Zefry Darmawan Program Studi Teknik Industri Universitas Brawijaya

Zefry Darmawan Program Studi Teknik Industri Universitas Brawijaya 2012 MANUFACTURING OPERATIONS

Manufacturing Process Definisi Manufacturing process a. Secara teknik b. Secara ekonomi

Klasifikasi Industri secara umum Industri terdiri dari : - Enterprise/ perusahaan - Organisasi Industri dikelompokkan menjadi : 1. Industri primer, umumnya bergerak mengekploitasi sumber daya alam yang ada (pertanian, pertambangan) 2. Industri sekunder, mengubah output dari industri primer menjadi bentuk barang yang lain. 3. Industri tersier, umumnya bergerak dalam hal pelayanan dan jasa yang men-support industri primer dan sekunder.

Contoh jenis Industri berdasarkan ISIC (International Standard Industrial Classification) Primary Agriculture Forestry Fishing Mining Petroleum Secondary Aerospace Apparel Automotive Basic metal Beverage Building material Chemical Computer Electronic Food processing Petroleum refining Pharmaceutical Plactics Textiles Wood & furniture Tertiary Banking Comunication Education Financial services Insurance Legal Transportation Retail Restaurant Repair & Maintenance

Continous and Batch Production a. b. c. d. Continous production in process industries Continous production in discrete manufacturing Batch production in process industries Batch production in discrete manufacturing

Definisi Continous and Batch Production Continous Production : Suatu jenis operasi produksi yang dalam kegiatannya menggunakan peralatan tertentu/ khusus dan output produknya tidak memiliki jeda waktu berhenti (continous/ uninterupted). Umumnya output produk berupa liquid, gas, powder, atau bentuk lain Batch Production : Suatu jenis operasi produksi dimana dalam melakukan kegiatannya menghasilkan output produk dalam jumlah tertentu (batch), dimana antar setiap batch terdapat waktu jeda untuk melakukan change over.

Consumer Goods – Capital Goods Consumer Goods Produk hasil industri yang secara langsung dibeli oleh konsumen Contoh : sabun, shampo, pasta gigi, mobil, TV, dll Capital Goods Produk hasil industri yang dipergunakan oleh industri lainnya untuk menghasilkan produk atau pelayanan yang dapat diberikan kepada konsumen lanjut. Contoh: mesin produksi, tools & peripheral, computer mainframe, dll

Kategori processing operation Shaping operation 2. Property enhancing operation 3. Surface processing 1.

Shaping operation Umumnya menggunakan energi mekanik, panas, atau kombinasi keduanya untuk mengubah bentuk geometri suatu material. Beberapa kategori proses ini : 1. Solidification processes Contoh casting, molding 2. Particulate processing Bentuk material berupa serbuk (powder) yang digunakan dalam membuat bentuk-bentuk tertentu. 3. Deformation processes Digunakan pada material ductile yang dikenakan tekanan. Contoh : rolling, forging, bending, drawing, extrusion. 4. Material removal processes Contoh Bubut, milling, drilling, dll

Property Enhancing Operation Dipergunakan untuk meningkatkan kekuatan mekanis dan fisik suatu benda kerja. Prinsip yang digunakan adalah heat treatment Jenis heat treatment 1. Normalising 2. Hardening 3. Annealing 4. Sintering (untuk powder metallurgy)

Surface processing Yang termasuk kategori surface processing: 1. Cleaning. Bertujuan untuk menghilangkan kotoran/ benda yg tidak diinginkan pada permukaan benda kerja menggunakan proses kimia atau mekanis. 2. Surface treatment. Umumnya dipergunakan untuk membuat permukaan material memiliki sifat tertentu dibanding bagian dalamnya. Contoh permukaan mengkilat, permukaan berongga/ berserat, dll 3. Coating and thin film depositition processes. Memberikan lapisan tertentu pada material inti. Contoh : elektroplating, anodizing aluminium, painting.

Product – Production Relationship Dalam menentukan bagaimana suatu produk dibuat ada beberapa parameter yang diperlukan: 1. Production quantity 2. Product variety 3. Complexity of assembly product 4. Complexity of individual part

Production quantity & Production variety Production quantity low production quantity 1 -100 unit/ th medium quantity 100 -10. 000 unit/ th High quantity >10. 000 unit/ th Product variety mengacu pada desain/ bentuk produk yang berbeda yang telah dihasilkan.

Product & Part Complexity Ada 2 acuan : - secara kuantitatif - secara kualitatif Secara kuantitatif, ditinjau dari segi jumlah produk/ part yang diperlukan. 2. Secara kualitatif, ditinjau dari seberapa rumit/ sulit sebuah produk dibuat. 1.

