MODUL PERKULIHAN
PERENCANAAN DAN PENGENDALIANPRODUKSI
Materi :
1.
2.
3.
4.
Short-Term Scheduling
Production Scheduling
Technik Scheduling
Theory of Constraints
Fakultas
Program Studi
Teknik
TeknikIndustri
TatapMuka
14
Abstract
Kode MK
DisusunOleh
16504
Ir. Muhammad Kholil, MT
Kompetensi
Modul ini menjelaskan konsep Short-term
scheduling, production scheduling, tecnik
scheduling serta theory of constraints
dalam dunia industri manufactur
Mahasiswa
mampu
Memahami
konsep
Short-term scheduling,
production
scheduling,
tecnik
scheduling serta theory of constraints
dalam dunia industri manufactur
‘13
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
1
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
1. SHORT-TERM SCHEDULING
 Contoh – Data Scheduling
JOB
ARR
TIME
DUE
DATE
1
2
3
0
1
3
11
10
8
OP. I
PRO
M/C
C
TIME
1
3
3
1
3
1
OP. II
PRO
M/C
C
TIME
3
2
2
3
-
Keterangan:
Job
:
Tugas
Arr time
:
Arrival time = Waktu kedatangan
Due date
:
Batas waktu penyelesaian
Op
:
Operation = Operasi
M/C
:
Mesin
Proc. Time
:
Process time = Waktu proses
Dalam bentuk matriks route proses :
Proses
Job
1
2
3
1
2
3
1
3
3
3
2
3
1
2
3
3
1
1
2
3
3
Dalam matriks waktu proses:
Proses
Job
1
2
3
Job 1 = 5 Satuan waktu
Job 2 = 7 Satuan waktu
Job 3 = 1 Satuan waktu
‘13
2
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
OP. III
PRO
M/C
C
TIME
3
3
-
2. PRODUCTION SCHEDULING MODEL
Model scheduling dapat dibedakan dari beberapa keadaan berikut:
a. Scheduling berdasarkan mesin yang digunakan

scheduling pada mesin tunggal

scheduling pada mesin jamak
b. Scheduling berdasarkan aliran proses

Pure Flow Shop. Pola aliran proses identik dari satu mesin ke mesin
yang lainnya sehingga semua tugas akan mengalir pada jalur produksi
yang sama.
Input
M/C 2
M/C 1

M/C 3
General Flow Shop. Aliran proses tidak terlalu identik, sehingga ada
tugas–tugas yang berbeda pola aliran prosesnya. Hal tersebut
disebabkan oleh:
o
suatu shop dapat menangani tugas yang bervariasi
o
tugas yang datang ke dalam flow shop tidak harus dikerjakan pada
semua mesin, sehingga ada kemungkinan suatu proses dilewati .
Input
input
M/C 1
output

M/C 2
output
input
M/C 3
input
M/C 4
output
input
M/C 5
output
output
Job shop. Semua tugas yang masuk memiliki pola aliran yan berbeda,
sehingga setiap tugas yang akan diproses pada suatu mesin dapat
berupa job baru maupun job dalam proses, dan job yang keluar dari
suatu mesin dapat merupakan job jadi atau job dalam proses.
‘13
3
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Job baru
M/C
K
Job dalam
proses
Job dalam
proses
Job jadi
c. Scheduling berdasarkan pola datangnya job

Pola kedatangan statis. Tugas datang secara serempak dan siap
dikerjakan pada mesin – mesin yang tidak bekerja.

Pola kedatangan dinamis. Sifat kedatangan tugas tidak menentu,
sehingga
dijumpai
adanya
variable
waktu
sebagai
faktor
yang
berpengaruh.
d. Scheduling berdasarkan sifat informasi yang diterima
Model deterministik. Memiliki informasi yang pasti mengenai elemen –

elemen yang ada.

Model stokastik dan probabilistik. Memiliki informasi yang tidak pasti
mengenai elemen-elemen yang ada. Elemen yang dimaksud meliputi:
o
Elemen data tugas mengenai data waktu kedatangan bahan, data waktu
penyelesaian produk, data prioritas pengerjaan produk, data waktu
proses, dan data jumlah operasi.
o
Elemen data mesin mengenai susunan mesin, kapasitas mesin, jumlah
mesin, dan kecocokan tiap mesin dengnan tugas yang diberikan.
3. TEKNIK SCHEDULING
Flow Shop Mesin Tunggal

SPT (Shortest Processing Time), WSTP (weighted)
Memilih priority rules berdasarkan waktu proses yang terpendek. Fungsi :
o
memininumkan Mean Flow Time
o
Meminimumkan mean lateness
t1 ≤ t2 ≤ … ≤ tn
‘13
4
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

EDD (Earliest Due Date)
Memilih priority rules berdasarkan due date yang terkecil
Fungsi: Meminimumkan Maximum Tardiness
d1 ≤ d2 ≤ … ≤ dn

