Setelah membaca postingan artikel ini Anda akan belajar tentang line balancing dan metodenya.
Hal ini menunjukkan bahwa lini (line) tersebut tidak seimbang. Salah satu cara untuk menyeimbangkan sebagian jalur adalah dengan memiliki 3 mesin bertipe, 2 mesin bertipe B dengan masing-masing mesin bertipe C. Pendekatan lain untuk menyeimbangkan lintasan atau line adalah dengan memberikan beberapa tugas lain kepada mesin B dan C sehingga mesin-mesin tersebut tidak tersisa, idle. Tujuan utama dari Line Balancing adalah untuk mendistribusikan tugas secara merata di seluruh stasiun kerja sehingga waktu menganggur manusia dan mesin dapat diminimalkan.
Line Balancing adalah suatu analisis yang mencoba melakukan suatu perhitungan keseimbangan hasil produksi dengan membagi beban antar proses secara berimbang sehingga tidak ada proses yang idle akibat terlalu lama menunggu keluarnya peroduk dari proses yang sebelumnya. Adapun tujuan utama dalam menyusun Line Balancing adalah untuk membentuk dan menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap-tiap stasiun kerja. Jika tidak dilakukan keseimbangan seperti ini maka akan mengakibatkan ketidakefisienan kerja di beberapa stasiun kerja, dimana antara stasiun kerja yang satu dengan stasiun kerja yang lain memiliki beban kerja yang tidak seimbang.
Hal ini dapat didefinisikan, bahwa line Balancing bertujuan untuk mengelompokkan fasilitas (atau tugas) dan pekerja dalam pola yang efisien untuk memperoleh keseimbangan kapasitas dan aliran produksi yang optimal atau paling menjanjikan pada proses perakitan. Tugas-tugas dikelompokkan sedemikian rupa sehingga total waktu mereka sebaiknya sama dengan atau sedikit lebih kecil dari waktu yang tersedia di setiap stasiun kerja-ini mengurangi waktu menganggur atau idle.
Dengan demikian, masalah keseimbangan lintasan perakitan (Balancing Line) adalah bagaimana agar suatu pekerjaan dapat diselesaikan dengan beban kerja yang sama pada setiap stasiun kerja, sehingga menghasilkan keluaran produk yang sama persatuan waktu.
Untuk menyelesaikan masalah keseimbangan Balancing Line, tersedia beberapa metode, misalnya Heuristik, model pemrograman linier, pemrograman dinamis, dan comsoal (metode komputer untuk mengurutkan operasi lintasan perakitan).
Untuk sistem aliran intermiten biasanya metode heuristik lebih disukai. Langkah ini sederhana dan membutuhkan lebih sedikit waktu dan uang. Langkah ini memberikan solusi yang paling mungkin. Metode heuristik juga lebih disukai jika permasalahannya sangat kompleks sehingga solusi yang lebih baik hampir tidak mungkin diperoleh. Untuk aliran berkelanjutan yang melibatkan produksi bervolume tinggi, seseorang dapat menggunakan metode pemrograman linier atau dinamis yang meskipun lebih mahal dan memakan waktu (bahkan pada komputer tercepat) namun menghasilkan solusi optimal.
Metode heuristik melibatkan penggambaran diagram prioritas dengan cara tertentu yang menunjukkan fleksibilitas yang tersedia untuk mentransfer tugas secara lateral dari satu kolom ke kolom lainnya untuk mencapai keseimbangan yang paling menjanjikan. Pendekatan heuristik memberikan hasil yang sangat baik ketika Wester dan Kilbridge menerapkannya pada masalah jalur perakitan T.V. (dengan 133 langkah).
(1) Identitas pekerjaan (tugas).
(2) Bagi pekerjaan menjadi tugas-tugas atau langkah-langkah dasar. Misalnya mengebor lubang adalah langkah atau tugas dasar.
(3) Sebutkan berbagai langkah seperti di bawah (Contoh).
(4) Buat sketsa diagram prioritas dan tandai durasi tugas.
