CMS dan ABMS



CELLULAR MANUFACTURING SYSTEM (CMS)
A.           Pengertian Cellular Manufacturing System (CMS)
CMS adalah sebuah sistem manufaktur dimana peralatan dan stasiun kerja diatur dalam satu area yang memungkinkan gerakan kontinu dan kelancaran persediaan serta bahan untuk menghasilkan produk serupa dari awal sampai akhir dalam aliran proses tunggal (Singh dan Rajamani [12]).
B.            Kelebihan CMS
  Beberapa kelebihan CMS adalah
1.      Mengurangi waktuset-up,
2.      Mengurangi persediaan dalam proses,
3.      Meningkatkan kualitas produk,
4.      Lead time lebih rendah,
5.      Mengurangi permintaan peralatan,
6.      Meningkatkan produktivitas,
7.      Pengendalian operasi keseluruhan yang baik.
Jika diterapkan dengan benar, manfaat dari manufaktur selular meliputi:
1.      Efisiensi produksi yang lebih tinggi,
2.      Penghapusan limbah,
3.      Penurunan tingkat persediaan,
4.      Mengoptimalkan penggunaan lantai produksi,
5.      Siklus produksi yang lebih singkat,
6.      Kapasitas produksi yang lebih efektif,
7.      Waktu respons pelanggan yang meningkat.
8.    Semua biaya Non produksi menjadi lebih rendah dan keuntungan menjadi lebih besar.
C.           Kekurangan CMS
Menurut Abdi dan Labib [1] beberapa kekurangan CMS dari sudut pandang rekonfigurasi dapat dijelaskan sebagai berikut:
1.    Penggunaan mesin rendah dan tidak seimbang karena terjadi duplikasi mesin yang sama di sel berbeda,
2.    Fleksibilitas rendah untuk variasi produk, biaya perubahan sistem kerja tinggi untuk rekonfigurasi sel, contohnya relokasi mesin, pembatasan pada pengenalan sebuah produk baru karena potensi operasional yang tidak sama dengan produk yang ada.
3.    Dalam CMS, pekerja didorong untuk berfikir kreatif tentang masalah produksi dan diberikan kebebasan untuk merencanakan,mengkoordinasikan, dan mengendalikan tugas mereka selama mereka memenuhi standar kualitas perusahaan, volume, waktu, dan biaya. Hal ini dimaksudkan agar tanggung jawab yang besar dan pekerjaan yang menantang mampu memotivasi pekerja untuk terus belajar dan memperbaiki prestasi yang telah didapat sebelumnya. Bila pekerja rutin untuk mempelajari keterampilan baru dan adanya pelatihan, mereka dapat dengan mudah dialihkan ke pekerjaan lain dalam sel atau produksi unit lain yang berbeda.Cellular manufaktur mempengaruhi pekerja dalam beberapa cara baik manajemen diri, motivasi,masukan dari karyawan,pengawasan, dan kohesivitas kelompok (Siliconfearest [11]).

