POLCA dalam Manufaktur: Kendalikan Aliran Kerja Antarsel

Beranda » Sumber Daya » POLCA dalam Manufaktur: Kendalikan Aliran Kerja Antarsel

Perkiraan waktu baca: 11 menit

Sebuah sel fabrikasi selesai mengerjakan satu job lagi, tetapi sel berikutnya belum dapat melanjutkannya. Tim pertama memang terus sibuk. Namun, pesanan itu hanya mendapat tempat dalam antrean, bukan peluang yang lebih baik untuk dikirim tepat waktu.

Dalam manufaktur dengan variasi produk tinggi dan volume rendah, situasi ini lebih sulit dikendalikan karena tidak semua job mengikuti rute yang sama. Satu job memerlukan pemesinan dan perakitan; job lainnya memerlukan pengelasan dan penyelesaian akhir. Mengisi ulang wadah standar untuk setiap jenis komponen yang mungkin dibutuhkan bukanlah solusi praktis untuk keragaman tersebut.

POLCA mengendalikan aliran kerja di antara sel-sel tersebut melalui sinyal kapasitas. Metode ini membantu tim menghindari memulai pekerjaan yang hanya akan menambah penumpukan di proses hilir. Namun, masih ada pertanyaan perencanaan yang sama pentingnya: bagaimana menempatkan job yang telah diotorisasi di antara pesanan lain dan penggunaan mesin bersama? SkyPlanner APS menyatukan pekerjaan tersebut dalam satu jadwal produksi, sehingga mengurangi upaya manual untuk menyelaraskan daftar kerja tiap sel dan antrean pada sumber daya produksi.

Apa itu POLCA dalam manufaktur?

POLCA merupakan singkatan dari Paired-cell Overlapping Loops of Cards with Authorization. Metode pengendalian produksi ini menggunakan kartu dalam jumlah terbatas yang dialokasikan untuk pasangan sel, beserta tanggal otorisasi job, untuk mengatur kapan pekerjaan boleh dimulai. Dikembangkan oleh Rajan Suri sebagai bagian dari Quick Response Manufacturing, metode ini ditujukan untuk lingkungan produksi dengan variasi tinggi, volume rendah, dan produk sesuai pesanan.

Perbedaan pentingnya terletak pada makna kartu. Kartu POLCA merupakan sinyal kapasitas untuk pasangan sel tertentu, bukan perintah untuk mengisi ulang komponen dengan nomor tertentu. Pembatasan jumlah kartu mengendalikan barang dalam proses (WIP) yang telah dialokasikan ke sirkuit kartu tersebut. Produk yang berbeda dapat menggunakan sirkuit yang sama jika rutenya melewati pasangan sel tersebut.

Dua syarat berikut harus dipenuhi secara bersamaan:

• Job telah diotorisasi. Tanggal otorisasinya di sel tersebut sudah tiba, sehingga pekerjaan tidak dimulai lebih awal daripada yang diizinkan dalam rencana.
• Tersedia kartu pada sirkuit pasangan sel yang sesuai. Artinya, ada izin untuk menambahkan pekerjaan ke jalur penghubung antarsel tersebut.

Job juga harus siap dikerjakan, termasuk ketersediaan material yang dibutuhkan. Kartu yang tersedia tidak menciptakan kebutuhan pelanggan, mengatasi kekurangan komponen, ataupun membuat job yang belum diotorisasi menjadi mendesak. Demikian pula, tanggal mulai yang direncanakan bukanlah izin untuk mengabaikan sirkuit yang sudah penuh.

Cara kerja sirkuit kartu yang saling bertumpang tindih

Bayangkan sebuah pesanan yang melalui sel fabrikasi A, sel pemesinan B, dan sel perakitan C. Rutenya menggunakan sirkuit A/B dan sirkuit B/C. Setiap sirkuit memiliki kartunya sendiri; kartu A/B tidak dapat digunakan sebagai pengganti kartu B/C.