Slack
Memilih urutan scheduling berdasarkan sisa waktu proses yang terkecil
Fungsi: Memaksimumkan Mean Flow Time
d1– C1< d2 – C2 < … < dn - Cn
Flow Shop Beberapa Mesin
 Gambar - M machines - parallel
Machine 1
N jobs
Machine 2
Machine M
 Gambar - M machines serial
N jobs
Machine 1
Machine 2
Machine M
Beberapa Teknik Antrian Schedule Job Shop Metoda Deterministik N Jobs
M Machines –identical
 Contoh – Scheduling Flow shop yang dilakukan terhadap 10 job yang akan
dikerjakan pada 3 mesin parallel yang identik (sama) :
‘13
5
Job
Waktu Proses
Due Date
Slack
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5
6
3
8
7
2
3
5
4
2
8
9
14
12
11
5
8
10
15
7
3
5
11
4
4
3
5
5
11
5
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Jawab

Berdasarkan SPT rule
Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki waktu proses terkecil :
6-10-3-7-9-1-8-2-5-4
dalam bentuk Gant Chart:
Mesin
M3
3
1
M2 10
9
M1
7
6
5
2
8
4
Waktu
0

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Berdasarkan LPT rule
Urutan scheduling dilakukan daari job yang memiliki waktu proses
terpanjang :
4-5-2-1-8-9-3-7-6-10
dalam bentuk Gant Chart :
Mesin
M3 2
M2
5
M1
4
1
3
8
10
7
9
6
Waktu
0

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Berdasarkan EDD rule
Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki due date terpendek :
6-10-1-7-2-8-5-4-3-9
‘13
6
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
dalam bentuk Gant Chart
Mesin
M3
1
5
M2 10
2
M1
7
6
9
4
8
3
Waktu
0

