Penjadwalan kapasitas terbatas: membuat rencana realistis

Beranda » Sumber Daya » Penjadwalan kapasitas terbatas: membuat rencana realistis

Perkiraan waktu baca: 10 menit

Penjadwalan kapasitas terbatas (FCS) menetapkan operasi produksi ke sumber daya produksi yang tersedia pada waktu tertentu. Metode ini menyesuaikan pekerjaan dengan kapasitas mesin, shift, tenaga kerja berkualifikasi, dan alat, sambil mempertimbangkan kesiapan material serta urutan operasi. Hasilnya adalah jadwal yang menunjukkan kapan setiap job benar-benar dapat dimulai dan selesai.

Bagi planner produksi, pertanyaan yang berguna sederhana: apakah pesanan ini dapat dimuat bersama pekerjaan yang sudah dikomitmenkan? Jadwal kapasitas terbatas memperlihatkan konflik dan dampaknya terhadap tanggal penyelesaian. Anda kemudian dapat memilih komitmen mana yang diubah atau di mana kapasitas tambahan akan membantu.

Penjadwalan kapasitas terbatas vs. penjadwalan tak terbatas: apa yang berubah di lantai produksi?

Jadwal dengan kapasitas tak terbatas menempatkan pekerjaan berdasarkan tanggal yang diminta atau asumsi lead time, sehingga beban yang dihitung dapat melebihi ketersediaan sumber daya produksi. Jadwal kapasitas terbatas mengalokasikan pekerjaan dalam kapasitas yang dimodelkan untuk setiap sumber daya produksi. Ketika kapasitas tersebut sudah terpakai, operasi lain memerlukan slot yang lebih lambat atau sumber daya produksi alternatif yang sesuai.

Pertanyaan perencanaan	Penjadwalan tak terbatas	Penjadwalan kapasitas terbatas
Dapatkah dua job menggunakan mesin yang sama secara bersamaan?	Tanggal yang dihitung dapat tumpang tindih, sehingga menunjukkan kelebihan beban yang perlu diselesaikan planner.	Operasi menempati slot tersedia yang terpisah.
Apa yang terjadi ketika shift penuh?	Beban dapat melebihi jam yang tersedia dalam shift.	Pekerjaan yang tersisa dipindahkan ke slot tersedia lainnya.
Di mana antrean muncul?	Lantai produksi mungkin harus menampung pekerjaan yang dirilis berdasarkan tanggal yang optimistis.	Waktu tunggu muncul di antara operasi yang dijadwalkan.
Bagaimana tanggal pengiriman dinilai?	Perhitungan lead time memberikan tanggal target.	Jadwal operasi memberikan tanggal penyelesaian berbasis kapasitas.
Apa yang berubah setelah kerusakan?	Planner menyelaraskan tanggal yang ada dengan kapasitas yang hilang.	Memperbarui kalender sumber daya produksi memperlihatkan pekerjaan yang harus dipindahkan.

MRP menghitung kebutuhan material dari permintaan, Bill of Material (BOM), dan informasi persediaan. Penjadwalan operasi menentukan kapan sumber daya produksi dapat melakukan pekerjaan. Fungsi-fungsi ini dapat bekerja bersama dalam ERP atau melalui software penjadwalan yang terhubung; sistem ERP juga dapat mencakup kemampuan penjadwalan kapasitas terbatas.

Manfaat praktisnya adalah konflik dapat terlihat lebih awal. Jika sebuah mesin kehilangan shift sore, planner dapat melihat operasi dan komitmen pengiriman mana yang terdampak sebelum merilis job berikutnya.

Contoh perhitungan: dua mesin dan satu operator bersama

Laporan beban mesin dapat terlihat aman, sementara jadwalnya tidak mungkin dijalankan. Lembar kerja kelayakan operator bersama di bawah ini memperlihatkan kendala tersembunyi tersebut.

Contoh ilustratif ini menggunakan dua hari, masing-masing dengan delapan jam kerja bersih dari 08:00 hingga 16:00. Material siap pada awal hari 1, dan job tidak memiliki dependensi. Durasi sudah mencakup alokasi waktu setup yang relevan. Setiap job memerlukan operator O selama seluruh prosesnya. Job B dapat dihentikan semalaman dan dilanjutkan tanpa setup tambahan. Urutan prioritas yang dipilih adalah A, C, lalu B.

