Presentasi Sidang Tugas Akhir - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19585-2507100112-Presentation.pdf · Presentasi Sidang Tugas Akhir “Perancangan Program Aplikasi

Sidang Tugas Akhir 2012

Presentasi Sidang Tugas Akhir

“Perancangan Program Aplikasi Pengukuran Performansidengan Pendekatan Overall Throughput Effectiveness (OTE)

dan Penjadwalan Maintenance”

Dosen Pembimbing:Prof. Ir. Moses Laksono Singgih .MscReg .Phd


2

PT GUNAWAN DIANJAYA STEEL (GDS)

Belum ada standar untukmengukurperformansi sistemproduksi

Tingkat Breakdown mesinYang tinggi

Penggantiankomponen yang terencana baru padakomponen Workroll

Perusahaan berpatokan padaavailability untukmemonitoringsistem produksi


OEE OTEPERALATAN SUBSISTEM

MAINTENANCE SCHEDULING

(PREVENTIVE MAINTENANCE

(Nakajima, 1988)

Scott dan Pisa (1998) mengungkapkan bahwa OEE adalah hal yang penting dan sering digunakan tetapi OEE

tidaklah cukup

Menurut Muthiah dan Huang (2006) bahwa tujuan dari OTE adalah untuk mengukurperformansi dari pabrik dandapat digunakan untukmelakukan diagnosa terhadappermasalahan bottleneck

AVAILABILITY IMPROVEMENT

PerformansiDIVISI PRODUKSIMILL AREA



Program AplikasiBerbasis VBA

Mechanical Service (1a)

Repair(1b)

Replacement (2P)


6

Tahun BulanLama Breakdown

(Jam)

2011

April 60.500Maret 64.500Februari 42.350Januari 51.283

2010

Desember 41.533November 61.483Oktober 71.300September 36.850Agustus 121.367Juli 137.467Juni 65.533Mei 52.467

Total Trouble 806.633

Kapasitas Produksi perusahaanper hari = 800 ton/hari

Harga baja dunia tahun 2011 = $ 450

Total Kerugian = Rp. 108,895,455,000

Sidang Tugas Akhir


Bagaimana merancang program aplikasi yang dapatmengukur performansi sistem produksi dengan

pendekatan OTE dan melakukan perbaikan dengan penjadwalan preventive maintenance untuk menjaga

ketersediaan mesin (availability).

7


8

1. Merancang program aplikasi untuk mengukur performansi sistem produksi dan penjadwalan preventive maintenance PT. Gunawan Dianjaya Steel .Tbk dalam bentuk VBA.

2. Mengidentifikasi stasiun bottleneck.3. Menjadwalkan Preventive Maintenance pada komponen

kritis pada mesin di divisi mill area di lantai produksi


1. Parameter distribusi kerusakan komponen dilakukan secaraterpisah dengan menggunakan bantuan software Weibull++6.

2. Untuk pengukuran performansi sistem produksi berfokus padadivisi produksi mill area (mulai dari cutting slab hingga cooling bed)

3. Untuk penjadwalan maintenance berfokus pada mesin reheating furnace hingga cooling bed.

9

1. Distribusi kerusakan komponen berdistribusi Weibull 2 parameter.2. Tidak ada perubahan harga slab baja dan harga jual produk.3. Minimum reliability yang diterapkan pada program adalah 0,8.4. Tidak ada perubahan proses di perusahaan saat dilakukannya

penelitian.5. Harga UMR tidak berubah.


1. Perusahaan dapat mengetahui performansi dari sistem produksinya berdasarkan program aplikasi yang akan dibuat.

2. Perusahaan dapat mengetahui stasiun kritis yang memiliki performansi yang rendah.

3. Perusahaan mendapat solusi perbaikan performansi dari solusi yang diajukan oleh penelitian ini.

4. Perusahaan dapat mengetahui mekanisme penjadwalan maintenance secara preventif (preventive maintenance).

10


11


12

OEE = Aeff x Peff x Qeff

Menurut Seichii Nakajima(1988) OEE digunakan untukmengukur produktivitas padatingkat peralatan. Setiapperalatan yang dimiliki olehsebuah pabrik dapat dilihatperformansinya dari nilai OEEyang dihasilkan oleh peralatantersebut.


