038 TI015 Terry dan Hotma Antoni H Unika Atma Jaya Jakarta OK R1

  

PERANCANGAN LEAN MANUFACTURING SYSTEM UNTUK MEMINIMASI

WASTE PADA LANTAI PRODUKSI

Terry Karnadi, Hotma Antoni Hutahaean

  

Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya Jakarta

e-mail

Abstrak

  

Sistem produksi yang digunakan perusahaan saat ini didapatkan Process Cycle Efficiency (PCE)

kondisi saat ini hanya 0,71% dan Overall Equipment Effectiveness (OEE) 73,97% dimana

availability, performance dan quality masing-masing adalah 89,38%, 86,21% dan 96%.

Penelitian ini memberi usulan penerapan lean manufacturing system untuk mengatasi masalah yang

ada sehingga permintaan konsumen dapat terpenuhi, yaitu: perancangan 5S, line balancing, kanban,

heijunka dan standarisasi kerja. Hasil dari usulan ini kemudian digambarkan dengan future state value

stream mapping. Untuk memberikan gambaran yang jelas mengenai kondisi future state, pada

penelitian ini juga dibuat simulasi dari lantai produksi setelah menerapkan usulan lean secara

keseluruhan. Dari hasil simulasi, terlihat bahwa perusahaan cukup menggunakan 1 unit mesin

laminating saja. Utilitas operator juga sudah cukup stabil dimana berkisar diantara 71% sampai

dengan 92%.

  

Dengan adanya usulan yang dilakukan, Process Cycle Efficiency (PCE) meningkat menjadi 12,3%

dan Overall Equipment Effectiveness (OEE) juga naik menjadi 95,52% dengan availability,

performance dan quality masing-masing adalah 95,83%, 100% dan 96,55%. Walaupun perusahaan

belum dapat dikatakan lean, namun pada kondisi usulan ini perusahaan sudah mampu memenuhi

permintaan konsumen.

  Kata kunci : Waste, Value stream mapping, Lean, Simulasi, Permintaan konsumen Pendahuluan

  PT. UPS merupakan perusahaan manufaktur yang bergerak di bidang pembuatan solar

  

panel . Berkaitan dengan target produksi pada tahun 2011, perusahaan telah menetapkan target

  produksi untuk masing-masing produk (Gambar 1), yang menunjukkan target yang ditetapkan tidak dapat dicapai untuk seluruh tipe produk. Pada proses produksi yang dilakukan, adanya bottleneck pada proses single las. Proses ini merupakan proses penyambungan lempengan ke masing-masing sel oleh 4 operator, melakukan pekerjaan dengan metode berbeda-beda, sehingga menyebabkan variasi terhadap waktu siklus (Tabel 1). Penyusunan tata letak belum disusun secara optimal, stasiun kerja pemilahan, pengetesan dan pemotongan masih terletak diluar area produksi, menyebabkan adanya proses material handling yang cukup jauh.

  Gambar 1. Grafik Perbandingan Target dan Pencapaian Produksi (Sumber : PT. UPS)

  

Tabel 1. Perbandingan Waktu Siklus di Bagian Single Las

Operator Waktu siklus rata-rata (s)

1 25,77 2 23,46

  30,56

  3 4 35,65

  (Sumber : PT. UPS) Penelitian ini bertujuan untuk memberikan usulan perbaikan dengan pendekatan lean

  

manufacturing system. Batasan penelitian ini adalah usulan yang diterapkan hanya pada waste yang

mengakibatkan biaya yang besar.

  Metodologi Pendekatan Pemecahan Masalah

  a) Penggambaran current state VSM, untuk menggambarakan kondsi saat ini secara big

  picture

  b) Identifikasi dan biaya akibat waste, identifikasi akar penyebab waste serta usulan pemecahan masalahnya dengan diagram pareto, fishbone diagram dan FMEA c) Perancangan usulan perbaikan sistem dengan: 5S, Line balancing, Kanban, Heijunka, dan standarisasi kerja.

  d) Penggambaran dan simulasi future state VSM

  Hasil dan Pembahasan a. Analisis Situasi Saat ini.

