Apa itu Teori Kendala
Teori Kendala (TOC) adalah filosofi manajemen dan seperangkat alat yang diciptakan oleh fisikawan Israel Eliyahu Goldratt. Teori ini dikenal luas lewat novel The Goal (1984), yang ditulis bersama Jeff Cox. Gagasan intinya sederhana: setiap sistem memiliki setidaknya satu kendala yang membatasi keluarannya, dan hanya memperbaiki kendala yang memperbaiki sistem.
Di pabrik, kendalanya biasanya adalah bottleneck: tahap dengan kapasitas terendah. Sebuah lini hanya dapat menghasilkan sebanyak yang bisa dihasilkan tahap terlambatnya. Satu jam yang hilang di bottleneck adalah satu jam yang hilang untuk seluruh pabrik, sedangkan satu jam yang didapat di tempat lain sebagian besar hanya menjadi persediaan tambahan.
TOC lahir di manufaktur, tetapi berlaku untuk alur kerja apa pun: bengkel, proyek konstruksi, departemen rekayasa, atau meja layanan. Di mana pun ada urutan tahap, satu tahap menentukan kecepatan. Mengetahui yang mana membuat Anda berhenti menyebar upaya dan memusatkan perbaikan di tempat yang benar-benar meningkatkan hasil.
Bottleneck dan kendala: apa bedanya
Di lantai produksi, bottleneck dan kendala sering dipakai sebagai sinonim. Tepatnya, bottleneck adalah kendala kapasitas fisik: sumber daya yang kapasitasnya lebih rendah dari permintaan. Namun kendala bisa berada di tempat lain.
| Jenis kendala | Di mana muncul | Contoh |
|---|---|---|
| Fisik (bottleneck) | Mesin, stasiun, atau kru dengan kapasitas terendah | Pengelas 35 komponen per jam di antara tahap yang lebih cepat |
| Pasar | Permintaan lebih rendah dari kapasitas pabrik | Lini bisa membuat lebih banyak, tetapi pesanan kurang |
| Kebijakan | Aturan, norma, atau kebiasaan yang membatasi aliran | Ukuran lot minimum besar, persetujuan lambat, istirahat yang menghentikan seluruh lini |
| Pasokan | Material yang datang terlambat atau tidak lengkap | Pelat baja dikirim dalam lot mingguan |
Klasifikasi ini adalah cara praktis menata gagasan, bukan aturan tunggal yang dianut semua penulis. Yang penting adalah mengetahui kendala hari ini, karena di situlah setiap upaya memberi hasil terbesar.
Contoh: lini empat tahap
Ambil sebuah lini ilustratif, pada shift 8 jam, yang memproses komponen yang sama dalam empat tahap. Angkanya dibuat-buat untuk contoh.
| Tahap | Kapasitas (komponen per jam) | Kapasitas dalam 8 jam (komponen) |
|---|---|---|
| Pemotongan | 60 | 480 |
| Pengelasan | 35 | 280 |
| Pengecatan | 50 | 400 |
| Perakitan | 45 | 360 |
Pengelasan punya kapasitas terendah, 35 komponen per jam, jadi inilah bottleneck. Selain itu, ia hanya beroperasi 7 dari 8 jam, karena kehilangan 1 jam untuk makan siang, pergantian perkakas, dan menunggu material. Keluaran nyata lini adalah 35 × 7 = 245 komponen per hari.
Jika pemotongan berjalan sepanjang shift pada 60 komponen per jam, ia membuat 480 komponen. Pengelasan menghabiskan 245. Itu menyisakan 480 − 245 = 235 komponen per hari barang dalam proses di depan bottleneck. Persediaan ini tidak berubah menjadi uang. Ia memakan tempat, menyembunyikan masalah, dan memperpanjang lead time.
Perhatikan apa yang diajarkan contoh ini. Pemotongan punya kapasitas tertinggi di lini, 60 komponen per jam, namun berinvestasi di sana adalah kesalahan. Pengecatan, pada 50, juga tidak membatasi apa pun saat ini. Perbaikan apa pun di dua tahap itu akan membiarkan aliran tidak berubah dan persediaan makin besar. Perhatian harus tertuju pada pengelasan.
