ANALISA KEMAMPUAN PROSES

BAB 11 ANALISA KEMAMPUAN PROSES

Aktivitas yang mencakup teknik statistik yang digunakan sepanjang putaran proses produk yang meliputi pengembangan sebelum produksi,untuk kuantifikasi variabilitas proses,analisis variabilitas relative terhadap persyaratan atau spesifikasi produk yang berguna untuk membantu pengembangan dan produksi dalam menghilangkan atau mengurangi banyaknya variabilitas disebut analisis kemampuan proses. Kemampuan proses berkenaan dengan keseragaman proses yang meliputi variabilitas yang menjadi sifat atau alami pada waktu tertentu;yakni variablitas “seketika” dan variabilitas yang meliputi “waktu”.

Metode penyelidikan dan penilaian proses pada umumnya menggunakan penyebaran 6- sigma dalam distribusi karakteristik kualitas produk sebagai ukuran kemampuan proses.Karakteristik kualitas proses berdistribusi normal menggunakan mean µ dan deviasi

standar .”Batas toleransi alami” atas dan bawah masing-masing jatuh pada . Kemampuan proses biasanya mengukur parameter fungsional pada produk,bukan pada proses itu sendiri.Penganalisa harus dapat mengamati proses secara langsung dan dapat mengendalikan dan memantau aktivitas pengumpulan data serta dapat mengetahui urutan waktu data sehingga dapat menetetapkan stabilitas proses terhadap waktu.Jadi analisis standar .”Batas toleransi alami” atas dan bawah masing-masing jatuh pada . Kemampuan proses biasanya mengukur parameter fungsional pada produk,bukan pada proses itu sendiri.Penganalisa harus dapat mengamati proses secara langsung dan dapat mengendalikan dan memantau aktivitas pengumpulan data serta dapat mengetahui urutan waktu data sehingga dapat menetetapkan stabilitas proses terhadap waktu.Jadi analisis

Analisis kemampuan proses dikenal adanya batas-batas spesifikasi. Batas spesifikasi ditentukan berdasarkan kebutuhan pelanggan, disebut juga batas toleransi. Analisis kemampuan proses membedakan kesesuaian dengan batas-batas toleransi.

Cara membuat analisis kemampuan proses, antara lain :  Rasio kemampuan proses atau Indeks Kemampuan Proses

(Process Capability Ratio atau Capability Process Index / Cp )

Cp = Di mana : USL = Upper specification limit = batas spesifikasi atas LSL = Lower specification limit = batas spesifikasi bawah 6s = enam simpangan baku

Dari hasil perhitungan tersebut apabila : Cp > 1

proses masih baik (capable) Cp < 1 proses tidak baik ( not capable) Cp = 1

proses = spesifikasi konsumen

2. Index Kemampuan Proses Atas dan Kemampuan Proses Bawah (Upper and lower capability index)

CPU =

CPL =

CPU : perbandingan dari rentang atas rata-rata

CPL : perbandingan rentang bawah rata-rata.

3. Indeks Kemampuan Proses ( Cpk Index )

Indeks Kemampuan Proses di atas mengukur kemampuan potensial, dengan tidak memperhatikan kondisi rata-rata proses. Rata-rata proses tersebut diasumsikan sama dengan titik tengah dari batas-batas spesifikasi dan proses berada pada kondisi in statistical control. Kenyataannya, nilai rata-rata tidak selalu berada di tengah, sehingga perlu mengetahui variasi dan lokasi rata-rata proses. Nilai Cpk mewakili kemampuan sesungguhnya dari suatu proses dengan parameter nilai tertentu Nilai Cpk diformulasikan dengan :

Cpk = min (

) = Min (Cpu, Cpl )

Bila Cpk ≥ 1

Proses disebut baik (capable) Cpk ≤ 1 Proses kurang baik (not capable)

Nilai cpk ini menunjukkan kemampuan sesungguhnya dari proses dengan nilai-nilai parameter yang ada. Apabila nilai rata-rata yang sesungguhnya sama dengan nilai tengah, maka sebenarnya nilai Cpk = nilai Cp. Semakin tinggi indeks kemampuan proses maka semakin sedikit produk yang berada di luar batas-batas spesifikasi.

Ada beberapa hal yang digunakan sebagai gambaran dalam analisis kemampuan proses dan nilai indeks Cpk, yaitu :

1) Nilai rasio kemampuan proses tidak dapat berubah seperti perubahan pusat proses

2) Nilai rasio kemampuan proses sama dengan Indeks Cpk apabila proses berada pada kondisi terpusat

3) Nilai indeks Cpk selalu sama atau lebih kecil daripada nilai rasio kemampuan proses

4) Standar Cpk secara de facto sama dengan 1, yang menunjukkan bahwa proses menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi

5) Nilai Cpk lebih kecil dari 1 menunjukkan bahwa proses menghasilkan produk yang tidak sesuai dengan spesifikasi

