Upload
tranhanh
View
264
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Model Simulasi Penataan Petikemas Di
Container Yard Untuk Menyinkronkan
Stowage Plan dan Kedatangan Petikemas (Studi Kasus : PT. Terminal Petikemas Surabaya)
Rosida Kumala
2507100151
Teknik Industri
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Latar Belakang
Agen
Pelayaran
Eksportir
Closing
Time
1
4
2
5
3
4
6
Penataan Petikemas
Aturan Penataan
Jenis Petikemas
Ukuran Petikemas
Berat Petikemas
Tujuan Petikemas
Jenis Penataan Berdasarkan Ukuran
20-ft 40-ft
20-ft 20-ft
40-ft
20-ft 40-ft
Aturan Penataan Berdasarkan
Petikemas
Heavy
Medium
Light
Light Medium Heavy
•Container Light
(2 – 20 ton) •Container Medium
(20 - 32 ton) •Container Heavy
(32 – 50 ton)
35
21
4
Aturan Penataan Berdasarkan Tujuan
Petikemas
TPP
HKG
TAO
TAO HKG TPP
TPP
HKG
TAO
SUB
Rumusan masalah
Bagaimana membuat membuat model simulasi diskrit untuk menirukan
pola-pola penataan petikemas pada blok export di PT. TPS dengan tujuan
untuk menyinkronkan antara letak petikemas di kapal dengan letak
petikemas di Container Yard sehingga jumlah perpindahan yang terjadi
sekecil mungkin dengan mempertimbangkan berbagai aspek seperti
ukuran, berat, tujuan, dan jadwal pengiriman petikemas
Bagaimana mengembangkan algoritma penataan petikemas dan membuat
model simulasi diskrit dengan menggunakan algoritma tersebut
Bagaimana menghasilkan dan mengevaluasi aturan penataan petikemas
dengan menggunakan algoritma tersebut.
Tujuan Penelitian
Membuat model simulasi diskrit untuk
menggambarkan sistem operasi penataan
petikemas di container yard.
Mengembangkan algoritma penataan petikemas
dan membuat model simulasi diskrit dengan
tujuan menyinkronkan peletakan kontainer di
kapal dengan peletakan kontainer di Container
Yard.
Metodologi Penelitian Start
Pembuatan Model Konseptual (2 Aturan)
Pembuatan Model dengan Simulasi Diskrit
Verifikasi
Model
A
Tahap Pembuatan
Model Simulasi
Diskrit
Ya
Tidak
Input Data ke Dalam Model Arena:
Data Rute Kapal; Data Kedatangan Petikemas;
Data Berat Petikemas;
Data Tujuan Petikemas; Data Ukuran Petikemas;
Tahap Percobaan
Numerik
B
Cont.
Tahap Analisa,
Interpretasi, &
Kesimpulan
A
Running Software dengan
Aturan Tertentu:
Validasi
Model
Simulasi
End
Analisa dan Interpretasi Hasil Running Simulasi
Kesimpulan dan Saran
B
Tidak
Ya
Contoh Penataan Petikemas
(Data Historis)
Surabaya (SUB) – Tanjung Pelepas (TPP) – Hongkong (HKG) – Kaohsiung (KHH) – Busan (BUS) – Kwangyang (KAN) – Qiangdao (TAO) – Shanghai (SHA)