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Berdasarkan Slack
Urutan scheduling dilakukan dari job yang dimiliki Slack (sisa waktu proses)
terkecil :
1-2-6-4-5-7-8-10-3-9
dalam bentuk Gantt Chart
Mesin
M3 6
M2
2
M1
1
4
10
7
9
8
5
3
Waktu
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Hodgson Rule
Job
Waktu Proses
Due Date
1
1
2
2
5
7
3
3
8
4
9
13
5
7
11
Step 1: Urutkan job berdasarkan Due date
E = ( 1, 2, 3, 5, 4 )
Step 2: Hitung selisih Ct dengan di
Ct = Completion Time
di = Due date
‘13
7
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
18
20
Job
Ct - di
1-2
6-7
9 – 8  job yang
terlambat
16 – 11
25 – 13
1
2
3
5
4
Step 3: Pindahkan job yang terlambat ke kelompok baru
E = ( 1, 2, 5, 4 )
L=(3)
Step 4: Kembali ke step 2
Job
1
2
5
4
Cj – dt
1-2
6-7
13 – 11  job yang
terlambat 22 – 13
Step 5: Sama dengan step 3
E = ( 1, 2, 4 )
L = ( 3, 5 )
Step 6: Sama dengan step 2
Job
1
2
4
Cj – dt
1–2
6-7
15 – 13  job yang
terlambat
Step 7: Sama dengan step 3
E = ( 1, 2 )
L = ( 3, 5, 4 )
Step 8: Sama dengan step 2
Tidak ada lagi job yang terlambat
Step 9: Urutan scheduling
(1, 2, 3, 5, 4 )
‘13
8
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
N Jobs 2 Machines - different
Kerumitan berikutnya yang dapat terjadi adalah kasus di mana terdapat
jobs sejumlah N (di mana N adalah 2 atau lebih) yang harus melalui dua mesin
atau work center yang berbeda dalam urutan yang sama. Kasus seperti ini
disebut sebagai permasalahan N/2.
Aturan Johnson dapat digunakan untuk meminimasi waktu pemrosesan untuk
mengurutkan sekelompok jobs melalui dua work center. Aturan ini juga
meminimasi waktu luang total pada mesin. Aturan Johnson melibatkan empat
step:
1) Semua jobs dimasukkan dalam sebuah daftar, berikut waktu yang
dibutuhkan pada setiap mesin.
2) Pilih job dengan waktu aktivitas terpendek. Jika waktu terpendek ada
pada mesin pertama, maka job tersebut dijadwalkan pertama kali. Jika
waktu terpendek berada pada mesin kedua, maka jadwalkan job tersebut
terakhir. Jika terdapat waktu aktivitas seri maka dapat dipilih salah
satunya.
3) Setelah sebuah job dijadwalkan, maka hilangkan job tersebut dari daftar.
4) Terapkan step 2 dan 3 pada job yang tersisa, dan bekerja hingga ke
tengah urutan schedule.
 Contoh - Terdapat lima job khusus di sebuah workshop di Fredonia, New
York, yang harus diproses melalui dua work center yaitu drill press (mesin bor)
dan lathe (mesin bubut). Waktu pemrosesan untuk setiap job adalah sebagai
berikut:
Work (Processing) Time for Jobs (in
hours)
Job Work Center 1
Work Center 2
(Drill press)
(Lathe)
A
5
2
B
3
6
C
8
4
D
10
7
E
7
12
‘13
9
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
1. Diharapkan untuk menentukan urutan yang akan meminimasi waktu
pemrosesan total bagi kelima job. Job dengan waktu pemrosesan terpendek
A, ada pada work center 2 (dengan waktu pemrosesan 2 jam). Karena job
tersebut ada pada work center dua, maka jadwalkan A sebagai job yang
terakhir. Hapus job dari daftar.
A
2. Job B adalah job dengan waktu pemrosesan terpendek berikutnya (3 jam).
Karena waktu terpendek tersebut ada pada work center pertama, maka job
B dijadwalkan pertama kali, dan dihapuskan dari daftar.
B
A
3. Waktu terpendek berikutnya adalah job C (4 jam) pada mesin kedua. Oleh
karena itu, ditempatkan seakhir mungkin.
B
C
A
4. Terdapat seri (selama 7 jam) pada job yang tersisa. Job E, dapat
ditempatkan pada work center pertama, terlebih dahulu. Kemudian D
ditempatkan pada posisi urutan yang berikutnya.
B
Waktu urutan adalah:
Work Center 1
Work Center 2
E
D
3
6
C
7
12
A
10
7
8
4
5
2
Aliran berfase-waktu untuk urutan job dapat diilustrasikan secara grafis:
Dengan demikian, kelima job diselesaikan dalam waktu 35 jam. Work center
kedua akan menunggu selama 3 jam untuk job pertamanya, dan juga akan
menunggu selama 1 jam setelah job B selesai.
N jobs M Machines
 Contoh – Scheduling Job Shop. Perusahaan X mendapat 3 job pada awal
perioda produksinya. Perusahaan tersebut memiliki 3 buah mesin yang dapat
‘13
10
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
dioperasikan untuk mengerjakan ke 3 job tersebut. Data-data yang diperlukan
oleh bagian perencanaan produksi perusahaan Z ditunjukkan pada tabel.
 Tabel
OP. I
JOB
#
DUE
DATE
1
2
3
8
10
8
M/C
1
3
3
PRO
C
TIME
3
1
1
OP. II
M/C
3
2
-
PRO
C
TIME
2
3
-
OP. III
OP. IV
M/C
PRO
C
TIME
M/C
PROC
TIME
3
-
3
-
1
-
2
-
KETERANGAN :
Job
:
Tugas
Arr time
:
Arrival time = Waktu kedatangan
Due date
:
Batas waktu penyelesaian
Op
:
Operation = Operasi
M/C
:
Mesin
Proc. Time
:
Process time = Waktu proses
Dalam bentuk matriks route proses :
Proses
Job
1
2
3
1
2
3
4
1
3
3
3
2
3
1
2
3
4
Dalam bentuk matriks waktu proses :
Proses
Job
1
2
3
Bagian perencanaan kemudian
1
3
2
1
3
3
2
1
memperhitungkan scheduling yang harus
dilakukan dengan beberapa metode.
‘13
11
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Metode Deterministik
SPT Rule
Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan
menentukan set operasi ke-0 (So).
(111, 213, 313)
pt =
3
1
lihat kolom di bawah OP. 1
1
a. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan job
yang memiliki waktu proses terpendek. Dipilih (111)
b. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses yang
sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan melihat
waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya.
(213, 313)
waktu proses job 2 operasi 2 = 3
waktu proses job 3 operasi 2 = 0
Dipilih (213)
S0 = ( 111, 213 )
Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi
selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set
operasi ke-1 (S1).
(123, 222, 313)
pt =
2
