Beberapa contoh Material Handling

  Material handling TATA LETAK FASILITAS (TIN 4124)

  Material Handling atau Perpindahan Bahan merupakan aktivitas memindahkan bahan/material dari suatu titik ke titik lainnya (dengan jarak tertentu)

  Perpindahan merupakan gerakan yang tidak produktif, tidak ada value added pada produk kecuali hanya perpindahan

UKURAN JARAK

  Surface Grinder Horizontal Band Saw

  A B C

  Kegiatan perpindahan bahan mencapai 50% - 70% dari total waktu produksi

  (sumber : Apple,1977) MATERIAL HANDLING = WASTE

  REDUKSI SUPPLIER / VENDOR / PEMASOK KONSUMEN/CUSTOMER/USER : MATERIAL HANDLING PROSES PRODUKSI STORAGE Beberapa contoh Material Handling

• •

  Pengemasan dan pengepakan di pabrik pemasok/supplier

• •

  Loading dari gudang ke alat pengangkut

• •

  Transportasi ke customer

• •

  Unloading di pabrik customer

• •

  Proses penerimaan barang di customer

• •

  Pengangkutan bahan ke gudang

• •

  Pengiriman barang untuk proses produksi (transfer barang)

• •

  Work in process

• •

  Transportasi dalam proses produksi

• •

  Perpindahan dalam/antar departemen

• •

  Packaging

• •

  Pengangkutan ke gudang barang jadi

• •

  Delivery ke Pemakai berikutnya
• Carrier * Type * Characteristics - Other building
• Distant Location - Other

  Intergrasikan aliran meterial dan informasi

  Membangun rencana yang fleksibel dan relevan untuk masa mendatang

  9 Equipment

  10 Man power

  11 Physical Restrictions

  Local Support Method

  Annual cost Function

• _{- Handling - Storage - Auxiliary} Type Indicated _{- None - Manual - Mechanical - Automated} Desired Characteristics Amount _{- required capacity - time/load - number of loads - hours/year - number of pieces of equipment} Cost _{- Equipment cost/ hour - Annual cost} Area _{Column spacing} Clear Height Aisle Location Aisle Width Door size(s) Floor load capacity _{Running surface characteristic} Overhead load

  capacity Ramp grades Elevators capacity

  Power availability Congestion Storage area requirements

  WHERE ? WHEN ? + METHOD MATERIAL HANDLING EQUATION (3) PRINSIP – PRINSIP MATERIAL HANDLING (1)

  Bertujuan untuk menyelesaikan permasalahan dan identifikasi besarnya permasalahan, pembatas dan tujuan.

  Jika memungkinkan, lakukan standarisasi peralatan dan metode PRINSIP – PRINSIP MATERIAL HANDLING (2)

  Next slide MATERIAL HANDLING EQUATION (2)

  Merancang peralatan dan metode dengan memperhitungkan interaksi manusia dan mesin

  Perhitungkan kebutuhan energi dan biayanya

  Usahakan menggunakan peralatan dan metode yang dapat mengurangi efek pada lingkungan

  Jika memungkinkan, metode mekanik akan lebih efisien

  Gunakan peralatan dan metode yang memiliki flesibilitas tinggi PRINSIP – PRINSIP MATERIAL HANDLING (3)

  Sederhanakan, gabungkan atau jika mungkin hilangkan perpindahan atau peralatan yang tidak perlu

  Gunakan gaya gravitasi sebenyak-banyaknya dalam perpindahan bahan

  Gunakan peralatan pemindahan yang aman

  Gunakan sistem terkomputerisasi dalam proses perpindahan maupun dalam pengontrolan perpindahan.