Manufaktur sellular (Cellular Manufacturing, CM) merupakan aplikasi khusus dari Group Technology (GT). Prinsip aplikasi ini adalah kluster mesin-mesin dan komponen-komponen dengan tujuan meningkatkan effisiensi produksi. Kluster mesin-mesin dan komponen-komponen lebih dikenal sebagai sel manufaktur dan part family. Desain sel manufaktur yang diinginkan adalah sel total independen agar dapat merealisasikan keunggulan dari GT. Idealnya tata letak CM dilihat dari keseluruhan operasi komponen dalam sebuah part family diselesaikan dalam sebuah sel mesin (Askin dan Standridge, 1994).
D.           Group Technology
Group Technology adalah suatu konsep pengelompokan part atau komponen yang akan dibuat berdasarkan kesamaan desain produk, perencanaan proses, fabrikasi, perakitan dan pengendalian produksi dengan tujuan untuk mengurangi waktu siklus dan jarak material handling (Dani,2002). Pendekatan Group Technology dalam sistem manufaktur pertama kali diperkenalkan oleh Mitrofanov (1966) dan Burdidge (1971). Penerapan konsep Group Technology dalam manufaktur disebut cellular manufacturing system (CMS). Sehingga CMS dapat dikatakan sebagai suatu strategi untuk memenangkan persaingan global dengan mengurangi biaya produksi, peningkatan kualitas dan pengurangan waktu pengiriman produk dalam lingkungan pasar dengan tingkat variasi tinggi tetapi tingkat permintaan menengah. Suatu perusahaan yang menerapkan konsep CMS akan mengelompokan komponen- komponen produk ke dalam sebuah family yang disebut part family dan membentuk sel yang terdiri dari mesin- mesin dan pekerja-pekerja yang dibutuhkan untuk memproduksi part family  tersebut. Group Technology lay-out dibagi menjadi tiga kategori (Singh, 1996):
1.    Group Technology Flow Line Layout
Tipe layout ini digunakan ketika semua komponen pada group mengikuti aturan mesin yang sama. GT flow line beroperasi seperti mixed-product system jalur perakitan. Mekanisme transfer perakitan terkadang digunakan untuk penanganan komponen di dalam group.
         Gambar 1. GT Flow Line Layout
2.    Group Technology Cell Layout
Pada GT Cell Layout mengijinkan komponen bergerak/pindah dari mesin yang satu ke mesin yang lain. Hal ini sangat berbeda dengan GT Flow Line di mana komponen-komponen di dalam group mengikuti urutan mesin yang sama. Mesin-mesin pada GT Cell Layout diletakan berdekatan untuk mengurangi pergerakan penanganan material.
Gambar 2. G.T Cell Layout
3.    Group Technology Center Layout
Tipe Layout ini didasarkan pada penyusunan mesin. Penyusunan ini dapat meningkatkan perubahan penanganan material dan sesuai pada saat product-mix sering berubah.
Gambar 3. GT Center Layout
Ada empat macam tipe tata letak yang umum diaplikasikan dalan desain lay out (Wignjosoebroto.S, 1996). Yaitu:
1.      Product Lay-out
Product lay-out didefinisikan sebagai metode pengaturan dan penempatan semua produksi yang diperlukan untuk membuat satu jenis produk ke dalam satu departemen secara khusus. Dengan tata letak ini suatu produk akan dapat dikerjakan sampai selesai di dalam departemen tersebut tanpa harus dipindahkan ke departemen lain. Jenis tata letak ini biasa digunakan oleh pabrik yang memproduksi produk dengan variasi kecil tetapi volume produksinya besar.
2.        Process Lay-out
Process lay-out atau tata letak berdasarkan fungsi atau macam proses merupakan metode pengaturan dan penempatan segala jenis mesin serta fasilitas produksi lainnya yang memiliki jenis yang sama ke dalam satu departemen. Tata letak berdasarkan proses ini biasanya digunakan pada industri manufaktur yang bekerja berdasarkan job order. Industri semacam ini volume produksinya relatif kecil, namun variasinya cukup besar, sehingga tata letak tipe ini akan terasa lebih fleksibel dalam memenuhi
