Category: Engineering Management

EOQ dan JIT

Apakah dengan JIT,  EOQ tidak dipakai?

Pertanyaan tersebut  sering muncul bagi mereka yang masih pada tahap awal memahami fenomena The Japanese Management Practices dan Teori Persediaan.

EOQ atau Economic Order Quantity adalah model persediaan yang bisa menjelaskan kapan  pembelian harus dilakukan dan berapa banyak harus dibeli dari sudut pandang ekonomi. Model ini memadukan dua model paling primitif yaitu Periodical atau P System dimana pembelian dilakukan secara rutin dengan jumlah yang belum tentu sama; dan Quantity atau Q System dimana pembelian dilakukan dalam jumlah tetap namun dalam periode pembelian yang belum tentu sama.  Paduan P System dan Q System ini menghasilkan Model EOQ yaitu P System dan Q System. Artinya, siklus pembelian tetap demikian pula jumlah yang dibeli. Perhatikan gambar berikut, Q selalu sama dan demikian pula P. Itulah paduan P System dan Q System yang ada di EOQ.

 

Paduan itu turun dari karakteristik model matematik EOQ = √(2DS/h) yang menghasilkan Q optimal dan akan membuat Biaya Pesan D/Q(S)= Biaya Simpan Q/2(h) serta Biaya Total Persediaan D/Q(S) + Q/2(h) minimum. Model menurunkan Q optimal yang akan selalu sama pada setiap periode pesanan P yang akan selalu sama pula. Ilustrasi hubungan antara perilaku biaya pesan dan biaya simpan dengan Q Optimal yang memberi Biaya Total Persediaan minimum serta Biaya Pesan = Biaya Simpan adalah:

Model EOQ menggunakan Variabel Kebutuhan persediaan D atau kebutuhan selama satu periode perencanan misal satu tahun. Model, dalam hal ini, menurunkan pembelian pesediaan setiap kali pesan sebesar Q. Maka, D/Q tidak lain adalah berapa kali siklus pesanan dalam satu periode perencanaan.

Jadi, berdasar kebutuhan satu periode D, komposisi parameter biaya persediaan maka jumlah siklus pesanan optimal pada setiap periode perencanaan diturunkan oleh model. Gambaran lengkap setiap siklus pesanan adalah sbb:

Dalam satu siklus Persediaan Y, saat memesan adalah t1 atau pada saat Persediaan tinggal R. Lead Time L adalah selang waktu antara pesanan dibuat dan pesanan datang. Maka, selama t1-t2, proses
menggunakan persediaan selama L. Ketika pesanan Q datang pada saat t0, pada t2 persediaan akan tepat habis namun pada saat itu pula pesanan tepat datang. Inilah Teori dasar Persediaan EOQ yang deterministik, artinya bisa ditentukan sebelumnya. Pemahaman teori dasar persediaan EOQ deterministik ini penting diketahui untuk memahami perilaku persediaan.

Perilaku model persediaan EOQ deterministik menjelaskan situasi kritis dimana persediaan harus tersedia agar proses tidak terganggu namun biaya total persediaan tetap minimum. ΔR/ΔL adalah tingkat penggunaan persediaan sejak pesanan dibuat. Artinya, selama itu pula titik kritis dimulai, karena penyimpangan atau perubahan ΔR/ΔL akan menyebabkan persediaan tidak tepat habis di t2 padahal persediaan yang sudah dipesan saat t1 atau ketika persediaan tinggal R akan datang tepat di t1.

Bagaimana dengan JIT ?

JIT tidak mengenal Zero Inventory, tetapi Few Inventory. Bagaimana konsepnya? Pull System adalah cara pikir baru dan cara pandang baru yang membalik cara pikir dan cara pandang lama dalam hal siapa konsumen dan bagaimana cara melayani konsumen. Agar konsumen memperoleh apa yang dibutuhkan pada saat yang tepat, jumlah yang tepat dan sepefisifikasi yang tepat, maka Pull System adalah landasannya. Implementasi Pull System dalam hal Persediaan memunculkan Kanban, yaitu sebuah sistem pemenuhan persediaan yang menggunakan kartu sebagai sistem informasi yang menjelaskan properti persediaan, minimum pesanan, unit kerja yang membutuhkan.

Implikasi dari Pull System membuat pemasok atau unit kerja sebelumnya selalu aktif untuk mememenuhi kebutuhan konsumennya tepat waktu, tepat jumlah, dan tepat spesifikasi.  Jadi, berbeda dengan cara pandang dan cara pikir lama. Akibat selanjutnya, mudah dimengerti bila biaya pemesanan dalam teori persediaan menurun. Penurunan bisaya persediaan ini ternyata membawa akibat turunan yaitu penurunan jumlah pesanan setiap kali memesan.