•Kapal Najade Bersandar tanggal 22 September 2011 – 23 September 2011
Closing Time 19 September 2011 – 22 September 2011
Simulasi
Heuristic algorithms for container pre-marshalling problems
Shan-Huen Huang , Tsan-Hwan Lin
2011
Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard
Untuk Menyinkronkan Stowage Plan dan Kedatangan
Petikemas
1. Spesifikasi petikemas yang akan mengisi slot telah diketahui.
1. Penelitian hanya dilakukan di blok export. 2. Hanya ada satu RTGC untuk setiap blok. 3. Pengiriman menggunakan kapal direct. 4. Jenis petikemas yang diteliti adalah dry dengan ukuran 20-ft dan 40-ft. 5. Data yang digunakan ialah data pada bulan September 2011
Gambaran Aturan Perbaikan
Penumpukan petikemas:
- Beda Tujuan
- Tipe Berat sejenis
- Tipe ukuran sejenis
Penumpukan petikemas:
- Tujuan Sejenis
- Beda Tipe Berat
- Tipe ukuran sejenis
1
2
Verifikasi dan Validasi
Verifikasi
Validasi (Face Validity)
1: kedatangan dengan tujuan yang sama dan dengan berat yang lebih ringan pada kedatangan berikutnya namun tetap satu tipe berat.
II: selalu berbeda tujuan dengan spesifikasi petikemas yang semakin berat
Uji Hipotesis (replikasi)
Tolak Ho
Model Simulasi Aturan Perbaikan
Aturan 1 Tujuan:
1. Meminimumkan Unnecessary
shifting
2. Memaksimumkan kapasitas yard
Data Kapal:Rute
Data petikemas:
1. Ukuran2. Berat
3 Tujuan
START
Apakah petikemas heavy teralokasikan?
Alokasikan petikemas medium
dan light
FINISH
Ya
Ya
Tidak
Tidak
Alokasikan petikemas dengan berat heavy dan tujuan dekat
Apakah terdapat groundslot yang kosong?
Letakkan kontainer
Apakah petikemas teralokasikan?
Proses alokasi telah selesaiYa
Tidak
Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan
Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran
Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat
Update petikemas dan slot
Petikemas yang berbeda level berat boleh ditumpuk
Kontainer datang
Informasi mengenai karakteristik petikemas
Tujuan:1. Meminimumkan Unnecessary
shifting
2. Memaksimumkan kapasitas yard
Data Kapal:Rute
Data petikemas:
1. Ukuran2. Berat
3 Tujuan
START
Apakah petikemas heavy teralokasikan?
Alokasikan petikemas medium
dan light
FINISH
Ya
Ya
Tidak
Tidak
Apakah berat kontainer yang datang lebih ringan dan tipe
beratnya sejenis
Apakah terdapat groundslot yang kosong?
Letakkan kontainer
Apakah petikemas teralokasikan?
Proses alokasi telah selesaiYa
Tidak
Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan
Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran
Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat
Update petikemas dan slot
Petikemas yang berbeda level berat boleh ditumpuk
Kontainer datang
Informasi mengenai karakteristik petikemas
Apakah Kontainer yang datang tujuannya
lebih jauh
Tidak
Tidak
Aturan 2
Tujuan:1. Meminimumkan Unnecessary
shifting
2. Memaksimumkan kapasitas yard
Data Kapal:Rute
Data petikemas:
1. Ukuran2. Berat
3 Tujuan
START
Ya
Tidak
Tidak
Alokasikan petikemas dengan berat heavy dan tujuan dekat
Apakah terdapat groundslot yang kosong?
Letakkan kontainer
Apakah petikemas teralokasikan?
Ya
Tidak
Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan
Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran
Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat
Update petikemas dan slot
Kontainer datang
Informasi mengenai karakteristik petikemas
Tujuan:1. Meminimumkan Unnecessary
shifting
2. Memaksimumkan kapasitas yard
Data Kapal:Rute
Data petikemas:
1. Ukuran2. Berat
3 Tujuan
START
FINISH
Ya
Tidak
Tidak
Apakah berat kontainer yang datang lebih ringan dan tipe
beratnya sejenis
Apakah terdapat groundslot yang kosong?
Letakkan kontainer
Apakah petikemas teralokasikan?
Proses alokasi telah selesaiYa
Tidak
Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan
Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran
Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat
Update petikemas dan slot
Kontainer datang
Informasi mengenai karakteristik petikemas
Apakah Kontainer yang datang tujuannya
sama dengan kontainer
sebelumnya?