  8 Handling Unit

  WHERE ? WHEN ? + MOVE

  Scope

  5 Logistics External

  7 Type Transporting Conveying Maneuvering

  UNNECESSARY UNNECESSARY WHAT ? MATERIAL

  Next slide MATERIAL HANDLING EQUATION (1)

  4 Source &

  6 Characteristics Distance Frequency

  Destination

• point to point
• area
• workplace
• departement
• building
• beyond building
• measure
• activities involved
• vendor (thru..to)
• cutomer

  Internal

  Route

  Elevating Positioning Transferring

  Load/unload level Load/unload method

  (Moves/time unit) Rate Environment

  Traffic Motion Speed % transportation % Handling

  Sequence

  Per delivery Per move WHY ?

  3 QUANTITY Annual Maximum Inventory

  Weight/unit How received others

  2 CHARACTERISTCS Dimension Temperature Perishability

  1 TYPE Shape Bulk Liquid Gas

• Same department
• Other department
• Next workplace
• Other floor

• Place - Profile - Path - Level
• Orientation
• Support _{- Suspend - Squeeze - Spear - Other} Container _{- none - type - construction - size - tare - cost - disposal} Items/ handling unit Handling unit/ total quantity Weight Number Time/Move Hours/Year Hourly cost
• Planning
• System Mengintegrasikan seluruh aktivitas mulai dari receiving sampai delivery.
• Unit Load Unit load dirancang sebesar mungkin.
• Space Utilization Memakai volume ruangan seefektif mungkin.
• Standardization
• Ergonomic
• Simplification
• Energy
• Gravity
• Ecology
• Safety
• Computerization
• Mechanization
• Flexibility
• System Flow

  PRINSIP – PRINSIP MATERIAL HANDLING (4)

UNIT LOAD

• Layout
• Cost
• Maintenance
• Obsoloscence

  Evaluasi setiap alternatif penyelesaian dan pilih berdasarkan biaya per unit pengangkutan.

  Lakukanlah preventive maintenance

  lakukan pergantian peralatan sesuai dengan life cycle Items or bulk material arranged so that they can be picked up and delivered as one load

  The larger the unit load, the lower the cost per unit handled. We need to determine the device and type of pallets or containers that will be used for handling the unit load

  Unit Load Procedure

  1. Determine whether the unit load concept is

  Evaluasi setiap alternatif layout dan pilih yang paling efisien dan efektif

  3. Identify the most remote source of a potential unit load

  4. Determine the farthest practicable destination for the unit load

  5. Established the unit load size

  6. Determine the unit load configuration

  7. Determine how to build the unit load Ukuran standard Pallet (source : A.N.S.I)

  60 x 80 cm 80 x 100 cm 90 x 105 cm 80 x 120 cm

  100 x 120 cm 120 x 150 cm 120 x 180 cm 220 x 270 cm

  90 x 90 cm 105 x 105 cm 120 x 120 cm

  2. Select the unit load type

  Space utilization principle

  Mhd fits in the overall system

• In work areas, cluttered, unorganized spaces and blocked aisles should be eliminated
• Does it permit flexibelity?
• In storage areas, the objective of maximizing storage density must be balanced againts accessibility and selectivity
• Does it significantly increase manufacturing efficiency?

  Can it be integrated with the existing systems?

• When transporting loads within a facility, always consider using overhead space

  8 Basic types of MHD

• Accumulation conveyors
• Belt conveyors
• Buckets conveyors
• Can conveyors
• Chain conveyors
• Gravity conveyors
• Pneumatic/Vacuum conveyors
• Power and free conveyors
• Roller conveyors
• Screw conveyors
• Skid conveyors
• Slat conveyors
• Tow line conveyors
• Trolley conveyors
• Wheel conveyors
• Hand truck

  1. Conveyor  fixed-path MHDs

  2. Palletizers

  3. Pallet Lifting Devices

  4. Trucks

  5. Robots

  6. Automated Guided Vehicles (AGVs)

  7. Jibs, Cranes and hoists

  8. Warehouse material handling systems (WMHSs)

  CONVEYORS

• Fork lift truck
• Pallet truck

IFT ROBOT

• Platform truck
• Counterbalanced truck
• Tractor-trailer truck
• Automated Guided Vehicles (AGVs)

  4. Knowledge-based Expert System

  3. Pendekatan Statik dan Probabilistik model transportasi (statik) untuk menentukan jumlah AGV yang minimum, model probabilistik untuk mengestimasi rata-rata jumlah kendaraan yang diperlukan untuk pemindahan material antara workstation.