(5) Asumsikan (untuk soal ini) bahwa waktu maksimum yang tersedia di setiap lintasan stasiun kerja adalah 10 menit. Dengan kata lain, cycle time diberikan 10 menit. Total durasi seluruh tugas adalah 38 menit yang berarti jumlah minimum stasiun yang diperlukan adalah 38/10 katakanlah 4. Jumlah maksimum stasiun dapat sama dengan jumlah tugas atau langkah, yaitu sembilan. Akan dicoba mencapai keseimbangan lintasan dengan 4 stasiun.
(6) Ada dua konsep dasar dalam pemberian tugas ke stasiun.
(a) Permutabilitas tugas:
Artinya, sejumlah tugas atau langkah dalam suatu kolom dapat digabungkan untuk membuat waktu total atau total time nya mendekati cycle time, dengan syarat waktu totalnya tidak melebihi cycle time; (yaitu, waktu yang tersedia di stasiun kerja). Tugas dari kolom yang berbeda pun dapat digabungkan, asalkan batasan prioritas dipertahankan. Analisis dilakukan kolom demi kolom dan seseorang dapat berpindah ke kolom berikutnya hanya setelah tugas di kolom sebelumnya diberikan ke stasiun.
(b) Keteralihan tugas secara lateral:
Untuk membuat total waktu tugas sama dengan cycle time, tugas atau langkah dapat digeser ke samping asalkan hubungan prioritas tetap dipertahankan.
Menggunakan dua konsep di atas dan dengan tujuan untuk meminimalkan mengurangi waktu menganggur atau idle stasiun (Gambar wave20. dimodifikasi seperti Gambar wave20.blogspot.com dibawah, di mana tugas 1, 2 dan 3 telah dikelompokkan dan ditugaskan ke stasiun A, tugas 4 telah ditransfer secara lateral dari kolom II sampai kolom III dan telah dikelompokkan dengan tugas 5 sehingga menempati stasiun B (S-B). Demikian pula tugas 6 dan 7, 8 dan 9 telah dikelompokkan dan ditempatkan masing-masing di stasiun C dan D. Dengan demikian kesembilan langkah tersebut telah didistribusikan ke empat stasiun.
Masing-masing dari ketiga Stasiun maupun lintasan perakitan A, B dan D idle selama 1 menit (10-9) sedangkan stasiun C tidak mempunyai waktu idle (10-10).
Asumsikan bahwa suatu pekerjaan dipecah menjadi 6 tugas unsur dan total durasi semua tugas tersebut adalah 28 menit. cycle time, yaitu lamanya waktu atau time tersedianya benda kerja di setiap stasiun kerja adalah 10 menit. Jadi jumlah minimum lintasan yang diperlukan adalah 28/10 katakanlah 3 dan jumlah maksimum stasiun kerja mungkin 6, yaitu sama dengan jumlah tugas yang terlibat.
Permasalahannya kini berkurang, untuk mengetahui jumlah pasti stasiun maupun lintasan kerja yang dibutuhkan dan tugas apa yang akan diberikan pada stasiun mana. Gambar wave20 dibawah menunjukkan diagram prioritas.
Tiga jenis persamaan kendala yaitu kendala cycle time, kendala langkah atau tugas dan kendala prioritas, akan dirumuskan untuk menyelesaikan masalah tersebut.
Asumsikan:
i mewakili tugas atau langkah ke-i di mana saya bisa menjadi 1,2,3,4 …………N,N adalah jumlah langkah atau tugas maksimum (6 dalam hal ini).
j berarti stasiun kerja ke-j dimana j dapat bernilai 1, 2,3, WSmax WSmax adalah jumlah stasiun kerja maksimum,
ti adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas ke-i,
dan variabel keputusan xij sama dengan 1 jika tugas i ditugaskan pada stasiun perakitan j dan sama dengan nol jika tugas i ditugaskan pada stasiun kerja selain j.
a. Barasan Cycle Time:
Batasan waktu siklus atau Cycle Time membatasi jumlah tugas yang dapat ditugaskan ke stasiun kerja. Total durasi tugas yang diberikan pada suatu stasiun tidak boleh melebihi waktu siklus (c). Secara matematis
Jika diterapkan pada contoh ini, maka menjadi
b. Batasan Tugas:
Batasan tugas atau langkah memastikan bahwa tugas ditugaskan ke satu lintasasn stasiun perakitan saja.