order-order yang bervariasi
3.      Product Family Lay-Out (Group Technology LayOut)
Tata letak berdasarkan kelompok produk (product family lay-out group technology lay-out) adalah sebuah konsep untuk mengorganisasi sumber daya manufaktur untuk meningkatkan produktivitas. Tata letak tipe ini didasarkan pada pengelompokan produk atau komponen yang akan dibuat. Produk-produk yang tidak identik dikelompok-kelompokkan berdasarkan langkah-langkah pemrosesan. Bentuk, mesin, atau peralatan yang dipakai dan sebagainya. Disini pengelompokan tidak didasarkan pada kesamaan jenis produk akhir.
4.      Fixed Position Lay-Out
Untuk tata letak pabrik yang berdasarkan proses tetap, material atau komponen produk-produk yang utama akan tinggal tetap pada posisi/lokasinya sedangkan fasilitas produksi seperti tools, mesin, manusia serta komponen kecil lainnya akan bergerak menuju lokasi material atau komponen produk utama tersebut.
E.            Contoh Aplikasi Cellular Manufacturing System (CMS)
Contoh aplikasi untuk konsep sistem manufaktur sellular (Cellular Manufacturing System) adalah pabrik knalpot racing “ASR by Tom Cat”. Pabrik knalpot racing “ASR by Tom Cat” merupakan pelopor pabrik knalpot racing yang berlokasi di bandung dengan memproduksi beberapa jenis knalpot untuk Honda, Yamaha, Suzuki Mocin, dan Matic. Melalui 4 macam knalpot yang diproduksi oleh ASR by Tom Cat maka membuat tingkat variasi produksi knalpot menjadi tinggi. Proses produksi yang dilakukan berdasarkan pesanan (make to order) yang datang dari hampir seluruh indonesia.
Gambar 4. Knalpot “ASR by Tom Cat”
Adanya perkembangan zaman yang semakin berkembang membuat industri otomotif ini harus meningkatkan kualitasnya seiring kepemilikan kendaraan bermotor semakin terus meningkat. Hal ini berdampak pula pada  permintaan knalpot yang semakin hari  terus meningkat. Karena keterbatasan sumber daya  yang ada, permintaan yang datang tidak sepenuhnya dapat terpenuhi. Hal ini karena tidak seimbangnya volume produksi yang rendah dengan variasi produk yang tinggi. Keterbatasan sumber daya ini, dengan banyaknya permintaan merupakan permasalahan yang dihadapi perusahaan untuk mengembangkan usahanya.
Salah satu permasalahannya adalah tata letak pembuatan knalpot, sehingga dilakukan pembaharuan tata letaknya khususnya mesin yang masih kurang efektif dan efisien dengan metode teknologi kelompok. Teknologi kelompok melakukan pengelompokan mesin-mesin kedalam sel-sel manufaktur berdasarkan kesamaan pada proses produksi.  Pembentukan sel-sel ini akan membuat tata letak fasilitas lebih fleksibel serta mempermudah dalam perencanaan dan pegendalian produksi serta meningkatkan performansi sistem manufaktur dan meningkatkan hubungan antar manusia untuk meningkatkan produktivitas perusahaan.
Selain itu, aplikasi dari cellular manufacturing system adalah pembuatan produk alsintan yang merupakan alat-alat pertanian dimana sebelumnya masih menggunakan tata letak proses yang menghasilkan output yang lebih sedikit, biaya yang tinggi, waktu, dan fleksibilitas. Beberapa produk yang diproduksi adalah hydrotiller, thresser, dan perontok padi sehingga dengan menerapkan sistem ini, menghasilkan produk yang berkualitas dengan mereduksi biaya yang disebabkan oleh jarak total perpindahan yang semakin sedikit sehingga memudahkan pengawasan dalam pembuatan produk tersebut.
Beberapa kekurangan dari aplikasi ini adalah pemenuhan karyawan yang bekerja harus multiskill, dimana di Indonesia merekrut karyawan memiliki keahlian yang banyak sangat susah untuk ditemukan. Oleh sebab itu, pihak perusahaan mengeluarkan biaya cukup besar berupa training bagi karyawan tersebut.