Tidak
Tidak
Unnecessary Shifting & Utilitas CY
Unnecessary
Shifting
Petikemas Existing 127 Aturan 1 54 Aturan 2 112
Utilitas
CY
Petikemas Existing 0.62 Aturan 1 0.77 Aturan 2 0.88
Unnecessary
Shifting 41 x 7 40 x 6
Petikemas Existing 127 Aturan 1 54 54 54 Aturan 2 112 112 infeasible
Kesimpulan
Pada penelitian ini pembuatan model simulasi menggunakan software simulasi Arena. Agar sesuai dengan kondisi nyata, dilakukan observasi untuk menangkap segala aktivitas yang terjadi pada sistem operasi penataan petikemas. Model yang telah jadi mengalami verifikasi dan validasi model. Dalam penelitian ini model telah valid dan sesuai dengan sistem nyata.
Untuk mengetahui apakah output dari aturan ini benar – benar didapat tanpa kebetulan semata, dilakukan uji replikasi dan didapat hasil bahwa aturan 1 dan aturan 2 memang berbedaModel simulasi skenario perbaikan yang telah jadi selanjutnya diuji dengan menjalankan program simulasi Arena.
Cont...
Model simulasi aturan perbaikan yang telah jadi selanjutnya diuji dengan menjalankan program simulasi Arena. Setiap aturan akan menghasilkan pola penataan yang berbeda. Dari kedua aturan penataan petikemas yang telah diuji dan dibandingkan antar aturan maupun dengan kondisi nyata diperoleh bahwa dari segi minimal unnecessary shifting, aturan penataan petikemas yang terbaik, yaitu aturan 1. Namun dari segi utilitas, aturan 2 lebih baik. Namun bila dilihat kondisi nyata dari TPS yang kapasitas container yardnya tidak mengalami kekurangan namun masalah yang terjadi lebih berfokus pada jumlah unnecessary shifting, maka dapat dikatakan bahwa aturan 1 merupakan aturan terbaik.
Saran
Penelitian ini dapat dikembangkan dengan
menambah jumlah kapal.
Dapat pula dikembangkan dengan
menambah jumlah RTGC yang beroperasi
di container yard.
Dapat pula dikembangkan dengan
menambah adanya buffer di container yard.
Daftar Pustaka (1) Bose, J. W. 2011. Handbook of Terminal Planning, Hamburg, Jermany, Springer.
Castilho, B. D. & Daganzo, C. F. 1993. Handling Strategies For Import Containers At Marine Terminals .Transportation Research Part B, 27, 151–166.
Chen, L. & Lu, Z. 2010. The storage location assignment problem for outbound containers in a maritime terminal. International Journal Production Economics.
Gunther, H.-O. & Kim, K. H. 2005. Container Terminals and Automated Transport Systems. In: Gunther, D. H.-O. & Kim, K. H. (eds.) Logistics Control Issues and Quantitative Decision Support. Berlin Heidelberg: Springer
Huang , S. & Tsan- Hwan Lin. 2011. Heuristic algorithms for container pre-marshalling problems . Computers & Industrial Engineering
Kelton, W. David, Randall P. Shadows and Deborah A. Shadows. 2002. Simulation with Arena.Second Edition. New York: McGraw - Hill.
Kim, K. H. & Gunther, H.-O. 2007. Container terminals and terminal operations. In: Kim, K. H. & Gunther, H.-O. (eds.) Container Terminals and Cargo Systems: Design, Operations Management, and Logistics Control Issues. Berlin Heidel b e rg Springer.
Kim, K. H., Kang, J. S. & Yu, K. R. R. 2005. A beam search algorithm for the load sequencing of outbound containers in port container terminals. In: Guther, H.-O. & Kim, K. H. (eds.) Container Terminals and Automated Transport Systems: Logistics Control Issues and Quantitative Decision Support. Berlin Heidelberg: Springer.
Kim, K. H. & Kim, H.-B. 1998. The Optimal Determination Of The Space Requirement And The Number Of Transfer Cranes For Import Containers. Computers industrial Engineering 35, 427-430.