3
1
S1 = (222, 313)
Step 3: Sama dengan step 2
(123, 233)
pt =
2
3
S2 = (123)
Step 4 : Sama dengan step 2
(233, 241)
pt =
‘13
3
12
2
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan
S3 = (233)
S4 = (241)
Step 5: Selesai
SPT = 10
Mesin
M1 1.1
2.4
M2
2.2
M3
2.1 3.1
1.2
2.3
Waktu
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
EDD Rule
Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan
tentukan set operasi ke-0 (SO).
(111, 213, 313)
dd =
8 10
8
a. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan
job yang memiliki dua date terpendek. Dipilih (111).
b. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki due date yang
sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan
melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya.
(213, 313)
dd =
10
8
Dipilih (313)
SO = (111, 313)
Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi
selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set
operasi ke-1 (S1).
(123, 213)
dd =
8
10
S1 = (123)
‘13
13
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Step 3: Sama dengan step 2
(213, 222)
dd =
10
10
Job 2 proses 1 lebih dahulu dikerjakan
S2 = (213)
Step 4: Sama dengan step 2
(222, 233)
dd =
10
10
Job 2 proses 2 lebih dahulu dikerjakan
S3 = (222)
Step 5: Sama dengan step 2
(233, 241)
dd =
10
10
Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan
S4 = (233)
Step 6: Sama dengan step 2
dd =
(241)
10
S5 = (241)
Step 7: Selesai
EDD = 14
Mesin
M1
1.1
2.4
M2
2.2
M3
3.1
1.2
2.1
2.3
Waktu
0
‘13
14
2
4
6
8
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
10
12
14
16
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
18
20
LPT Rule
Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan
tentukan set operasi ke-0 (So).
(111, 213, 313)
pt =
3
1
1
a. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan
job yang memiliki waktu proses terpanjang = (111).
b. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses
yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan
melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya.
(213, 313)
waktu proses job 2 operasi 2 = 3
waktu proses job 3 operasi 2 = 0
Dipilih (313)
SO = (111, 313)
Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi
selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set
operasi ke-1 (S1).
(123, 222, 313)
pt =
2
3
1
S1 = (222, 123 )
Step 3: Sama dengan step 2
(233, 313)
pt =
2
1
S2 = (233)
Step 4: Sama dengan step 2
(241, 313)
pt =
‘13
2
15
1
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Job 2 proses 4 pada mesin 1
Job 3 proses 1 pada mesin 3
S3 = (241, 313)
Step 5: Selesai
LPT = 10
Mesin
M1 1.1
M2
2.4
2.2
M3
2.1
1.2
2.3
4
6
3.1
Waktu
0
2
8
10
12
14
16
18
20
Keterbatasan Rule-based Dispatching Systems
Teknik scheduling yang dibahas merupakan rule-based dispatching systems
(teknik yang berdasarkan kepada aturan tertentu), tetapi sistem berbasis aturan
memiliki keterbatasan. Di antaranya adalah;
1. Scheduling bersifat dinamis: karena itu, aturan perlu ditinjau kembali untuk
melakukan penyesuaian terhadap perubahan yang terjadi pada proses,
peralatan, product mix, dan lainnya.
2. Aturan tidak melihat ke hulu atau ke hilir: adanya sumberdaya yang luang
dan bottleneck pada departemen lain mungkin tidak dikenali.
3. Aturan tidak melihat yang lain di luar batas waktu.  Contoh - dua pesanan
mungkin memiliki batas waktu yang sama. Sebuah pesanan bertujuan untuk
memberikan persediaan pada sebuah distributor dan pesanan yang lain
merupakan pesanan khusus yang jika tidak dipenuhi akan berakibat pabrik
pelanggan akan ditutup. Keduanya mungkin memiliki batas waktu yang
sama, tetapi secara jelas dapat terlihat bahwa pesanan khusus yang kedua
lebih penting.
‘13
16
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Terlepas dari adanya keterbatasan ini, pada scheduler sering menggunakan
aturan sequencing seperti SPT, EDD, atau CR. Metoda ini diterapkan secara
berkala pada pada setiap work center dan kemudian para scheduler
memodifikasi urutan untuk mengatasi variabel dunia nyata yang sangat banyak.
Hal ini dapat dapat dilalakukan dengan perhitungan menggunakan tangan atau
dengan software scheduling terbatas.
Scheduling terbatas mengatasi kelemahan dari sistem yang berdasarkan
aturan, dengan cara menyajikan scheduler proses perhitungan yang interaktif
secara grafis. Schedule terbatas ditandai oleh kemampuan scheduler untuk
mengubah schedule berdasarkan pada informasi terkini. Schedule ini sering
ditunjukkan dalam bentuk Gantt Chart. Scheduler memiliki fleksibilitas untuk
menangani situasi apapun, termasuk perubahan urutan, pekerja, atau mesin.
Scheduling
terbatas
membolehkan
pengiriman
yang
diperlukan
untuk
menyeimbangkan efisiensi, berdasarkan pada kondisi hari ini dan urutan hari
ini, bukan berdasarkan pada aturan tertentu.
Sistem ini juga dapat dikombinasikan dengan "expert system" dan teknik
simulasi, serta menjadikan scheduler dapat menentukan biaya bagi beragam
pilihan. Scheduling terbatas menyerahkan kepada scheduler untuk menentukan
apa yang menjadikan sebuah schedule yang “baik”.
Terdapat sekitar 100 paket software scheduling terbatas yang berbeda pada
Keterangan:
Job
:
Tugas
Arr time
:
Arrival time = Waktu kedatangan
Due date
:
Batas waktu penyelesaian
Op
:
Operation = Operasi
M/C
:
Mesin
Proc. Time
:
Process time = Waktu proses
‘13
17
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Dalam bentuk matriks route proses :
Job 1 = 5 Satuan waktu
Job 2 = 7 Satuan waktu
Job 3 = 1 Satuan waktu
Production Scheduling Model
Model scheduling dapat dibedakan dari beberapa keadaan berikut:
Scheduling berdasarkan mesin yang digunakan