  Current state VSM (Gambar 2), menunjukkan Process Cycle Efficiency (PCE) current

  

state adalah 0,71%. nilai PCE yang hanya sebesar 0,71% ini masih jauh dari lean karena minimal

  suatu perusahaan dapat dikatakan lean apabila nilai PCE nya diatas 30%. Untuk menaikan nilai PCE ini, maka tindakan yang bisa dilakukan adalah dengan mengurangi lead time. Hal ini dapat dilakukan dengan mengurangi jumlah inventory berdasarkan pendekatan lean manufacturing

  system. _{Supplier F / C Yearly Monthly Order Production Control MRP F / C Yearly Monthly Order PT. SPU Consumers Monthly Daily Daily Daily Daily Daily Daily Daily Daily Production Supervisor Daily Daily Daily Demand: 58 unit/day} Average _{Daily 100 unit/truk Kapasitas : GBB 26 days 3 days 4 days 0 days 8 days 1493 I C / T = 472.57 s C / T = 469.18 s C / T = 879.95 s C / T = 106.24 s Up Time = 100 % Up Time = 98.96 % Up Time = 97.92 % Up Time = 98.96 % Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s C / O = 0 s C / O = 300 s C / O = 900 s C / O = 0 s C / O = 0 s C / O = 300 s Pemilahan Pengetesan Pemotongan Single las Potong EVA 2 TK 124 200 I 2 TK I 2 TK 0 days 2 days 2 days 0 days 1 days 1 day 2 days 48 days C / T = 746.18 s C / T = 1442.51 s C / T = 2192.41 s C / T = 2007.95 s C / T = 1248.87 s C / T = 116.46 s Up Time = 100 % Up Time = 100 % Up Time = 98.96 % Up Time = 87.5 % Up Time = 97.92 % Up Time = 98.96 % Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s 4 TK 96 I String las Laying 2 TK C / O = 300 s 2 TK 76 I 3 TK C / O = 3600 s C / O = 600 s C / O = 300 s C / O = 0 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s Laminating Framing Testing 2 TK 456 I 2 TK I 26 I 1 TK I 11 100 I C / T = 114.24 s Up Time = 100 % Production LT =} Packing _{1 TK I I GBJ Value Added Time = 472.57 s 469.18 s 2192.41 s 2007.95 s 1248.87 s 879.95 s 746.18 s 1442.51 s 106.24 s 116.46 s 114.24 s} 163,28 min

  Gambar 2. Current State Value Stream Mapping Nilai Overall Equipment Effectiveness (OEE) (Tabel 2). Walaupun sudah cukup baik, namun menurut Gasperz (2007) angka ini masih dibawah standar. Untuk itu perlu dilakukan perbaikan untuk mengatasi hal tersebut. Untuk menaikan presentase availability, maka tindakan yang dapat dilakukan adalah dengan mengurangi downtime. Untuk menaikan presentase

  

performance, tindakan yang dapat dilakukan adalah memenuhi target produksi harian yang telah

  ditetapkan. Selain itu, untuk menaikan tingkat quality, maka jumlah produk yang cacat harus seminimal mungkin

  

Tabel 2. Perbandingan Nilai OEE

OEE Factor World Class Current Action

  90 % 89,38 % Improve

  Availability

Performance 95 % 86,21% Improve

Quality 99,9 % 96 % Improve

Overall OEE 85,4 % 73,97 % Improve

b. Waste, penyebabnya dan usulan perbaikannya.

  Gambar 3 menunjukkan jenis cacat dan pareto kerugian yang diakibatkannya. Penggunaan diagram pareta didapatkan permasalahan dengan kriteria biaya adalah waste inventory dan waste

  

processing karena total kerugian yang ditanggung dari kedua jenis waste tersebut sebesar 84,7%

  dari seluruh biaya waste yang ada. Penyebab amasalah ditentukan dengan fishbone dan analisis FMEA (Tabel 3) didapatkan bahwa penyebab yang memiliki nilai RPN tertinggi adalah tidak

  

dapat memenuhi target harian dengan total RPN 600 dan dilanjukan dengan metode 5W + 1H

(Gambar 4).