13

Menurut Muthiah dan Huang (2006) bahwa OTE dikembangkan berdasarkanpemikiran untuk membandingkanproduktivitas aktual dengan produktivitasmaksimum yang dapat dicapai.


Seri

14

Paralel


Preventive MaintenanceMaintenance Mechanical Service (1a).

Beberapa aktivitas yang dilakukan antara lain adalah pelumasan, kalibrasi, dan

pembersihan mesin

Maintenance repair (1b). Aktivitas-aktivitasyang dilakukan pada jenis perawatan ini

adalah pelepasan atau pemasangan terhadapkomponen yang telah dan/atau ingin

diperbaiki.

Maintenance replacement (2P). Padakegiatan ini adalah melakukan penggantian

terhadap komponen yang telah rusak dengankomponen yang baru.


Weibull Distribution

Maintenance Benefit


Maintenance Benefit

Availability

Mechanical Service

Repair

Replacement

Keputusan Aksi Perawatan


PenelitiPenerapan

Konsep OTE

RancanganSoftware

untukaplikasiKonsep

OTE

Bottleneck Indicator

Model Preventive Maintenance untuk

aktivitasmechanical service,

repair, danreplacement

RancanganProgram Aplikasi

untuk PM

Samuel H. Huang et al (2002) √ √K. M. N Muthiah et al (2008) √ √ √You Tern Tsai et al (2004) √ √Hardiyansyah (2011) √ √ √ √ √


19


Tahap Identifikasi Masalah

Perumusan Masalah dan Tujuan Penelitian

Studi pustaka :• Konsep OEE dan OTE• Konsep maintenance untuk multi

komponen• Konsep penunjang yaitu pareto

dan RCA

Survey lapangan dan analisis kondisis sistem

eksisting

Fase Persiapan

• Pembuatan DFD sistem• Pembuatan Flowchart program

untuk bagian pengukuran performansi sisitem produksi dan preventive maintenance.

Pengumpulan Data dan Persiapan Input Parameter Pengukuran Performansi Sistem Produksi

• Klasifikasi raw material• Klasifikasi produk• Klasifikasi jenis cacat (Menggunakan

RCA)• Perhitungan theoretical production rate

A B


Cont’

21

Persiapan Input Parameter Maintenance

• Analisa Kondisi Eksisting Sistem Perawatan

• Identifikasi Komponen Kritis• Fitting Distribusi Komponen Terpilih• Identifikasi waktu Maintenance

Running Program dengan permasalahan perusahaan

Analisa sistem

Penarikan Kesimpulan

A B



1. Pada mesin reheating furnace hingga cooling bed merupakan rangkaian seri sistemmanufaktur yang terintegrasi pada satu liniproduksi.

2. Proses pengolahan raw material dilakukan padasuhu yang tinggi sehingga tidak boleh ada WIP pada mesin descaller hingga deviding shear.

CATATAN PENTING


Jika terjadi permasalahan kerusakan padasalah satu mesin reheating furnace hinggadeviding shear maka mesin yang lain jugaharus berhenti tetapi cooling bed akan tetapberoperasi.

Breakdown

Breakdown

Breakdown

Breakdown

Breakdown

CATATAN PENTING

Sidang Tugas Akhir 2012Performansi Sistem Produksi

OEE

Performance

Actual Production Rate

Theoretical Production Rate

Availability

Planned Downtime

• PemadamanListrik oleh PLN

• Maintenance Rutin

Unplanned Downtime

• Breakdown Mesin

Quality

Produk jadi

Produk Defect


High Strength Mild Steel

Produk

High Strength tebal > 25mm

High Strength tebal < 25mm

Mild Steel tebal < 25mm

Mild Steel tebal > 25mm

Jeni

sPl

at B

aja

Jeni

sSl

abB

aja Slab baja

“High Strength” tebal > 247mm

Slab baja“High Strength” tebal < 217mm

Slab baja“Mild Steel”

tebal < 217mm

Slab baja“Mild Steel”

tebal > 247mm


Theoretical Production Rate

Value Stream Mapping Cycle time

(Tc)Ukuran

Maksimum Plat Baja

Jenis Mild Steel

Berat(kg)