Mulai di A dengan kartu A/B

Setelah job diotorisasi di A, tim memeriksa ketersediaan kartu A/B dan material yang diperlukan. Jika semua syarat terpenuhi, kartu disertakan pada job dan pengerjaan dimulai.

Kartu A/B tetap menyertai job ketika A selesai mengerjakannya dan menyerahkannya ke B. Kartu tidak langsung kembali ke A hanya karena fabrikasi telah selesai. Kartu tersebut tetap teralokasi selama job menunggu di B maupun saat dikerjakan di B.

Tambahkan kartu B/C sebelum pekerjaan dimulai di B

Sebelum B memulai pemesinan, job harus sudah diotorisasi di sana dan kartu B/C harus tersedia. Karena itu, selama dikerjakan di B, job membawa dua kartu sekaligus: kartu A/B untuk sirkuit masuk dan kartu B/C untuk sirkuit keluar. Inilah yang dimaksud dengan tumpang tindih: B menjadi bagian dari kedua sirkuit.

Jika tidak ada kartu B/C yang tersedia, memulai pemesinan berarti menambahkan pekerjaan ke rute yang jatah pekerjaannya sudah teralokasi penuh. Sebagai gantinya, B sebaiknya mempertimbangkan job lain yang siap dikerjakan, sudah diotorisasi, dan memiliki kartu yang dibutuhkan. Jika tidak ada yang memenuhi syarat, supervisor dapat mengalihkan tenaga untuk mengatasi hambatan atau mengerjakan tugas lain yang bermanfaat, alih-alih memulai pekerjaan hanya agar B tetap sibuk.

Kembalikan setiap kartu setelah pekerjaan di sel keduanya selesai

Setelah B selesai mengerjakan job dan job berpindah ke C, kartu A/B kembali ke A. A dapat menggunakannya untuk job lain yang memenuhi syarat dan akan menuju B.

Kartu B/C tetap menyertai pesanan selama di C. Setelah C selesai mengerjakannya, kartu tersebut kembali ke B. Jika C merupakan sel terakhir dalam aliran yang dikendalikan, C tidak memerlukan kartu sirkuit keluar tambahan untuk mulai bekerja.

Aturan pengembalian inilah yang membuat sinyal tersebut berguna. Mengembalikan kartu A/B terlalu dini akan mengizinkan pekerjaan tambahan masuk ke sirkuit sebelum job yang ada selesai dikerjakan di B. Sebaliknya, menahan kartu milik job yang sudah selesai tanpa alasan akan menghambat penggunaan kembali izin tersebut.

Kartu tetap bukan reservasi mesin yang langsung tersedia. Kartu mengatur pekerjaan yang dialokasikan ke suatu sirkuit, bukan menentukan waktu pengerjaan yang tepat untuk setiap operasi di dalam sel.

POLCA, Kanban, dan CONWIP mengendalikan hal yang berbeda

Semua metode ini menggunakan sinyal otorisasi, tetapi masing-masing menjawab pertanyaan yang berbeda.

Metode	Hal yang biasanya diizinkan oleh sinyal	Kondisi yang sesuai
Kanban produksi untuk komponen tertentu	Pengisian ulang komponen yang telah ditentukan, dalam jumlah tertentu, setelah digunakan	Komponen yang diproduksi berulang dengan sirkuit pengisian ulang yang dapat dijalankan
CONWIP	Masuknya job berikutnya ke aliran yang telah ditetapkan ketika izin berdasarkan batas total WIP kembali tersedia	Pengendalian jumlah pekerjaan di dalam batas sistem yang dipilih
POLCA	Masuknya pekerjaan ke sirkuit pasangan sel tertentu, dengan syarat job telah diotorisasi	Produk berbeda yang menempuh rute berbeda antarsel

Kanban dalam manufaktur berguna ketika barang yang diisi ulang dan proses pasokannya dapat diulang secara konsisten. Komponen khusus yang belum dirancang atau dipesan tidak dapat dikelola seolah-olah merupakan komponen standar yang disimpan sebagai stok.

