PERANCANGAN SISTEM MANUFAKTUR Azizah Aisyati

Pendahuluan 4 fungsi penting dalam perusahaan: Product designer Process designer Production planner Facilities planner

Analisis produk Perancangan produk dengan QFD Pengembangan produk uji kelayakan Uji produk uji teknis dan konsumen

Keputusan Buat/Beli

Berdasarkan keputusan yang diambil, dibuat daftar komponen yang memuat: Nomor komponen Nama komponen Nomor gambar Jumlah komponen Spesifikasi bahan Keputusan buat/beli

Contoh Sebuah pabrik merancang kebutuhan produk “x” yang terbuat dari plastik keras. Ada tiga alternatif untuk mendapatkan komponen tersebut: Alternatif A Perusahaan lain yang mensuplai produk x dengan harga 7 juta per 1000 unit. Harga termasuk biaya alat dan pemasangan alat dengan minimum pemesanan 20000 unit. Perusahaan mengeluarkan biaya 30 juta untuk teknisi.

Alternatif B Teknisi pabrik akan mencetak produk x sendiri dengan biaya 650 juta. Produk x diproduksi dengan alat cetak otomatis dengan biaya 3 juta per 1000 unit. Alternatif C untuk cetakan jenis lain biayanya 1100 juta. Pemasangan alat per 1000 unit adalah 2 juta.

Penyelesaian Alternatif Biaya awal (Rp) Biaya/1000 unit (Rp) A 30.000.000 7.000.000 B 650.000.000 3.000.000 C 1.100.000.000 2.000.000

30000000+7000000Y1 = 650000000+3000000Y1 Y1 = 155 komponen 650000000+3000000Y2 = 1100000000+2000000Y2 Y2 = 450 komponen Kesimpulan : Kebutuhan komponen < 155 beli Kebutuhan komponen 155-450 buat alt B Kebutuhan komponen > 450 pilih alternatif C

Pemilihan Proses

Model biaya Jumlah produk yang diproduksi berdasarkan perkiraan pasar dan estimasi scrap Jika Oi menyatakan produk baik yang diharapkan pada proses ke-j, maka: Oi = Inpj – pj x Inpj = Inpj (1- pj ) Dimana: Inpj : input yang diproduksi pada proses ke-j pj : prosentase scrap pada proses ke-j

Inpj = Jika jumlah unit yang diharapkan pada proses 1 dengan menggunakan n proses: Inp1= dimana: On : output pada proses ke-n

Contoh Produk mengikuti 3 proses pengerjaan, yaitu proses 1, 2 dan 3, dengan produk baik yang diharapkan pada proses ke 3 adalah 20.000 unit. Estimasi scrap tiap proses adalah: p1= 10% p2= 5% p3= 15%

Proses 1 Proses 2 Proses 3 0.1 0.05 0.15 20.000

Untuk menentukan input awal pada n operasi

Jika Cj menyatakan biaya proses tiap unit pada tahap j, maka untuk: C1= Rp. 5000, C2= Rp. 8000, C3= Rp. 10000 Biaya produk baik per unit : [(5000x27519)+(8000x24767) +(10000x23529)]/20000 = 28551

Jika prosentase nondefect adalah: (1-0,1)(1-0,05)(1-0,15) = 0,72675 biaya per unit produk baik adalah: (5000+8000+10000)/0,72675 = 31647

Sistem nonseries 1-p1 Inp Proses 1 c1 p1 1-p2 rework Proses 2 c2 reject p2

Penyelesaian Unit tidak cacat Inp (1-p1)+Inp p1(1-p2)(1-p1)+ Inp p1(1-p2) p1(1-p2)(1-p1)+… = Inp (1-p1)(1+p1(1-p2)+p12(1-p2)2+…) jika a = p1(1-p2) maka : Inp (1-p1)(1+a+a2+…) jika p1, p2 ≤ 1 maka (1+a+a2+…) = 1/(1-a) maka : Jumlah unit tidak cacat = Inp (1-p1)/(1-a) Prosentase tidak cacat = (1-p1)/(1-a)

C1Inp+ C2Inp p1 + C1 Inp p1 (1- p2)+C2 Inp p1 (1- p2) p1 + Total biaya = C1Inp+ C2Inp p1 + C1 Inp p1 (1- p2)+C2 Inp p1 (1- p2) p1 + C1 Inp p1 (1- p2) p1 (1- p2)+ C2 Inp p1 (1- p2) p1 (1- p2) p1 +… = C1 Inp [1+ p1 (1- p2) + p12 (1- p2)2+…]+ C2 Inp p1[1- p1 (1- p2) + p12 (1- p2)2+…]+…] Untuk a = p1(1-p2) maka: Total biaya = C1 Inp [1+a+a2+…]+ C2 Inp p1[1+a+a2+…]

Proses rework Proses 1 Proses 2 Inp 1-p1 p1 rework c2 c1 1-p2 reject p2 produk

Jumlah produk baik yang diproduksi= Inp (1-p1)+ Inp p1 (1-p2) Total biaya operasi = Inp C1 + p1 Inp C2 Prosentase tidak cacat = (1-p1)+ p1(1-p2)

Contoh Jika pi adalah probabilitas produk cacat pada tahap ke-i dan Ci adalah biaya proses pada tahap ke-i. Tentukan jumlah kapasitas yang masuk pada tahap awal proses dan berapa total biaya untuk memproduksi 100 unit?