Dimensi (mm)Tinggi panjang lebar

>=247 5,984 247 1991 1550<=217 4,499 217 1704 1550

JenisHigh

Strength

Berat(kg)

Dimensi (mm)

tinggi Panjang lebar

>=247 6,131 247 2040 1550<=217 4,869 198 2034 1540


RCAProblem Sub Problem Akar Permasalahan

Defect

Short Width Human eror pada operator mesin rolling millUnder Gage Human eror pada operator mesin rolling millHigh Gage Human eror pada operator mesin rolling millBlister Bahan baku yang kurang bagusSpongy Bahan baku yang kurang bagus

ChamberProses Rolling yang kurang sempurnaScrew down tidak balance

Run Weavy Suhu plat terlalu rendahDeep Scale Pit Kualitas raw material burukFlatness Proses hot leveller kurang sempurnaLong Split Bahan baku yang kurang bagus

ScaleProses descalling tidak sempurnaBahan baku yang kurang bagus

Sliver Bahan baku yang kurang bagus

WeavySuhu plat terlalu rendah saat proses rollingProses rolling terlalu lama


Short Width Rolling millUnder Gage Rolling millHigh Gage Rolling millChamber Rolling millRun Weavy RM dan furnaceDeep Scale Pit DescallerFlatness Hot levellerScale DescallerWeavy RollingBlister bisa dari bahan baku,Rolling


Komponen KritisMesin Komponen Kritis Beta Eta

Reheating furnaceRoll Table furnace 1.8165 1817.3397Motor Roll Table furnace 4.8691 1296.2479

DescallerRubber klep 1.3328 1059.0636Valve DN 125 4.6762 1741.4443Piston no 1 descalling II 1.5313 1862.1267

Rolling mill

Work Roll 2.1661 99.2863Spray Mill 1.2126 112.8740As Pendek Feed Roll 6Q 0.8779 545.9211As Pendek Feed Roll 7Q 1.1413 472.0205Backup Roll 1.3307 533.6012

Hot levellerWorkRoll Hot leveller 1.2815 182.0712Roll Hot leveller 1.3276 343.2617

Deviding shearEksentrik gunting 40mm 7.2224 1192.3682Brik motor gunting 40mm 7.5304 1693.5510

Cooling bed Rantai cooling bed 1.2131 308.5052


Identifikasi waktu maintenance (t1a,t1b,t2P)

Umur Komponen sesaat akan menjadwalkanPM

Umur Komponen per 1 Mei 2011

t1a dan t1b diestimasikan olehexpert

t2P didapatkan dari TTR


Mesin Komponen Kritis Beta EtaMTTF(jam)

Reheating Furnace

Roll Table furnace 1,8165 1817,3397 1615,44Motor Roll Table furnace 4,8691 2196,2479 2013,43

Rolling Mill

Work Roll 2,1661 99,2863 87,93

Spray Mill 1,2126 112,8740 105,89

As Pendek Feed Roll 6Q 0,8779 545,9211 582,51

As Pendek Feed Roll 7Q 1,1413 472,0205 450,23Backup Roll 1,3307 533,6012 490,59

Hot levellerWorkRoll Hot Leveller 1,2815 182,0712 168,65

Roll Hot Leveller 1,3276 343,2617 315,73

Deviding Shear Eksentrik gunting 40mm 7,2224 1192,3682 1117,19Brik motor gunting 40mm 7,5304 1693,5510 1590,13

Cooling Bed Rantai cooling bed 1,2131 308,5052 289,40

Penetapan Interval Preventive Maintenance

“=EXP(GAMMALN(1+1/β))”MTTF = ηГ(1+1/β)



