Flow Shop Scheduling (Penjadwalan Flow Shop)

- Download With DAP
- DAP Link Checker Settings

blognya komarudin bin sayuti Weblog seputar teknik industri, terutama bidang optimasi (Operations Research) dan simulasi

# Flow Shop Scheduling (Penjadwalan Flow Shop)

By
– December 9, 2010Posted in: Scheduling

Penjadwalan produksi merupakan aktivitas yang tak terpisahkan dengan aktivitas-aktivitas lain lantai produksi. Penjadwalan merupakan pengaturan jumlah dan tipe produksi yang akan dilaksanakan dalam kurun waktu tertentu. Selain itu, penjadwalan juga berhubungan dengan waktu peggunaan fasilitas dan bahan material untuk pelaksanaan produksi.

Penjadwalan produksi makin bertambah penting untuk pabrik yang menggunakan sistem made-to-order, yakni sistem produksi yang menggunakan acuan bahwa produk/barang baru dibuat jika ada order masuk. Sistem ini biasanya untuk produk/barang yang sangat unik (highly customized), yang jika perusahaan menyimpannya dalam inventory, tidak ada yg mau membelinya.

Dalam sistem produksi made-to-order, selain ukuran kualitas, ukuran tenggat jadwal pengiriman (delivery due date) juga sangat penting bagi pelanggan (customer). Selain itu, tingkat efisiensi (utilitas) fasilitas-fasilitas produksi seperti mesin, ruangan juga harus diperhatikan dalam analisis biaya.

Salah satu model yg dapat diterapkan dalam keadaan made-to-order ini adalah model penjadwalan flow-shop. Dalam penjadwalan flow-shop, ada sejumlah pekerjaan (job) yang tiap-tiap job memiliki urutan pekerjaan mesin yg sama. Terkadang, suatu penjadwalan bisa dimodelkan seabgai permasalahan penjadwalan flow shop apabila urutan pekerjaannya selaras. Urutan pekerjaan dikatakan selaras apabila urutan-urutan pekerjaan mesin tersebut dari satu job dengan job lainnya tidak ada yang memiliki urutan yang terbalik. Dalam problem ini, ada beberapa tujuan yang dapat dipertimbangkan, misalnya meminimumkan makespan (waktu terlama penyelesaian job-job tersebut), meminimumkan total waktu keterlambatan, dan lain sebagainya.

Sebagai contoh, berikut adalah persoalan penjadwalan flow-shop dengan 16 job dan 11 mesin:

Kemudian diselesaikan dengan alat bantu berikut yg bertujuan meminimumkan makespan:

FSSP

Hasilnya dapat dibuat Gantt Chart di excel sebagai berikut:

Did you like this? Share it:
Tags: Flowshop, scheduling

#### 16 Comments

1. Reply
   faizal
   Posted January 23, 2011 at 9:41 PM

   salam kenal pa komar, saya faizal mahasiswa S2 TIUI 2009, mau tanya itu angka angka di tabel diatas, 2,94, 5,14, 15,33 dst … artinya apa ya pak ? maklum baru mengenal TI, dulu S1 nya Manajemen Transport Laut

   - Reply
     Komarudin
     Posted January 23, 2011 at 10:45 PM

     Salam kenal juga Pak Faizal, kapan2 kita boleh ngobrol2 di kampus. Angka-angka di tabel tersebut menunjukkan waktu operasi (operation time). Sebagai contoh, pada baris satu kolom dua tertera angka 1.16. Artinya, Job (pekerjaan) nomor satu akan diproses di mesin nomor dua selama 1.16 satuan waktu.

2. Reply
   Imam
   Posted April 27, 2011 at 8:09 PM

   Pak, Jazakallahukhaer. Semoga jadi Amal Jariyah di Sisi Allah. Usul saya sebaiknya blog ini ada link untuk donasi dan advertisement, agar dapat membantu pengembangan aplikasi keilmuan TI dalam bentuk free download program.
   Untuk tutorial2 gratisnya mungkin bisa di link ke sini juga : http://people.revoledu.com/kardi/tutorial/AHP/AHP.htm

3. Reply
   Saras_setta
   Posted October 24, 2011 at 4:40 PM

   Selamat sore, Pak Komar. Saya mahasiswi TI yg sedang mengambil Skripsi.
   Saya ingin bertanya tentang penjadwalan job shop pda suatu usaha yg menggunakan multi outsourcing? karna saya belum menemukan metode yg dpat diterapkan dgn baik pda usaha tsbt.

