THE TEORY OF CONSTRAIN (TOC) :

SYNCHRONIZED MANUFACTURING SYSTEM

Tujuan Pembelajaran

Instruksional Umum Pada akhir semester ini, mahasiswa dapat menjelaskan

siklus perencanaan dan pengendalian produksi serta mampu menerapkan teknik perencanaan produksi sesuai karakteristik sistem manufakturnya

Instruksional Khusus Dengan diberikannya materi tentang penjadwalan di

lingkungan manufaktur, mahasiswa diharapkan akan memahami konsep teory of constrain di lantai pabrik

PENDAHULUAN

Sistem manajemen produksi : MRP II (Manufacturing Resource Planning) JIT (Just in Time) OPT (Optimized Production Technology)

Pandangan Akademik tentang OPT

Eliyahu Goldratt, 1980 Optimized production timetable Optimized production technology (OPT) Dealing with constraints: The theory of

constraints Synchronized manufacturing: seluruh

proses manufaktur bekerja bersama untuk mencapai tujuan perusahaan

Pandangan Akademik tentang OPT

Vollmann (1986)Memandang OPT sebagai perbaikan dari MRP II

Lundrigan (1986)

menyatakan OPT sebagai JIT versi barat Swann (1986)

menyarankan OPT digunakan sebagai alat yang dipakai bersama MRP

Pandangan Akademik tentang OPT

OPT dapat dinyatakan dalam 2 sudut pandang :

1. OPT sebagai konsep yang terdiri dari 10 aturan

2. OPT sebagai perangkat lunak (OPT/SERVE)

TUJUAN PERUSAHAAN

Tujuan: the goal of a firm is to make money Goldratt menentang tujuan perusahaan sbb. :

Menciptakan lapangan pekerjaan, Meningkatkan penjualan, Meningkatkan pangsa pasar, Mengembangkan teknologi, Membuat produk dengan kualitas tinggi

Tujuan ini tidak menjamin long-term survival perusahaan

TUJUAN PERUSAHAAN

2 Kriteria performansi yang digunakan Goldratt yaitu :

Ukuran finansial:Net profit : selisih hasil perusahaan dengan biaya produksi

Return on investment : keuntungan (net profit) relatif terhadap modal invenstasi

Cash flow : aliran (input/output) keuangan tiap interval waktu tertentu

TUJUAN PERUSAHAAN

2 Kriteria performansi yang digunakan Goldratt yaitu :

Ukuran OperasionalThroughput : tingkat perolehan uang melalui penjualan

Inventory : seluruh uang yang diinvestasikan dalam barang untuk dijual. Bahan baku, komponen dan barang jadi.

Operating expense: seluruh uang yang dikeluarkan sistem untuk mengubah inventory menjadi throughput

Tujuan Perusahaan Throughput:The rate at which the entire system generates money

through sales

All the money coming into the system“The number of deliveries of a product or service to

customer”(Non-profit company)

The world is not interested in the storms you encountered, but did you bring in the ship (William McFee dalam Dettmer [1997]

•Tujuan Operasional: Meningkatkan throughput secara serentak bersama-

sama dengan mengurangi inventory dan mengurangi operating expense

•Productivity: out put per labor hour

•Productivity: seluruh tindakan yang membawa perusahaan lebih dekat ke tujuan

Tujuan Perusahaan

Usaha Penyeimbangan Kapasitas

Dalam filosofi OPT, Menyeimbangkan kapasitas merupakan keputusan

yang tidak tepat Waktu proses yang bervariasi akan mengakibatkan

stasiun kerja hilir menganggur jika stasiun kerja hulu memproses dengan waktu yang lebih lama

Sebaliknya, jika stasiun kerja hulu memproses dengan waktu yang lebih cepat, akan menimbulkan persediaan di stasiun berikutnya

Implikasi OPT

Tidak menyeimbangkan kapasitas tetapi menyeimbangkan aliran

produksi dalam sistem

Aliran uang dalam perusahaan

DEFINISI Capacity : Sumber daya bisa berupa waktu yang

tersedia untuk melakukan kegiatan produksi

Balanced vs. unbalanced capacities:Kapasitas seharusnya tidak perlu dibuat seimbang, tapi aliranlah yang harus dibuat seimbangBila aliran seimbang maka kapasitas tidak akan seimbang

Bottleneck resource (BR): resource dengan kapasitas lebih kecil dari demand

Non-bottleneck resource (NBR):resource dengan kapasitas lebih besar dari demand

DEFINISI Capacity-constrained resource (CCR):

resource dengan utilisasi mendekati kapasitas dan dapat menjadi bottleneck bila terjadi inefisiensi (tidak diatur dengan baik)

Setup time: waktu yang dihabiskan part karena resource yang akan memproses part tersebut sedang dilakukan set up

Process time: waktu part sedang mengalami pemrosesan

Queue time: waktu tunggu (antri) part karena mesin sedang sibuk mengerjakan part lain atau mengerjakan hal lainnya