Data Flow Diagram

DSS for performance monitoring and maintenance scheduling

Proses 1

Input data dan sorting data dari Cutting Slab

Decision Maker

Data produksi Cooling Bed

Data ProduksiCutting Slab

Break Down Mesin

Parameter Komponen Mesin

OEE danOTE Subsystem

Penjadwalan PM

Data produksi Cutting Slab

Proses 2

Input data Sorting data produksi dari cooling bed

Cacat Produk pada tiap stasiun

Quaility Rate

Proses 3

Input data BreakDown Mesin

Proses 4

Menghitung OEE dan OTE

Break down Mesin

Quantity Produk

OEE danOTE Subsystem

Proses 5

Input Komponen Mesin

Komponen MesinQuality Produk

Dow

ntim

e

Upt

ime

Theoretical production rate

Actual Avaibility lini produksi

Quantity Produk

Quality Produk

Proses 6

Penjadwalan PM

Penjadwalan PM

Sheet mainenance

Availability danMaintenance Cost

lini produksi

Avaibility danMaintenance Cost

lini produksi

Actual Availability lini produksi

Bottleneck indicator

Bottleneck indicator Input Data

•Data Cutting Slab1-4•Data Cooling bed•Breakdown Mesin•Data Komponen

Proses

•Menghitung OEE danOTE

•PerhitunganMaintenance benefit untuk PM

Output

•OEE dan OTE•Actual Availability sistem

•Bottleneck indicator•Penjadwalan PM•Availability dan Cost Maintenance

Sidang Tugas Akhir 2012Start

Input data :• Cutting Slab• Cooling Bed• Trouble Mesin

Klasifikasi data pada cutting slab (tipe produk dan

kuantitas)

Klasifikasi data pada cooling bed (tipe produk,kuantitas, dan

kualitas)

Klasifikasi data untuk downtime yang terencana (planned downtime) dan

downtime yang tidak terencena (unplanned downtime)

Perhitungan Availability tiap mesin

Perhitungan aspek performansi tiap mesin

Perhitungan aspek kualitas tiap mesin

Finish

Perhitungan OEE tiap mesin

Perhitungan OTE subsistem masing-masing mesin yang

sejenis

Perhitungan OTE dari sistem produksi


Reliability Checking pada step(tahap) ke-j (mulai dari tahap

ke-1)

Perhitungan Maintenance Benefit (Bi,k) pada step ke-j (mulai dari

tahap ke-1)

Ri,j < 0,8 ?

0,9 > Ri,j > 0,8 ? Max Bi,k = 1b ?

PM action = 2P

PM action = 1b

PM action = 1a

Perhitungan Availability dan

perhitungan Cost

Yes

YesYes

No

No

Tahap selanjutnya (j+1)

j=10 ?

Finish

Yes

No

Input parameter dari tiap komponen :

• Β (beta)• η(eta)• Umur Komponen• t1a• t1b• t2P• Harga Komponen• Faktor Waktu

Start

No Action

No

Max Bi,k = 1a ?Yes

No

Sidang Tugas Akhir 2012Interfece Awal Program

Sidang Tugas Akhir 2012Sheet Cutting

Slab 1

Sheet Cutting Slab 2



Sheet Cooling Bed

Sheet Trouble Mesin


0,518020199 28.265,9411

0,8943



TIME INTERVAL

RantaiCooling Bed

Eksentrik

Gunting

40mm

Brik Guntin

g 40mm

Work Roll Hot

Leveller

Roll Hot

Leveller

Work Roll

Spray Mill

Backup Roll

As Pendek Feed Roll

6Q

As Pendek

Feed Roll 7Q

Rubber Klep

Valve DN 125

Valve DN 125

Roll Table

Furnace

Motor Roll Table Furnace

0 - 872P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 2P87 - 174 2P 2P 2P

174 - 2612P 2P 2P 2P 2P 1a 2P 2P261 - 348 2P 2P 2P 1a 2P348 - 4352P 2P 2P 2P 2P 1a 2P 2P 2P435 - 522 2P 2P 2P 1a522 - 6092P 2P 2P 2P 2P 1a 2P 2P609 - 696 2P 2P 2P 1a 2P