Penurunan  biaya pesan S dalam model EOQ mengakibatkan D/Q(S) lebih rendah sehingga perpotongan antara Q/2(h) dengan D/Q(S) agar Biaya Persediaan Total minimum bergeser ke kiri. Dengan demikian,  Q menjadi lebih sedikit dibanding Q optimal pada EOQ. Disamping itu,  penurunan Q menjelaskan pula bahwa frekuensi pesanan atau D/Q menjadi lebih banyak dan ini juga memodifikasi model P system dan Q system yang diadopsi oleh EOQ. Baik Q maupun P kini sangat tergantung kepada permintaan konsumen atau unit kerja yang membutuhkan.Klik EOQ untuk download file.

Dalam praktek di Gemba, perencanaan kebutuhan satu tahun diurai secara bertahap menjadi perencanaan 6 bulan, 3 bulan, 12 bulan, mingguan, hingga menjadi perencanaan harian. Maka, target kebutuhan operasi harian ini yang menjadi isu Kanban dengan kebutuhan tepat waktu, tepat jumlah, dan tepat spesifikasi. Di Pabrik Honda yang saya kunjungi, hari itu target produksi ditetapkan 40 mobil yang terdiri dari beberapa tipe. Dengan model Pull System, target ini kemudian diturunkan menjadi target-target operasi dan pemenuhan kebutuhan persediaan hari itu. Inilah misteri manajemen persediaan yang berbasis Pull System dengan menggunakan Kanban sebagai bagian dari Sistem Informasi Manajemen Persediaan. Dengan demikian, jelas sekali kalau JIT tidak berarti Zero Inventory dari preposisi manapun, namun few inventory sebagai akibat eliminasi Muda.

Esensi dari perubahan cara pandang dan cara pikir dalam perencanaan harian yang Pull System ini adalah menghindari kegiatan yang tidak bernilai tambah atau MUDA sehingga setiap kegiatan yang dilakukan adalah bernilai tambah dan semata-mata hanya untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Dalam Push System, resiko kegiatan tidak bernilai tambah diambil. Dalam manajemen persediaan eliminasi kegiatan yang tidak bernilai tambah itu menyebabkan S menjadi lebih dan mengakibatkan Q turun dan dikenal sebagai few inventory

Jumlah Persediaan yang turun tersebut akhirnya akan mempengaruhi modal kerja yang dibutuhkan dan mengubah proporsi unsur dalam Current Aset sehingga kualitas likuiditas juga akan menjadi semakin baik.

Inventory Theory

Pertanyaan yang harus dijawab ketika akan mengadakan persediaan bahan baku atau bahan pembantu adalah berapa harus dibeli, kapan harus dibeli, dan dimana harus dibeli pada saat proses perencanaan. Jawaban terhadap pertanyaan ini dicari  agar efisiensi dan efektifitas operasi dijaga.  Secara teoritik, masalah utama persediaan atau Inventory adalah meminumkan Biaya Total Persediaan atau Total Inventory Cost.

Ada empat macam kategori biaya yang terlibat dalam masalah Persediaan, yaitu:

Biaya Pesan atau Ordering Cost, yaitu biaya-biaya langsung yang timbul atau bisa di-iedentifikasi karena pengadaan persediaan seperti Biaya Telp, Fax, Perjalanan, dan biaya lain-lain.

Biaya Pembelian atau Purchase Cost, yaitu biaya langsung yang berhubungan atau bisa di-identifikasi dengan harga persediaan.  Jenis biaya ini disamping dibutuhkan pada saat penentuan parameter biaya persediaan yang berupa proporsi atau persentase antara biaya simpan per unit per periode dengan harga persediaan, juga dibutuhkan oleh model Quantity Discount ketika Volume persediaan menjadi penentu harga.