6) Nilai rasio kemampuan proses lebih kecil dari 1 menunjukkan proses tidak baik atau 6) Nilai rasio kemampuan proses lebih kecil dari 1 menunjukkan proses tidak baik atau

7) Nilai Cpk sama dengan 0 menunjukkan rata-rata nilai Cpk sama dengan 1 berarti sama dengan batas spesifikasi

8) Nilai Cpk negatif menunjukkan rata-rata berada di luar spesifikasi

9) Nilai rasio kemampuan proses yang dikehendaki adalah lebih besar atau sama dengan

10) Nilai rasio kemampuan proses sama dengan 1 berarti bentangan proses sama dengan spesifikasi

Tabel 11.1. Indeks Kemampuan Proses (Cp ) dan Produk yang di Luar Batas-batas Spesifikasi

Indeks kemampuan proses (Cp) Banyaknya produk yang berada diluar kedua sisi batas-batas spesifikasi

Dari tabel 11.1. tampak bahwa semakin besar nilai Cp, maka semakin sedikit produk yang berada di luar spesifikasi.

Tabel 11.2. Indeks Kemampuan Proses dan Indeks Kinerja Proses Kemampuan Proses

Kinerja Proses

Ada tiga indeks kemampuan proses dalam Tabel 13.2. yang biasa digunakan, dimana semakin tinggi nilai indeks, semakin sedikit produk yang berada di luar spesifikasi

Analisis kemampuan proses ini hanya dapat digunakan untuk pengendalian mutu proses Analisis kemampuan proses ini hanya dapat digunakan untuk pengendalian mutu proses

Analisis kemampuan proses dapat dilakukan dengan mempelajari kekuatan proses dan mempelajari kinerja proses. Untuk memahami kekuatan proses dan kinerja proses, berikut contoh kecil mengenai hasil analisis kekuatan proses dan kinerja proses. Jika diasumsikan

proses dalam kondisi in statistical control dengan nilai = 6,0 dan sampel yang diambil setiap kali observasi 6 unit. Dengan menggunakan batas kemampuan proses ± 3 , maka :

S= =

Dan ± 3 s = ± 3 (2,37) = 7,11 , atau bila ± 6 s = 14,22 atau 0,0142 pada unit data sesungguhnya. Bila spesifikasi 0,258 ± 0,005 atau USL = 0,263 dan LSL = 0,253, maka :

Cp =

Apabila proses berada pada kondisi out of statistical control dan penyebabnya tidak dapat dihilangkan, maka deviasi standard dan batas-batas kemampuan proses dapat dihitung dengan memasukkan data yang berada di luar batas pengendalian. Batas-batas pengendalian ini dapat ditingkatkan karena proses tidak beroperasi dengan baik. Sementara itu, harus dibedakan pula proses yang berada pada kondisi in statistical control dan proses yang memenuhi spesifikasi . Proses yang berada pada kondisi in statistical control bukan berarti produk dari proses tersebut sesuai dengan spesifikasi. Batas-batas pengendalian statistik pada rata-rata sampel tidak dapat dibandingkan dengan batas-batas spesifikasi. Karena batas-batas spesifikasi berlaku untuk unit-unit secara individu.

Untuk mengukur kinerja proses dengan indeks Cpk dapat digunakan contoh berikut ini. Apabila diketahui USL = 103,5 dan LSL = 94,5 dengan periode proses selama satu bulan dan

tidak ada data yang out of control, didapatkan = 98,2 dan s = 0,98. Dalam mengukur kinerja proses ini proses harus sudah berada pada kondisi in statistical control dan menggunakan rentang waktu yang lebih lama daripada dalam pengukuran kekuatan proses. Indeks Cpk diperoleh adalah :

Cpk merupakan pemendekan dari dua parameter, yaitu rata-rata dan standar deviasi. Untuk meningkatkan nilai Cpk diperlukan perubahan rata-rata proses dan standar deviasi atau penyimpangan standar proses, atau keduanya. Penilaian Cpk dapat juga menggunakan indeks Cpm. Indeks Cp mini mengukur kemampuan diseputar nilai target T, bukan nilai rata-rata. Apabila nilai target sama dengan nilai rata-rata, maka nilai indeks Cpm akan sama dengan nilai indeks Cpk.

Contoh :

X = 20,864 R = 3,5 Bila konsumen menetapkan spesifikasi sebesar 20 ± 4, maka

Sehingga Cpk = 0,695 Cpk < 1, maka ada situasi yang tidak diinginkan atau ada masalah yang menyebabkan timbulnya cacat

Gambar 11.1. Batas Spesifikasi

Berapakah proporsi kesalahannya ? Hal ini dapat dicari dengan menggunakan nilai standard normal (Z) untuk nilai USL dan LSL, yaitu :

ZA =

Dari tabel normal dapat diketahui bahwa 0,0188 atau 1,88% kesalahan atau cacat berada diatas USL

ZB =

= - 3,23

Dari tabel normal dapat diketahui bahwa 0,0006 atau 0,06% kesalahan atau cacat berada dibawah LSL