Persamaan (i) pertama di atas menunjukkan bahwa tugas 1 ditugaskan hanya pada satu dari enam stasiun yang mungkin dan pengertian serupa juga disampaikan oleh persamaan lainnya.
C. Batasan Prioritas:
Mengacu pada diagram prioritas (Gambar wave20), langkah atau tugas 3 mengikuti tugas 1, sehingga X31≤ X11……(a). Jika tugas 1 diberikan pada stasiun kerja 1, maka variabel keputusan X11, = 1 (sudah dijelaskan sebelumnya) dan jika tugas 3 tidak diberikan pada stasiun kerja 1 maka X31= 0. Karena 0 ≤ 1, maka (a) di atas diperbolehkan.
Hubungan prioritas lainnya dapat ditulis sebagai:
Hal ini menunjukkan bahwa tugas 3 dapat diberikan ke stasiun maupun lintasan 2 hanya setelah (pendahulunya, yaitu) tugas 1 telah ditugaskan ke stasiun 1 atau stasiun 2.
Persamaan juga,
Fungsi objektif:
Tujuan dari fungsi objektif adalah untuk mendorong tugas atau langkah terakhir ke stasiun kerja atau lini perakitan sebelumnya untuk mengurangi jumlah stasiun kerja dari 6 menjadi 3 (dihitung sebelumnya). Hal ini dapat dicapai dengan menetapkan fungsi tujuan sebagai berikut [persamaan (ii)] di mana penugasan tugas akhir (yaitu, 5 dan 6) ke beberapa stasiun terakhir menjadi jauh lebih mahal dibandingkan penugasannya ke stasiun sebelumnya. Tugas 5 dan 6 dimasukkan ke stasiun kerja yang relatif lebih awal dan tiga stasiun pekerjaan lini terakhir (yaitu, 4, 5 dan 6) telah dipertimbangkan untuk tujuan tersebut.
X54 artinya, tugas 5 dalam lini lintasan perakitan telah disimpan di stasiun kerja 4.
X 55 artinya, tugas 5 dalam lini lintasan perakitan telah disimpan di stasiun kerja 5.
X 56 artinya, tugas 5 dalam lini lintasan perakitan telah disimpan di stasiun kerja 6.
Dapat disimpulkan dari persamaan (ii) bahwa (langkah pemecahan masalah line balancing) biaya pemeliharaan tugas 5 di stasiun kerja 6 adalah 10 kali biaya pemeliharaan tugas yang sama di line maupun stasiun kerja 5 dan 100 kali biaya pemeliharaan tugas yang sama (yaitu, tugas 5) di stasiun kerja 4 dan serupa halnya dengan tugas 6.
Baca juga posts Langkah-langkah dalam Melakukan dan Pengertian Root Cause Analysis Pada Produksi
Persamaan kendala yang diberikan di atas diperlukan untuk menyelesaikan masalah balancing (keseimbangan) sempurna dan formulasi pemrograman bilangan bulat digunakan untuk solusinya.