  Biaya 672380000 640516000 121133333 97850000106624467200000 _{Percent 43.4 41.3}

_7.8

_{6.3 0.7 0.5 0.0 Cum % 43.4 84.7}

_92.5

_{98.8 99.5 100.0 100.0} ^{Waste Ov er pr od uc tio n O pe ra tio n Id le T im e}

^De

^fe

^{ct Co nv ey an ce In ve nt or y Pr oc es sin g 1600000000 1400000000 1200000000 1000000000 800000000 600000000 400000000 200000000 100 80 60 40}

^{Pareto Chart of Waste's Cost}

^{20 B ia y a P e rc e n t}

  Gambar 3. Diagram Pareto

  

Tabel 3. Analisa FMEA Processing Waste

Operator tidak dapat _{memenuhi target harian}

  Tidak memperhitungkan _{takt time} ^{Why? Why? Why? Why? Why? Root Cause Instruksi kerja kurang mendetail IK Tidak merinci target waktu setiap elemen kerja Waktu siklus terlalu lama Banyak proses yang tidak efisien} _{Membuat standarisasi berdasarkan takt time Improvement}

  Gambar 4. Metode 5W + 1H untuk Processing Waste ^{100 Solar Panel 500 80 100 Banyaknya processing waste Target produksi tidak tercapai 10 140 80 360 60 60 Area kerja panas 10 Pasang kipas 5 Jarak antar mesin terlalu jauh 4 Evaluasi waktu material handling 2 Operator mengajak ngbobrol 5 Berikan sanksi 2 Kesalahan proses 3 Perbanyak inspeksi 2 Kekurangan material 5 Ganti metode peramalan 2 Kapasitas kurang 6 Belum ada tindakan lebih lanjut 6 Kualitas material buruk 3 Ganti supplier 2 2 Breakdown mesin 4 Periodic Maintenance 2 Belum optimal Operator tidak dapat 7 Prinsip ekonomi gerakan 480 memenuhi target harian 10 Pengawasan supervisor 6 600 2 80 Operator bekerja lambat 6 Menegur operator Kurang memahami 8 Current Controls DET RPN pekerjaan Produk 4 Memberikan pengarahan Potential Failure Mode Failure Effect SEV Potential Cause OCC} Berdasarkan hasil analisa metode 5W + 1H didapatkan bahwa akar permasalahan dari tidak tercapainya target harian adalah selama ini standar yang ada (Instruksi Kerja) tidak memperhitungkan takt time. Dengan mempertimbangkan hasil analisa ini maka usulan yang akan diberikan pertama-tama adalah menghitung takt time, lalu mengevaluasi elemen kerja tersebut serta membuat standar nya. Dari hasil analisa terhadap masing-masing waste, rekapitulasi dari akar penyebab masalah dan langkah-langkah yang akan dilakukan dapat dilihat pada Tabel 4. Dari usulan-usulan tersebut, usulan-usulan yang akan diberikan berfokus hanya untuk mengeliminasi processing waste dan inventory waste.

  

Tabel 4. Rekapitulasi Waste dan Usulan Perbaikannya

c. Usulan Perbaikan

  Takt Time dan Perancangan 5S System Takt time dari PT. UPS ini adalah 496,55 detik / unit. Berdasarkan total waktu standar masing-masing stasiun kerja pada, terlihat bahwa ada beberapa stasiun kerja yang tidak bisa menyelesaikan pekerjaan dalam waktu 496,55 detik, misalnya pada stasiun kerja laminating yang untuk proses laminating saja membutuhkan waktu 1.380 detik. Untuk mengakomodasi hal tersebut maka dilakukan perhitungan pitch. Berdasarkan pertimbangan waktu mesin laminating dan waktu dari stasiun kerja laying, maka pack out quantity nya adalah 4 unit. Dengan demikian, pitch nya adalah 1.986,2 detik (33,1 menit) untuk 4 unit solar panel.

  Hasil perancangan 5S: (1) sort dilakukan untuk menyingkirkan barang-barang yang tidak terpakai dan meletakknya pada red tag central area yang telah disediakan. (2) set in order:

  

outlining ( Gambar 8). (3) shine: yang dilakukan adalah membuat 5S schedule dan inspection

checklist . (4) standardize dibuat 5S job cycle chart, five minutes 5S campaign dan standarization

level checklist. Poster, 5S newsletter dan (5) sustain: 5S map.

  Line Balancing Gambar 5 menunjukkan kondisi awal dan Gambar 6 menunjukkan setelah adanya penggabungan dari beberapa stasiun kerja.

  Gambar 5. Current State Operator Gambar 6. Operator Balance Chart

  Balance Chart Desire State Kanban diterapkan untuk mengontrol jumlah inventory yang ada.