  2. Pendekatan Probabilistik  Queuing Model atau Simulation

  1. Pendekatan Deterministik  menggunakan model Mixed Integer Linear Programming

  Model untuk MHS Design

  VEHICLES Model untuk MHS Design

  Berdasarkan pengalaman, Groos & Associates mengembangkan online cost calculator ( ) untuk membuat estimasi biaya modal equipment untuk MHD sehingga dapat membantu untuk mencari alternatif pilihan MHD

  Automated GUIDED

  Walkthrough or teach robots

  F O RK L

  TRUCK

• Point to point robots

• Leadthrough or teach pendant robots
• Hydraulic robots
• Servo-controlled robots
• Pemilihan MHD/MHS dapat dilakukan setelah atau sebelum atau bersamaan dengan perancangan layout mesin-mesin, tergantung mana yang lebih menguntungkan Contoh: penggunaan layout U-line atau circular layout, akan mendikte untuk menggunakan robot atau conveyor. Jika layout straight-line maka menggunakan AGV.
• Model untuk MHS Design dapat menggunakan pendekatan:

1. Rule of thumb approach

  Model Assignment dan Pemilihan MHD Model Assignment dan Pemilihan MHD

  Minimizes operating and annualized investment costs of MHD A set of machine types required for the first operation on part type i

  i

  B set of machine types required for last operation on part type i

  Variables and parameters i

  purchase cost of MHD H

  V i part type index, i=1,2,...,p l l

  T time required to move one unit of part type i from machine type j to j machine type index, j=1,2,...,m ijkl k using MHD l

• l MHD type index, l=1,2,...,n

  C

• unit transportation cost to move part type i from machine j to k

  set of MHDs that can transport part i L i using MHD l

• ijkl
• H length of planning period
• X number of units of part type i to be transported from machine j to k

  ijkl

  D i using MHD l

• number of units of part type i to be produced
• K set of machines to which part type i can be sent from machine j for

  Y number of units of MHD type l selected l next process

• ij
• M set of machines from which part type i can be sent to machine j for

  ij next process

  Model Assignment dan Pemilihan MHD Contoh Assignment dan Pemilihan MHD (1) n p m

  V Y  C

  X l l ijkl ijkl

  Minimize    

  1 i  1 j   1 k K ij l  L i

  Small manufacturing system

• l 

  

  X D i   1 , 2 ,..., p Subject to ijkl i

  Processes two high volume parts P and P - 50 and 60 units,

  j  A i k  K ij l  L i

  respectively

  X X i 1 , 2 ,..., p   

   

k  K ij l  L i k  K ij l  L i Part P processed first on machine M , and on machines M or

• ikjl ijkl

  1

  1

  2 j : j  A  B M for second step and to machine M for final step i i

  4

  3

  1 , 2 ,...,p ikjl  i 

  Of the 60 units of part P

  2 , 30 are processed first on machine  j  B i k  M ij l  L i M and then on machine M .

• X D i

  1

  2 p m

  1 , 2 ,...,n

ijkl ijkl  l  The remaining 30 units of part P are processed first on

• X T HY l

  2  i  1 j  1 k  K ij

  machine M and then sent to machine M for final processing

  3

  2 X  i  1 , 2 ,...,p

  Two candidate MHDs - H and H with purchase costs of

• ijkl

  1

  2 j 1 , 2 ,...,m

  

  $100,000 and $140,000 available

  k 1 , 2 ,...,n  l 

  1 2 , ,...,n Y  dan integer l  1 , 2 ,...,n l

  Contoh Assignment dan Pemilihan MHD (2) Contoh Assignment dan Pemilihan MHD (3) From To M