Job	Mesin	Durasi	Sumber daya bersama	Target penyelesaian
A	M1	3 jam	Operator O	Hari 1, 12:00
B	M1	3 jam	Operator O	Hari 1, 16:00
C	M2	4 jam	Operator O	Hari 1, 16:00

M1 memiliki enam jam pekerjaan dalam shift delapan jam. M2 memiliki empat jam. Kedua mesin memiliki waktu luang. Namun, operator O memiliki sepuluh jam pekerjaan dan delapan jam yang tersedia: beban 125%, dengan kekurangan kapasitas dua jam.

Rencana yang hanya mempertimbangkan mesin mungkin menjalankan A pada M1 dari 08:00 hingga 11:00 dan C pada M2 dari 08:00 hingga 12:00. Hal itu membutuhkan O di dua tempat selama tiga jam. Menambahkan kendala operator menghasilkan jadwal yang layak berikut:

Job	Waktu terjadwal	Sumber daya yang digunakan	Hasil penyelesaian
A	Hari 1, 08:00–11:00	M1 dan O	Memenuhi targetnya.
C	Hari 1, 11:00–15:00	M2 dan O	Memenuhi targetnya.
B	Hari 1, 15:00–16:00; hari 2, 08:00–10:00	M1 dan O	Selesai pada shift berikutnya.

B membawa dua jam kerja ke hari 2. Penyelesaiannya bergeser dari target hari 1 pukul 16:00 menjadi hari 2 pukul 10:00. Jeda semalaman penting saat menyampaikan tanggal yang direvisi kepada pelanggan.

Terapkan lembar kerja ini pada job Anda sendiri

Buat satu baris untuk setiap operasi dengan sumber daya produksi yang diperlukan, waktu proses, waktu setup, waktu kesiapan material, operasi pendahulu, dan target penyelesaian. Perhitungan beban kerja awalnya adalah:

Beban kerja = waktu setup + kuantitas × waktu siklus

Gunakan satuan waktu yang konsisten. Untuk 30 komponen dengan waktu empat menit per komponen dan setup 20 menit, beban kerja mesin adalah 140 menit. Catat pemakaian operator secara terpisah: siklus mesin tanpa pengawasan mungkin hanya memerlukan tenaga kerja selama setup dan pembongkaran.

Jumlahkan beban kerja untuk setiap sumber daya produksi, bandingkan dengan waktu kalender yang tersedia, lalu tempatkan operasi pada linimasa. Setiap operasi memerlukan seluruh sumber daya produksi yang dibutuhkannya secara bersamaan, setelah waktu kesiapan material dan operasi pendahulunya. Terakhir, bandingkan penyelesaian terjadwal dengan target. Total jam menunjukkan kekurangan; linimasa menunjukkan konflik sumber daya simultan dan waktu tunggu.

Data yang diperlukan untuk jadwal kapasitas terbatas

Mulailah dengan satu aliran produksi dan kendala utamanya. Jika sebuah pusat pemesinan bersama menentukan kinerja pengiriman, modelkan kalender pusat tersebut, operasi yang memasoknya, dan sumber daya produksi yang diperlukan operasi itu. Perluas model saat Anda memvalidasinya terhadap pekerjaan aktual.

Input	Yang perlu dicatat	Dampak nilai yang tidak akurat
Pesanan dan prioritas	Kuantitas, tanggal target, dan tingkat urgensi relatif	Slot yang tersedia diberikan kepada komitmen yang salah.
Urutan operasi	Operasi pendahulu, kebutuhan transfer, dan mesin yang memenuhi syarat	Langkah berikutnya dimulai terlalu awal atau menggunakan mesin yang tidak sesuai.
Waktu proses dan setup	Waktu proses, alokasi setup, dan pergantian yang relevan	Pekerjaan yang sudah dijadwalkan menempati kapasitas terlalu sedikit atau terlalu banyak.
Kalender sumber daya produksi	Shift, istirahat, pemeliharaan, dan ketidakhadiran	Pekerjaan ditempatkan pada waktu yang tidak tersedia.
Keterampilan dan peralatan	Tenaga kerja berkualifikasi dan perkakas bersama yang diperlukan untuk setiap operasi	Slot mesin tampak dapat digunakan, padahal sumber daya lain yang diperlukan sedang digunakan.
Kesiapan material	Waktu ketersediaan komponen yang diperlukan	Sebuah operasi mendapat slot sebelum materialnya tiba.
Umpan balik pelaksanaan	Kuantitas yang selesai, progres aktual, dan pekerjaan tersisa	Pekerjaan yang telah selesai tetap terjadwal atau pekerjaan yang belum selesai kehilangan alokasi kapasitasnya.