scheduling pada mesin tunggal

scheduling pada mesin jamak
Scheduling berdasarkan aliran proses

Pure Flow Shop. Pola aliran proses identik dari satu mesin ke mesin
yang lainnya sehingga semua tugas akan mengalir pada jalur produksi
yang sama.

General Flow Shop. Aliran proses tidak terlalu identik, sehingga ada
tugas–tugas yang berbeda pola aliran prosesnya. Hal tersebut
disebabkan oleh:
a.
suatu shop dapat menangani tugas yang bervariasi
b.
tugas yang datang ke dalam flow shop tidak harus dikerjakan
pada semua mesin, sehingga ada kemungkinan suatu proses
dilewati .

Job shop. Semua tugas yang masuk memiliki pola aliran yan berbeda,
sehingga setiap tugas yang akan diproses pada suatu mesin dapat
berupa job baru maupun job dalam proses, dan job yang keluar dari
suatu mesin dapat merupakan job jadi atau job dalam proses.
Scheduling berdasarkan pola datangnya job

Pola kedatangan statis. Tugas datang secara serempak dan siap
dikerjakan pada mesin – mesin yang tidak bekerja.
‘13
18
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Pola kedatangan dinamis. Sifat kedatangan tugas tidak menentu,
sehingga
dijumpai
adanya
variable
waktu
sebagai faktor
yang
berpengaruh.
Scheduling berdasarkan sifat informasi yang diterima
Model deterministik. Memiliki informasi yang pasti mengenai elemen –

elemen yang ada.

Model stokastik dan probabilistik. Memiliki informasi yang tidak pasti
mengenai elemen-elemen yang ada. Elemen yang dimaksud meliputi:
o
Elemen data tugas mengenai data waktu kedatangan bahan, data waktu
penyelesaian produk, data prioritas pengerjaan produk, data waktu
proses, dan data jumlah operasi.
o
Elemen data mesin mengenai susunan mesin, kapasitas mesin, jumlah
mesin, dan kecocokan tiap mesin dengnan tugas yang diberikan.
Teknik Scheduling Flow Shop Mesin Tunggal

SPT (Shortest Processing Time), WSTP (weighted)
Memilih priority rules berdasarkan waktu proses yang terpendek. Fungsi :
o
memininumkan Mean Flow Time
o
Meminimumkan mean lateness
t1 ≤ t2 ≤ … ≤ tn

EDD (Earliest Due Date)
Memilih priority rules berdasarkan due date yang terkecil
Fungsi: Meminimumkan Maximum Tardiness
d1 ≤ d2 ≤ … ≤ dn

Slack
Memilih urutan scheduling berdasarkan sisa waktu proses yang terkecil
Fungsi: Memaksimumkan Mean Flow Time
d1– C1< d2 – C2 < … < dn - Cn
‘13
19
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
 Contoh – Scheduling Flow shop yang dilakukan terhadap 10 job yang akan
dikerjakan pada 3 mesin parallel yang identik (sama) :
Jawab

Berdasarkan SPT rule
Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki waktu proses terkecil :
6-10-3-7-9-1-8-2-5-4
dalam bentuk Gant Chart:
Urutan scheduling dilakukan daari job yang memiliki waktu proses
terpanjang :
4-5-2-1-8-9-3-7-6-10
dalam bentuk Gant Chart :

Berdasarkan EDD rule
Urutan scheduling dilakukan dari job yang memiliki due date terpendek :
6-10-1-7-2-8-5-4-3-9
dalam bentuk Gant Chart