Biaya Kehabisan Persediaan atau Stock Out Cost, yaitu biaya yang timbul karena persediaan tidak tersedia pada saat proses berjalan. Biaya jenis ini pada umumnya berupa opportunity cost dan bisa dipisahkan menjadi dua yaitu internal opportunity cost dan external opportunity cost. Internal Opportunity Cost berupa idle capacity baik tenaga kerja maupun mesin. Akibatnya adalah average cost naik karena unit yang diproduksi per periode turun. Dengan kata lain, satuan biaya produk pasti akan naik. Ini rentetannya akan menjadi panjang karena hitumngan investasi didasarkan pada proceed yang bersumber pada kemampaun organisasi untu menghasilkan output.  Sedang External Opportunity Cost berupa opportunity gain yang hilang karena kepuasan pelanggan menurun atau pasar di-isi oleh pesaing karena output berkurang sehingga pasar mencari subtitusi. Dampaknya akan etrlihat pada penurunan penjualan yang juga akan berakibat panjang bagi organisasi, mulai dari kembalian investasi,  retrurn on investment. hingga pertumbuhan organisasi.

Biaya Persediaan atau Holding Cost berupa biaya langsung yang bisa di-identifikasi dengan munculnya persediaan di gudang seperti biaya asuransi, keamanan, listrik, perawatan, dan biaya-lain-lain. Jenis biaya ini bisa dinyatakan dalam  biaya satuan persediaan per unit per periode atau dalam proporsi antaraharga persediaan dengan total biaya persediaan dalam satu periode.

Inventory Management

Dimensi Manajemen Persediaan atau Inventory Management mencakup:

Diantara ke-empat dimensi persediaan tersebut, persediaan dalam proses atau work in process lebih berkaitan dengan Job Shop Management atau Gemba. Kebijaksanaan yang bersumber pada filosofi Tata Ruang dan Proses akan menentukan besar kecilnya atau perlu tidaknya persediaan dalam proses. Sedang dimensi persediaan bahan pembantu tidak terkait langsung dalam proses utama namun lebih merupakan turunan dari kegiatan proses utama. Agar lebih memudahkan untuk memahami manajemen persediaan dari awal hingga akhir maka bagan berikut mungkin membantu.

 

Kegiatan bisnis dimulai dari penjualan atau sales. Apa yang akan dijual dan berapa banyak akan dijual, serta kapan akan dijual adalah awal pertanyaan yang harus dijawab dalam proses perencanaan. Setelah jawaban diperoleh dari hasil sebuah rangkaian analisis yang bisa dipertanggungjawabkan maka pertanyaan berikutnya adalah apa yang harus diproduksi,  berapa unit harus diproduksi, dimana harus diproduksi, dan kapan harus diproduksi.Jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan ini merupakan output dari Proses Penjadwalan atau Scheduling Process.

Persediaan barang jadi dan rencana persediaan barang jadi di akhir periode menjadi parameter proses penjadwalan, sedang Prediksi Penjadwalan menjadi Variabel. Outputnya sdalah unit yamng akan diproduksi. Secara sederhana, unit yang akan diproduksi= persediaan awal + rencana penjualan – persediaan akhir. Output dari proses penjadwalan ini adalah Rencana Produksi yang kemudian akan diturunkan menjadi kebutuhan bahan baku, tenaga kerja, dan factory overhead.

Manajemen Persediaan bila domainnya adalah persediaan bahan baku maka inputnya adalah output proses penjadwalan. Berapa unit yang akan diproduksi menjadi variabel proses manajemen persediaan dengan parameter persediaan awal bahan baku dan persediaan akhir bahan baku, sedang outputnya adalah berapa unit persediaan yang harus dibeli, kapan harus dibeli, dan dimana harus dibeli. Dalam hal ini, jelas sekali terminologi Production Planning and Inventory Control atau Perencanaan dan Pengendalian Produksi dan Persediaan yang menjelaskan hubungan antara perencanaan dan ;pengendalian produksi dalam proses penjadwalan dengan perencanaan produksi dan pengendalian persediaan bahan baku. Dalam praktek, masih banyak dijumpai proses tersebut tidak terintegrasi sehingga sering menyebabkan persediaan menumpuk yang berakibat pada rendahnya perputaran persediaan dan opportunity cost positif dana yang tertanam di persediaan.

 

Model-Model Persediaan lebih lengkap di Bab 13, Siswanto, Operations Research, Erlangga 1997

Model-model persediaan dikelompokkan dalam dua kategori besar yaitu Deterministik dan Probabilistik.

Model-model determinstik adalah model persediaan yang variabelnya bisa ditetapkan sebelumnya atau diasumsikan tidak berubah-ubah. Variabel-variabel itu adalah Input yaitu Kebutuhan bahan baku yang merupakan output dari proses penjadwalan, dan kedatangan persediaan setelah dipesan atau lead time. Maka, barang akan datang tepat etika persediaan habis. Model-model determinisnistik adalah:

  • Periodical System
  • Quantity System
  • Economic Order Quantity (EOQ)
  • EOQ Quantity Discount
  • EOQ with constratints
    • warehouse capacity
    • time
    • quantitiy ordered
    • working capital
    • dll
  • EOQ Back Order
  • Economic Production Quantity (EPQ)
  • Material Requirement Planning (MRP)

Dalam hal ini, ABC Inventory  tidak masuk dalam bahasan model-model persediaan karena tujuan model berbeda.