CONWIP dapat mengakomodasi produk yang berbeda tanpa kartu pengisian ulang tersendiri untuk setiap komponen. Ciri pengendaliannya adalah batas WIP di seluruh aliran yang dipilih. POLCA menambahkan sinyal setempat pada hubungan pasangan sel yang dilalui rute suatu job, alih-alih hanya mengandalkan satu batas untuk keseluruhan aliran.

Dalam praktiknya, pilihan bukan ditentukan oleh singkatan mana yang terdengar lebih canggih. Tanyakan apa yang perlu Anda atur: pengisian ulang barang yang sudah ditentukan, total pekerjaan dalam sistem dengan batas yang jelas, atau pekerjaan yang dialokasikan antarsel pada rute yang berubah-ubah. Tiap area pabrik bisa memiliki jawaban yang berbeda.

Apakah POLCA cocok untuk pabrik Anda?

POLCA layak dievaluasi ketika keragaman produk membuat pengisian ulang per jenis komponen menjadi rumit, tetapi rute produksi masih melewati sel-sel yang jelas. Anda perlu mengetahui sel berikutnya yang akan dituju setiap job dan mampu mengelola sirkuit kartu yang sesuai.

Metode ini sangat relevan ketika keputusan di satu area berulang kali menimbulkan penumpukan di proses hilir: tim hulu memulai pekerjaan agar tingkat pemanfaatannya tetap tinggi, padahal sel penerima sudah kewalahan. POLCA memberi tim tersebut alasan untuk memilih job lain yang telah diotorisasi, bukan menambah penumpukan.

Ada pula kondisi yang menuntut persiapan terlebih dahulu. Rute yang tidak andal menyulitkan pemilihan kartu yang tepat. Kekurangan material dapat membuat pekerjaan dan kartu tertahan tanpa kemajuan. Jika kapasitas suatu sel terus-menerus tidak mencukupi untuk memenuhi permintaan yang telah diterima, diperlukan keputusan terkait kapasitas, bukan sekadar perubahan jumlah kartu.

Jumlah sirkuit dan fungsi masing-masing sama pentingnya dengan keragaman produk. Terlalu banyak hubungan pasangan sel yang jarang digunakan dapat menyulitkan pengelolaan. Mulailah dengan satu kelompok produk yang memiliki kesamaan proses serta rute dan alur serah terima yang jelas, alih-alih memasang kartu di antara setiap pasangan departemen yang mungkin terhubung.

Yang terpenting, manajemen harus mendukung perilaku kerja yang dimintanya. Jika operator hanya mendapat penghargaan karena menjaga mesin masing-masing tetap sibuk, mereka akan terdorong untuk mengabaikan aturan yang terkadang mengharuskan mereka menunda pekerjaan. Nilai uji coba berdasarkan kelancaran aliran pesanan dan kinerja pengiriman, bukan hanya utilisasi.

Rancang uji coba untuk menguji aliran pekerjaan, bukan sekadar kartu

Pilih kelompok pesanan nyata yang masih mudah dikelola, lalu petakan sel-sel yang benar-benar dilaluinya. Libatkan orang-orang yang menjadwalkan, memproses, dan memindahkan pekerjaan. Sebelum uji coba dimulai, mereka perlu menyepakati jawaban atas empat pertanyaan praktis berikut.

Pekerjaan sebanyak apa yang diwakili satu kartu? Makna satu job, batch transfer, atau satuan beban kerja yang ditetapkan harus disepakati bersama. Operasi berdurasi singkat dan operasi berdurasi panjang tidak membutuhkan kapasitas yang sama hanya karena masing-masing memiliki satu nomor job. Jika variasi pekerjaan sangat besar, tinjau beban kerja yang diwakili kartu, alih-alih menganggap jumlah pesanan sudah memberikan gambaran lengkap.

Berapa banyak pekerjaan yang boleh masuk ke setiap sirkuit kartu? Tentukan jumlah kartu awal berdasarkan perkiraan aliran pekerjaan, waktu yang dibutuhkan pekerjaan untuk melewati kedua sel, dan satuan beban kerja yang dipilih. Terlalu banyak kartu melemahkan pengendalian penumpukan pekerjaan; terlalu sedikit dapat menahan pekerjaan yang sebenarnya bisa berjalan. Tidak ada satu jumlah kartu yang cocok untuk semua sirkuit atau pabrik.

