## Perancangan Sistem Kanban untuk Mengurangi Keterlambatan Komponen Rear Spar
Niken Ayu Pramudita Murman Dwi Prasetio Pratya Poeri Suryadhini S1 Teknik Industri S1 Teknik Industri S1 Teknik Industri Universitas Telkom Universitas Telkom Universitas Telkom Bandung, Indonesia Bandung, Indonesia Bandung, Indonesia nikenayupramudita@ student.telkomuniversity.ac.id murmandwi@telkomuniversity. ac.id pratya@telkomuniversity.ac.id
Abstract — Kanban  literally  means  a  visual  note  that  usually  takes  the  form  of  a  card  placed  in  a rectangular  vinyl  envelope  and  containing  part  information  sent  from  one  process  to  the  previous  process. The  application  of  kanban  is  believed  to  optimize  the  production  process.  In  this  study,  the  kanban  system was designed to reduce delays in Rear Spar components at PT. XYZ, a manufacturing company that produces aircraft,  such  as  NC212  aircraft.  The  Rear  Spar  component  on  NC212  aircraft  is  often  delayed.  The  main cause of Rear Spar delays is the unclear information and material flow so that operators on the Fabrication Line do not know when parts must be in the Assembly Line so that there is no priority for part work  and some parts are late to be delivered to the Assembly Line. The design  of the kanban system  is carried out using  the Constant-Quantity  Withdrawal  System  method  which  consists  of  four  stages,  namely:    calculating  the  lead time,  calculating  the  necessary  number  of  parts  during  the  lead  time,  calculating  safety  inventory,  and calculating  the  number  of  kanban  cards.  After  calculating  the  number  of  kanban  cards,  the  number  of Assembly  Line  kanban  cards  to  the  Assembly  Store  is  one  sheet  of  production  kanban  and  one  sheet  of withdrawal kanban. As for the number of Assembly Store kanban cards to the Fabrication Line is one sheet of production kanban for each part. The design of the kanban system is continued with the design of the kanban card, kanban mechanism, and kanban post position. The results obtained after simulating the design results using the simulation scenario made by the author are that the part making process is reduced by 41 minutes.
Keywords — Kanban , Rear Spar, delay , Constant-Quantity Withdrawal System , simulation , Flexsim

