LINE BALANCING DAN METODOLOGI

Setelah membaca artikel wave20 ini Anda akan belajar tentang line balancing dan metodenya.


LINE BALANCING

Line balancing berarti menyeimbangkan lini, misalnya menyeimbangkan jalur produksi atau jalur perakitan. Contohnya dalam penelitian di pabrik rokok ada tiga mesin (workstation) A, B dan C, yang dapat memproses masing-masing 5, 10 dan 15 buah per satuan waktu dan potongan-potongan mengalir dari A ke B ke C mengalami kendala Precedence Diagram Method (PDM). Karena A memiliki kapasitas minimum, yaitu, memproses hanya 5 buah per unit waktu secara alami, stasiun kerja/ workstation (atau mesin) B akan tetap menganggur selama 50% dari waktunya dan mesin C sebesar 66,66% dari waktunya.


Ini menunjukkan bahwa line tidak balance (t. Salah satu cara untuk menyeimbangkan lini (line balancing) secara parsial adalah memiliki 3 mesin tipe, 2 tipe B dengan setiap mesin tipe C. Pendekatan dari metodologi lain untuk menyeimbangkan lini atau line balancing adalah dengan memberikan beberapa tugas lain ke mesin B dan C sehingga mereka tidak tetap diam. Tujuan utama line balancing (atau dikenal: penyeimbangan lini) adalah untuk mendistribusikan tugas secara merata di workstation sehingga waktu idle (berhenti) pekerja dan mesin diminimalkan.


Line balancing bertujuan untuk mengelompokkan fasilitas (atau tugas) dan pekerja dalam pola yang efisien untuk mendapatkan keseimbangan kapasitas dan aliran produksi yang optimal atau paling menjanjikan pada proses perakitan. Tugas dikelompokkan sehingga total waktu mereka lebih disukai sama atau sedikit lebih rendah daripada waktu yang tersedia di setiap workstation - ini mengurangi waktu berhenti (idle).


Untuk memecahkan masalah line balancing, sejumlah metode tersedia, misalnya Heuristik, model pemrograman linier, pemrograman dinamis, dan komsoal (metode komputer untuk mengurutkan operasi untuk jalur perakitan).


Untuk sistem aliran terputus-putus biasanya metode heuristik lebih disukai. Mereka sederhana dan melibatkan lebih sedikit waktu dan uang. Mereka memberikan solusi yang paling mungkin. Metode heuristik juga lebih disukai di mana masalah sangat kompleks sehingga solusi yang lebih baik hampir tidak mungkin diperoleh. Untuk aliran kontinu yang melibatkan produksi volume tinggi kita dapat menggunakan metode pemrograman linier atau dinamis yang meskipun lebih mahal dan memakan waktu (bahkan pada komputer tercepat) tetapi menghasilkan solusi optimal.


METODE-METODE LINE BALANCING

1. Metode Heuristik line balancing:

Metode heuristik melibatkan menggambar diagram prioritas dengan cara tertentu yang menunjukkan fleksibilitas yang tersedia untuk mentransfer tugas secara lateral dari satu kolom ke yang lain untuk sampai pada keseimbangan yang paling menjanjikan. Pendekatan heuristik menghasilkan hasil yang sangat baik ketika Wester dan Kilbridge menerapkannya pada masalah jalur perakitan T.V (dengan 133 langkah). Namun mungkinkah line balancing dilakukan pada sistem produksi yang job shop? jadi kita lihat metodologi LB (Line Balancing) ini.


Pendekatan heuristik pada lini perakitan melibatkan langkah-langkah prosedural sebagai cara menghitung di workstation berikut:

1. Identitas pekerjaan (pekerjaan).


2. Pisahankan pekerjaan menjadi tugas atau langkah unsur. Misalnya mengebor sebuah lubang adalah tugas langkah atau unsur.


