Minggu, 08 Januari 2017

Scheduling Job Shop – A Case Study

Nama   : Dove E. B. Silalahi
Kelas   : 3ID06
NPM   : 33414259
           
1.        Latar Belakang
Industri manufaktur produk diskrit diproduksi melalui pengolahan pada mesin yang berbeda. Pengolahan yang dilakukan dalam mengatur pekerjaan dalam bidang industri dilakukan dengan metodologi yang berbeda. Penanganan ideal pada setiap daerah kerja dikenal sebegai job shop, manufaktur selular, toko proyek, manufaktur terus menerus, aliran garis, manufaktur fleksibel dan manufaktur reconfigurable. Penjadwalan pekerjaan di indutri banyak dilakukan oleh pihak yang berpengalaman dengan menggunakan pendekatan tertulis dan juga grafis melalui beberapa database industri.
Banyak aturan yang ditemukan dalam literatur untuk penjadwalan perkejaan berdasakan tanggal jatuh tempo, operasi kritis, waktu proses, dan pemanfaatan sumber data dan rasio kritis. Aturan ata dasar waktu proses yang terpendek waktu pemrosesan (SPT) dan waktu proses terpanjang (LPT). Pekerjaan pertama yang di proses pada SPT memiliki waktu yang lebih singkat, sedangkat proses kerja yang lama pada LPT. Aturan pengiriman lain pertama melayani (FCFS) dimana perkerjaan diproses agar masuk dan bertahan datang pertama melayani (LCFS) dimana pekerjaan yang terakhir akan diproses pertama kali.
Industri manufaktur penjadwalan mesin tunggal, penjadwalan flow shop dan job shop scheduling. Pekerjaan yang di proses pada mesin tunggal dan menjadi pekerjaan terbaik dengan penjadwalan dengan urutan menaikan waktu. Aliran pada setiap pekerjaan harus diproses malalui masing-masing mesin dan waktu proses untuk setiap pekerjaan berbeda pada setiap mesin. Pekerjeaan dalam job shop mungkin atau tidak memungkinkan akan diproses pada semua mesin dan juga waktu pengolahan setiap pekerjaan yang berbeda dan dikerjakan pada mesin yang berbeda juga. Hal ini adalah salah satu masalah yang paling kompleks dan penjadwalan yang optimal juga akan sulit dihitung. Sebuah job shop biasanya terdiri mesin dengan pengolahan bahan yang identik.
Masalah utama dengan teknik ini bahwa beberapa didasarkan pada waktu proses mengabaikan tanggal jatuh tempo sementara lainnya mengganggap tanggal jatuh tempo dan mengabaikan waktu proses. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan pemecahan algoritma baru pada masalah job shop, mengingat pekerjaan meiliki beberapa operasi mesin dengan seusai tanggal jatuh tempo atau lead time.