Product & Part example

Production plant berdasarkan value Type of plant Parameter Description Part producer Np = 1, No > 1 Plant ini menghasilkan individual part, dan setiap part membutuhkan berbagai proses pengerjaan Assembly plant Np > 1, No = 1 Assembly plant murni, tidak menghasilkan part. Membeli semua part dari supplier Vertical integrated plant Np > 1, No >1 Melakukan proses pembuatan part, dan melakukan proses assembly sekaligus Np = number of part No = number of operation

Number part made in factory Npf Q Npj : Number part made in factory (pc/ year) : Annual quantity of product (product/ year) : Number of parts in product (pc/ product)

Total number of operation (1) Nof : Total Number of processing operation performed in factory (ops/ year) Nojk : Number of processing operation for each part k

Total number of operation (2) Jika persamaan diatas kita sederhanakan, diasumsikan bahwa P (jumlah desain produk), diproduksi dalam jumlah yg sama Q (jumlah produksi), dan semua produk memiliki jumlah komponen yang sama (np) , dan setiap komponen memerlukan proes pengerjaan yang sama (no). Maka Qf = PQ npf = PQnp nof = Pqnpno Qf : Total jumlah produk yang dihasilkan oleh factory Npf : Total jumlah komponen/ part yang dihasilkan oleh factory Nof : Total jumlah manufacturing operation cycles

Contoh soal Sebuah perusahaan memiliki desain baru untuk line produk baru dan berencana membangun lokasi plant baru. Setiap line produksi berisi 100 jenis tipe produk berbeda. Untuk setiap tipe produk perusahaan merencanakan memproduksi 10. 000 unit per tahun. Setiap produk memiliki komponen rata-rata 1000 pcs, dan setiap komponen rata-rata memiliki 10 tahapan proses. Semua part akan dibuat di pabrik, setiap proses memerlukan waktu rata-rata 1 menit. Tentukan : a. Berapa jumlah produk yang dihasilkan oleh pabrik itu ? b. Berapa jumlah komponen/ part yang dihasilkan oleh pabrik itu ? c. Berapa banyak kegiatan produksi yang diperlukan dalam setahun? d. Berapa jumlah pekerja yang diperlukan di pabrik itu?

Jawaban (1) a. b. c. Jumlah produk yang dihasilkan oleh perusahaan itu Qf = PQ = 100 x 10. 000 = 1. 000 pc/ thn Jumlah total komponen yang dihasikan perusahaan itu npf = PQnp = 1. 000 x 1000 = 1. 109 part/ th Jumlah kegiatan produksi di perusahaan itu nof = Pqnpno = 1. 109 x 10 = 1. 1010 operation

Jawaban (2) Jika kita asumsikan seorang pekerja bekerja setiap hari 8 jam, 5 hari dalam seminggu, dan setahun ada 50 minggu wt = 8 x 50 = 2000 hr/ th Setiap proses memerlukan waktu 1 menit (1/60 jam) Total time = 1. 1010 x 1/60 = 166. 667 jam d. Jumlah pekerja yang diperlukan oleh perusahaan itu Npekerja = 166. 667 / 2000 = 83, 33 (83 pekerja)

Manufacturing Capability Manufacturing capability menunjukkan bahwa setiap perusahaan pasti memiliki batasan dalam hal teknis dan fisik. Beberapa batasan tersebut menunjukkan dimensi kemampuan suatu perusahaan yang diukur dari : 1. Technological process capability 2. Physical size and weight of product 3. Production capacity

Technological process capability Setiap perusahaan pasti memiliki spesialisasi berbeda dalam proses manufakturnya. Perusahaan pengolah logam akan dapat mengolah lembaran logam menjadi billet atau slab, karena memiliki mesin yang mendukung. Namun perusahaan ini tidak akan mampu membuat bentuk badan/ rangka kendaraan karena keterbatasan proses dan kemampuan. Perbedaan proses manufaktur menyebabkan perbedaan mesin yang dipergunakan, metode kerja yang dipakai, jenis pekerja yang diperlukan, waktu kerja yang ditentukan, dll. Hal ini memerlukan kesatuan proses yang terintegrasi membentuk suatu process capability yang dimiliki oleh perusahaan

Physical Product Limitation Ukuran dari produk yag dihasilkan turut berpengaruh terhadap proses operasi yang dilakukan Heavy weight heavy tools & machine Light weight easy to transport

Production Rate Production rate ditentukan dalam satuan jam atau menit (hours/ min) Dibedakan jenisnya untuk : 1. Job shop 2. Batch production 3. Mass production

Operation cycle time Tc = T o + T h + T s Tc : operation cycle time (min/ pc) To : actual processing time (min/ pc) Th : handling time (min/ pc) Ts : setup time (min/ pc)

Production Rate for Batch production Tb = Tsu + QT Tb Tsu Q T : Batch processing time (min) : setup time for prepare each batch (min) : batch quantity (pc) : operation cycle time per work unit (min/ cycle) Tp = Tb/Q Tp Rp Rp = 60/Tp : average production time per work unit (min/pc) : Rate production for batch product (pc/hr)

Production Rate for Job shop production Untuk job shop Q =1 Tj = Tsu + T Tj : Job shop processing time (min) Tsu : setup time for prepare each batch (min) T : operation cycle time per work unit (min/ cycle)

Production Rate for Mass production Untuk mass production jumlah produk akan sangat besar sekali Tc = Tr + max To Tc Tr : cycle time for production line (min/cycle) : time to transfer work unit between station each cycle (min/ pc) To : max operation time for all station on the line (min/ cycle) Rc Rc = 60/Tc : production cycle rate (cycle/ hrs)

Production capacity/ Plant capacity Production capacity adalah Maksimum rate output yang dapat dihasilkan oleh suatu production line PC = n SHRp PC : Production capacity (output unit/ week) n : jumlah work unit S : jumlah shift periode (shift/ week) H : Jumlah jam kerja per shift (Hr/ shift) Rp : Production rate setiap work unit (output unit/ hrs)