Model-model Probabilistik adalah model-model persediaan dimana variabel-variabel yang terlibat yaitu Input dan lead time fluktuatif sehingga harus didekati dengan distribusi probabilitas. Maka, kemunginan persediaan habis dan kapan persediaan akan datang juga probabilistik sifatnya. Beberapa literatur mencoba untuk  menggabungkan model EOQ deterministik dengan pendekatan probabilistik guna mendekati safety stock yang harus disediakan ketika barang datang dan tingkat pemakaian bersifat fluktuatif. Pendekatan gabungan ini sangat pragmatis sifatnya karena tidak sesuai dengan tujuan pembentukan model yaitu untuk meminimumkan biaya persediaan. Dalam hal ini optimalitas  safety stock tidak termasuk dalam model. Dengan kata lain, safety stock dalam model gabungan tersebut, pada dasarnya berdiri sendiri. Model-model probabilistik adalah:

  • EOQ Probabilistik
  • Marginal Analysis
  • Simulasi

Dengan perkembangan teknologi digital yang luar biasa maka praktis model simulasi lebih menjawab masalah persediaan probabilistik.

QUEUEING THEORY

Queueing Theory atau Teori Antrian adalah teori yang menjelaskan bagaimana  fenomena antrian terjadi dan kemudian mencari solusi optimal terhadap fenomena tersebut.

Fenomena Antrian pertama kali diamati oleh Agner Krarup Erlang[1] Meskipun fenomena awal antrian itu diamati di kantor telp manual pada abad 18, namun untuk memudahkan pemahaman terhadap fenomena antrian tersebut bisa digambarkan melalui model berikut:

Antrian terjadi kaena sistem sedang sibuk. Mereka yang antri adalah mereka yang mengharpkan proses dalm sistem. Ada kemungkinan populasi pelanggan sistem datang dan melihat antrian lalu pergi atau balking tidak diprhitungkan sebagai antri. Oleh karena itu, mereka yang ada dalam Sistem Antrian adalah mereka yang sedang antri dan mereka yang sedang dalam proses.

Ada dua variabel yang terlibat dalam Teori Antrian, yaitu λ atau tingkat kedatangan, dan μ atau tingkat pelayanan. Asumsi: Fenomena antrian terjadi ketika λ > μ. Bila kondisi ini tidak terpenuhi maka antrian tidak terjadi. Memang tidak seluruh waktu akan terjadi antrian, namun seperti digambarkan oleh proses Poisson diatas, selalu ada traffic jam pada interval waktu tertentu. Maka, tingkat kedatangan atau λ mengikuti proses Poisson adalah asumsi yang lain. Oleh karena itu, Queueing System Equilibrium mengikuti konsep sbb:

Model Sistem Antrian dalam gambar diatas adalah model antrian dasar. Ada empat  konfigurasi model antrian:

  1. Fasa Tunggal Kanal Tunggal atau Single Phase Single Channel
  2. Fasa Tnggal Multi Kanal atau Single Phase Multi Channel
  3. Multi Fasa Kanal Tunggal atau Multi Phase Sngle Channel
  4. Multi Fasa Multi Kanal atau Multi Phase Multi Channel

Fenomena antrian, mngin sering mngundang penjelasan mengenai teori dasar terbentuknya antrin. Erlang menggunakan proses Poisson ntuk memodel terbentuknya antrian sbb:

Arrival rate atau tingkat kedatangan, dengan notasi λ terdistribusi secara Poisson. Dalam model di atas, tampak waktu yang diobsrvasi di bagi ke dalam beberpa interval waktu yang sama. Ternyata, ada interval waktu yang kosong dan ada yang banyak penggunanya. Demikianlah fenomena yang diatamti dalam fenoena telp yang melahirkan Teori Antrian. Fenomena serpa juga terjadi pada traffic light sekitar jam 07:00 namun sangat sepi pada malam hari biasa.

Berikut adalah gambaran bagaimana λ diturunklan dari Poisson process:

artinya, setiap proses selesai, dan sebagai konsekuensinya, ada satu pelanggan yang keluar,  maka akan ada satu pelanggan yang masuk. Demikian seterusnya, sistem berjalan.  Lebih lengkap bisa dilihat di Siswanto, Operations Research, Erlangga, 2007, Bab 15.