AGENT BASED MANUFACTURING SYSTEM
(Agen Berbasis Sistem Manufaktur)
A.           Pengertian Agentt-Based Manufacturing System
Agentt-Based Manufacturing System dapat diartikan sebagai sistem manufaktur yang menggunakan Agent-Agent sebagai salah satu media perantara yang terotomasi.Berdasarkan masing-masing sifat Agent, masalah dari manufaktur dapat terselesaikan dengan lebih akurat, karena penyelesaian yang menggunakan software  seperti promodel, arena, PLC dan beberapa software  lainnya.
Definisi Agent dapat dilihat dalam dua perspektif, yaitu perspektif user dan perspektif sistem.Dalam perspektif user Agentt merupakan sebuah software  yang bertindak selaku perantara/Agent atau broker bagi user  yang memungkinkan user untuk mendelegasikan tugas kepadanya serta melakukan pekerjaan seperti yang diperintahkannya. Sedangkan dalam perspektif sistem, Agent dapat mengenali lingkungan kerjanya dan memiliki sifat-sifat ke Agenan.
Sifat-sifat yang harus dimiliki Agentt adalah sebagai berikut:
1.    Menyatu dengan lingkungannya.
2.    Memiliki sifat-sifat yang dimandatkan antara lain:
·       Reactive – dapat merasakan perubahan pada lingkungannya dan bertindak sesuai dengan perubahan lingkungan tersebut.
·       Autonomous – memiliki sistem kontrol terhadap tindakannya sendiri.
·       Goal-driven – bersifat pro-active untuk mencapai tujuan.
·       Temporally continuous – dapat melanjutkan proses eksekusi di tempat lain.
3.    Memiliki salah satu atau lebih sifat-sifat berikut
·    Communicative – dapat berkomunikasi dengan Agent lain
·       Mobile – dapat berpindah dari satu host ke host lain
·       Learning – beradaptasi sesuai dengan pengalaman sebelumnya
·       Believable – dapat dipercaya pada tingkat end-user, Agent tidak akan merusak data user.
Berdasarkan sifat-sifat Agent diatas, dapat dijelaskan dengan yang menggambarkan hubungan Agentt dan lingkungannya.
Gambar 1.  Agentt dan Lingkungannya
B.            Pembagian Agentt
Berdasarkan jumlahnya Agentt terbagi dua yaitu :
1.             Mobile Agent
Mobile Agentt  ialah Agent yang mempunyai kemampuan berpindah-pindah dalam jaringan (contohnya pada jaringan World Wide Web), berinteraksi dengan host-host asing, mengumpulkan informasi berdasarkan pengguna, dan mengembalikannya ke pengirim setelah melakukan tugasnya.
Salah satu contoh mobile Agentt ialah Agent monitoring data stok dan penjualan yaitu Agent yang secara mandiri bertugas untuk memonitor perubahan data, melaporkan kepada pengirimnya jika terjadi perubahan data pada basis data yang dimonitor. Agent monitoring sangat berguna bagi sistem yang mengalami perubahan secara dinamis, dimana perubahan data tersebut mempunyai pengaruh yang besar pada sistem secara keseluruhan.
2.       Sistem Multi Agent
Lange (1998) menjelaskan sistem multi Agentt dapat didefinisikan sebagai kumpulan jaringan Agent yang mempunyai tugas khusus yang saling berinteraksi dan bekerja sama untuk memecahkan masalah global melalui bagian-bagian otonomi sistemSkema multi Agentt digambarkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Skema Multi Agentt
Karakteristik dari sistem multi Agentt menurut Lange (1998) adalah sebagai berikut :
1.             Setiap Agent mempunyai tugas khusus untuk memecahkan masalah di bagian masing-masing, dan daya pandang yang terbatas.
2.             Tidak ada sistem kontrol global.
3.             Data terdistribusi pada masing-masing bagian.
Sistem ini secara tradisional mempunyai keunggulan pada bidang pemecahan masalah secara konkuren dan terdistribusi, dan juga memiliki keunggulan dalam pola-pola interaksi yang canggih. Tipe-tipe interaksi pada sistem multi Agent ialah sebagi berikut :
1.             Cooperation (bekerja sama menuju satu tujuan yang sama).
2.             Coordination (mengorganisasikan aktivitas pemecahan masalah sehingga dapat bersama-sama mencapai tujuan).
3.             Negotiation (mencapai suatu kesepakatan yang dapat diterima berbagai pihak yang terlibat).
Sistem multi Agentt memperluas cakupan Agent cerdas setidak-tidaknya dalam dua bagian yaitu:
1.             Agent user mendelegasikan tugasnya kepada Agent lain dalam mencapai tujuannya
2.             Agent didesain secara eksplisit untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan Agent lainnya.
C.      Cara Kerja Agentt Based Manufacturing System
          Mekanisme koordinasi dasar umum dalam Agentt based manufacturing system yakni adanya permintaan dari lingkungan yang ditularkan oleh Agent (R), ditangani oleh Agent manager (M), jika ada maka diproses oleh Agent operator (O). Dalam pengawasan langsung, seorang manajer memiliki control atas beberapa Agent operator. Manajer bertanggung jawab untuk pekerjaan operator dan mengatur koordinasi mereka .
          Pola ini dapat diulang pada beberapa tingkat hirarki  Biasanya , salah satu cara untuk menjaga tujuan global dan kendala sistem - lebar untuk menyalurkan semua beberapa interaksi melalui koordinator pusat (manajer) Agent . Karena posisinya Agent ini memperoleh informasi penting untuk pengoperasian sistem yang lengkap . Pengawasan langsung mengurangi jumlah hubungan antar - Agent, tetapi juga membuat MAS sangat bergantung pada koordinator pusat . Berikut sistem kerja dari ABMS pada Gambar 3.