Line Balancing:
Line Balancing berarti penyeimbangan lini, misalnya penyeimbangan lini produksi atau lini perakitan lintasan perakitan. Misalkan ada tiga mesin (stasiun kerja) A, B dan C, yang masing-masing dapat memproses 5, 10 dan 15 buah per satuan waktu dan potongan mengalir dari A ke B ke C (batasan prioritas). Karena A mempunyai kapasitas minimum, yaitu hanya memproses 5 buah per satuan waktu secara alami, stasiun kerja (atau mesin) B akan tetap menganggur selama 50% waktunya dan mesin C selama 66,66% waktunya.Hal ini menunjukkan bahwa lini (line) tersebut tidak seimbang. Salah satu cara untuk menyeimbangkan sebagian jalur adalah dengan memiliki 3 mesin bertipe, 2 mesin bertipe B dengan masing-masing mesin bertipe C. Pendekatan lain untuk menyeimbangkan lintasan atau line adalah dengan memberikan beberapa tugas lain kepada mesin B dan C sehingga mesin-mesin tersebut tidak tersisa, idle. Tujuan utama dari Line Balancing adalah untuk mendistribusikan tugas secara merata di seluruh stasiun kerja sehingga waktu menganggur manusia dan mesin dapat diminimalkan.
Line Balancing adalah suatu analisis yang mencoba melakukan suatu perhitungan keseimbangan hasil produksi dengan membagi beban antar proses secara berimbang sehingga tidak ada proses yang idle akibat terlalu lama menunggu keluarnya peroduk dari proses yang sebelumnya. Adapun tujuan utama dalam menyusun Line Balancing adalah untuk membentuk dan menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap-tiap stasiun kerja. Jika tidak dilakukan keseimbangan seperti ini maka akan mengakibatkan ketidakefisienan kerja di beberapa stasiun kerja, dimana antara stasiun kerja yang satu dengan stasiun kerja yang lain memiliki beban kerja yang tidak seimbang.
Hal ini dapat didefinisikan, bahwa line Balancing bertujuan untuk mengelompokkan fasilitas (atau tugas) dan pekerja dalam pola yang efisien untuk memperoleh keseimbangan kapasitas dan aliran produksi yang optimal atau paling menjanjikan pada proses perakitan. Tugas-tugas dikelompokkan sedemikian rupa sehingga total waktu mereka sebaiknya sama dengan atau sedikit lebih kecil dari waktu yang tersedia di setiap stasiun kerja-ini mengurangi waktu menganggur atau idle.
Dengan demikian, masalah keseimbangan lintasan perakitan (Balancing Line) adalah bagaimana agar suatu pekerjaan dapat diselesaikan dengan beban kerja yang sama pada setiap stasiun kerja, sehingga menghasilkan keluaran produk yang sama persatuan waktu.
Untuk menyelesaikan masalah keseimbangan Balancing Line, tersedia beberapa metode, misalnya Heuristik, model pemrograman linier, pemrograman dinamis, dan comsoal (metode komputer untuk mengurutkan operasi lintasan perakitan).
Untuk sistem aliran intermiten biasanya metode heuristik lebih disukai. Langkah ini sederhana dan membutuhkan lebih sedikit waktu dan uang. Langkah ini memberikan solusi yang paling mungkin. Metode heuristik juga lebih disukai jika permasalahannya sangat kompleks sehingga solusi yang lebih baik hampir tidak mungkin diperoleh. Untuk aliran berkelanjutan yang melibatkan produksi bervolume tinggi, seseorang dapat menggunakan metode pemrograman linier atau dinamis yang meskipun lebih mahal dan memakan waktu (bahkan pada komputer tercepat) namun menghasilkan solusi optimal.
Metode-metode Line Balancing
- Metode heuristik Line Balancing:
- Metode Helgesson – Birnie
Disebut juga metode rangked positional weight (metode peringkat bobot posisi). - Metode Region Approach
Dasarnya adalah opc yang ditransformasikan menjadi precedence diagram - Metode Largest Candidate Rules
Prinsip dasarnya adalah menghubungkan proses-proses atas dasar pengurutan operasi dari waktu proses terbesar.
Metode heuristik melibatkan penggambaran diagram prioritas dengan cara tertentu yang menunjukkan fleksibilitas yang tersedia untuk mentransfer tugas secara lateral dari satu kolom ke kolom lainnya untuk mencapai keseimbangan yang paling menjanjikan. Pendekatan heuristik memberikan hasil yang sangat baik ketika Wester dan Kilbridge menerapkannya pada masalah jalur perakitan T.V. (dengan 133 langkah).
