Heijunka (Perataan Produksi): Cara Kerjanya di Pabrik Nyata
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
Heijunka meratakan jenis dan jumlah produksi dalam periode tetap. Pelajari cara perataan berdasarkan volume dan campuran produk, dengan contoh heijunka box dan angka-angkanya.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Heijunka adalah istilah Jepang untuk meratakan jenis dan jumlah produksi dalam periode waktu tetap. Alih-alih membuat satu produk dalam batch besar, pabrik yang sudah meratakan produksinya membuat campuran produk yang berulang dalam jumlah kecil dengan laju yang stabil. Artikel ini ditujukan bagi manajer lean yang ingin memahami cara kerja perataan produksi di pabrik nyata, bukan hanya di poster. Artikel ini membahas perataan berdasarkan volume dan campuran, heijunka box, contoh kasus dengan angka, serta kesalahan yang membuat perataan gagal.
Poin Penting
- Heijunka berarti meratakan jenis dan jumlah produksi dalam periode waktu tetap, sehingga pabrik bekerja dengan laju yang stabil.
- Perataan berdasarkan volume menghaluskan jumlah per hari. Perataan berdasarkan campuran mengulang urutan produk yang pendek, alih-alih menjalankan satu produk dalam batch besar.
- Heijunka box melepaskan kanban pada interval tetap. Pitch sama dengan takt time dikalikan jumlah kemasan (pack-out quantity).
- Perataan memerlukan changeover yang singkat dan buffer barang jadi yang kecil, jika tidak, rencana akan kembali menjadi batch.
- Mulailah dengan satu lini dan beberapa produk, dan ratakan rencananya terlebih dahulu sebelum mengubah apa pun di lantai produksi.
Apa itu heijunka, dan mengapa produksi perlu diratakan?
Lean Enterprise Institute mendefinisikan heijunka sebagai perataan jenis dan jumlah produksi dalam periode waktu tetap. Kata dalam bahasa Jepang ini kira-kira berarti "perataan". Tujuannya adalah memenuhi permintaan pelanggan secara efisien sekaligus menghindari batching. Menurut institut tersebut, hasilnya adalah persediaan, biaya modal, tenaga kerja, dan waktu tunggu produksi yang minimal di seluruh value stream.
Mengapa ini penting? Permintaan pelanggan jarang stabil, dan pabrik yang langsung mengikutinya akan meneruskan fluktuasi itu ke setiap proses di belakangnya. Satu hari kelebihan beban, hari berikutnya orang-orang menunggu. Batch besar untuk satu produk juga membuat produk lain kehabisan stok hingga gilirannya tiba. Institut tersebut mencatat manfaat tambahan dibandingkan produksi batch-and-queue, yaitu persediaan work-in-process yang lebih rendah, lebih sedikit cacat yang berlipat ganda dalam satu batch, dan lebih sedikit beban kerja yang tidak merata yang membebani pekerja.
Perataan menyerap fluktuasi di satu titik, yaitu saat rencana dibuat, sehingga bagian pabrik lainnya dapat berjalan dengan ritme yang stabil. Hal ini erat kaitannya dengan takt time, yaitu waktu produksi yang tersedia dibagi permintaan pelanggan, karena laju yang diratakan ditentukan oleh takt.
Dalam sistem produksi dengan perataan, jadwal produksi tidak lagi mengikuti setiap fluktuasi pesanan. Perataan menghilangkan ketidakrataan dari aliran produksi dan alur kerja di belakangnya, serta mengurangi pemborosan seperti menunggu, kelebihan beban, dan persediaan berlebih. Banyak pabrik menggunakan heijunka bersama takt, kanban, dan quick changeover, dan mereka menerapkan heijunka satu lini per satu.
Ada dua cara perataan: berdasarkan volume dan berdasarkan campuran.
Bagaimana cara kerja perataan berdasarkan volume?
Perataan berdasarkan volume menghaluskan jumlah yang dibuat setiap hari. Institut memberikan contoh. Sebuah produsen menerima 500 pesanan per minggu, tetapi kedatangannya tidak merata: 200 pada Senin, 100 pada Selasa, 50 pada Rabu, 100 pada Kamis, dan 50 pada Jumat. Produsen menyimpan sedikit persediaan barang jadi di dekat pengiriman untuk menyerap lonjakan Senin, dan menargetkan produksi yang rata sebesar 100 unit per hari sepanjang minggu.