5S

Fenomena lain dari Japanese Management Practices adalah 5S. kependekan dari 5 kata Jepang yaitu Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke. Literatur barat sering menyebutnya sebagai House Keeping Management dan diubah menjadi 5C , sedang di Indonesia diperkenalkan sebagai 5R, misal di Telkom. Semua dengan padanan kosa kata yang dipadankan

5S sangat penting sebagai landasan eliminasi Muda, yaitu untuk membentuk perilaku manusia di Gemba agar di sub sadarnya, eliminasi muda adalah hal yang harus dilakukan tanpa mereka harus berpikir .

 

整理 Seiri Langkah awal implementasi 5S di organisasi adalah Seiri, artinya pemilahan mana yang barang dan peralatan yang masih akandipakai dan mana yang sudah tidak akandipakai lagi. Digunakan istilah Red Tag Campaign, yaitu menandai barang dan peralatan yang sudah tidak akan dipakai lagi dengan label merah. Barang dan peralatan dengan label merah kemudian disingkirkan dari tempat kerja
整頓 Seiton Langkah ke dua setelah pemilahan adalah penataan barang dan peralatan yang telah dipilah untuk digunakan dalam kerja.Penataan adalah mengatur barang dan peralatan secara rapi dan teratur agar pada saat akan digunakan mudah dan cepat diakses untuk mengeliminasi Muda mondar-mandir mencari barang atau alat.  Dua langkah pertama ini dilakukan terutama bila 5S pertema kali diterapkan.
清掃 Seisō Langkah ke tiga adalah pembersihan, Barang dan Peralatan yang telah ditata dengan rapi kemudian dibersihkan, termasuk tempat kerja dan lingkungan serta serta mesin. Pembersihan ini dalam rangka membangun tempat kerja yang nyaman dan juga bagian dari preventive maintenance.Dengan menjaga kebersihan barang, peralatan, dan tempat kerja maka ada aspek afeksi yang diharapkan muncul, yaitu mencintai kerja dan pekerjaan dengan cara merawatnya. Dalam falsafah Jawa, rumongso handarbeni, murat sariro hangroso wani
清潔 Seiketsu Langkah ke empat adalah menata prosedur operasi agar disetiap unit kerja diberlakukan standardisasi dan mudah dipahami. Misal, alat yang telah dipakai harus kembali ketempatnya, alat yang kembali ke tempat harus dalam keadaan bersih dan  baik agar siap dipakai kembali, menggunakan alat bantu keamanan kerja, mengikuti rambu-rambu kerja, dll. Standardisasi ini juga bagan dari penggarapan afeksi sehingga identitas dan kesatuan corp terasa.
躾 Shitsuke Langkah terakhir ini merupakan jaminan agar empat langkah sebelumnya dijalankan secara teratur dan berkesinambungan. Langkah ini adalah pelatihan dan disiplin untuk menjamin agar setiap operator atau karyawan tahu persis bagaimana mengoperasikan alat, mesin, peralatan, prosedur operasi, dan tahu apa arti menjaga kedisiplinan serta menjaga agar apa yang telah dicapai tidak kembali ke keadaan sebelumnya namun terus meningkat tiada henti kearah yang semakin baik.

5S sebagai pembentuk perilaku di Gemba tidak lepas dari Ruh cara pandang dan cara pikir baru di Japanese Management Practices, yaitu Kyzen yang kurang lebih berarti perbaikan terus menerus yang tiada henti serta melibatkan seluruh anggota organisasi.

Shitsuke dalam gambar berada ditengah karena 4S yang lain tidak akan bertahan bila tidak ada Shitsuke. Siklus proses yang dimulia dari Seiri itu tentu saja sudah dimulai dari semangat dan pemahaman yang sama mengapa perbaikan perlu dilakukan dengan cara menerapkan 5S. Jadi, setiap orang yang terlibat dalam proses tahu persis arah perubahan sehingga resistance to change dieliminasi pada tingkat yang paling rendah.

Intensitas proses yang berawal dari Seiri semakin lama akan semakin berkurang seiring terbentukanya sistem nilai dominan yang sudah tertanam di sub sadar setiap orang dan akhirnya menjadi sebuah budaya. Bagaimanapun juga penguatan positif melalui Shitsuke perlu terus menerus dilakukan seiring dengan perkembangan lingkungan.