Peningkatan produksi mesin diesel seajalan dengan swasembada pangan di Indonesia. Perusahaan harus menjaga produktifitas serta efisiensi proses produksinya. Line Fan Assembbling merupakan lini yang memproduksi fan cooling mesin diesel PT Kubota Indonesia, dimana tingkat bottleneck pada lini tersebut masih tinggi yang menyebabkan target produksi tidak tercapai. Penyelesaian masalah ini bertujuan untuk mengidentifkasi bottleneck dengan pendekatan line balancing untuk membandingkan performasi lini dan pendekatan simulasi menggunakan Process Simulator ProModel untuk membandingkan tingkat bottleneck pada desain awal dengan usulan perbaikan. Metode yang digunakan dalam analisis line balancing adalah Ranked Positional Weight dan Largest Candidate Rule yang akan dibandingkan dan diambil performasi lini terbaik dalam pembagian kerja. Hasil penelitian ini didapatkan tingginya tingkat bottleneck pada lini disebabkan salah satu proses mempunyai waktu terlama, dan proses tersebut akan dipecah pada desain usulan. Dilakukan analisis line balancing pada desain usulan didapatkan performasi lini metode Largest Candidate Rule yang terbaik dengan peningkatan efisiensi lini 90,68% menjadi 97,45%, Balance Delay 9,32% menjadi 2,54%, Smoothness Index 32,27 menjadi 7,67 serta kapasitas 348 menjadi 373 pcs. Sedangkan simulasi menujukkan tingkat bottleneck menurun dari 93 pcs menjadi 1 pcs pada proses 7 sedangkan pada proses 8 dari 23 pcs menjadi 9 pcs.