Optimasi Biaya Produksi Pada Multi-Echelon Plant Dengan Menggunakan Metode Mixed Integer Linear Programming - Studi Kasus PT. Semen XYZ

Permana, Nalendra (2020) Optimasi Biaya Produksi Pada Multi-Echelon Plant Dengan Menggunakan Metode Mixed Integer Linear Programming - Studi Kasus PT. Semen XYZ. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02411850077014-Master_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

The competition in Indonesian cement market has been getting severe since in 2015. Total installed cement plant capacity greatly increase from 65 MTon/year become 113,5 MTon/year. This condition reduce cement plant utilization and reduce revenue and margin profit. PT. XYZ are cement company, which operates 4 integrity plant, has to take cost transformation by reduce production cost. PT.XYZ has to produce the cement at certain level production rate to meets cement demand at minimum cost. This thesis are objected to provide holistic solution and recommendation to operational manager in order to minimize production cost. First step in this thesis is develop mathematical model using mixed integer linear programming(MILP). MILP will calculate and minimize cost by changing decision variable of production allocation for each plant. The MILP model has to be verified and validated before fully apply the model. next step is the demand forcasting. Forecast needed to determine future demand using historical data before the MILP can give operational recommendation about near-future demand. This thesis examines suitable forecasting method using moving average, single exponential smoothing, Trend-Corrected exponential smoothing (Holt’s Method, and seasonal & trend -corrected exponential smoothing (winter’s method) . The forecasted demand checked for accuration using MAD, MSE, and MAPE method and choose one forecasting method which has smallest error. This thesis also does sensitivity analysis to find dependency and impact of electrical energy consumption cost (Rp/KWh) and coal price(Rp/Ton) to Total production cost because cement manufacturer need to use both electrical and coal thermal energy. The result is MILP application can reduce production cost by 3.29%. this research best-known forecast method is monthly forecast using winter’s method with α=0.38 and β=0.3 with MAPE 8%. Then the MILP recommendation for near-future demand is to shutdown a Kiln for entire year, then maximize production to other plant. Sensitivity analysis indicates that coal price has higher impact to total production cost than electrical energy consumption cost . 50% coal price increased impact 22% total production cost and 50% electrical energy consumption cost increased impact 17% total production cost. This result shown that secure coal supply chain and price are more crucial than build corporate-owned powerplant. =========================================================== Persaingan di pasar semen indonesia semakin ketat sejak tahun 2015. Total kapasitas terpasang pabrik semen meningkat pesat dari 65 mton / tahun menjadi 113,5 mton / tahun. Kondisi ini menurunkan utilisasi pabrik semen serta menurunkan pendapatan dan keuntungan margin. PT. XYZ merupakan perusahaan semen yang mengoperasikan 4 pabrik terintegrasi, harus melakukan transformasi biaya dengan menekan biaya produksi. PT. XYZ harus memproduksi semen pada tingkat produksi tertentu untuk memenuhi kebutuhan semen dengan biaya minimum. Thesis ini bertujuan untuk memberikan solusi dan rekomendasi yang holistik kepada manajer operasional guna meminimalkan biaya produksi. Langkah pertama dalam tesis ini adalah mengembangkan model matematika dengan menggunakan Mixed Integer Linear Programming (MILP). MILP akan menghitung dan meminimalkan biaya dengan mengubah variabel keputusan alokasi produksi untuk setiap pabrik. Model milp harus diverifikasi dan divalidasi sebelum menerapkan model sepenuhnya. Langkah selanjutnya adalah permintaan peramalan. Prakiraan diperlukan untuk menentukan permintaan di masa mendatang dengan menggunakan data historis kemudian MILP dapat memberikan rekomendasi operasional tentang permintaan dalam waktu dekat. Tesis ini mengkaji metode peramalan yang sesuai dengan menggunakan metode moving average, single exponential smoothing, trend-corrected exponential smoothing (metode holt,) Seasonal & trend –corrected exponential smoothing (metode winter’s). Permintaan yang diramalkan diperiksa akurasinya menggunakan metode MAD, MSE, dan MAPE dan memilih salah satu metode peramalan yang memiliki error terkecil.tesis ini juga melakukan analisis sensitivitas untuk mengetahui ketergantungan dan dampak biaya konsumsi energi listrik (rp / kwh) dan harga batubara (rp / ton) terhadap total biaya produksi karena produsen semen perlu menggunakan keduanya. Energi panas batubara dan listrik.hasilnya aplikasi milp dapat menekan biaya produksi sebesar 3.29%. Metode peramalan yang paling akurat dalam penelitian ini adalah peramalan bulanan menggunakan metode winter’s dengan α = 0.38 dan β = 0.3 dengan mape 8%. Kemudian rekomendasi MILP untuk permintaan dalam waktu dekat adalah mematikan kiln sepanjang tahun, kemudian memaksimalkan produksi ke pabrik lain. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa harga batubara memiliki dampak yang lebih tinggi terhadap total biaya produksi dibandingkan dengan biaya konsumsi energi listrik. Peningkatan 50% harga batubara berdampak pada 22% total biaya produksi dan 50% biaya konsumsi energi listrik berdampak pada peningkatan 17% total biaya produksi. Hasil ini menunjukkan bahwa mengamankan rantai pasokan dan harga batubara lebih penting daripada membangun pembangkit listrik sendiri milik perusahaan.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: H Social Sciences > HD Industries. Land use. Labor > HD56.25 Industrial efficiency--Measurement. Industrial productivity--Measurement.
H Social Sciences > HD Industries. Land use. Labor > HD7526 Model communities. Model industrial
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Industrial Engineering > 26101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Mr. Nalendra Permana
Date Deposited: 20 Aug 2020 10:34
Last Modified: 20 Aug 2020 10:34
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/80000

Actions (login required)

View Item View Item