Kim, K. H. & Kim, H. B. 1999. Segregating space allocation models for container inventories in port container terminals. Production Economics 59.
Kim, K. H. & Park, K. T. 2003. A note on a dynamic space-allocation method for outbound containers. European Journal of Operational Research 148, 92–101.
Kim, K. H., Park, Y. M. & Ryu, K.-R. 2000. Deriving decision rules to locate export containers in container yards. European Journal of Operational Research 124, 89±101.
Murty, K. G., Liu, J., Wan, Y.-W. & Linn, R. 2005. A decision support system for operations in a container terminal. Decision Support Systems 39, 309 – 332.
Rusdiansyah, Ahmad. 1995. Tim Peneliti FTI: Perancangan Model Simulasi Komputer Sebagai Alat Bantu Analisis Perencanaan Kebutuhan Fasilitas dan Terminal Peti Kemas.
Sauri, S. & Martin, E. 2011. Space allocating strategies for improving import yard performance at marine terminals. Transportation Research Part E 47, 1038–1057.
Daftar Pustaka (2)
Terima Kasih
Kenapa Simulasi??
Simulas
i
Konsep
random
Return On
Investment
Antisipasi
Komunikasi
Pemilihan
Keputusan
Continuous
Improvement
Model Matematis (1)
TtTIMEt STACKs
szSTACKz COMSc
t
sz
c rMin
COMSc COMSc
t
hs
ct
sh
c ii )1( }{\,, HHEIGHThSTACKsTIMEt
t
hs
ct
sh
c ii )1( }1,{\,},{\, HHHEIGHThSTACKsTTIMEtCOMSc
1)1(
COMSc
t
sh
c
COMSc
t
hs
c ui }{\,},{\ HHEIGHThSTACKsTTIMEt
1
STACKs
szSTACKz COMSc
t
sz
cr }{\ TTIMEt
Hanya ada satu petikemas yang diijinkan pindah
Petikemas hanya dapat ditumpuk dan diambil dari tumpukan paling atas
Model Matematis (2)
1COMSc
t
sh
cu }{\,},{\ HHEIGHThSTACKsTTIMEt
1COMSc
t
sh
ci HEIGHThSTACKsTIMEt ,,
1COMSc
t
sh
cd }1{\,},1{\ HEIGHThSTACKsTIMEt
1COMSc
t
sh
co HEIGHThSTACKsTTIMEt ,},{\
1COMSc
t
sz
c r zsSTACKzsTTIMEt ,,},{\
COMSc
szSTACKz
t
zs
c
COMSc
t
sH
c ro 1)1()1(STACKsTIMEt },1{\
Tidak boleh lebih dari satu unit aliran yang masuk setiap stack pada suatu waktu
Paling banyak hanya ada satu unit aliran untuk satu petikemas yang dapat dibawa
Model Matematis (3)
Nama Definisi C Jumlah dari tipe petikemas T Jumlah dari time points S Jumlah dari stacks H Tinggi maksimum dari setiap stack CSUPPLYsh Bernilai 1 jika slot h pada stack s menyimpan petikemas dengan tipe c di layout awal, dan bernilai 0 bila sebaliknya CDEMANDsh Bernilai 1 jika slot h pada stack s menyimpan petikemas dengan tipe c di layout akhir, bernilai 0 bila sebaliknya CLEAVE Jumlah total dari petikemas tipe c yang dihilangkan dari yard pada waktu t COMS Kumpulan dari semua tipe petikemas {1,…,C} TIME Kumpulan dari semua time points {1,…,T} STACK Kumpulan dari semua stack {1,…,S} HEIGHT Kumpulan dari semua jumlah slot yang mungkin {1,…,H}
COMSc
hs
c
COMSc
sh
c dmcdmc2
)1(2
1
1 21 }{\, HHEIGHThSTACKs
Tidak ada petikemas yang diletakkan di atas petikemas lainnya yang sudah dijadwalkan dipindah terlebih dahulu
Model Matematis (4)