## I. PENDAHULUAN
Just in Time adalah sistem manufaktur yang menghasilkan produk dengan jumlah dan waktu yang tepat [1]. Dewasa ini, semakin banyak perusahaan yang menerapkan Just in Time karena melihat manfaatnya yang dapat meningkatkan produktivitas proses produksi [3],  minimasi cost [4],  serta  meminimasi waste atau  pemborosan. Waste sendiri merupakan segala sesuatu yang tidak menguntungkan dan tidak memberikan nilai tambah [5].  Terdapat  beberapat waste ,  yaitu: defect,  transportation,  inventory,  over  production, waiting,  over  processing,  motion [6] , dan non-utilized  talent [7].  Salah  satu tool untuk menerapkan Just  in  Time adalah kanban yang  secara  harfiah  berarti  catatan  visual  [8]. Kanban biasanya  berwujud  kartu  yang  diletakkan  di  amplop  vinil  persegi  panjang  dan berisi  informasi  part  yang  dikirim  dari  suatu  proses  ke  proses  sebelumnya  [2].  Pada penelitian ini terdapat dua jenis kanban yaitu production kanban dan withdrawal kanban . Production  kanban berisi  perintah  produksi  untuk  setiap  proses  sedangkan withdrawal kanban berisi  informasi  penarikan part dari  proses upstream [5], withdrawal  kanban dibawa  ketika  berpindah  dari  proses  berikutnya  ke  proses  sebelumnya  [9].  Penerapan kanban diyakini dapat mengoptimalkan proses produksi.
Penelitian yang dilakukan bertempat di PT. XYZ yang merupakan sebuah perusahaan manufaktur produsen pesawat, salah satunya adalah Pesawat NC212 [10]. Pesawat secara umum  terdiri  dari  5  komponen  utama,  yaitu Fuselage,  Wing,  Empennage,  Power  Plant,
dan Landing Gear [11]. Komponen-komponen  tersebut memiliki fungsi masing-masing, seperti Empennage yang  memiliki stabilizer dengan  fungsi  sebagai  penyeimbang pesawat. Stabilizer tersebut tersusun atas beberapa komponen, salah satu komponen yang memiliki peran penting adalah Rear Spar yang berfungsi sebagai kerangka dari stabilizer tersebut.  Rear  Spar  tersusun  dari  beberapa single  part yang  diproduksi  sendiri  oleh perusahaan.  Namun,  berdasarkan  hasil  wawancara  dengan  supervisor  produksi  Pesawat NC212,  diketahui  Rear  Spar  seringkali  mengalami  keterlambatan.  Grafik  berikut menunjukkan keterlambatan komponen Rear Spar dalam beberapa seri Pesawat NC212.
Gambar 1. Perbandingan plan finish date & actual finish date Rear Spar
Keterlambatan Rear Spar dibuktikan dengan adanya ketidaksesuaian antara plan finish date dan actual finish date yang disajikan pada gambar di atas. Penyebab keterlambatan Rear Spar yang paling dominan adalah faktor material yaitu sebesar 52%. Permasalahan yang terjadi pada faktor material tersebut adalah part yang diterima oleh Assembly Line tidak lengkap karena pengiriman part dari Fabrikasi terlambat. Hal tersebut dikarenakan aliran material dan aliran informasi yang kurang jelas sehingga operator di Lini Fabrikasi tidak  tahu  mengenai  kapan part harus  sudah  ada  di  Assembly  Line  sehingga  tidak terdapat prioritas pengerjaan part . Oleh karena itu, dilakukan perancangan sistem kanban untuk  mengatasi  permasalahan  keterlambatan  komponen  Rear  Spar  akibat  kurang jelasnya aliran material dan aliran informasi.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  metode Constant-Quantity  Withdrawal  System untuk perhitungan  kartu  kanban  karena  PT.  XYZ  menerapkan  sistem make-to-order ,  dan part penyusun  Rear  Spar  juga  diproduksi  sendiri  oleh  perusahaan,  sehingga  metode  yang cocok  digunakan  untuk  perhitungan  kartu kanban adalah  metode Constant-Quantity Withdrawal  System .  Hal  tersebut  dikarenakan Constant-Quantity  Withdrawal  System hanya digunakan untuk menarik in-source manufactured parts dan tidak dapat digunakan untuk menarik out-sourced part [2]. Gambar berikut menunjukkan tahap-tahap penelitian menggunakan metode Constant-Quantity Withdrawal System :
2017 2019 2020 2021 2023 119 120 121 122 123 124 T ah u n Seri Pesawat NC212 Perbandingan Plan Finish Date & Actual Finish Date Rear Spar PLAN FINISH ACTUAL FINISH

## Gambar 2. Metode penelitian
A. Menghitung Lead Time
Lead  time  of  withdrawal  kanban merupakan  jangka  waktu  yang  diperlukan  sebuah part untuk  diproduksi  hingga  sampai  di  proses  yang  membutuhkan part tersebut  [2]. Perhitungan lead  time dapat  dilakukan  dengan  menjumlahkan  seluruh  waktu  yang diperlukan untuk memproduksi part tersebut sampai part tersebut diantar ke proses yang menariknya.  Rincian  waktu  yang  dipakai  pada  perhitungan  mungkin  saja  berbeda-beda apabila  proses  yang  dilakukan  berbeda.  Perhitungan lead  time yang  dilakukan menggunakan formula berikut [16]:
Lead time = Setup Time + Processing Time + Interoperation Time
B. Menghitung Necessary Number of Parts During the Lead Time Necessary  number  of  parts  during  the  lead  time dapat  dihitung  dengan  mengalikan lead  time dan hourly  average  quantity  of  parts  needed .  Berikut  ini  merupakan  formula untuk menghitung necessary number of parts during the lead time [2]: Necessary number of parts during the lead time of withdrawal kanban = Lead time of withdrawal kanban
Hourly average quantity of parts needed for the subsequent process
Sedangkan hourly  average  quantity  of  parts  needed  for  the  subsequent  process dapat dihitung dari jumlah part yang dibutuhkan per komponen dikalikan permintaan part per jam kemudian dibagi dengan jam kerja.
C. Menghitung Safety Inventory
Safety  inventory adalah  tingkat  persediaan  yang  tergolong  dalam  batas  aman. Safety inventory dapat dihitung dari perkalian antara necessary number of parts during the lead time dengan safety  coefficient .  Berikut  ini  merupakan  formula  untuk  menghitung safety inventory [2]:
Safety inventory = Necessary number of parts during the lead time Safety Coefficient