Idenya sederhana. Alih-alih membuat 200 pada Senin dan 50 pada Rabu, pabrik membuat 100 setiap hari. Persediaan penyangga menutupi selisihnya. Persediaan penyangga adalah bagian dari sistem, bukan kegagalan sistem. Ia memiliki ukuran, lokasi, dan aturan untuk pengisian ulang.
Cara ini hanya berhasil jika permintaan sepanjang minggu cukup dapat diprediksi dan persediaan penyangga dirancang untuk lonjakan yang umum terjadi. Jika permintaan berubah tajam, level produksi harus ditinjau ulang, seperti halnya takt.
Bagaimana cara kerja perataan berdasarkan campuran?
Perataan berdasarkan campuran menyebarkan jenis produk di sepanjang periode. Contoh institut adalah perusahaan kemeja dengan permintaan mingguan 5 unit Model A, 3 unit Model B, dan masing-masing 2 unit Model C dan Model D. Produsen massal akan mengelompokkan model yang sama menjadi satu batch. Produsen ramping akan menjalankan urutan berulang, A A B C D A A B C D A B, dan menyesuaikannya secara berkala seiring perubahan pesanan.
Efeknya, setiap produk dibuat sering, dalam jumlah kecil. Pelanggan yang membutuhkan Model C tidak perlu menunggu sampai batch Model C tiba di akhir minggu. Pabrik membutuhkan persediaan barang jadi yang lebih sedikit untuk setiap model, karena batch berikutnya tidak pernah jauh. Dan beban di setiap proses lebih merata, karena tidak ada satu produk pun yang mendominasi suatu hari.
Harganya adalah lebih banyak pergantian produk (changeover). Urutan yang diratakan berpindah antarproduk berkali-kali, sehingga waktu changeover menjadi faktor pembatas. Inilah sebabnya perataan dan changeover cepat berjalan beriringan.
Bagaimana cara kerja kotak perataan?
Kotak heijunka adalah alat untuk menerjemahkan rencana yang telah diratakan menjadi pekerjaan harian. Institut menggambarkannya sebagai alat yang digunakan untuk meratakan volume dan campuran produksi dengan mendistribusikan kanban pada interval tetap. Alat ini juga disebut kotak perataan.
Strukturnya berupa kisi:
- Baris. Setiap baris horizontal memuat satu jenis produk, diidentifikasi dengan nomor part.
- Kolom. Setiap kolom vertikal adalah interval waktu tetap untuk pengambilan kanban yang terukur. Dalam contoh institut, shift dimulai pukul 07.00 dan kanban diambil setiap 20 menit.
- Kanban di dalam slot. Setiap kanban dalam slot mewakili satu pitch produksi untuk satu jenis produk.
Institut mendefinisikan pitch sebagai waktu takt dikalikan dengan kuantitas pengemasan (pack-out). Seorang material handler mengambil kanban pada setiap interval dan mendistribusikannya ke proses produksi. Karena permintaan dilepas dalam porsi kecil, bukan sebagai jatah satu shift, satu hari, atau satu minggu penuh, kotak ini meratakan volume sekaligus campuran.
Dalam contoh institut, produk A memiliki pitch 20 menit, sehingga mendapat satu kanban per interval. Produk B memiliki pitch 10 menit dan mendapat dua kanban per interval. Produk C memiliki pitch 40 menit, sehingga kanban-nya muncul di setiap interval kedua.
Bagaimana cara memperkenalkan perataan di pabrik?
Mulailah dari yang kecil, dan ratakan rencananya sebelum Anda mengubah lantai produksi.
- Pilih satu lini dan beberapa produk. Pilih produk dengan permintaan yang teratur dan proses yang serupa.
- Hitung takt. Bagi waktu tersedia bersih dengan permintaan pelanggan.
- Tentukan pitch. Kalikan takt dengan kuantitas pengemasan yang sesuai dengan wadah Anda.
- Susun urutan yang diratakan. Distribusikan produk secara merata sepanjang hari, sebanding dengan permintaan.
- Periksa changeover. Dapatkah lini berpindah produk sesering yang dibutuhkan urutan? Jika tidak, persingkat changeover terlebih dahulu, atau ratakan dalam langkah yang lebih besar.
- Rencanakan persediaan penyangga. Tentukan ukuran persediaan barang jadi untuk fluktuasi permintaan yang umum dan tandai lokasinya.
- Lepaskan pekerjaan pada interval tetap. Gunakan kotak, papan, atau jadwal sederhana.