Dengan adanya permodelan berbasis Agent sangat cocok untuk mensimulasikan prilaku sistem yang kompleks yang beroperasi dalam lingkungan yang dinamis. Berbeda dengan pendekatan top-down tradisional, penekanannya adalah pada menangkap individu, bersama-sama dengan segala keterbatasannya (baik kognitif dan komputasi) dan interaksi individu. Maka dari itu ABSM menjadi metodologi yang dapat diterima untuk mengembangkan penjelasan yang masuk akal dan memverifikasi desain sistem multi Agent di sejumlah bidang dari social dan ilmu alam.
Gambar 3. Skema sistem kerja ABMS
D.      Kelebihan Dan Kekurangan Agentt Based Manufacturing System
          Beberaoa kelebihan yang dapat dirangkum dari Agentt Based Manufacturing System sebagai berikut :
1.             Berdasarkan keberagaman sifat yang dimiliki oleh Agent, maka sistem ini menjadi adaptif dan responsif terhadap perubahan permasalahan yang ada.
2.             Agentt based manufacturing merupakan sebuah sistem yang lebih menjanjikan dibandingkan dengan computer integrated manufacturing.
3.             Integrasi antara perusahaan manufaktur, pemasok dan distributor yang tergabung dalam supply chain dapat dilakukan dengan sistem informasi berbasis Agent web.
4.             kemampuan bekerja secara mandiri, Agent bersifat reaktif yang mampu merespon perubahan lingkungannya.
5.             Dapat mengatasi masalah pengendalian yang meliputi monitoringupdating dan prediksi stok produk dan penjualan di masing-masing distributor secara simultan dan real time.
6.             Perubahan stok dan penjualan yang terjadi di masing-masing distributor dapat secara langsung diketahui oleh perusahaan manufaktur melalui Agent Pengawas Mobile yang bekerja secara real time, di jaringan web.
7.             Monitoring stok dan penjualan produk di beberapa distributor secara simultan dan real time sangat membantu perusahaan dalam menentukan kebutuhan produk yang akan diproduksi dan juga bermanfaat untuk menentukan pemesanan material sehingga dapat meminimasi inventori baik material maupun produk akhir.
Sedangkan kekurangan dari sistem ini adalah pada tahap persiapan karena sistem ini merupakan sistem baru yang sangat meminimasi tenaga manusia sebagai pekerja, dengan hal ini berarti tenaga manusia hanya diperlukan sebagai pemikir saja yang pastinya akan banyak terjadi pemecatan pekerja. Selain itu biaya untuk pengadaan semua perangkat di sistem Agentt yang terbilang mahal. Oleh karena itu, setiap industri yang akan menerapkan sistem ini harus melakukan persiapan yang sangat matang. Sehingga hasil yang diperoleh juga memuaskan.
E.      Aplikasi Agentt Based Manufacturing System
Salah satu aplikasi yang menarik dari sistem multi Agent ini ialah :
1.       Sistem Monitoring Data Stok Dan Penjualan
          Sistem monitoring data stok dan penjualan karena data stok dan penjualan di tiap distributor mempunyai sifat yang dinamis dimana perubahan datanya sangat cepat. Sistem Agent ini dapat membantu perusahaan manufaktur untuk memonitor secara simultan dan real time kondisi stok dan penjualan di masing-masing distributor yang memasarkan produknya. Agent berguna dalam sistem manufaktur, terutama untuk monitoring, dan komunikasi. Biasanya, Agent menjalankan informasi yang diberikan Aktor perusahaan manufaktur, dalam hal ini manajer produksi. Kemudian Agent melakukan monitoring terhadap stok di masing-masing distributor. Berikut gambaran dari sistem monitoring agent, pada Gambar 4.
Gambar 4.  Sistem Monitoring ABMS
2.       Process Planning
Dalam teknologi Agent, dikenal dengan CAPP (computer-aided process planning). CAPP menggabungkan kedua aspek desain dan produksi dalam perencanaan proses.
3.       Resource Allocation
Agent berperan dalam komunikasi dengan aktor, sumber daya, dan kelompok sumber daya.
4.       Perencanaan produksi dan kontrol
Penggunaan Agent dalam sistem perencanaan produksi biasanya diaplikasikan dalam kontrol manufaktur level tinggi. Software  yang digunakan dalam hal ini adalah RIDER (Real-Time Decision Making in Manufacturing). Berikut pada Gambar 5 ditampilkan sistem negosiasi dari ABMS.
Gambar 5. Sistem negosiasi dari ABMS. 
5.       Engineering Design
Aktivitas bidang-bidang engineering (Mechanical, Eletrical, Industrial) memiliki integrasi yang tinggi. Sehingga koneksi antar bidang engineering tersebut sangat dibutuhkan. Dengan teknologi Agentt based, hanya memerlukan interface sehingga koneksi tidak perlu dilakukan secara langsung.
6.       Production Schedulling and Control
          Aplikasi ABMS dalam hal ini tergambarkan pada Gambar 6 dan 7. Aplikasi ABMS pada sistem ini membantu perusahaan terutama pabrik dalam penjadwalan produksi. Sehingga produksi dapat terkontrol dengan baik,
Gambar 6. Aplikasi ABMS dalam Production Schedulling and Control