3. Tuliskan berbagai langkah seperti di bawah (Contoh).

langkah atau tugas elemen
Precedence langsung
durasi tugas (Menit)
1 - 3
2 - 4
3 1 2
4 2 5
5 3 4
6 5 8
7 4 2
8 6 4
9 8 6


Total Waktu = 38 Menit


4. Buat sketsa diagram prioritas dan tandai durasi tugas.

https://wave20.blogspot.com/



5. Asumsikan (untuk masalah ini) bahwa waktu maksimum yang tersedia di setiap workstation adalah 10 menit. Dengan kata lain, waktu siklus (cycle Time) diberikan 10 menit. Total durasi semua tugas adalah 38 menit yang berarti jumlah minimum stasiun yang dibutuhkan adalah 38/10 mengatakan 4. Jumlah maksimum stasiun mungkin sama dengan jumlah tugas atau langkah, yaitu, sembilan. Ini akan dicoba untuk mencapai keseimbangan dengan 4 stasiun.


6. Ada dua konsep dasar penugasan tugas ke stasiun.

Permutabilitas tugas:

Tahapan metode line balancing ini berarti bahwa sejumlah tugas atau langkah kolom dapat digabungkan untuk membuat waktu total lebih dekat dengan waktu siklus (cycle Time), asalkan total waktu mereka tidak melebihi cycle Time; (contoh kasus, waktu tersedia di workstation/ stasiun kerja). Tugas kolom yang bahkan berbeda dapat digabungkan, asalkan kendala diutamakan dipertahankan. Analisis dilakukan kolom demi kolom dan seseorang dapat pindah ke kolom berikutnya hanya setelah tugas-tugas dalam kolom sebelumnya telah ditugaskan ke stasiun.


Transferability lateral tugas:

Untuk membuat total waktu tugas sama dengan cycle Time, tugas atau langkah dapat digeser ke samping asalkan hubungan yang didahulukan dipertahankan.


Menggunakan dua konsep di atas dan dengan tujuan untuk meminimalkan waktu idle di stasiun, Gambar 4.21 dimodifikasi sebagai Gambar 4.22 di mana, tugas 1, 2 dan 3 telah dikelompokkan dan ditugaskan stasiun A, tugas 4 telah dipindahkan secara lateral dari kolom II ke kolom III dan telah dikelompokkan dengan tugas 5, sehingga menempati stasiun B (SB). Demikian pula tugas 6 dan 7, 8 dan 9 telah dikelompokkan dan ditempatkan di stasiun C dan D masing-masing. Dengan demikian semua sembilan langkah telah didistribusikan ke empat stasiun.


Masing-masing dari tiga Stasiun A, B dan D menganggur selama 1 menit (10-9) sedangkan stasiun C tidak memiliki waktu siaga (10-10).
https://wave20.blogspot.com/



2. Metode Pemrograman Linear Line Balancing

Asumsikan bahwa pekerjaan dipecah menjadi 6 tugas unsur dan total durasi semua tugas tersebut adalah 28 menit. Waktu siklus, mis., Lamanya waktu benda kerja tersedia di setiap stasiun kerja adalah 10 menit. Dengan demikian jumlah minimum stasiun yang dibutuhkan adalah 28/10 mengatakan 3 dan jumlah maksimum stasiun kerja mungkin 6, yaitu, sama dengan jumlah tugas yang terlibat.


Masalahnya sekarang berkurang, untuk mencari tahu jumlah stasiun kerja yang dibutuhkan dan tugas-tugas mana yang akan ditugaskan ke stasiun mana. Gambar 4.23 menunjukkan diagram prioritas.

https://wave20.blogspot.com/
gambar: precedence diagram


Tiga jenis persamaan kendala yaitu kendala cycle time, kendala langkah atau tugas dan kendala prioritas, akan dirumuskan untuk menyelesaikan masalah.