## D. Menghitung Jumlah Kartu Kanban
Setelah  menghitung necessary  number  of  parts  during  the  lead  time dan safety inventory , jumlah kartu kanban dapat dihitung dengan menjumlahkan necessary number of  parts  during  the  lead  time dengan safety  inventory kemudian  membaginya  dengan capacity  of  one  box .  Berikut  ini  merupakan  formula  untuk  menghitung  jumlah  kartu kanban [2]:
Number of kanban =

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Perhitungan Kartu Kanban
Seperti  yang  telah  dijelaskan  sebelumnya,  perhitungan  kanban  dilakukan menggunakan  metode Constant-Quantity  Withdrawal  System .  Dikarenakan  terdapat  tiga departemen,  yaitu  Assembly  Line,  Assembly  Store,  dan  Lini  Fabrikasi,  maka kanban digunakan  untuk  Assembly  Line  ke  Assembly  Store  serta  Assembly  Store  ke  Fabrikasi.
Untuk kanban Assembly  Line  ke  Assembly  Store  hanya  menggunakan  1  lembar production  kanban dan 1  lembar withdrawal  kanban sedangkan  Assembly  Store  ke Fabrikasi menggunakan beberapa production kanban . Dengan menggunakan formula dan tahapan  yang  telah  dipaparkan  pada  bagian  sebelumnya,  didapatkan  hasil  perhitungan kartu kanban untuk Assembly Store ke Fabrikasi sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil perhitungan kartu kanban
Part Number Part Name Lead Time (Jam) Hourly average quantity of parts needed Necessary number of parts during the lead time Safety Inventory Jumlah kartu kanban Jumlah kartu kanban ( Round Up ) 212-31102-29.1 RIB 51,611 0,002 0,108 0,011 0,118 1 212-31123-01.1 CHORD 79,731 0,002 0,166 0,017 0,183 1 212-31123-01.2 CHORD 56,249 0,002 0,117 0,012 0,129 1 212-31123-02.1 WEB 30,418 0,002 0,063 0,006 0,070 1 212-31123-03.1 WEB 43,155 0,002 0,090 0,009 0,099 1 212-31123-04.1 WEB 40,496 0,002 0,084 0,008 0,093 1 212-31123-06.1 STRUT 29,368 0,002 0,061 0,006 0,067 1 212-31123-07.1 STRUT 29,368 0,002 0,061 0,006 0,067 1 212-31123-08.1 RIB 52,25 0,002 0,109 0,011 0,120 1 212-31123-09.1 RIB 51,433 0,002 0,107 0,011 0,118 1 212-31123-10.1 RIB 50,887 0,002 0,106 0,011 0,117 1 212-31123-11.1 RIB 51,643 0,002 0,108 0,011 0,118 1 212-31123-12.1 RIB 39,672 0,002 0,083 0,008 0,091 1 212-31123-13.1 STRUT 29,518 0,002 0,061 0,006 0,068 1 212-31123-14.1 STRUT 25,627 0,002 0,053 0,005 0,059 1 212-31123-15.1 STRUT 30,181 0,002 0,063 0,006 0,069 1 212-31123-16.1 STRUT 29,575 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-17.1 STRUT 29,575 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-18.1 STRUT 29,645 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-19.1 STRUT 29,575 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-20.1 STRUT 29,575 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-21.1 STRUT 29,124 0,002 0,061 0,006 0,067 1 212-31123-22.1 STRUT 29,575 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-23.1 STRUT 29,565 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-24.1 STRUT 29,757 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-25.1 STRUT 29,625 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-26.1 STRUT 29,757 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-27.1 STRUT 29,871 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-28.1 STRUT 28,851 0,002 0,060 0,006 0,066 1 212-31123-29.1 STRUT 29,565 0,002 0,062 0,006 0,068 1 212-31123-30.1 FITTING 9,887 0,002 0,021 0,002 0,023 1
Berdasarkan  hasil  perhitungan  di  atas,  dapat  diketahui  bahwa  jumlah  kartu kanban yang  diperlukan  untuk  setiap part adalah  satu  lembar.  Hasil  tersebut  dapat  dipengaruhi oleh lead  time ,  banyaknya  permintaan part , safety  inventory dan capacity  of  one  box . Setelah  mengetahui  jumlah  kartu kanban yang  dibutuhkan  untuk  setiap part ,  maka perusahaan dapat memulai menerapkan sistem kanban untuk proses produksi Rear Spar.