   Terima kasih

   - Reply
     Komarudin
     Posted October 24, 2011 at 11:12 PM

     Halo Mbak Saraswati, untuk permasalahan jobshop, coba dilihat di sini:
     http://staff.blog.ui.ac.id/komarudin74/2011/02/12/job-shop-scheduling-penjadwalan-job-shop/

     Saya sebenarnya tidak begitu paham korelasi antara penjadwalan job shop dan multi outsourcing. Apakah pekerja berasal dari outsource? Ataukah sebagian pekerjaan di-outsource? Kalau permasalahannya makin rumit, bisa dicoba dahulu pengurutan heuristik seperti longest processing time, shortest due date, dll. Baru setelah anda berhasil memodelkannya dengan benar, bisa mencoba teknik yang lebih rumit seperti metaheuristik.

4. Reply
   Tika
   Posted November 28, 2011 at 4:07 AM

   Selamat pagi pak Komar, saya Tika mahasiswi TI smt 5. Saya ada tugas besar tentang scheduling flowshop. Yang mau saya tanyakan, untuk memilih metode penyelesaian flowshop apakah harus disesuaikan dengan karakteristik aliran proses produksi perusahaan ataukah semua metode dapat dipakai?
   kemudian alat bantu FSSP di atas, bapak menggunakan metode apa ya?
   terima kasih atas bantuan bapak, software FSSP di atas membantu saya dalam membuat tugas besar….

   - Reply
     Komarudin
     Posted November 28, 2011 at 6:00 AM

     Halo Tika,

     Saya sebenarnya kurang paham tentang apa yang anda maksud untuk bagian “karakteristik aliran proses produksi perusahaan”. Mungkin anda sebelumnya perlu memeriksa apakah persoalan penjadwalan perusahaan tsb apakah termasuk flow-shop, job-shop, atau mass production. Tentunya masing-masing persoalan akan memiliki model permasalahan yang berbeda dan pendekatan penyelesaian yang berbeda.

     Adapun metode untuk penyelesaian FSSP ada banyak sekali. Kita bisa mengklasifikasikan menjadi tiga kelompok besar, yakni metode eksak (Integer Programming), metode heuristik, dan metode metaheuristik. Masing-masing metode ada kelebihan dan kekurangannya.

     Jika persoalan FSSP-nya relatif kecil (misal 3 buah job dengan masing2 jumlah operasi 3 buah), maka sebaiknya metode eksaklah yang dipakai. Akan tetapi, metode eksak akan sangat membutuhkan waktu yang sangat lama untuk menyelesaikan problem medium (misal 5 job, 5 operation). Bahkan waktu komputasi bisa mencapai harian bahkan bulanan. Disinilah kemudian para ahli banyak yang menggunakan metode heuristik dan metaheuristik untuk persoalan yang agak besar. Loosely speaking, metaheuristik itu adalah pengembangan dari metode heuristik. Metaheuristik mencoba memperbaiki solusi yg ada (mencari solusi yang lebih baik). Sehingga, waktu komputasi metaheuristik akan lebih besar dari waktu komputasi heuristik. Akan tetapi, hasil metaheuristik umumnya lebih baik dari metode heuristik.

     Untuk software di atas, software tersebut menggunakan metode algoritma Differential Evolution (salah satu metode metaheuristik). Ini bisa anda cek juga pada Menu > About pada softwarenya.

5. Reply
   Tika
   Posted November 28, 2011 at 8:56 AM

   Terima kasih pak buat penjelasannya, jadi lebih mudeng tentang pemilihan metode penjadwalan. Boleh minta referensi perhitungan manual tentang algoritma Differential Evolution?

6. Reply
   siska
   Posted December 5, 2011 at 11:02 PM

   selamat malam pak komar…
   saya siska mahasiswi TI semester akhir..kebetulan tema TA saya ttg penjadwalan..
   karakteristik lantai produksi di tempat yg saya teliti ini adalah flowshop..
   alasan kenapa tema yg saya angkat ini adalah penjadwalan,karena awalnya beranjak dari masalah yg ada yaitu jumlah cacat produksi yg dihasilkan…

   setelah wawancara dgn pihak perusahaan,,cacat yg terjadi disebabkan oleh seringnya dilakukan proses setting mesin untuk pergantian tipe produk yg berbeda ukuran (mis; dari ukuran 40 kg ke 50 kg dan sebaliknya) ,namun cacat yg disebabkan oleh pergantian tipe produk yg seukuran tapi beda jenisnya (mis: ukuran 40 kg: tipe a, tipe b, tipe c), tidak terlalu banyak..