  Heijunka dilakukan agar perusahaan dapat fleksibel terhadap permintaan pelanggan. Standarisasi Kerja, dilakukan agar operator mengetahui berapa waktu yang harus diselesaikan untuk setiap elemen kerja.

  Penggambaran Future State VSM (Gambar 7) PCE perusahaan adalah 12,3%. Berdasarkan hasil yang didapat, memang kondisi sistem produksi usulan ini belum termasuk dalam kategori lean, karena nilai PCE nya masih dibawah

  30%. Namun, sudah terjadi peningkatan yang luar biasa karena pada kondisi awal nilai PCE hanya 0,71 % saja. Pada perhitungan OEE, hasil pada kondisi future state ini cukup memuaskan. Nilai

  

overall OEE pada kondisi usulan ini adalah 95,52% dimana availability 95,52%, performance

100% dan quality 96,55%. (Tabel 5). _{Supplier F / C Monthly Control Daily Order Production F / C Yearly Monthly Order PT. SPU Demand: 58 Average Consumers Daily W P W P W P W P W P W P S} Pitch = 4 _{5 W Kapasitas : 1 unit/day 100 unit/truk Work Pemotongan Std C / T = 451,06 s C / T = 854,13 s C / T = 815,42 s C / T = 1281,44 s C / T =1795,67 s Up Time = 100 % Up Time = 97.92 % 5S Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s Pemilahan + Work Single las + Work Work C / O = 0 s C / O = 900 s Pengetesan 1 TK Work String las Laying Laminating Std 5S 2 TK} P W _{Std Std Std Pemotongan EVA Testing + Packing 5S Up Time = 100 % Up Time = 100 % Up Time = 98.96 % Up Time = 87.5 % Up Time = 97.92 % C / O = 0 s C / O = 0 s C / O = 300 s C / O = 3600 s C / O = 600 s 2 TK 5S 3 TK 5S Av. = 28800 s Av. = 28800 s Av. = 28800 s 4 TK Work Framing + Std Std C / T = 2000,72 s C / T = 982,24 s 5S 2 TK Work 5S 3 TK 4 3 2 Production LT = Ship B B S S} 1 day _{451,06 s 854,13 s 2000,72 s 982,24 s 0,069 day 0,207 day 0,207 day 0,207 day 0,207 day 0,207 day 0,207 day 815,42 s 1281,44 s 1795,67 s Value Added Time =} ^{2,310 days} _{136,34 min}

  Gambar 7. Future State Value Stream Mapping

  

Tabel 5. Perbandingan Kondisi Current State dan Future State

  Kesimpulan

  a) Nilai PCE (Process Cycle Efficiency) perusahaan sebesar 0,71% dan OEE (Overall Equipment

  Effectiveness ) sebesar 73,97%. Aplikasi line balancing dan full work, perusahaan dapat menghemat waktu sebesar 841,71 detik untuk membuat 1 unit produk.

  b) Berdasarkan hasil future state value stream mapping, nilai PCE naik menjadi 12,3% dan nilai OEE meningkat menjadi 92,52%.

  c) Jumlah operator juga direduksi dari 23 orang pada kondisi saat ini menjadi 17 orang pada kondisi usulan.

  d) Dari hasil simulasi future state, didapatkan bahwa perusahaan hanya membutuhkan 1 unit mesin laminating saja untuk memenuhi target produksi sebesar 58 unit / hari.

  Daftar Pustaka

  Gasperz, V, 2007, Organizational Excellence: Model Stratejik Menuju World Class Quality Company, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Gurumurthy, A., Kodali, R, 2010, Design of Lean Manufacturing Systems using Value Stream Mapping with Simulation, Journal of Maufacturing Technology 22 (4), 444-473. Productivity Press.,1996, 5S for Operations: 5 Pillars of The Visual Workplace, Productivity Inc., New York. Productivity Press., 2002, Kanban for the Shopfloor, Productivity Inc., New York. Productivity Press., 2002, Standard Work for the Shopfloor, Productivity Inc., New York. Productivity Press., 2003, Identifying Waste on The Shopfloor, Productivity Inc., New York. Tapping, D., Luyster, T., Shuker, T., 2002, Value Stream Management: Eight Steps to Planning, Productivity Press, New York.

  Mapping and Sustaining Lean Improvements,

  Gambar 8. Usulan Outlining pada Lantai Produksi PT. UPS