## B. Perancangan Kartu Kanban
Setelah  melakukan  perhitungan  kanban,  perlu  dilakukan  perancangan  lebih  lanjut untuk dapat menghasilkan sebuah sistem kanban . Kartu kanban harus dirancang sehingga dapat  memberikan  informasi  yang  jelas  dalam  melakukan  produksi part [17].  Terdapat dua  jenis kanban yang  digunakan  dalam  penelitian  ini,  yaitu production  kanban dan withdrawal  kanban .  Hasil  rancangan  kartu  kedua kanban tersebut  dapat  dilihat  pada gambar berikut:
Gambar 3. Desain production kanban
Gambar 4. Desain withdrawal kanban
Berdasarkan  hasil  rancangan  kartu kanban di  atas,  dapat  dilihat  bahwa  perbedaan informasi  antara production  kanban dan withdrawal  kanban adalah  pada withdrawal kanban terdapat  informasi  proses  sebelumnya  dan  proses  selanjutnya.  Selain  perbedaan tersebut,  pemberian  warna  untuk  kedua  kartu kanban tersebut  juga  dibedakan  untuk mempermudah membedakan antara production kanban dan withdrawal kanban .

## C. Perancangan Mekanisme Kanban
Mekanisme  kartu kanban akan  menggambarkan  aliran  material  dan  aliran  informasi pada  proses  produksi  Rear  Spar.  Mekanisme  kartu kanban juga  menggambarkan  aliran withdrawal  kanban dan production  kanban [18].  Sehingga,  akan  terlihat withdrawal kanban dan production kanban akan dipakai di bagian mana saja.
Gambar 5. Mekanisme kartu kanban
Mekanisme kartu kanban diawali dari masuknya pesanan ke Assembly Store. Pesanan tersebut  menjadi  pemicu  Assembly  Line  untuk  mempersiapkan  proses  perakitan komponen Rear Spar dengan melakukan pemesanan work order Rear Spar ke Assembly Store  dengan  menggunakan production  kanban .  Kemudian,  Assembly  Store  akan memberikan  perintah  kepada  Lini  Fabrikasi  untuk  melakukan  produksi part penyusun Rear  Spar  dengan  memberikan production  kanban ke  area Machining dan Sheet  Metal Forming. Apabila proses produksi part di Lini Fabrikasi sudah selesai, part tersebut akan diantar  ke  Assembly  Store.  Selanjutnya,  operator  Assembly  Line  akan  menarik work order Rear Spar menggunakan withdrawal kanban .

## D. Perancangan Posisi Kanban Post
Kanban post tempat untuk menyimpan kartu kanban di lantai produksi dan berfungsi untuk  menampilkan  kanban  [12]. Kanban  post biasanya  berupa  papan  yang  memiliki tempat  untuk  menyimpan  kartu kanban .  Selain  itu,  pada  sebuah kanban  post biasanya terbagi menjadi beberapa status seperti queue , do , dan done . Pada penelitian ini, kanban post akan diletakkan masing-masing satu unit di setiap departemen.