Siapa yang memeriksa, memindahkan, dan mengembalikan kartu? Tetapkan dengan jelas titik pemeriksaan otorisasi dan titik pengembalian kartu. Lakukan pelatihan dengan menelusuri perjalanan satu job secara lengkap, termasuk situasi ketika kartu untuk sirkuit ke sel berikutnya tidak tersedia, material belum tersedia, dan job terhambat. Setiap pengecualian yang terkendali memerlukan penanggung jawab dan alasan yang dicatat; kebiasaan memulai pekerjaan tanpa izin yang diwajibkan membuat pengendalian kehilangan fungsinya.

Bagaimana Anda mengetahui bahwa sistem ini berjalan dengan baik? Tetapkan kondisi awal sebagai pembanding untuk WIP, waktu tempuh pekerjaan melalui aliran yang dikendalikan, throughput, dan kinerja pengiriman. Selama uji coba, periksa di mana kartu dan job tertahan. Sebelum mengubah batas, tinjau apakah penyebabnya adalah beban kerja aktual, kartu yang belum dikembalikan, data yang tidak andal, atau masalah produksi yang berulang.

Dengan begitu, uji coba menjadi proses pembelajaran yang bermanfaat. Yang diuji adalah apakah aliran pekerjaan melalui sel-sel terpilih menjadi lebih dapat diprediksi, bukan apakah tim mampu memenuhi papan dengan kartu berwarna.

Izin yang tersedia dalam sirkuit kartu belum menentukan rencana pengiriman

Kembali ke rute A–B–C. Bayangkan ada pesanan lain yang bergerak dari A ke sel pengelasan D. Pesanan pertama memiliki kartu A/B yang tersedia, sedangkan pesanan kedua memiliki kartu A/D yang tersedia. Keduanya sudah mendapat otorisasi dan siap diproses.

Pada tahap berikutnya, kedua pesanan membutuhkan sumber daya finishing yang sama, yang juga melayani kelompok produk lain. Izin pada masing-masing pasangan sel tidak memberi tahu perencana pesanan mana yang dapat selesai lebih dahulu, apakah antrean finishing dapat diselesaikan sebelum waktu pengiriman, atau apa yang terjadi jika pesanan pelanggan yang mendesak ikut masuk ke antrean tersebut.

Di sinilah penjadwalan produksi perlu memperhitungkan seluruh rute. Sinyal antarpasangan sel membantu mengendalikan pekerjaan mana yang boleh dimulai. Jadwal yang saling terhubung menunjukkan bagaimana berbagai operasi bersaing memperebutkan waktu yang benar-benar tersedia pada sumber daya produksi bersama, serta dampaknya terhadap penyelesaian pekerjaan.

Memaksakan daftar kartu setiap sel untuk menjawab kedua persoalan tersebut justru menambah pekerjaan manual. Akibatnya, perencana harus membandingkan daftar, memindahkan job antar-antrean sumber daya produksi, dan memeriksa kembali benturan yang sama di proses hilir setiap kali prioritas berubah.

Gunakan SkyPlanner untuk menjadwalkan pekerjaan di seluruh pabrik

SkyPlanner APS menyatukan pekerjaan produksi yang telah diterima dalam satu jadwal penggunaan sumber daya produksi. Tentukan tahapan proses, stasiun kerja yang dapat menjalankannya, durasi, shift, dan ketergantungan antaroperasi. Arcturus, kecerdasan buatan SkyPlanner untuk penjadwalan, menghitung penempatan operasi sesuai kapasitas dan prioritas yang dikonfigurasi. Tampilan Gantt memperlihatkan urutan pekerjaan dan waktu penyelesaiannya.