1 2 3 4 5 6 7 Inp 100 unit

Stage 1 2 3 4 5 6 7 pi 0,2 0,1 0,15 0,3 0,4 Ci (10000) 8 15

Penyelesaian Langkah 1 menggabungkan proses 1 dan 5 menjadi proses 8 a = p1(1-p5)= 0,2 (1-0,3) = 0,14 % tidak cacat = 1-p1/1-a = (1-0,2)/(1-0,14) = 0,93 % cacat = 1 – 0,93 = 0,07 Biaya/unit = C8 = (C1+C5p1)/(1-a) = 6,97

1 5

Langkah 2 menggabungkan proses 2 dan 6 menjadi proses 9 % tidak cacat = (1-p2)+p2(1-p6) = (1-0,1)+0,1(1-0,4) =0,96 % cacat = 1 – 0,96 = 0,04 Biaya/unit = C9 = (C2+C6p2)/%tidak cacat = 8,75

2 6

Perhitungan dengan menggabungkan proses 1 dan 5 jadi proses 8 dan proses 2 dan 6 jadi proses 9, maka diagram proses menjadi sbb: 8 9 3 4 7

Stage 8 9 3 4 7 pi 0,07 0,04 0,1 0,15 0,3 Ci (10000) 8,75 6 15

Langkah 3 menggabungkan proses 8, 9, 3 dan 4 menjadi proses 10 % tidak cacat = (1-p8)(1-p9)(1-p3)(1-p4) = (1-0,07)(1-0,04)(1-0,1)(1-0,15) = 0,68 % cacat = 1 – 0,68 = 0,32 Biaya/unit = C10 = (C8+C9+C3+C4)/%tidak cacat = 37,8

Langkah 4 menyelesaikan kasus proses 10 dan 7 a = p10(1-p7) = 0,32(1-0,3) = 0,224 % tidak cacat = (1-p10)/(1-a) = (1-0,32)/(1-0,224)= 0,87 % cacat = 1 – 0,87 = 0,13 Inp(1-p10)/(1-a) = 100 Inp = 114 Biaya/unit = 114(C10+C7p10)/(1-a) = 114(37,8+(15x0,32)/(1-0.,224) = 62.582.474

Penentuan jumlah mesin Jumlah mesin dihitung dengan cara membagi total waktu yang diperlukan untuk menjalankan proses dengan waktu yang tersedia untuk menyelesaikan proses. Parameter yang dibutuhkan: - waktu proses - jumlah produksi pada tiap proses - efisiensi mesin

Formulasi penentuan jumlah mesin: dimana: N = jumlah mesin yang diperlukan Ws = waktu standar tiap produk yang dibuat Inp = jumlah produk yang diproduksi tiap proses E = efisiensi kerja mesin D = jumlah waktu yang tersedia

Contoh Suatu proses produksi mengikuti 3 proses pengerjaan yaitu proses 1, proses 2 dan proses 3. Estimasi scrap dan waktu standar tiap proses adalah: p1 = 10%, p2 = 5%, p3 = 15% Ws1= 3 mnt, Ws2 dan Ws3= 2 mnt Jumlah produksi = 3.000 unit/minggu efisiensi mesin = 95% 1 minggu = 5 hari kerja, 1 hari kerja = 8 jam

Penyelesaian Proses 1 Proses 2 Proses 3 0.1 0.05 0.15 3.000

Contoh Suatu proses komponen A dan B, dimana urutan proses komponen A: mesin I mesin II mesin I urutan proses komponen B : mesin II mesin I mesin II Komponen A diproduksi = 5000 unit Komponen B diproduksi = 4500 unit Waktu set up komponen A = 15 menit/hari Waktu set up komponen B = 10 menit/hari

Mesin 1 Mesin 2 Waktu standar komponen A 20 menit 15 menit Waktu standar komponen B 10 menit Estimasi scrap komponen A 6% 7% Estimasi scrap komponen B 8% 5% Efisiensi 95% Waktu tersedia mesin 6 jam/hari

Penyelesaian Mesin 1 Mesin 2 6% 7% 5.000 Komponen A Mesin 2 Mesin 1 5% 8% 4.500 Komponen B

InpA3= 5000/(1-0,06) = 5319,1 = 5319 InpA2= 5319/(1-0,07) = 5719,35 = 5719 InpA1= 5719/(1-0,06) = 6084 InpB3= 4500/(1-0,05) = 4736,8 = 4736 InpB2= 4736/(1-0,08) = 5147,8 = 5147 InpB1= 5147/(1-0,05) = 5417,8 = 5417