(1) Identitas pekerjaan (tugas).
(2) Bagi pekerjaan menjadi tugas-tugas atau langkah-langkah dasar. Misalnya mengebor lubang adalah langkah atau tugas dasar.
(3) Sebutkan berbagai langkah seperti di bawah (Contoh).
(4) Buat sketsa diagram prioritas dan tandai durasi tugas.
(5) Asumsikan (untuk soal ini) bahwa waktu maksimum yang tersedia di setiap lintasan stasiun kerja adalah 10 menit. Dengan kata lain, cycle time diberikan 10 menit. Total durasi seluruh tugas adalah 38 menit yang berarti jumlah minimum stasiun yang diperlukan adalah 38/10 katakanlah 4. Jumlah maksimum stasiun dapat sama dengan jumlah tugas atau langkah, yaitu sembilan. Akan dicoba mencapai keseimbangan lintasan dengan 4 stasiun.
(6) Ada dua konsep dasar dalam pemberian tugas ke stasiun.
(a) Permutabilitas tugas:
Artinya, sejumlah tugas atau langkah dalam suatu kolom dapat digabungkan untuk membuat waktu total atau total time nya mendekati cycle time, dengan syarat waktu totalnya tidak melebihi cycle time; (yaitu, waktu yang tersedia di stasiun kerja). Tugas dari kolom yang berbeda pun dapat digabungkan, asalkan batasan prioritas dipertahankan. Analisis dilakukan kolom demi kolom dan seseorang dapat berpindah ke kolom berikutnya hanya setelah tugas di kolom sebelumnya diberikan ke stasiun.
(b) Keteralihan tugas secara lateral:
Untuk membuat total waktu tugas sama dengan cycle time, tugas atau langkah dapat digeser ke samping asalkan hubungan prioritas tetap dipertahankan.
Menggunakan dua konsep di atas dan dengan tujuan untuk meminimalkan mengurangi waktu menganggur atau idle stasiun (Gambar wave20. dimodifikasi seperti Gambar wave20.blogspot.com dibawah, di mana tugas 1, 2 dan 3 telah dikelompokkan dan ditugaskan ke stasiun A, tugas 4 telah ditransfer secara lateral dari kolom II sampai kolom III dan telah dikelompokkan dengan tugas 5 sehingga menempati stasiun B (S-B). Demikian pula tugas 6 dan 7, 8 dan 9 telah dikelompokkan dan ditempatkan masing-masing di stasiun C dan D. Dengan demikian kesembilan langkah tersebut telah didistribusikan ke empat stasiun.
Masing-masing dari ketiga Stasiun maupun lintasan perakitan A, B dan D idle selama 1 menit (10-9) sedangkan stasiun C tidak mempunyai waktu idle (10-10).
- Metode pemrograman linier Line Balancing:
Asumsikan bahwa suatu pekerjaan dipecah menjadi 6 tugas unsur dan total durasi semua tugas tersebut adalah 28 menit. cycle time, yaitu lamanya waktu atau time tersedianya benda kerja di setiap stasiun kerja adalah 10 menit. Jadi jumlah minimum lintasan yang diperlukan adalah 28/10 katakanlah 3 dan jumlah maksimum stasiun kerja mungkin 6, yaitu sama dengan jumlah tugas yang terlibat.
Permasalahannya kini berkurang, untuk mengetahui jumlah pasti stasiun maupun lintasan kerja yang dibutuhkan dan tugas apa yang akan diberikan pada stasiun mana. Gambar wave20 dibawah menunjukkan diagram prioritas.
Tiga jenis persamaan kendala yaitu kendala cycle time, kendala langkah atau tugas dan kendala prioritas, akan dirumuskan untuk menyelesaikan masalah tersebut.