Cara menemukan bottleneck
Tidak ada satu tanda pun yang menjadi bukti. Gabungkan setidaknya dua dan konfirmasikan dengan data kapasitas.
| Tanda | Cara memeriksa |
|---|---|
| Antrean di depan tahap | Hitung komponen yang menunggu di tiap stasiun selama beberapa hari |
| Waktu siklus di atas takt | Bandingkan waktu siklus dengan takt time; tahap yang tidak mampu mengikuti permintaan adalah kandidat |
| Tahap yang tidak pernah berhenti | Tahap yang bekerja terus sementara tahap berikutnya menunggu |
| Kapasitas terendah | Hitung kapasitas tiap tahap, seperti pada contoh di atas |
| Peta aliran | Pemetaan aliran nilai menampilkan waktu siklus dan persediaan tiap tahap berdampingan |
Dalam contoh, antrean komponen di depan pengelasan dan kapasitas terendah menunjuk tempat yang sama.
Lima langkah fokus
Goldratt mengusulkan siklus lima langkah. Berikut tiap langkah yang diterapkan pada contoh.
- Identifikasi kendala. Pengelasan, pada 35 komponen per jam.
- Eksploitasi kendala. Peras sebanyak mungkin dari yang sudah ada, tanpa investasi. Geser jam makan siang agar pengelasan tidak berhenti, pangkas waktu pergantian dengan SMED, kirim material tepat waktu, dan jaga ketersediaan mesin dengan TPM. Dengan memulihkan jam yang hilang, pengelasan berjalan 8 jam: 35 × 8 = 280 komponen per hari, atau 35 lebih banyak (+14,3%).
- Subordinasikan semua yang lain pada kendala. Tahap lain bekerja mengikuti kecepatan pengelasan. Pemotongan berhenti membuat 480 komponen dan membuat sekitar 280, yang mengakhiri penumpukan.
- Tingkatkan kendala. Jika masih belum cukup, berinvestasilah pada kapasitas. Stasiun kedua membawa pengelasan ke 50 komponen per jam. Kendala lalu pindah ke perakitan, pada 45 komponen per jam: 45 × 8 = 360 komponen per hari.
- Ulangi. Perakitan adalah kendala baru, dan siklus dimulai lagi.
Hasil contoh: dari 245 ke 280 hanya dengan eksploitasi, dan ke 360 setelah peningkatan. Itu 115 komponen lebih banyak per hari, atau 46,9%.
Drum, buffer, dan rope
Drum-buffer-rope (DBR) adalah metode penjadwalan TOC yang membuat aliran mengikuti kendala.
- Drum: kecepatan kendala, yang menentukan kecepatan pabrik. Dalam contoh, 35 komponen per jam di pengelasan.
- Buffer: cadangan terlindungi di depan kendala agar ia tidak pernah menunggu. Misalnya 2 jam konsumsi pengelasan: 35 × 2 = 70 komponen. Buffer kecil dan terkendali, tidak seperti persediaan yang membengkak tanpa kriteria.
- Rope: sinyal yang mengikat pelepasan material pada drum. Pemotongan baru mendapat perintah ketika pengelasan mengonsumsi, mirip produksi tarik dengan kanban.
Inspeksi sebaiknya ditempatkan sebelum kendala, agar tidak memakai waktu berharga untuk komponen yang akan dibuang.
Tiga ukuran TOC: akuntansi throughput
TOC mengusulkan menilai keputusan dengan tiga ukuran global, bukan dengan efisiensi tiap departemen. Ini sering disebut akuntansi throughput.
| Ukuran | Definisi | Pertanyaan yang dijawab |
|---|---|---|
| Throughput | Laju sistem menghasilkan uang melalui penjualan | Berapa yang masuk? |
| Persediaan (inventory) | Uang yang diinvestasikan pada barang yang akan dijual perusahaan | Berapa yang tertahan? |
| Biaya operasi | Uang yang dikeluarkan untuk mengubah persediaan menjadi throughput | Berapa biaya menjalankannya? |
Sebuah perbaikan hanya bernilai jika menaikkan throughput, menurunkan persediaan, atau menurunkan biaya operasi. Menaikkan efisiensi mesin yang bukan bottleneck tidak melakukan satu pun dari ketiganya.