2.        Hasil dan Pembahasan
Fasilitas manufaktur dianalisis melalui ketersediaan mesin dan operasi masing-masing yang akan dilakukan pada setiap mesin. Acuan dasar kesamaan fasilitas manufaktur dibagi menjadi pembentuk (S), Penggilingan (M), Bor (B), Welding (W), dan Grinding (G) pusat mesin. Operasi waktu untuk setiap pekerjaan di setiap pusat mesin diamati melalui studi gerak waktu dengan stop watch dan dioperasikan pekerja yang baik.
Tabel 1. Waktu pemrosesan untuk pekerjaan (1, 2 ... m-1, m) pada mesin (1, 2 ... n-1, n)
Nama Pekerjaan                Jobs       S             L             M            B             W            G     Priorit y
Nut                                          1              0              17          0              0              0              0              2
Bolt                                         2              0              19,5        0              0            0              0              2
Gear                                        3              60           18,5        30           15           0              4              1
Hexagonal Aksesori            4              65           17,5        45           4             0              6              1
Flange Pipe                            5              0              50           35           35           27           25           2
Screw                                      6              62           58           15           0              0              0              1             
Lead Screw                            7              60           34,5        20           0              0              0              2
Universal Coupling             8              60           17,5        20           10            0              6              3
Lathe Center                          9              63           29,5        0              0              0              5              3
Piston Connecting
Rod                                        10           0              0              17           11           0              7              3
Sprocket                                11           0              0              15           55           0              5              2
Tie Rod End                         12           0              26           27,5        27           0              6.5          3
Gear Pump Flange               13           0              27           15           31           17           5              3
Dalam rangka untuk memeriksa bahwa heuristic yang diusulkan memberikan hasil yang optimal yang berbeda heuristic pekerjaan jib shop diterpakan untuk 13 pekerjaan dan 6 mesin masalah pada tabel 1. Diperoleh berbagai penerapan heuristic yang ditunjukan pada tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan algoritma
Algoritma                                                            Sequence                               Make Span (Menit)
SPT                                                         1 2 10 11 12 13 9 8 7 3 6 4 5                            559,5
LPT                                                        5 4 6 3 7 8 9 13 12 11 10 2 1                            580
Johnsons                                               1 2 10 11 12 13 5 6 4 3 7 8 9                            404,5
Gupta                                                     1 2 10 11 12 13 5 6 4 3 7 8 9                            404,5
CDS                                                       1 2 11 13 12 10 8 4 5 9 3 6 7                            424,5
naik haji                                                11 5 10 13 12 1 2 8 3 9 4 7 6                            443
WI                                                          10 5 12 11 13 1 2 6 3 4 7 8 9                            404,5

Perbandingan heuristic yang berbeda pada tabel 2 menunjukan bahwa metode WI dapat memberikan hasil yang optimal. Kemudian mempertimbangkan lead time, langkah-langkah yang dibahas dalam metodologi solusi yang digunakan, pekerjaan dengan lead time dari satu hari yang diberikan paling penting dibandingkan dengan pekerjaan memilki lead time dari 2 dan 3 hari. Demikian pula berlaku cara yang sama untuk kelompok 2 dan 3 seperti tabel 3
Tabel 3. Urutan berdasarkan WI
Mesin / Jobs         S              L             M            B             W            G             Lead Time           WI
6              62           58           15            0               0              0                       1              0.849315
3              60           18,5        30           15             0              4                        1              0,88189
4              65           17,5        45           4               0              6                        1              0.887218
5              0              50           35           35            27           25                       2              -,13605
1              0              17           0              0              0              0                        2              0.058824
7              60           34,5        20            0              0              0                        2              0.061135
11           0              0              15           55            0              5                         2              0.085714
2              0              19,5        0              0             0              0                         2              0.102564
10           0              0              17           11            0              7                         3              -0,25
12           0              26           27,5        27            0              6.5                      3              -,08075
13           0              27           15           31           17             5                         3              -,05556
8              60           17,5        20           10            0              6                         3              1.136842
9              63           29,5        0              0              0              5                         3              1.966102

Membuat rentang dihitung pada 500 menit untuk urutan diperoleh berdasarkan metode WI. Perbandingan dari WI untuk algoritma lain ditunjukan pada tabel 4.
Tabel 4. Perbandingan Algoritma
Algoritma                                            Total Membuat Span (menit)
SPT                                                                         560
LPT                                                                         500
Johnson                                                                 505
Gupta                                                                     505
CDS                                                                        500
Palmer                                                                    560
WI                                                                           500

3.        Kesimpulan

Teknik penjadwalan pada LPT, SPT, Johnson, Gupta, dan Palmer dipelakukan untuk job shop scheduling. Metode WI baru mudan dan memiliki biaya yang kurang tersetrukur dibandingkan dengan metode lain. Metode baru dan empat metode lainnya ditingkatkan dengan meningkatkan tingkat pemasukan. Asumsi ini didasarkan pada pengolompokan pekerjaan berdasarkan lead time. Metode yang sebelumnya sama sekali mengabaikan lead time sedangkan metode baru di modifikasi dengan mencakup proses dan aspek lead time.

Refrensi : 
https://www.researchgate.net/publication/307900214_Scheduling_job_shop_-_A_case_study