## E. Simulasi dan Analisis
Simulasi adalah teknik pemecahan masalah dengan mengamati kinerja model dinamis suatu sistem [13]. Sedangankan menurut [14] simulasi merupakan metode numerik untuk melakukan percobaan dengan menggunakan berbagai jenis model matematika dan logika dalam  jangka  waktu  yang  nyata  dan  panjang.  Dalam  penelitian  ini,  dilakukan  simulasi dengan  menggunakan software Flexsim  untuk  memodelkan  aliran  material  sebelum  dan sesudah  penerapan  sistem kanban .  Flexsim  adalah software simulasi  yang  digunakan untuk  memodelkan,  memvisualisasikan,  mensimulasikan,  dan  memantau  lokasi  mesin dan alur aktivitas [15].
1) Skenario simulasi
Pada  kondisi  saat  ini,  aliran  material  belum  jelas,  seringkali  proses  produksi part disela  oleh part lain.  Oleh  karena  itu,  diambil  sampel  satu  buah part yang  proses produksinya disela oleh part lain. Hasil dari simulasi tersebut akan dibandingkan dengan proses produksi part yang sudah menerapkan sistem kanban yang terfokus pada satu part di waktu part tersebut memang seharusnya diproduksi. Part yang diambil sebagai sampel untuk simulasi adalah Strut dengan nomor part 212-31123-06.1.
2) Hasil simulasi
a) Kondisi awal
Gambar 6. Simulasi kondisi awal
b) Kondisi usulan

## Gambar 7. Simulasi kondisi usulan
Dapat  dilihat  pada  hasil  simulasi  di  atas,  bahwa  terdapat  perbedaan  waktu  setelah penerapan  sistem kanban .  Pada  kondisi  awal,  proses  produksi part berakhir  pada  pukul 09:56 sedangkan proses produksi setelah penerapan kanban berakhir pada 09:15. Waktu proses  berkurang  sebanyak  41  menit.  Hal  tersebut  menandakan  bahwa  apabila  aliran material  terfokus  sesuai  dengan  kapan  dan  berapa part yang  harus  diproduksi,  maka proses produksi akan lebih cepat.

## IV. K ESIMPULAN
Sistem kanban sebagai salah satu tool Just in Time dapat diterapkan pada perusahaan yang  ingin  mengoptimalkan  proses  produksi.  Permasalahan  keterlambatan  Rear  Spar pada  PT.  XYZ  dapat  diatasi  dengan  sistem  kanban.  Dalam  merancang  sistem  kanban untuk  mengatasi  permsalahan  tersebut,  dapat  digunakan  metode Constant-Quantity Withdrawal  System .  Berdasarkan  hasil  simulasi  yang  didapat,  terdapat  perbedaan  waktu sebelum  dan  setelah  penerapan  sistem  kanban  sebesar  41  menit.  Oleh  karena  itu,  dapat disimpulkan bahwa rancangan sistem kanban dapat mengurangi keterlambatan komponen Rear Spar.