DEFINISI

Wait time: waktu tunggu part karena part lain yang akan dirakit bersama belum ada

•Idle time: waktu tidak terpakai (unused time), yaitu, waktu siklus dikurangi nilai penjumlahan waktu setup, waktu proses, waktu antri dan waktu tunggu

DEFINISI

10 Aturan Dasar OPT

1. Seimbangkan aliran produksi, bukan kapasitas produksi. Diasumsikan perusahaan memiliki kapasitas tidak seimbang dengan jumlah permintaan pasar (demand) karena keseimbangan kapasitas menghambat pencapaian tujuan (goal) perusahaan

2. Tingkat utilitas non bottleneck tidak ditentukan oleh potensi stasiun kerja tersebut tetapi oleh stasiun kerja bottleneck atau sumber kritis lainnya. Hanya stasiun yang mengalami bottleneck yang perlu dijalankan dengan utilisasi 100%

10 Aturan Dasar OPT

3. Aktivitas tidak selalu sama dengan utilisasi. Menjalankan non-bottleneck dapat mengakibatkan bertumpuknya work in proses (buffer) dalam jumlah yang berlebihan

4. Satu jam kehilangan bottleneck merupakan satu jam kehilangan sistem keseluruhan

5. Satu jam penghematan pada non-bottleneck merupakan fatamorgana

6. Bottleck mempengaruhi throughput dan inventory

10 Aturan Dasar OPT

7.Batch transfer tidak selalu sama jumlahnya dengan Batch process

8. Batch process sebaiknya tidak tetap (variabel)9. Penjadwalan (kapasitas & prioritas) dilakukan

dengan memperhatikan semua kendala (constrain) yang ada secara simultan

10. Jumlah optimum lokal tidak selalu sama dengan optimum keseluruhan (total). Pengukuran performansi dilihat sebagai satu kesatuan berdasarkan pemasukan bahan baku dan hasil produk jadi

Langkah Sistematik OPT

1. Identifikasi constraint dalam sistem. 2. Tentukan cara untuk melakukan eksploitasi

constraint untuk memperbaiki performansi sistem3. Subordinasi segala hal (part/resource) lain untuk

mendukung Langkah24. Jalankan tindakan untuk memperbaiki performansi

sistem5. Bila, pada langkah sebelumnya, constraint telah

diatasi atau constraint baru muncul, kembali ke Langkah1

Contoh

Misal diketahui proses produksi untuk membuat produk P dan Q. Demand Produk P adalah 100 unit dan Produk Q adalah50 unit, dengan harga jual masing-masing adalah Rp. 90 ribu dan Rp. 100 ribu per unit.

Untuk membuat kedua produk tersebut diperlukan 3 jenis bahan mentah, yaitu RM1, RM2 dan RM3, yang diproses pada 4 work center, yaitu A, B, C dan D dengan kapasitas masing-masing 2400 menit.

Harga bahan mentah dan routings serta waktu proses diperlihatkan pada gambar berikut

Tentukan jumlah produk P dan Q yang harus dibuat

Solusi Contoh

Identifikasi constraint dalam sistem WC B merupakan constraint dalam sistem, yang terlihat dari persentase beban yang besarnya diatas 100%

Langkah 1.

Solusi contohLangkah2. Tentukan cara untuk mengeksploitasi constraint

TOC memfokuskan pada maksimasi penggunaan constraint resource untuk mencapai tujuan (make money).

Mengeksploitasi WC B artinya memaksimumkan return untuk setiap menit penggunaan WC B.

Untuk ini berarti pembuatan produk P harus dimaksimumkan dulu sebelum membuat produk Q. Jadi, P = 100 unit (perlu 1500 menit), dan sisa waktu untuk pembuatan produkQ, yaitu Q = 30 (perlu 900 menit)

Solusi contoh

Solusi Contoh

Langkah3. Subordinasi part/resource lain untuk mendukung Langkah2.

Langkah4. Jalankan tindakan untuk memperbaiki performansi sistem: setup reduction, preventive maintenance dan sebagainya.Bila misal demand produk P naik dari 100 menjadi 150 unit maka produk Q dibuat diresource lain saja

Teknik DBR

Teknik DBR

Bufer

Modul BUILDNET: untuk membangun jaringan produk akhir berdasarkan basis data sistem MRPII, termasuk bill of material, routings, inventories, work centers, market requirements

ModulSERVE: untuk menghitung load profile dan rata-rata utilisasi untuk setiap resource

Modul SPLIT: untuk membagi jaringan produk menjadi2 kelompok: critical dan non-critical resources. Juga untuk mengalokasikan buffer pada lokasi yang tepat

Modul OPT: untuk membuat jadwal (critical resource dijadwal lebih dahulu) termasuk report, load profile untuk BR (atau CCR) dan NBR serta perkiraan saat selesai