Modelkan waktu mesin dan tenaga kerja sesuai prosesnya. Dalam operasi perakitan yang memerlukan pendampingan, keduanya dapat sama. Dalam pemesinan otomatis, keduanya dapat sangat berbeda. Perbedaan ini dapat menentukan apakah bottleneck yang terlihat berasal dari peralatan atau tenaga kerja.

Cara membuat dan memperbarui jadwal kapasitas terbatas

1. Tentukan cakupan perencanaan. Pilih pesanan, operasi, dan horizon yang perlu Anda jadwalkan. Sertakan komitmen yang sudah ada dan telah menggunakan sumber daya tersebut.

2. Tetapkan kalender ketersediaan. Masukkan waktu kerja dan waktu henti terencana untuk mesin serta sumber daya bersama. Gunakan waktu bersih yang tersedia secara konsisten dengan durasi operasi.

3. Hubungkan operasi dan material. Pastikan urutan, kelayakan sumber daya, dan waktu paling awal material siap tersedia. Periksa terlebih dahulu input untuk kendala tersebut.

4. Tentukan prioritas. Putuskan komitmen mana yang didahulukan ketika bersaing memperebutkan kapasitas. Pertahankan pekerjaan yang sudah dirilis atau ditetapkan bila proses operasional Anda mengharuskannya.

5. Tempatkan dan periksa operasi. Tinjau sumber daya yang kelebihan beban, waktu tunggu, dan tanggal penyelesaian. Telusuri operasi dari pesanan yang terlambat untuk mengidentifikasi kendala yang menggesernya.

6. Perbarui berdasarkan pelaksanaan. Catat progres, durasi yang direvisi, dan perubahan ketersediaan. Hitung ulang pekerjaan yang terdampak dan komunikasikan komitmen yang telah direvisi.

Penjadwalan maju dimulai dari waktu mulai paling awal yang tersedia dan menentukan tanggal penyelesaian. Pendekatan ini membantu menjawab kapan pesanan baru dapat selesai. Penjadwalan mundur dimulai dari penyelesaian yang diperlukan dan bergerak ke operasi yang lebih awal. Pendekatan ini membantu mengidentifikasi waktu mulai paling akhir yang masih memungkinkan. Kedua pendekatan memerlukan pemeriksaan ketersediaan sumber daya; perhitungan mundur dapat menunjukkan bahwa suatu target mengharuskan pekerjaan dimulai sebelum material siap.

Saat kapasitas tidak mencukupi, uji keputusan yang spesifik

Kembali ke contoh operator bersama. Operator berkualifikasi kedua tersedia pada hari ke-1 hanya dari 13:00 hingga 15:00. Pertahankan A pada 08:00–11:00 dan C pada 11:00–15:00. Jalankan B pada M1 dari 13:00 hingga 16:00: operator tambahan menangani 13:00–15:00, lalu O mengambil alih untuk jam terakhir. Kini ketiga job memenuhi targetnya.

Keputusannya adalah menambahkan dua jam tenaga kerja berkualifikasi dalam jangka waktu tertentu. Tambahan waktu mesin tidak akan menyelesaikan konflik ketersediaan tenaga kerja yang semula.

Pilihan lain mencakup mesin alternatif yang memenuhi syarat, urutan yang direvisi, batch yang dibagi, atau komitmen pengiriman yang diubah. Uji setiap pilihan terhadap sumber daya yang benar-benar diubahnya. Membagi batch dapat menambah pekerjaan setup; memindahkan operasi dapat memerlukan perkakas yang berbeda. Catat tanggal penyelesaian baru dan beban kerja tambahan sebelum menyetujui perubahan.

Yang perlu diuji dalam software penjadwalan kapasitas terbatas

Bawalah sejumlah kecil pesanan yang representatif, routing, dan kalender sumber daya saat mengevaluasi software. Mintalah untuk melihat jadwal operasi serta alasan sebuah job dipindahkan.