TOC, lean, dan Six Sigma
Menurut Lean Enterprise Institute, TOC berfokus pada penghapusan atau pengelolaan kendala untuk menaikkan keluaran, sedangkan lean berfokus pada identifikasi dan penghapusan pemborosan dalam aliran nilai. Keduanya menekankan sistem secara keseluruhan, bukan bagian yang terpisah.
| Aspek | TOC | Lean | Six Sigma |
|---|---|---|---|
| Fokus | Kendala sistem | Pemborosan dalam aliran | Variasi proses |
| Pertanyaan kunci | Apa yang membatasi hasil? | Apa yang tidak menambah nilai? | Mengapa hasil bervariasi? |
| Kapan dipakai lebih dulu | Untuk memilih di mana bertindak | Untuk menggarap seluruh aliran | Untuk menstabilkan proses |
Dalam praktik keduanya berpadu baik: TOC menunjukkan di mana menyerang lebih dulu, sedangkan alat lean dan OEE bottleneck menunjukkan bagaimana dan seberapa besar perbaikannya. Mengukur OEE pada mesin kendala biasanya metrik pertama terbaik. Aturan praktis: pakai TOC untuk memutuskan di mana memperbaiki, lean untuk memutuskan apa yang dihapus dalam aliran, dan kendali statistik untuk menjaga proses tetap stabil sesudahnya. Satu alat tidak menggantikan yang lain.
Kesalahan umum
- Memperbaiki di tempat yang bukan bottleneck. Hasilnya persediaan, bukan keluaran.
- Mengejar kapasitas yang sama di setiap tahap. TOC bertujuan menyeimbangkan aliran, bukan kapasitas. Sedikit kapasitas cadangan di luar kendala itu sehat.
- Membiarkan bottleneck menunggu. Kekurangan material, operator, atau perkakas di bottleneck itu mahal.
- Melupakan langkah 5. Setelah perbaikan, kendala berpindah. Yang tidak kembali ke langkah 1 mengoptimalkan kendala yang salah.
- Hanya melihat mesin. Banyak kendala adalah kebijakan: aturan, ukuran lot, dan prioritas.
Langkah berikutnya: pilih satu lini dan jalankan rutinitas satu minggu ini. Hitung kapasitas tiap tahap dan konfirmasikan bottleneck dengan antrean dan waktu siklus. Ukur jam bottleneck benar-benar berjalan dan daftar berhenti yang bisa dihindari. Serang berhenti terbesar dengan tindakan sederhana tanpa investasi. Turunkan pelepasan material ke kecepatan bottleneck. Nilai ulang dalam seminggu: apakah kendala berpindah?
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa beda bottleneck dan kendala?
Bottleneck adalah kendala kapasitas fisik. Kendala juga bisa berasal dari pasar, kebijakan, atau pasokan.
Apa lima langkah fokus Teori Kendala?
Identifikasi, eksploitasi, subordinasi, tingkatkan kendala, dan kembali ke langkah 1 ketika ia berpindah.
Apa itu drum-buffer-rope?
Metode penjadwalan TOC: drum menentukan kecepatan kendala, buffer melindunginya, dan rope mengikat pelepasan material pada kecepatan itu.
Bagaimana menemukan bottleneck di sebuah lini?
Cari antrean komponen di depan suatu tahap, waktu siklus di atas takt, dan kapasitas terhitung terendah.
Apakah TOC dan lean saling bersaing?
Tidak. TOC menunjukkan di mana bertindak lebih dulu, dan lean menyediakan alat untuk bertindak.
Siapa pencipta Teori Kendala?
Eliyahu Goldratt, yang mempopulerkannya lewat buku The Goal tahun 1984, ditulis bersama Jeff Cox.
Mengapa memperbaiki tahap yang bukan bottleneck tidak membantu?
Karena keluaran lini dibatasi oleh kendala. Peningkatan di tempat lain berubah menjadi persediaan barang dalam proses.
Sumber
- Lean Enterprise Institute. Theory of Constraints. Lean Lexicon. https://www.lean.org/lexicon-terms/theory-of-constraints/
- GOLDRATT, E. M.; COX, J. The Goal: A Process of Ongoing Improvement. Great Barrington: North River Press, 1984.
- GOLDRATT, E. M. What Is This Thing Called Theory of Constraints and How Should It Be Implemented? Great Barrington: North River Press, 1990.
Sumber berbahasa Inggris, kecuali dinyatakan lain.
Tentang penulis
Spesialis Lean Manufacturing dan manajemen perilaku
Lebih dari 20 tahun di industri otomotif dan pengerjaan logam (GM dan Dana), praktisi Lean Manufacturing sejak 2006. Instruktur SENAI dan mentor program Brasil Mais Produtivo di Brasil, memberikan konsultasi, pelatihan, dan audit untuk lebih dari 50 perusahaan, memadukan kualitas, produktivitas, dan pengembangan manusia.