   Untuk setting mesin saja diperlukan waktu selama kurang lebih 1 jam dan pada waktu set up tersebut kantong yang rusak bisa mencapai ratusan lembar..dalam 1 hari frekuensi set up bisa mencapai lebih dari 5 kali tergantung berapa banyak pergantian tipe produk karena pada saat itu tidak ada penetapan penjadwalan produksi yang pasti untuk satu hari asalkan target produksi per bulan bisa terpenuhi..saat ini perusahaan melakukan penjadwalannya hanya berdasarkan keadaan (situasional) karena belum ada jadwal produksi yang jelas..

   hal ini dibuktikan dg adanya permintaan mendadak dari atasan untuk membuat produk lain ketika proses produksi sedang jalan..

   nah,,dari sana muncul ide untuk melakukan penjadwalan produksi agar frekuensi set up bisa diminimasi dan jumlah cacat bisa dikurangi..

   tapi,,setelah saya cari2,,tidak ada penjadwalan yang tujuannya untuk meminimasi frekuensi set up, apalagi mengurangi cacat..

   tapi dosen saya mengusulkan untuk menggunakan metode EPQ agar jumlah lot bisa diketahui dan dari lot tsb frekuensi set up bs diatur..sedangkan utk penjadwalannya,,beliau menyarankan utk menentukan tujuan penjadwalan itu sendiri,,apakah utk meminimasi makespan atau minimasi keterlambatan order,,supaya bs pake metode SPT,EDD atau CR..

   kalo menurut bapak komar,,bagaimana pak ?

   - Reply
     Komarudin
     Posted December 6, 2011 at 3:17 AM

     Halo Siska, salam kenal

     Kalau saya lihat, pokok permasalahan anda adalah tentang cacat produksi terutama karena pergantian tipe produk. Menurut saya, ada banyak hal yang bisa anda evaluasi dan analisa. Anda bisa menggunakan metodologi PDCA (termasuk di dalamnya 7-tools of quality) untuk meningkatkan performa maupun mencari akar permasalahan dari cacat ini. Selain itu, saya juga merekomendasikan anda untuk mengeksplorasi metode ‘Single-Minute Exchange of Die’ (SMED). Metode ini efektif untuk mengurangi waktu set-up dan mengurangi waste (termasuk cacat).

     Adapun untuk penjadwalan flowshop yang melibatkan change-over, memang baru-baru ini saya pernah mengadakan penelitian tentang tema ini. Penelitian tersebut adalah kolaborasi saya dengan rekan-rekan di TI-UI. Mungkin anda coba hubungi Pak Zulkarnain (zulkarnain[AT]ie.ui.ac.id) untuk berdiskusi lebih lanjut. Coba juga rayu pak Zulkarnain untuk mendapatkan program/software yang bisa digunakan untuk penjadwalan flowshop yang melibatkan change-over.

7. Reply
   siska
   Posted December 6, 2011 at 11:00 PM

   makasih ya pak..

   awalnya saya juga berpikiran kalo tema saya ini nantinya akan berhubungan dg quality control…tapi pihak perusahaan menginginkan adanya perbaikan dalam hal penjadwalan produksi…

   output yang diiniginkan berupa penjadwalan (mis : utk 2 mggu );
   ______________________________________________
   tgl __ lini produksi 1 __ lini produksi 2 __ lini produksi 3 __
   1 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe C 40 kg
   2 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe C 40 kg
   3 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe C 40 kg
   4 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe C 40 kg
   5 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe C 40 kg
   6 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe C 40 kg
   7 __ tipe A 50 kg __ tipe B 40 kg __ tipe D 50 kg
   8 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg
   9 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg
   10 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg
   11 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg
   12 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg
   13 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg
   14 __ tipe A 40 kg __ tipe C 50 kg __ tipe D 50 kg

   penjadwalan ini hanya memperhatikan demand per bulan dan kapasitas mesin,,safety stock blm diperhatikan..

   jadi,,dalam 1 hari hanya ada 1 tipe produk yg diproduksi (sesuaikan dg kapasitas mesin 1 hr) sampai jumlah produk tsb mencapai banyak demand..
   dalam hal ini pada lini 1,,tipe A 50 kg selesai dikerjakan slma 1 mggu,hr ke-7 tsb mesin tdk bkerja full krna itu disambung dg tipe A 40 kg…

   nah di hari ke 7 inilah dilakukan pergantian tipe produk melalui set up mesin..
   dari penjadwalan tsb otomatis frekuensi set up bisa terorganisir dgn baik,,sehingga jumlah cacat akibat seringnya dilakukan setting mesin utk pergantian tipe produk bisa dikurangi..

   apakah menurut bapak hal ini bisa dilakukan??
   mohon pendapatnya ya pak…

   ^,^

   menurut bapak,,apakah tema penjadwalan bisa dilakukan utk menangani masalah saya??
   atau,,

   - Reply
     Komarudin
     Posted December 7, 2011 at 3:49 AM

     Halo Siska, saya rasa penjadwalan untuk meminimasi change over tersebut sangat mungkin dijadikan topik skripsi kamu.