Asumsikan:
i mewakili tugas atau langkah ke-i di mana saya bisa menjadi 1,2,3,4 …………N,N adalah jumlah langkah atau tugas maksimum (6 dalam hal ini).
j berarti stasiun kerja ke-j dimana j dapat bernilai 1, 2,3, WSmax WSmax adalah jumlah stasiun kerja maksimum,
ti adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas ke-i,
dan variabel keputusan xij sama dengan 1 jika tugas i ditugaskan pada stasiun perakitan j dan sama dengan nol jika tugas i ditugaskan pada stasiun kerja selain j.
a. Barasan Cycle Time:
Batasan waktu siklus atau Cycle Time membatasi jumlah tugas yang dapat ditugaskan ke stasiun kerja. Total durasi tugas yang diberikan pada suatu stasiun tidak boleh melebihi waktu siklus (c). Secara matematis
Jika diterapkan pada contoh ini, maka menjadi
b. Batasan Tugas:
Batasan tugas atau langkah memastikan bahwa tugas ditugaskan ke satu lintasasn stasiun perakitan saja.
Persamaan (i) pertama di atas menunjukkan bahwa tugas 1 ditugaskan hanya pada satu dari enam stasiun yang mungkin dan pengertian serupa juga disampaikan oleh persamaan lainnya.
C. Batasan Prioritas:
Mengacu pada diagram prioritas (Gambar wave20), langkah atau tugas 3 mengikuti tugas 1, sehingga X31≤ X11……(a). Jika tugas 1 diberikan pada stasiun kerja 1, maka variabel keputusan X11, = 1 (sudah dijelaskan sebelumnya) dan jika tugas 3 tidak diberikan pada stasiun kerja 1 maka X31= 0. Karena 0 ≤ 1, maka (a) di atas diperbolehkan.
Hubungan prioritas lainnya dapat ditulis sebagai:
Hal ini menunjukkan bahwa tugas 3 dapat diberikan ke stasiun maupun lintasan 2 hanya setelah (pendahulunya, yaitu) tugas 1 telah ditugaskan ke stasiun 1 atau stasiun 2.
Persamaan juga,
Fungsi objektif:
Tujuan dari fungsi objektif adalah untuk mendorong tugas atau langkah terakhir ke stasiun kerja atau lini perakitan sebelumnya untuk mengurangi jumlah stasiun kerja dari 6 menjadi 3 (dihitung sebelumnya). Hal ini dapat dicapai dengan menetapkan fungsi tujuan sebagai berikut [persamaan (ii)] di mana penugasan tugas akhir (yaitu, 5 dan 6) ke beberapa stasiun terakhir menjadi jauh lebih mahal dibandingkan penugasannya ke stasiun sebelumnya. Tugas 5 dan 6 dimasukkan ke stasiun kerja yang relatif lebih awal dan tiga stasiun pekerjaan lini terakhir (yaitu, 4, 5 dan 6) telah dipertimbangkan untuk tujuan tersebut.
X54 artinya, tugas 5 dalam lini lintasan perakitan telah disimpan di stasiun kerja 4.
X 55 artinya, tugas 5 dalam lini lintasan perakitan telah disimpan di stasiun kerja 5.
X 56 artinya, tugas 5 dalam lini lintasan perakitan telah disimpan di stasiun kerja 6.
Dapat disimpulkan dari persamaan (ii) bahwa (langkah pemecahan masalah line balancing) biaya pemeliharaan tugas 5 di stasiun kerja 6 adalah 10 kali biaya pemeliharaan tugas yang sama di line maupun stasiun kerja 5 dan 100 kali biaya pemeliharaan tugas yang sama (yaitu, tugas 5) di stasiun kerja 4 dan serupa halnya dengan tugas 6.
Baca juga posts Langkah-langkah dalam Melakukan dan Pengertian Root Cause Analysis Pada Produksi
Persamaan kendala yang diberikan di atas diperlukan untuk menyelesaikan masalah balancing (keseimbangan) sempurna dan formulasi pemrograman bilangan bulat digunakan untuk solusinya.
Post a Comment for "Line Balancing dan Metode-metodenya Dalam Produksi"
Terimakasih telah berkomentar sesuai pembahasan artikel