Gambar 7. Sistem Production Schedulling and Control ABMS

7.       Production in Network
          Sebuah perusahaan manufaktur sangat terkait dengan jaringannya mulai dari supplier hingga retailer. Antar jaringan tersebut sangat sring terjadi keterlambatan informasi. Dengan pengaplikasian ABMS di sistem jaringan produksi ini dapat ditanggulangi. Berikut gambaran ABMS pada jaringan produksi, Gambar 8.
Gambar 8. Jaringan ABMS dalam Produksi
8.       Entrerprised  Organization And Integration
          Pengaplikasian ABMS di sistem ini tergambar pada Gambar 9, sistem organisasi di dalam perusahaan dirancang sehingga informasi dari lantai produksi terupdate dan permasalahan yang ada dapat langsung diambil keputusan penyelesaiannya dengan cepat.
Gambar 9. Entrerprised  Organization And Integration Aplikasi ABMS


DAFTAR PUSTAKA

Bethworth, D., Bailey, J.E., (1987), “Integrated Production Control Systems : Management, Analysis, Design, John Willey & Sons, Newyork.
Hadiguna, Rika Ampuh dan Heri Setiawan. 2008. Tata Letak Pabrik. ANDI: Yogyakarta.
Hadiguna R.A. Perancangan Sistem  Manufaktur Sellular pada Pabrik Peralatan Pertanian. Jurusan Teknik Industri. Universitas Andalas: Padang.
Heragu, S.S, et al., (2002), “ Intelligent Agentt Based Framework for Manufacturing Systems Control ”, IEEE Transactions On Systems, Man, Cybernetics Vol. 32 (5) .
Monostori, L., et al., (2006),”Agentt-Based Systems for Manufacturing “, Annals of the CIRP Vol. 55 (2).
Soepriadi, Apriandi. 2012. Penentuan Kriteria Pemilihan Strategi Sistem Manufaktur Menggunakan Analytic Hierarchy Process.



Post a Comment

4 Comments

  1. Sistem Manufaktur adalah sistem atau cara kerja yang menyederhanakan dalam mengelola proses aktivitas produk bisnis perusahaan anda, dimulai dari inventaris, kendali biaya, dan kebutuhan pelanggan.

    ReplyDelete

Berkomentarlah dengan bijak seperti orang berpendidikan dan relevan sesuai artikel