Pengujian	Yang ditunjukkan oleh hasil yang bermanfaat
Jadwalkan dua job yang memerlukan satu sumber daya bersama	Reservasi sumber daya yang terpisah dan waktu penyelesaian yang dihasilkan.
Tunda material yang diperlukan	Operasi yang terdampak bergeser setelah waktu ketersediaan baru, dengan dampak lanjutan yang terlihat.
Hapus satu shift atau catat ketidakhadiran	Kapasitas yang hilang mengubah pekerjaan yang terdampak dan proyeksi pengiriman.
Tambahkan pesanan mendesak	Prioritas yang dipilih planner menentukan urutan yang direvisi.
Pertahankan operasi yang telah ditetapkan	Jadwal yang direvisi menghormati komitmen tersebut sambil memindahkan pekerjaan yang memenuhi syarat di sekitarnya.
Bandingkan kapasitas tambahan	Sumber daya tambahan yang ditargetkan mengubah tanggal penyelesaian yang relevan.

Ulangi pengujian dengan pola tenaga kerja yang digunakan pabrik Anda. Model yang menangani pekerjaan dengan pendampingan penuh juga harus dapat merepresentasikan kebutuhan tenaga kerja khusus setup atau perkakas bersama Anda jika berlaku. Periksa sebuah pesanan di seluruh routing-nya, termasuk waktu tunggu antarstasiun kerja.

Terapkan metode ini dengan SkyPlanner

SkyPlanner APS adalah Software APS (Advanced Planning and Scheduling) untuk produsen manufaktur diskret. Arcturus AI-nya menjadwalkan job ke stasiun kerja dengan mempertimbangkan ketersediaan material, shift, prioritas, dan tanggal pengiriman. Linimasa Gantt interaktif menampilkan jadwal, sementara penjadwalan ulang otomatis membantu menyesuaikan perubahan produksi.

Jelajahi software penjadwalan produksi berbasis AI SkyPlanner untuk melihat bagaimana input tersebut menjadi jadwal produksi. SkyPlanner terintegrasi dengan sistem ERP atau MES apa pun melalui REST API terbukanya, yang menghubungkan alur kerja penjadwalan dengan sistem yang sudah Anda gunakan.

Mulai uji coba gratis 30 hari Anda dengan data demo atau alur Getting Started berbantuan AI di SkyPlanner Assistant. Gunakan pertanyaan evaluasi di atas untuk memfokuskan percakapan berikutnya pada kendala yang menentukan tanggal pengiriman pabrik Anda.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apakah penjadwalan kapasitas terbatas sama dengan perencanaan kapasitas produksi?

Perencanaan kapasitas produksi menilai apakah sumber daya yang tersedia dapat memenuhi permintaan yang diperkirakan selama suatu periode. Penjadwalan menetapkan setiap operasi ke waktu dan sumber daya. Keseimbangan kapasitas mingguan mungkin terlihat memadai, tetapi satu perkakas dapat dibutuhkan oleh dua operasi pada Selasa pagi; gunakan lembar kerja untuk memeriksa tumpang tindih tersebut.

Apakah penjadwalan kapasitas terbatas selalu menghasilkan jadwal optimal?

Jadwal yang layak merupakan titik awal untuk optimasi. Beberapa urutan yang layak dapat menghasilkan kinerja pengiriman dan total setup yang berbeda. Pilih tujuan yang ingin Anda tingkatkan, lalu bandingkan hasil tersebut sambil mempertahankan kendala sumber daya yang sama.

Bisakah saya menggunakan penjadwalan kapasitas terbatas di Excel?

Excel dapat memodelkan antrean kecil dengan kalender sumber daya sederhana. Excel berguna untuk mencoba lembar kerja dengan durasi Anda sendiri. Pertimbangkan software penjadwalan ketika pemeliharaan ketergantungan operasi, sumber daya bersama, dan perubahan berulang membutuhkan banyak pekerjaan manual.

Apa yang terjadi jika pesanan tidak dapat dijadwalkan sebelum tanggal jatuh temponya?

Identifikasi sumber daya yang menyebabkan keterlambatan dan uji perubahan yang konkret. Misalnya, penambahan tenaga kerja hanya membantu jika orang tersebut berkualifikasi dan tersedia selama operasi yang berkonflik. Konfirmasikan waktu penyelesaian yang direvisi sebelum membuat komitmen pengiriman baru.

Bagaimana penjadwalan kapasitas terbatas bekerja dengan ERP atau MES?

ERP dapat menyediakan pesanan dan master data produksi, sedangkan MES dapat menyediakan umpan balik pelaksanaan. Penjadwalan menggunakan input ini untuk memperbarui jadwal waktu operasi. Untuk proyek integrasi, sepakati sistem mana yang menyediakan setiap input serta bagaimana pekerjaan yang selesai atau berubah dikembalikan ke alur kerja perencanaan.