Berdasarkan Slack
Urutan scheduling dilakukan dari job yang dimiliki Slack (sisa waktu proses)
terkecil :
1-2-6-4-5-7-8-10-3-9
dalam bentuk Gantt Chart
Step 1: Urutkan job berdasarkan Due date
E = ( 1, 2, 3, 5, 4 )
Step 2: Hitung selisih Ct dengan di
Ct = Completion Time
di = Due date
Step 3: Pindahkan job yang terlambat ke kelompok baru
E = ( 1, 2, 5, 4 )
L=(3)
Step 4: Kembali ke step 2
‘13
20
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Step 5:
Sama dengan step 3
E = ( 1, 2, 4 )
L = ( 3, 5 )
Step 6: Sama dengan step 2
Step 7:
Sama dengan step 3
E = ( 1, 2 )
L = ( 3, 5, 4 )
Step 8: Sama dengan step 2
Tidak ada lagi job yang terlambat
Step 9: Urutan scheduling
(1, 2, 3, 5, 4 )
N Jobs 2 Machines - different
Kerumitan berikutnya yang dapat terjadi adalah kasus di mana terdapat
jobs sejumlah N (di mana N adalah 2 atau lebih) yang harus melalui dua mesin
atau work center yang berbeda dalam urutan yang sama. Kasus seperti ini
disebut sebagai permasalahan N/2.
Aturan Johnson dapat digunakan untuk meminimasi waktu pemrosesan untuk
mengurutkan sekelompok jobs melalui dua work center. Aturan ini juga
meminimasi waktu luang total pada mesin. Aturan Johnson melibatkan empat
step:
1. Semua jobs dimasukkan dalam sebuah daftar, berikut waktu yang
dibutuhkan pada setiap mesin.
2. Pilih job dengan waktu aktivitas terpendek. Jika waktu terpendek ada pada
mesin pertama, maka job tersebut dijadwalkan pertama kali. Jika waktu
terpendek berada pada mesin kedua, maka jadwalkan job tersebut terakhir.
Jika terdapat waktu aktivitas seri maka dapat dipilih salah satunya.
3. Setelah sebuah job dijadwalkan, maka hilangkan job tersebut dari daftar.
4. Terapkan step 2 dan 3 pada job yang tersisa, dan bekerja hingga ke tengah
urutan schedule.
‘13
21
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
 Contoh - Terdapat lima job khusus di sebuah workshop di Fredonia, New
York, yang harus diproses melalui dua work center yaitu drill press (mesin bor)
dan lathe (mesin bubut). Waktu pemrosesan untuk setiap job adalah sebagai
berikut:
I.
Diharapkan untuk menentukan urutan yang akan meminimasi waktu
pemrosesan total bagi kelima job. Job dengan waktu pemrosesan
terpendek A, ada pada work center 2 (dengan waktu pemrosesan 2 jam).
Karena job tersebut ada pada work center dua, maka jadwalkan A
sebagai job yang terakhir. Hapus job dari daftar.
II.
Job B adalah job dengan waktu pemrosesan terpendek berikutnya (3
jam). Karena waktu terpendek tersebut ada pada work center pertama,
maka job B dijadwalkan pertama kali, dan dihapuskan dari daftar.
III.
Waktu terpendek berikutnya adalah job C (4 jam) pada mesin kedua.
Oleh karena itu, ditempatkan seakhir mungkin.
IV.
Terdapat seri (selama 7 jam) pada job yang tersisa. Job E, dapat
ditempatkan pada work center pertama, terlebih dahulu. Kemudian D
ditempatkan pada posisi urutan yang berikutnya.
Dengan demikian, kelima job diselesaikan dalam waktu 35 jam. Work center
kedua akan menunggu selama 3 jam untuk job pertamanya, dan juga akan
menunggu selama 1 jam setelah job B selesai.
 Contoh – Scheduling Job Shop. Perusahaan X mendapat 3 job pada awal
perioda produksinya. Perusahaan tersebut memiliki 3 buah mesin yang dapat
dioperasikan untuk mengerjakan ke 3 job tersebut.
KETERANGAN :
Job
:
Tugas
Arr time
:
Arrival time = Waktu kedatangan
Due date
:
Batas waktu penyelesaian
Op
:
Operation = Operasi
M/C
:
Mesin
Proc. Time
:
Process time = Waktu proses
‘13
22
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Dalam bentuk matriks route proses :
Bagian perencanaan kemudian memperhitungkan scheduling yang harus
dilakukan dengan beberapa metode.
Metode Deterministik
SPT Rule
Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan
menentukan set operasi ke-0 (So).
(111, 213, 313)
pt =
3

1
lihat kolom di bawah OP. 1
1
Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan
job yang memiliki waktu proses terpendek. Dipilih (111)

Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses
yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan
melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya.
(213, 313)
waktu proses job 2 operasi 2 = 3
waktu proses job 3 operasi 2 = 0
Dipilih (213)
S0 = ( 111, 213 )
Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi
selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set
operasi ke-1 (S1).
(123, 222, 313)
pt =
2
3
1
S1 = (222, 313)
Step 3: Sama dengan step 2
(123, 233)
pt =
2
3
S2 = (123)
‘13
23
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Step 4 : Sama dengan step 2
(233, 241)
pt =
3
2
Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan
S3 = (233)
S4 = (241)
Step 5: Selesai
EDD Rule
Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan
tentukan set operasi ke-0 (SO).
(111, 213, 313)
8 10
8
dd =
c. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan
job yang memiliki dua date terpendek. Dipilih (111).
d. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki due date yang
sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan
melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya.
(213, 313)
dd =
10
8
Dipilih (313)
SO = (111, 313)
Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi
selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set
operasi ke-1 (S1).
(123, 213)
dd =
8
10
S1 = (123)
‘13
24
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Step 3: Sama dengan step 2
(213, 222)
dd =
10
10
Job 2 proses 1 lebih dahulu dikerjakan
S2 = (213)
Step 4: Sama dengan step 2
(222, 233)
dd =
10
10
Job 2 proses 2 lebih dahulu dikerjakan
S3 = (222)
Step 5: Sama dengan step 2
(233, 241)
dd =
10
10
Job 2 proses 3 lebih dahulu dikerjakan
S4 = (233)
Step 6: Sama dengan step 2
(241)
dd =
10
S5 = (241)
Step 7: Selesai
LPT Rule
Step 1: Membentuk kelompok job yang dapat dikerjakan pada t = 0 dan
tentukan set operasi ke-0 (So).
(111, 213, 313)
pt =
3
1
1
c. Pemilihan jatuh pada job yang diproses pada mesin yang berbeda dan
job yang memiliki waktu proses terpanjang = (111).
d. Job yang diproses pada mesin yang sama dan memiliki waktu proses
‘13
25
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
yang sama diselesaikan dengan memakai Johnson's Rule, yaitu dengan
melihat waktu terpanjang dari job-job tersebut pada proses selanjutnya.
(213, 313)
waktu proses job 2 operasi 2 = 3
waktu proses job 3 operasi 2 = 0
Dipilih (313)
SO = (111, 313)
Step 2: Keluarkan operasi job yang sudah terjadwal dan masukkan operasi
selanjutnya dari job tersebut, kemudian lakukan step 1 untuk menentukan set
operasi ke-1 (S1).
(123, 222, 313)
pt =
2
3
1
S1 = (222, 123 )
Step 3: Sama dengan step 2
(233, 313)
pt =
2
1
S2 = (233)
Step 4: Sama dengan step 2
(241, 313)
pt =
2
1
Job 2 proses 4 pada mesin 1
Job 3 proses 1 pada mesin 3
S3 = (241, 313)
Step 5: Selesai
‘13
26
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Keterbatasan Rule-based Dispatching Systems
Teknik scheduling yang dibahas merupakan rule-based dispatching systems
(teknik yang berdasarkan kepada aturan tertentu), tetapi sistem berbasis aturan
memiliki keterbatasan. Di antaranya adalah;
 Scheduling bersifat dinamis: karena itu, aturan perlu ditinjau kembali untuk
melakukan penyesuaian terhadap perubahan yang terjadi pada proses,
peralatan, product mix, dan lainnya.
 Aturan tidak melihat ke hulu atau ke hilir: adanya sumberdaya yang luang
dan bottleneck pada departemen lain mungkin tidak dikenali.
 Aturan tidak melihat yang lain di luar batas waktu.  Contoh - dua pesanan
mungkin memiliki batas waktu yang sama. Sebuah pesanan bertujuan untuk
memberikan persediaan pada sebuah distributor dan pesanan yang lain
merupakan pesanan khusus yang jika tidak dipenuhi akan berakibat pabrik
pelanggan akan ditutup. Keduanya mungkin memiliki batas waktu yang
sama, tetapi secara jelas dapat terlihat bahwa pesanan khusus yang kedua
lebih penting.
Terlepas dari adanya keterbatasan ini, pada scheduler sering menggunakan
aturan sequencing seperti SPT, EDD, atau CR. Metoda ini diterapkan secara
berkala pada pada setiap work center dan kemudian para scheduler
memodifikasi urutan untuk mengatasi variabel dunia nyata yang sangat banyak.
Hal ini dapat dapat dilalakukan dengan perhitungan menggunakan tangan atau
dengan software scheduling terbatas.
Scheduling Terbatas
Saat ini short-term scheduling menjadi terintegrasi dengan scheduling terbatas.
Scheduling terbatas mengatasi kelemahan dari sistem yang berdasarkan
aturan, dengan cara menyajikan scheduler proses perhitungan yang interaktif
secara grafis. Schedule terbatas ditandai oleh kemampuan scheduler untuk
mengubah schedule berdasarkan pada informasi terkini. Schedule ini sering
ditunjukkan dalam bentuk Gantt Chart. Scheduler memiliki fleksibilitas untuk
menangani situasi apapun, termasuk perubahan urutan, pekerja, atau mesin.
‘13
27
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Scheduling terbatas membolehkan pengiriman yang diperlukan untuk
menyeimbangkan efisiensi, berdasarkan pada kondisi hari ini dan urutan hari
ini, bukan berdasarkan pada aturan tertentu. Banyak program komputer
scheduling terbatas menawarkan sumberdaya yang memiliki fitur keterbatasan,
seperti serangkaian aturan, dan kemampuan scheduler untuk bekerja secara
interaktif dengan sitem scheduling untuk menciptakan schedule yang realistis.
Sistem ini juga dapat dikombinasikan dengan "expert system" dan teknik