Sebagai abstak, saya mewakili tugas atau langkah i th di mana saya bisa 1,2,3,4 ………… N, N adalah jumlah maksimum langkah atau tugas (6 dalam hal ini).


j berarti stasiun kerja j th di mana j dapat menjadi 1, 2,3, WSmax WSmax menjadi jumlah stasiun kerja maksimum,

ti adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas engan,



dan variabel keputusan xij sama dengan 1 jika tugas saya ditugaskan ke stasiun j dan sama dengan nol jika tugas saya ditugaskan ke stasiun kerja selain j. ini hanya sebagai contoh perhitungan dari line balancing saja.


Batasan Cycle Time:

Batasan Cycle Time (waktu siklus) membatasi jumlah tugas yang dapat ditetapkan ke stasiun kerja. Dalam kasus apa pun, durasi total tugas yang diberikan ke stasiun tidak boleh melebihi waktu siklus (c). Secara matematis

https://wave20.blogspot.com/


Ketika diterapkan pada contoh ini, itu menjadi

https://wave20.blogspot.com/


Kendala Tugas:

Batasan tugas atau langkah memastikan bahwa tugas hanya ditugaskan untuk satu stasiun.

https://wave20.blogspot.com/

Jika dilihat dari contoh diatas maka akan menjadi:

https://wave20.blogspot.com/



Yang pertama (i) dari persamaan di atas menunjukkan bahwa tugas 1 ditugaskan hanya satu dari enam stasiun yang mungkin dan pengertian yang sama disampaikan oleh persamaan lainnya.


Mengacu pada diagram diutamakan (Lihat Gambar 4.23), langkah atau tugas 3 mengikuti tugas 1, dengan demikian X 31 ≤ X 11 …… (a). Jika tugas 1 ditugaskan ke stasiun kerja 1, maka variabel keputusan X 11, = 1 (dijelaskan sebelumnya) dan jika tugas 3 tidak diberikan ke stasiun kerja 1 X 31 maka = 0. Dengan demikian 0 ≤ 1 (a) di atas diizinkan. Inilah mengapa line balancing diperlukan, kemudian.


Hubungan didahulukan lainnya dapat ditulis sebagai:

https://wave20.blogspot.com/


Rumus ini menunjukkan bahwa tugas 3 dapat diberikan ke stasiun 2 hanya setelah (pendahulunya, mis.) Tugas 1 telah ditugaskan ke stasiun 1 atau stasiun 2.


Demikian pula,


Fungsi objektif:

Tujuan dari fungsi tujuan adalah untuk mendorong tugas atau langkah terakhir ke stasiun kerja sebelumnya untuk mengurangi jumlah stasiun kerja dari 6 menjadi 3 (dihitung sebelumnya). Ini dapat dicapai dengan menetapkan fungsi tujuan sebagai berikut [persamaan (ii)] di mana penugasan tugas akhir (mis., 5 dan 6) untuk beberapa stasiun terakhir telah dibuat jauh lebih mahal daripada penugasannya ke stasiun sebelumnya. Tugas 5 dan 6 didorong ke stasiun kerja yang relatif lebih awal dan tiga karya terakhir, stasiun (mis., 4, 5 dan 6) telah dipertimbangkan untuk tujuan tersebut.

https://wave20.blogspot.com/



X 54berarti, tugas 5 telah disimpan di stasiun kerja 4.


X 55berarti, tugas 5 telah disimpan di stasiun kerja 5.


X 56berarti, tugas 5 telah disimpan di stasiun kerja 6.


Dapat disimpulkan dari persamaan (ii) bahwa (sewenang-wenang) biaya menjaga tugas 5 di stasiun kerja 6 adalah 10 kali biaya menjaga yang sama di stasiun kerja 5 dan 100 kali dari biaya menjaga sama (yaitu, tugas 5) di stasiun kerja 4 dan serupa halnya dengan tugas 6.

https://wave20.blogspot.com/



Persamaan kendala yang diberikan di atas diperlukan untuk menyelesaikan masalah keseimbangan sempurna dan formulasi pemrograman integer digunakan untuk solusi.

Post a Comment for "LINE BALANCING DAN METODOLOGI"