Untuk dua pesanan yang berbagi kapasitas finishing tadi, ini berarti persaingan kapasitas di proses hilir terlihat dalam rencana yang sama dengan fabrikasi, pemesinan, dan pengelasan. Anda menghabiskan lebih sedikit waktu untuk menyelaraskan antrean terpisah secara manual dan memiliki dasar yang lebih jelas untuk menentukan komitmen pengiriman mana yang perlu diperhatikan.

Waktu mulai paling awal yang telah disepakati dapat dinyatakan sebagai tanggal mulai yang diizinkan, dengan mengaktifkan aturan tanggal tersebut. Tanggal ini merupakan batasan penjadwalan, bukan konfirmasi bahwa kartu POLCA tersedia. Keputusan tentang izin aktual dalam sirkuit kartu tetap menjadi bagian dari proses pengendalian produksi. Selaraskan pekerjaan yang Anda jadwalkan dengan izin dan batasan mulai yang telah disepakati.

Anda tetap memegang kendali atas prioritas. Fitur Prioritas Dinamis SkyPlanner memungkinkan Anda mengarahkan perhitungan berdasarkan tenggat, tingkat kepentingan pelanggan dan job, serta tujuan penjadwalan lainnya. Kartu yang baru tersedia tidak otomatis menjadi prioritas tertinggi di pabrik. Jika penjadwalan yang memperhitungkan material diaktifkan, ketersediaan material juga dipertimbangkan saat operasi yang menggunakan material tersebut dijadwalkan.

Ketika kapasitas yang tercatat atau prioritas berubah, Arcturus dapat menghitung ulang jadwal yang saling terhubung. Alih-alih menyusun ulang setiap antrean yang terdampak secara manual, Anda dapat meninjau dampaknya terhadap pesanan yang penting. SkyPlanner dapat terintegrasi dengan ERP atau MES apa pun melalui REST API terbukanya, sehingga penjadwalan yang lebih baik dapat berjalan berdampingan dengan sistem pesanan dan produksi yang sudah Anda gunakan.

Masalah perencanaan manual bukan hal baru bagi Mamec, produsen teknologi pencampuran sekaligus penyedia manufaktur kontrak berteknologi tinggi. Dalam kisah pelanggannya, Mamec menjelaskan bahwa ribuan perintah kerja yang saling bergantung dahulu diprioritaskan berdasarkan tenggat pada dokumen pesanan kertas, tanpa gambaran menyeluruh yang andal. Setelah mengintegrasikan SkyPlanner dengan Oscar ERP, Mamec menggunakan penjadwalan kapasitas terbatas berbasis kecerdasan buatan dan tampilan produksi bersama, serta melaporkan beban perencanaan yang terasa lebih ringan. Pengalaman ini menggambarkan manfaat penjadwalan yang saling terhubung, bukan penerapan POLCA. Baca ulasan SkyPlanner dari Mamec untuk mengetahui kisah lengkapnya.

Uji sinyal antarsel dan kapasitas bersama secara bersamaan

Jika POLCA sesuai dengan produksi Anda, gunakan uji coba untuk menetapkan izin yang jelas dalam setiap sirkuit kartu dan proses pengembalian yang dapat diandalkan. Gunakan SkyPlanner untuk memperlihatkan urutan penggunaan sumber daya produksi bagi pekerjaan yang telah diterima serta dampaknya terhadap pengiriman di seluruh pabrik. Kedua langkah ini bersama-sama menjawab persoalan utama: memulai pekerjaan yang tepat tanpa melupakan apa yang diperlukan untuk menyelesaikannya.

Jadwalkan demo SkyPlanner dengan contoh kelompok sel yang mewakili produksi Anda, dua pesanan dengan rute berbeda, dan satu sumber daya produksi yang digunakan keduanya. Siapkan batasan mulai dan prioritas yang telah disepakati. Dengan begitu, Anda dapat menelaah secara praktis bagaimana SkyPlanner dapat mengurangi pekerjaan penjadwalan manual dan memperjelas dampaknya terhadap pengiriman.

Jika Anda ingin menjelajahi sendiri terlebih dahulu, coba SkyPlanner dengan data demo atau ikuti panduan Memulai dengan bantuan kecerdasan buatan di Asisten SkyPlanner.