simulasi, serta menjadikan scheduler dapat menentukan biaya bagi beragam
pilihan. Scheduling terbatas menyerahkan kepada scheduler untuk menentukan
apa yang menjadikan perusahaan manufaktur, seperti Preactor, Asprova, dan
Jobplan. Paket ini sekarang digunakan lebih dari 60% dari seluruh manufaktur
di AS. Bagaimanapun, tidak semua sistem berhasil. Pabrik yang menggunakan
sistem scheduling terbatas terpadu dengan input elektronik, dan menghasilkan
schedule secara harian (dan bukan mingguan) mendapatkan keuntungan yang
lebih dari utilisasi software ini daripada perusahaan lain.
Theory of Constraints
Kendala output perlu diidentifikasikan, karena throughput-lah—yaitu unit
yang diproses melalui fasilitas dan terjual—yang membuat perbedaan. Hal ini
telah mendorong penggunaan istilah theory of constraints (TOC, teori kendala).
Theory of constraints adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan segala
sesuatu yang membatasi kemampuan organisasi untuk mencapai tujuannya.
Kendala dapat berupa kendala fisik (seperti ketersediaan karyawan, proses,
bahan baku, atau persediaan) atau nonfisik (seperti prosedur, moril, pelatihan).
Mengenali dan mengelola kendala dilakukan melalui proses lima step, yang
merupakan dasar theory of constraints:
Step 1: Identifikasi kendala.
Step 2: Buat rencana untuk mengatasi kendala yang telah diidentifikasi.
Step 3: Pusatkan perhatian pada sumberdaya untuk menyelesaikan step 2.
Step 4: Kurangi efek kendala dengan cara mengurangi beban job atau dengan
mengembangkan kemampuan. Pastikan bahwa semua kendala dikenali oleh
semua yang memiliki dampak pada kendala tersebut.
‘13
28
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Work Center dengan Bottleneck
Work center dengan bottleneck adalah kendala yang membatasi output
produksi. Bottlenecks memiliki kapasitas yang lebih sedikit dibandingkan
dengan work center sebelum atau berikutnya. Mereka menghambat throughput.
Bottlenecks adalah sebuah kejadian umum, karena bahkan sistem yang
dirancang dengan baik pun, jarang seimbang dalam waktu lama. Mengubah
produk, product mix, dan volume sering menciptakan dan menggeser
bottleneck. Sebagai konsekuensi, work center bottleneck pusat terjadi pada
hampir semua fasilitas process-focused di manufaktur. Bottleneck dihadapi
dengan cara meningkatkan kapasitas bottleneck, mengubah rute job,
mengubah ukuran lot, mengubah urutan job, atau membolehkan adanya waktu
luang pada stasiun-kerja lain. Banyak penelitian telah dilakukan pada
permasalahan bottleneck.
Untuk meningkatkan throughput, kendala bottleneck harus dimaksimalkan oleh
manajemen yang imajinatif, karyawan yang terlatih dengan baik, dan proses
yang terawat dengan baik. Tersedia beberapa teknik untuk menghadapi
bottleneck. Termasuk di antaranya:
a. Terus meningkatkan kapasitas kendala. Hal ini mungkin membutuhkan
penanaman modal atau lebih banyak orang dan membutuhkan waktu
beberapa saat untuk diterapkan.
b. Memastikan bahwa karyawan yang dilatih bersilang dan karyawan yang
dilatih dengan baik tersedia untuk mengoperasikan dan memelihara work
center yang menyebabkan terjadinya kendala.
c. Membuat rute, prosedur pemrosesan, atau subkontraktor alternatif.
d. Memindahkan pemeriksaan dan pengujian pada sebuah lokasi, tepat
sebelum bottleneck. Pendekatan ini memiliki kelebihan dalam menolak
cacat potensial sebelum mereka masuk ke bottleneck.
e. Menjadwalkan throughput untuk menyesuaikan kapasitas bottleneck. Hal ini
dapat berarti menjadwalkan lebih sedikit job di work center.
‘13
29
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Repetitive Manufacturing
Tujuan scheduling yang digambarkan juga sesuai untuk repetitive
manufacturing
(manufaktur
berulang).
Repetitive
producers
(Produsen
berulang) membuat produk standar dengan menggunakan modul. Repetitive
producers ingin memenuhi permintaan pelanggan, mengurangi investasi
persediaan, mengurangi ukuran batch (atau lot), dan memanfaatkan peralatan
dan proses. Cara mencapai tujuan ini adalah dengan beralih kepada schedule
penggunaan bahan secara bertingkat. Level material use (penggunaan
material bertingkat) artinya menggunakan lot yang lebih sering, berkualitas
lebih tinggi, dan berukuran lebih kecil, yang berperan untuk produksi just-intime. Hal ini yang dilakukan oleh produsen kelas dunia seperti Harley-Davidson
dan John Deere. Kelebihan penggunaan bahan secara bertingkat adalah:
1. Mengurangi
tingkat
persediaan,
yang
membebaskan
modal
untuk
penggunaan yang lain.
2. Mempercepat throughput produksi (yaitu, lead time yang lebih pendek).
3. Memperbaiki kualitas komponen dan karenanya meningkatkan kualitas
produk.
4. Mengurangi kebutuhan luas lantai.
5. Meningkatkan komunikasi antar karyawan sebab mereka menjadi semakin
berdekatan (yang dapat mengakibatkan kerjasama kelompok dan esprit de
corps).
6. Melancarkan
proses
produksi
karena
lot
yang
besar
tidak
“menyembunyikan" permasalahan.
Anggap sebuah repetitive producers menjalankan batch bulanan yang
berukuran besar. Dengan menggunakan schedule penggunaan bertingkat,
siklus bulanan akan dapat dipendekkan menjadi mingguan, harian, bahkan
siklus per-jam. Salah satu cara untuk membuat schedule penggunaan bahan
bertingkat adalah pertama menentukan ukuran lot yang minimal akan
mempertahankan proses produksi tetap berjalan.
‘13
30
Production Planning and Control [PPC])
Muhammad Kholil, Ir, MT
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id