  1 M

  2 M

  3 M

  4

• Unit cost for transporting P and P on each of the MHDs as

  1

  2 1 7 (10) 8 (5) - - H

  well as transportation times given

  M

  1

• H 5 (8) 2 (20

  2 Assume there are 7150 seconds in the planning period

• H

  Each handling device is expected to make empty trips 30% of

• 1 8 (6)

  P M

  1

  2

• 4 (5)

  H

  2

  the time

  1 8 (8)

  Determine the required MHDs and assign departmental

• H - -

  M

  4 2 4 (5) - - H -

  moves to them

  M

  1 M

  2 H 2 (4) - - -

  1 M

  1 H - - 1 (2) -

  2 P

  2

  2 P M

  1 M

  1

  2 M

  3 H 20 (6) - - - P

  1 M

  3 H - - - 2 12 (2)

  Solusi: M

  3 M

  4 Y 1 =1, X 1121 =50, X 1231 =50, X 2121 =30, X 2321 =1; OFV=101.410

  Issue Operasional MHS

• Jika sudah diputuskan MHD yang dibeli maka harus dijamin bahwa tidak ada permasalahan performance atau operasional seperti underutilized, part tidak terlalu lama menunggu untuk dipindahkan, dan lain-lain
• Heragu, S. (2008). Facilities Design (3rd Ed.). CRC Press.
• Wignjosoebroto, S. (1996). Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan. Surabaya: Guna Widya.

• Model yang digunakan dalam operasional MHS:

  1. Pendekatan deterministik  Model untuk Analisis Performance Conveyor

  2. Pendekatan probabilistik/stokhastik  Queuing and Queuing Network Models for MHS Performance Analysis, Discrete Event Simulation

  References

  Warehouse design & layout TATA LETAK FASILITAS (TIN 4214)

  Jaringan Distribusi dan Warehouse

  Fungsi-fungsi umum Warehouse

• Provide temporary storage of goods
• Put together customer orders
• Serve as a customer service facility
• Protect goods
• Segregate hazardous or contaminated materials
• Perform value-added services
• Inventory
• PERSEDIAAN (penyeimbang dan penyangga akibat adanya perbedaan antara perencanaan produksi dengan permintaan aktual)
• KONSOLIDASI BARANG (penggabungan barang-barang dari beberapa pabrik atau gudang kecil sebelum dikirimkan)
• DEPO (Gudang penyangga yang mendekati pasar, untuk mempercepat respon supply)

  Stacking Frames Cantilever Racks Selective Rack Flow rack

  Storage Medium

• Stacking Frames
• Cantilever Racks
• Selective Rack
• Flow Rack
• Racks for Automated Storage and Retrieval System (AS/RS)

  (Automated Storage / Retrieval Systems)

AS/RS

AS/RS

  Storage and Retrieval Systems

• Person-to-item
• Item-to-person

  Rak penyimpanan statis (diam) dan orang/mesin yang mendatangi lokasi barang dan mengambilnya.

  Barang yang berjalan dengan menggunakan material handling device (seperti conveyor) menuju lokasi penerimaan yang telah ditentukan. Flow rack merupakan salah satu media yang dirancang menggunakan sistem ini.

  Lokasi Gudang

  Layout Gudang secara umum

• Penentuan lokasi gudang didirikan merupakan permasalahan awal dan kritis dalam perancangan gudang.
• Layout gudang tergantung beberapa hal, yaitu:

  Barang yang disimpan

• Luas lahan yang tersedia
• Permasalahan berikutnya adalah berapa unit gudang yang harus dibangun serta luas dari tiap unit gudang tersebut.
• Tinggi bangunan
• Storage media yang digunakan
• Faktor yang harus dipertimbangkan dalam pembangunan gudang antara lain: Lokasi Pelanggan/Pengguna, Tingkat layanan yang diharapkan kepada pelanggan, harga tanah, biaya sewa, pajak, biaya konnstruksi, dan asuransi.
• S/R methods
• Jalan/lintasan pada rak penyimpanan