8. Reply
   siska
   Posted December 6, 2011 at 11:32 PM

   tambahan pak,,

   kemaren ini saya jg sempat baca TA senior yg tamat th 2008…
   kebetulan judul TA nya tttg penjadwalan produksi dengan program aplikasi penjadwalan berbasis java…tempat penelitiannya pun jg sama dg saya…

   tapi latar belakangnya bukan karena adanya cacat yg disebabkn frekuensi set up,,tp karena perusahaan belum memiliki penjadwalan yang jelas terhadap jenis produk yang akan di produksi serta jumlah yang akan di produksi kurun waktu tertentu…

   selain itu, hasil produksi lebih besar dari pada target produksi yang telah ditetapkan oleh perusahaan. Hal ini jelas akan memperbesar biaya penyimpanan untuk kelebihan hasil produksi tersebut…oleh karena itulah,,peneliti mengkaji penjadwalan dgn mempertimbangkan safety stock..

   nah,,ini kan berarti bahwasannya sampai sekarang pun perusahaan tsb msh belum punya penjadwalan produksi yang jelas..mungkin alasan kenapa tidak ada perbaikan :
   1. masalah software,,pembuatan aplikasi pejadwalan tentu membutuhkan investasi yg mahal..
   2. penggunaan suatu software membutuhkan waktu belajar yg tidak sebentar sehingga user dapat familiar
   3. proses bisnis yg dibuat suatu software adalah standar..artinya suatu software scheduling mengembangkan aplikasi berdasarkan kondisi ideal..dan sering kali proses bisnis dari sitem produksi menyimpang dari proses bisnis software..

   pada penelitian tsb,,peneliti menyarankan utk membuat sistem informasi penjadwalan batch dengan menggunakan program yang telah dibuat pada penelitian tsb dengan menambah faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penjadwalan produksi..

   tanggapan bapak mengenai hal tersebut bagaimana pak??

9. Reply
   venda
   Posted February 4, 2012 at 9:13 AM

   selamat pagi pak Komar. perkenalkan saya Venda, mahasiswi TI tingkat akhir. Saat ini saya sedang mengerjakan TA mengenai penjadwalan batch flowshop. Situasi perusahaan saat ini dapat dimisalkan/digambarkan sebagai berikut :

   - Job A memiliki 10 batch, job B =15 batch, job C = 6 batch, job D=5 batch, job E=11

   - Saat pergantian antar job maupun batch antar job, membutuhkan waktu set up yang sangat besar, hal ini dikarenakan punch dan dies untuk memproduksi masing-masing job berbeda dan dibutuhkan waktu penggantian sparepart yang lama. namun pergantian antar batch sesama job membutuhkan waktu setup sedikit.

   - saat ini perusahaan menggunakan metode penjadwalan batch terbesar diproduksi terlebih dahulu dan tidak membagi masing-masing job menjadi beberapa bagian batch. Alasan perusahaan tidak membagi job ke dalam beberapa batch adalah memperkecil frekuensi waktu setup yang besar tersebut.

   Misal urutan jadwal : job B – job E – job A – job C – job D (15 batch – 11 batch – 10 batch – 6 batch – 5 batch)

   hal ini mengakibatkan jumlah produk yang terlambat semakin banyak karena waktu yang diberikan dari awal sampai due date sudah terpakai untuk job dengan ukuran batch besar, sedangkan job dengan batch terkecil tidak mampu diproduksi sesuai due date.

   tujuan saya ialah membagi job tersebut kedalam beberapa batch sehingga semua job dapat masuk ke dalam jadwal dan dapat meminimumkan jumlah keterlambatan namun juga memperhatikan frekuensi setup antar job, mengingat semakin banyak frekuensi setup, semakin panjang waktu prosesnya.
   yang ingin saya tanyakan adalah apakah model optimasi dapat digunakan dalam menyelesaikan masalah tersebut? kalau menurut pak Komar sendiri, saran metode apakah yang dapat saya gunakan dalam penyelesaian masalah tersebut?
   terima kasih pak

10. Reply
    Komarudin
    Posted February 5, 2012 at 7:20 AM

    @siska dan @venda, silahkan cermati posting baru saya:
    http://staff.blog.ui.ac.id/komarudin74/2012/02/05/job-shop-scheduling-with-setup-time/

#### Trackbacks / Pings

1. Job shop scheduling with setup time

### Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Name *

Email *

Website

Anti-spam math answer: (Required)*
To prove you're a person (not a spam script), type the answer to the math equation shown in the picture. Click on the picture to hear an audio file of the equation.

Comment

Styles Styles Styles Font Font Font Size Font Size Size Bold Italic Strike Through Text Color Background Color

This visual editor brought to you by fckeditor for wordpress plugin

You may use these HTML tags and attributes: `<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong> <font color="" face="" size=""> <span style="">`