif yang menurut anda paling sesuai dengan spesifikasi untuk digunakan
3.1.6.5 Penentuan Proses Paralel-Seri Dari flowchart produksi, maka dapat ditentukan proses mana yang dapat dikerjakan secara bersamaan (paralel) dan yang harus berurutan (seri). Hal ini dibutuhkan untuk menentukan total waktu proses produksi (MLT). Berikut tahapan yang dapat membantu dalam
Analisis Sistem Manufaktur 13
masing komponen dan mengelompokkan waktu dengan stasiun kerja dan mesin yang sama. Data ini dibutuhkan untuk menghitung lamanya proses produksi produk keselurhan dan mengidentifikasi biaya keseluruhan proses produksi. Berikut tahapan yang dapat membantu dalam melakukan perhitungan waktu proses : 1. Dari data urutan proses produksi, metode dan peralatan yang digunakan tentukan waktu proses untuk masing-masing komponen. (lampiran 10) 2. Kelompokkan dan jumlahkan waktu proses yang dilakukan dengan peralatan yang sama dalam stasiun kerja yang sama. 3. Bila mesin mengeluarkan hasil produksi berupa batch maka jangan membagi waktu prosesnya dengan besar batch, tuliskan tetap dengan waktu proses batch dan sertakan ukuran batch. 4. Hitung total waktu proses produksi untuk menghasilkan satu produk tersebut. Waktu total produksi merupakan penjumlahan dari total waktu operasi dan waktu non operasi. 5. Untuk membuat perhitungan waktu proses telah disediakan petunjuk berupa tabel untuk membantu dalam menghitung waktu proses yang dapat dilihat pada lampiran 11. 6. Untuk menentukan total waktu proses, dapat pula digunakan pembuatan ganttchart
Analisis Sistem Manufaktur 14
3.1.6.7 Penentuan Operator yang dibutuhkan Peralatan dan mesin yang digunakan tentu saja memerlukan operator untuk mengoperasikannya. Dalam sub-modul ini akan dianalisis kebutuhan sumber daya manusia untuk melakukan keseluruhan proses produksi. Berikut tahapan yang dapat membantu dalam menganalisis kebutuhan sumber daya manusia. 1. Dari list metode dan peralatan tentukan jumlah dan keahlian operator yang harus ada pada masing-masing peralatan. Perlu diketahui jumlah operator yang dimaksud bukan merupakan jumlah total tenaga kerja. Namun juga tidak berarti mengikuti variabel demand. Jumlah tenaga kerja disini dimaksudkan kebutuhan untuk satu mesin tersebut. 2. Tuliskan dalam tabel lampiran 12.
3.1.6.8 Perhitungan Kebutuhan energi Dari spesifikasi peralatan yang digunakan khususnya pada spesifikasi daya yang dibutuhkan dan waktu proses kita akan dapat menghitung jumlah kebutuhan energi listrik yang dipakai dan biaya listrik yang harus dikeluarkan. Berikut tahapan yang dapat membantu
Analisis Sistem Manufaktur 15
simbol-simbol yang telah distandardkan oleh ASME (American Society of Mechanical Engineering). Berikut ini simbol – simbol umum yang digunakan dalam pembutan OPC
Simbol berbentuk lingkaran yang menggambarkan kegiatan operasi.
Simbol
empat
persegi
(kubus)
yang
menunjukkan
aktivitas
pemeriksaan(inspeksi). Simbol panah yang menunjukkan adanya langkah transportasi seperti
pemindahan material.
Simbol segitiga terbalik yang menggambarkan proses penyimpanan.