## V. R EFERENCES
[1] Y. Monden, Toyota Production System: An Integrated Approach to Just In Time 2nd Edition, London: Chapman & Hall, 1994.
[2]   Y. Monden, Toyota Production System: An Integrated Approach to Just In Time 4th Edition, New York: Taylor and Francis Group, 2012.
[3]   M  Q.  Zahidah,  I.  M.  Y.  Lubis,  and  A.  A.  Yanuar,  "Usulan  Rancangan  Metode Kanban Untuk Meminimasi Waste Inventory Pada Proses Produksi Tutup Botol Oli Ahm  Biru  Di  Area  Injection  Molding  Dan  Finishing  Pada  Cv.  Wk  Menggunakan Pendekatan  Lean  Manufacturing," eProceedings  of  Engineering, vol.  4,  no.  2,  pp. 2805-2812,  2017.  Available:  https://openlibrarypublications.telkomuniversity.ac.id /index.php/engineering/article/view/1211.
[4]   Gaspersz,  Production  Planning  and  Inventory  Control,  Jakarta:  PT.  Gramedia Pustaka Umum, 2009.
[5]   H.  Hirano,  JIT  Implementation  Manual:  The  Complete  Guide  to  Just-In-Time Manufacturing, Tokyo: Productivity Press, 2009.
[6]   S.  Sinulingga,  Perencanaan  &  Pengendalian  Produksi,  Yogyakarta:  Graha  Ilmu, 2009.
[7]   Ortiz, C. & Park, M., Visual Control, New York: CRC Press, 2011.
[8]   S.  A.  Kumar.  &.  N.  Suresh,  Production  and  Operations  Management,  New  Delhi: New Age International, 2008.
[9]   Sugimori,  Y.,  Kusunoki,  K.,  Cho,  F.,  &  Uchikawa,  S.,  Toyota  Production  System and Kanban System, 2003.
[10]  P.  D.  I.  (Persero),  "PT.  Dirgantara  Indonesia,"  Aircraft,  [Online].  Available: https://www.indonesian-aerospace.com/. [Accessed 18 July 2023].
[11]  D. Howe, Aircraft Conceptual Design Synthesis, London: Professional Engineering Publishing, 2000.
[12]  Susanto, C., Yanuar, A. A., & Suryadhini, P. P., "Perancangan Sistem Kanban Untuk Meminimasi  Waste  Inventory  Pada  Proses  Produksi  Modul  Surya  260wp  Pt.  Xyz Dengan Pendekatan Lean Manufacturing," eProceedings of Engineering, vol. 5, no. 2, pp. 2767-2774, 2018. Available: https://openlibrarypublications.telkomuniversity. ac.id/index.php/engineering/article/view/6936.
[13]  Singh V. P., System Modeling and Simulation, New Age International, 2009.
[14]  Naylor,  T.  J.,  Balintfy,  J.  L.,  Burdick,  D.  S.,  and  K.  Chu,  Computer  Simulation Techniques, Ney York: Wiley, 1966.
[15]  Patil,  R.  J.,  Kubade,  P.  R.,  &  Kulkarni,  H.  B.,  "Optimization  of  Machine  Shop Layout  by  Using  Flexsim  Software,"  in AIP  Conference  Proceedings ,  2019.  Doi: https://doi.org/10.1063/1.5141203.
[16]  Choiriyah,  P.  N.,  Atmaja, D.  S.  E.,  & Juliani  W.,  "Perancangan  Electronic  Kanban Menggunakan  Metode  Constant  Quantity  Withdrawal  System  Untuk  Mengurangi Keterlambatan Pada Assembly Junction di PT Dirgantara Indonesia," eProceedings of  Engineering, vol.  8,  no.  2,  2021.  Available:  https://openlibrarypublications. telkomuniversity.ac.id/index.php/engineering/article/view/14897
[17] Putrawan,  I.  G.  N.  A.  B.,  Damayanti,  D.  D &  Juliani  W.,  "Perancangan  E-Kanban Sebagai  Salah  Satu  Cara  Untuk  Mengurangi  Keterlambatan  pada  Proses  Perakitan Aileron di PT. Dirgantara Indonesia," e-Proceeding of Engineering, vol. 7, no. 2, pp. 5769-5793, 2020. Available: https://openlibrarypublications.telkomuniversity. ac.id/index.php/engineering/article/view/13159
[18]  D.  S.  E.  A.  &.  W.  J.  Mutia  Rahma  Niza  &  Juliani  W.,  "Perancangan  E-Kanban Menggunakan  Metode  Conwip  Untuk  Mengurangi  Keterlambatan  Pembuatan  Part Area Machining  pada  PT Dirgantara  Indonesia," e-Proceeding  of  Engineering, vol.
8,  no.  6,  pp.  12283-12297,  2021.  Available:  https://openlibrarypublications. telkomuniversity.ac.id/index.php/engineering/article/view/17287