TIME INTERVAL

MACHINEReheating

Furnace Descaller Rolling Mill Hot Leveller Deviding ShearAvailability Cooling

Bed Availability of System0 - 87 0.99082777 0.982314075 0.941950268 0.990736369 0.999999999 0.99877351 0.908311089

87 - 174 0.999684305 0.998636221 0.955588826 0.995480461 0.999999968 0.999245819 0.949672751174 - 261 0.999502888 0.997527516 0.940657723 0.99339934 0.999999694 0.998251543 0.93167469261 - 348 0.999285238 0.996230061 0.950249611 0.995480461 0.999998297 0.999245819 0.941713541348 - 435 0.999032365 0.996077576 0.945207844 0.99339934 0.99999318 0.998251543 0.934374426435 - 522 0.998744772 0.999257847 0.95015219 0.995480461 0.999978158 0.999245819 0.943948964522 - 609 0.998422458 0.99821146 0.949298072 0.99339934 0.999940465 0.998251543 0.939804461609 - 696 0.998064902 0.99695709 0.950054769 0.995480461 0.999856359 0.999245819 0.940923348

AVERAGE AVAILABILITY 0.936302909


0.8

0.9

1

Setelah Penjadwalan PM Sebelum

Penjadwalan PM

Peningkatan Availability

Peningkatan Availability

Margin Availability :4,20%

Setara dengan:

Extra 29,32 jam

Atau

Rp 3.945.925.368,00


PERIODE Cost CM Cost PM Total1 Rp 1,152,684,049 Rp 779,752,642.53 Rp 1,932,436,692 2 Rp 622,942,084 Rp 458,548,690.07 Rp 1,081,490,774 3 Rp 855,551,886 Rp 909,489,829.53 Rp 1,765,041,715 4 Rp 720,727,503 Rp 593,879,877.07 Rp 1,314,607,380 5 Rp 823,197,068 Rp 909,659,829.53 Rp 1,732,856,897 6 Rp 692,920,295 Rp 593,827,877.07 Rp 1,286,748,172 7 Rp 788,361,215 Rp 909,489,829.53 Rp 1,697,851,044 8 Rp 730,777,922 Rp 594,907,877.07 Rp 1,325,685,799

Rp 4,611,535,888 Rp 5,749,556,452.39 Rp 10,361,092,341

Biaya Perawatan


Scale Availability Costtb = 1,6ta 0.9363 Rp 10,361,092,341 tb = 1,7ta 0.9324 Rp 10,641,185,305 tb = 1,8ta 0.9284 Rp 10,921,278,268 tb = 1,9ta 0.9245 Rp 11,201,371,232tb = 2,0ta 0.9206 Rp 11,481,464,196

Skenario untuk beberapa faktor waktu yang mempengaruhi waktu breakdown tb,m

0.91

0.915

0.92

0.925

0.93

0.935

0.94

tb = 1,6ta

tb = 1,7ta

tb = 1,8ta

tb = 1,9ta

tb = 2,0ta

Availability


Kesimpulan1. Telah dilakukan perancangan program dan menghasilkan Overall

Throughtput Effectiveness (OTE) sistem produksi pada tingkat 0,518( April 2011). PM menghasilkan nilai availability dari sistem produksi (mesinreheating furnace - cooling bed) pada tingkat 0,9374.

2. Bottleneck indicator adalah pada mesin Rolling Mill dikarenakan nilaibottleneck indicator yang paling minimum yaitu pada tingkat 28.265,9411.

3. Nilai availability pada tingkat 0,9363. Jika dibandingkan dengan availabilitypada bulan April 2011 maka terjadi peningkatan availability sistem sebesar0,042 atau sebesar 4,2%.

4,2% = 29,32 jam = Rp3.945.925.368,00


Saran• Perlu adanya kajian yang lebih lanjut terkait nilai standar

performansi sistem produksi yang menggunakan konsepOverall Throughput Effectiveness (OTE).