- Tinjau setiap minggu. Bandingkan rencana dan realisasi, sesuaikan urutan dan persediaan penyangga.
Urutan yang diratakan tetaplah sebuah rencana, dan harus menghormati batas nyata. Di sinilah finite capacity scheduling membantu: ia merencanakan setiap sumber daya dengan kapasitas nyatanya, sehingga urutan memperlihatkan konflik sebelum dirasakan di lantai produksi.
Contoh: batch versus hari yang diratakan
Ini adalah ilustrasi dengan angka rekaan.
Sebuah lini memiliki 420 menit waktu tersedia bersih per hari dan permintaan harian sebesar 140 unit: 70 produk A, 40 produk B, dan 30 produk C. Takt time adalah 420 ÷ 140 = 3,0 menit. Kuantitas pack-out adalah 10, sehingga pitch-nya adalah 3,0 × 10 = 30 menit. Dengan demikian, 420 ÷ 30 = 14 pitch per hari: 7 untuk A, 4 untuk B, dan 3 untuk C.
Rencana batch. A diproduksi lebih dahulu selama 7 pitch, kemudian B selama 4 pitch, lalu C selama 3 pitch. Produk C dibuat dari menit ke-330 hingga menit ke-420, sehingga hanya tersedia di akhir hari. Setiap produk muncul satu kali per hari.
Rencana terratur (leveled). Urutan selama 14 pitch adalah A B A C A B A C A B A C A B.
- Produk A muncul 7 kali, B 4 kali, dan C 3 kali, sesuai dengan proporsi permintaan.
- Produk C dibuat setiap pitch keempat, sekitar setiap 120 menit.
- Setiap produk tersedia beberapa kali per hari.
Sekarang biayanya. Rencana batch memerlukan 2 kali changeover per hari, sedangkan rencana terratur memerlukan 13 kali. Jika setiap changeover memakan waktu 30 menit, rencana batch kehilangan 2 × 30 = 60 menit. Rencana terratur akan kehilangan 13 × 30 = 390 menit, yang tidak mungkin terjadi. Agar kehilangan waktu tidak melebihi 60 menit yang sama, setiap changeover harus berada di bawah 60 ÷ 13, sekitar 4,6 menit. Jika changeover tidak dapat dipersingkat hingga sejauh itu, lakukan perataan dalam langkah yang lebih besar, misalnya dengan menjalankan dua pitch berturut-turut untuk setiap produk. Angka-angka ini merupakan asumsi. Periksalah waktu changeover Anda sendiri.
Kesalahan umum
- Meratakan beban sebelum mempersingkat changeover. Urutan ini membutuhkan banyak changeover. Jika setiap changeover memakan waktu lama, lini produksi akan kembali ke pola batch.
- Tanpa buffer barang jadi. Peratan volume bergantung pada buffer kecil di dekat pengiriman. Tanpa buffer tersebut, fluktuasi permintaan akan kembali memengaruhi produksi.
- Memulai dengan semua produk. Mulailah dengan beberapa produk di satu lini, pelajari prosesnya, lalu perluas.
- Rencana yang tidak pernah ditinjau. Permintaan terus berubah. Tinjau urutan dan buffer secara berkala dengan ritme yang tetap.
- Mengabaikan batas kapasitas. Urutan yang rata tetapi membebani satu mesin tidak dapat disebut terratur. Periksa urutan tersebut terhadap batasan nyata.
- Menganggapnya sebagai trik penjadwalan. Perataan mengubah cara seluruh pabrik beroperasi, mulai dari pasokan material hingga penugasan tenaga kerja. Libatkan tim-tim tersebut.
Bagaimana perangkat lunak dapat membantu
Menyusun urutan terratur secara manual memang mungkin untuk beberapa produk. Dengan banyak produk, shift, dan mesin, rencana harus memenuhi lebih banyak batasan. Polaris Optimizer dari iFAKT's secara otomatis menghasilkan rencana produksi yang dioptimalkan di bawah batasan seperti sumber daya, shift, zona, kualifikasi, dan kapasitas. Gunakan rencana tersebut sebagai titik awal, dan pastikan bersama tim bahwa urutannya berfungsi di lini produksi.
Langkah berikutnya
Pilih satu lini dengan beberapa produk, hitung takt time dan pitch, lalu tuliskan urutan terratur untuk satu hari. Setelah itu ukur waktu changeover Anda, karena waktu tersebut menentukan apakah heijunka berhasil di lini tersebut.