Dalam OPC ini terdapat langkah sederhana dalam pembuatannya yang akan dijelaskansebagai berikut: 1. Menentukan Raw material ( Bahan, jenis, dan dimensi awal) dari setiap komponen
yang akan dilakukan proses produksi 2. Mengurutkan setiap komponen berdasarkan proses assembly nya ( dimana komponen
yang ditaruh paling ujung sebelah kiri merupakan komponen yang paling banyak dikenai proses assembly)
Analisis Sistem Manufaktur 16
10. Setelah semua komponen telah ter-assembly keseluruhan dalam satu komponen
utama (yang berada di sebelah ujung kiri ) beserta dengan proses inspeksi lainnya dan menjadi sebuah uni produk maka aliran material tersebut telah dikatakan selesai. Berikut merupakan contoh hasil Outputan dari OPC Besi pipa 5
Besi pipa 4
(60x60)mm x 6 m
1'
2'
6'
(60x60)mm x 6 m
Besi pipa 3
Besi pipa 2
Besi pipa 1
(60x60)mm x 6 m
(60x60)mm x 6 m
(60x60)mm x 6 m
O-5
Pengukuran Rol meter
1'
O-4
Pengukuran Rol meter
1'
O-3
Pengukuran Rol meter
1'
O-2
Pengukuran Rol meter
1'
O-1
Pengukuran Rol meter
O-10
Pemotongan 2' Cutting machine
O-9
Pemotongan 2' Cutting machine
O-8
Pemotongan 2' Cutting machine
O-7
Pemotongan 2' Cutting machine
O-6
Pemotongan Cutting machine
O-11
Penghalusan M. Gerinda
O-15
Penghalusan M. Gerinda
60'
O-14
Bending Bending Machine
6'
O-13
Penghalusan M. Gerinda
6'
O-12
Penghalusan M. Gerindao-
6'
Assembly 4' O-113 Welding Frame Assembly 4' O-114 Welding Frame Assembly 4' O-115 Welding Frame Assembly 4' O-116 Welding Frame
Analisis Sistem Manufaktur 17
3. Mengisi setiap tabel yang telah dibuat dengan mengurutkan no operasi dari setiap
komponen beserta keterangan – keterangan yang ada pada OPC dari setiap operasi 4. Dalam Production Routing , tidak boleh memasukan operasi yang melakukan
proses assembly ( proses assembly ditaruh pada assembly routing ) 5. Melakukan langkah 3 untuk setiap komponen dalam keseluruhan tabel production routing
Berikut ini diberikan sebuah contoh outptan dari production routing yang diambil dari hasil contoh OPC sebelumnya Tabel 3.2. Production Routing
Nama komponen
: Frame luar
Material
: Besi pipa 1
No Operasi
Jenis Operasi
Mesin
Tool, Jig, Fixt
Waktu produksi
O-1
pengukuran
-
meteran
1 menit
O-6
pemotongan
-
2 menit
O-11
penghalusan
Cutting machine Mesin gerinda
-
6 menit
Analisis Sistem Manufaktur 18
O-114
O-115
Menggabungkan hasil operasi O13 dengan O113 Menggabungkan hasil operasi O14 dengan O114
Welding machine
4 menit
Welding machine
4 menit
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 1 Daftar Komponen Produk
No.
Nama Komponen
Fungsi Komponen
Dimensi Komponen
Jumlah
Spesifikasi Penting Lainnya
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 2 Keputusan Buat Beli
No.
Nama Komponen
Buat/Beli
Alasan Keputusan
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 3 Daftar Raw Material
Alternatif Material No.
Nama Komponen
Material Dipilih Alternatif 1
Alasan
Alternatif 2
Alasan
ACC Asisten
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 4
Tools Standarisasi BOM Table
No. komponen
Nama Komponen
Jumlah
Dimensi
Fungsi
Komponen
Komponen
Raw Material
Make or Buy
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 5 Penentuan Proses Produksi
Rangkaian Proses No.
Nama Komponen 1
2
3
4
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 6 Penentuan Metode Proses Produksi
Alternatif Metode No.
Nama Proses
Metode Dipilih Alternatif 1
Alasan
Alternatif 2
Alasan
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 7 Spesifikasi Peralatan
No.
Nama Peralatan
Deskripsi Fungsi
Harga
Dimensi
Defect Rate
Kecepatan proses per satuan waktu
Keterangan lain
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 8 Penentuan Peralatan
Alternatif Peralatan No.
Nama Proses
Peralatan Dipilih Alternatif 1
Alasan
Alternatif 2
Alasan
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 9 Penentuan Paralel -Seri Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 10 Perhitungan Waktu Proses Per komponen
Set Up Time No
Nama
Komponen yang
per stasiun
Waktu aktual
Handling
.
mesin
dikenai
(waktu
Proses (min)
Time (min)
Persiapan)
Tool Handling Time (min)
Waktu non
Output per
Operasi
batch
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 11 Perhitungan Waktu Produksi
N
Nama
Nama
Set Up Time per stasiun (waktu
Waktu aktual
Handling Time
Tool Handling
Waktu non
Output per
o.
Stasiun
Mesin
Persiapan)
Proses (min)
(min)
Time (min)
Operasi
batch
ACC Asisten
---------------------------------
LAMPIRAN MODUL 3 PSI 12 Penentuan Operator
No
Nama Stasiun
Nama Mesin
Keahlian Operator yang dibutuhkan Jumlah Operator
Waktu Kerja/shift
Shift kerja/hari
ACC Asisten
---------------------------------