• Penelitian perlu dikembangkan lagi denganmempertimbangkan alokasi sistem sumber daya manusiauntuk melakukan aktivitas maintenance.



• General: Productivity of a machine, procedure, process, or system over a unit period, expressed in a figure-of-merit or a term meaningful in the given context, such as output per hour, cash turnover, number of orders shipped.

• Manufacturing: User-measured processing speed of a machine expressed as total output in a unit period (usually an hour) under normal operating conditions. It includes operator caused delays and therefore differs from the machine vendor's rated speed which is often the machine's best output capability under optimum operating conditions”http://www.businessdictionary.com/definition/throughput.html#ixzz1jnrhGbXK”

• The period required for a material, part, or subassembly to pass through the manufacturing process. Also called throughput timeRead more: http://www.businessdictionary.com/definition/manufacturing-throughput-time.html#ixzz1jnt3TjB8

• The rate of production for a process over a specific amount of time

http://www.businessdictionary.com/definition/throughput.html�

http://www.businessdictionary.com/definition/manufacturing-throughput-time.html�

http://www.businessdictionary.com/definition/manufacturing-throughput-time.html�


PengukuranPerformansi

SistemProduksi

PenjadwalanPreventive

Maintenance

Sidang Tugas Akhir 2012Range R(t)

>=0.5

0.51-0.6

0.61-0.7

0.71-0.8

0.81-0.9

0.91-1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

>=0.5 0.51-0.6 0.61-0.7 0.71-0.8 0.81-0.9 0.91-1

Series1

11,17%

5,028 %


=1000

EXPONENSIAL

Hasil program Mathcad=1000.0


=EROR

MISAL WEIBULL

Hasil Mathcad50√π


Complate gamma function

Incomplate gamma function

Sidang Tugas Akhir 2012ACTIONMesin Komponen Kritis 1a 1b

Reheating Furnace

Roll Table furnace pelumasan Perbaikan Roll tableMotor Roll Table furnace Penggantian olie motor Perbaikan Roll table

Descaller

Rubber kleppembersihanPengecekan posisi dan penyesuaian

Valve DN 125 Pengecekan kebocoran valve Pembersihan kerak valvePelapisan ulang las bagian yang bocor

Piston no 1 descalling II Ganti oli piston descaller Bongkar mesin descaller

Rolling Mill

Work RollSpray Mill Pengencangan spray pembersihan kerak (diamplas)

As Pendek Feed Roll 6Qpengencangan baut Gerindapembersihan dari debuAdjustment feed roll

As Pendek Feed Roll 7Qpengencangan baut GerindaAdjustment feed rollpembersihan debu

Backup Roll Adjustment backup rollPendinginan backup rool yang panas

Penggantian olie

Hot leveller WorkRoll Hot Leveller Pelumasan Gerinda workrollRoll Hot Leveller Pelumasan Gerinda roll

Deviding Shear Eksentrik gunting 40mm adjusment Perbaikan eksentrikBrik motor gunting 40mm Adjustment gunting

Cooling Bed Rantai cooling bed putus Pelumasan rantai las bagian yang putusPengencangan rantai potong rantai


Biaya Tenaga KerjaJumlah tenaga kerja : 42 orangUMR Surabaya : Rp 1.115.000,00 /bulanJam kerja pegawai : 160 jam/bulanBiaya tenaga kerja (per jam) : 42 orang x Rp 1.115.000,00

160 jam/bulan= Rp 292.687,00

Biaya Kesempatan Produksi yang HilangKapasitas Produksi (per jam) : 33,33 tonHarga Baja (US$/ton) : US$ 450Kurs Rupiah terhadap US$ : Rp 9000,00Biaya (per jam) : 33,33 x 450 x 9000

= Rp 134.986.500,00


m1 = 0,8-0,9

m2 = 0,8-0,9

Presentasi Sidang Tugas Akhir - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19585-2507100112-Presentation.pdf · Presentasi Sidang Tugas Akhir “Perancangan Program Aplikasi

Documents