  Layout of Warehouse store Lokasi dan Layout Galangan

• Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan galangan:
• Waktu pengiriman dan penerimaan barang
• Jumlah dan rata-rata truk yang dilayani per hari
• Jumlah dan rata-rata barang yang dilayani per hari
• Trend atau pola naik turunnya jumlah layanan
• Tipe barang yang dilayani (ukuran, bentuk, dan packaging)
• Perlu tidaknya barang dilindungi dari perubahan cuaca.
• Prinsip yang diperhitungkan dalam perencanaan gudang:

• Random storage policy
• Dedicated policy
• Popularity (Frekuensi perpindahan barang, masuk dan keluar)
• Cube-per-order index (COI) policy
• Similarity (item yang diterima dan dikirim bersamaan, seharusnya disimpan
• Class-based storage policy
• Shared storage policy
• Size (pengelompokan berdasakan ukuran fisik barang)
• Characteristics (Jenis dan sifat barang yang disimpan)
• Utilisasi ruang (termasuk kemudahan akses)
• Dirancangan berdasarkan hukum Pareto: “80% the turnover will be as the result of 20% of material stored”.
• Sehingga 20% material yang menentukan tersebut dipertimbangkan untuk disimpan dan diambil dalam jarak yang paling pendek.

  50

  60

  50

  40

  30

  20

  20

  30

  40

  60

  80

  70

  80

  70 80 90 100 110 120 110 100 90

  60

  50

  40

  30

  30

  70 80 90 100 110 100 90

  70

  50

  60

  berdekatan dengan barang yang mempengaruhinya secara kimia ataupun secara fisik. Seperti margarin, jika disimpan diruang pendingin bersamaan dengan ikan, maka bau ikan akan mempengaruhi/merusak aroma margarin.

  bernilai tinggi harus mempertimbangkan penjagaan dan lokasi penempatan yang aman.

  meledak, dll. Penanganan khusus terhadap barang ini diatur dalam regulasi safety dan harus menempati lokasi yang aman dan terisolir.

  tidak umum baik panjang ataupun luasannya. Sehingga memerlukan rak/media simpan yang fleksible dari dimensi dan ketinggiannya.

  Media penyimpanan dirancang dengan temperatur yang khusus.

  5% Rencana Penyimpanan berdasarkan karekteristik barang

  Dock 80% 15%

  70 80 90 100

  50

  60

  40

  30

  20

  10

  10

  20

  30

  40

  50

  40

  60

  REFERENCES

  IT E M S S LOW M O

  70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 150 140 130 120 110 100 90

  70

  80

  80 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 160 150 140 130 120 110 100 90

  190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90

  “Optimum” Dedicated Storage Layout

  IT E M S E n tr a n ce /E xi t

  V IN G

  V IN G

  70

  IU M M O

  IT E M S M E D

  V IN G

  F A S T M O

  Penyimpanan barang berdasarkan popularitas barang yang disimpan

  Storage Policies

  bersama)

  Storage Layout Planning

  80

  70

  60

  60

  80

  70 80 90 100 110 120 130 120 110 100 90

  60

  50

  40

  40

  50

  60

  70

  80

  70 80 90 100 110 120 130 140 130 120 110 100 90

  60

  50

  50

  60

  70

  80

  70 80 90 100 110 120 130 140 150 140 130 120 110 100 90

• Barang yang masuk dalam kategori fast moving diletakkan mendekati pintu masuk atau/dan keluar.

• Barang mudah busuk/tidak tahan lama, seperti ikan, sayur, buah, dll.
• Heragu, S. (2008). Facilities Design (3rd Ed.). CRC Press.
• Tompkins, White, Bozer and Tanchoco. (2010). Facilities Planning (4th Ed.). New York: Wiley.
• Barang yang berdimensi khusus/tidak standar. Barang yang dimensinya
• Barang berbahaya/beracun, seperti cat, pernis, bahan kimia yang mudah
• Barang berharga/kecil. Penanganan barang yang mudah dicuri dan
• Barang yang bersesuaian. Barang yang akan rusak jika ditempatkan

  Terima Kasih