Rencana Perbaikan Proses dengan Pendekatan Lean Manufacturing dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) pada PT. Morawa Electric Transbuana

USULAN PERBAIKAN PROSES DENGAN PENDEKATAN

LEAN MANUFACTURING DAN FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS

  (FMEA) PADA PT MORAWA ELECTRIC TRANSBUANA TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh:

ANITA F BRAHMANA

  NIM. 070403062 D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

  2 0 1 3

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena Sarjana ini.

  Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penulis melakukan penelitian di PT. Morawa Electric Transbuana, dengan judul penelitian “Rencana Perbaikan Proses dengan Pendekatan Lean Manufacturing dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) pada PT. Morawa Electric Transbuana”.

  Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam Tugas Sarjana ini, karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan Tugas Sarjana ini.

  Akhir kata, penulis mengharapkan agar Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

  Medan, Januari 2013 Penulis

  (Anita F Brahmana)

  

UCAPAN TERIMA KASIH

  Terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yesus mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan Tugas Sarjana ini.

  Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terimakasih kepada

  1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

  2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

  3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara Tambunan, M.Sc selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

  4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M. Eng, selaku Koordinator Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur yang telah memberikan dukungan dan arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana.

  5. Bapak Prof. Dr. Ir. Humala L. Napitupulu, DEA, selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

  6. Ibu Tuti Sharma Sinaga ST, MT selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

  7. Kedua orangtua penulis (M. Sembiring dan M. br Ginting), saudara-saudara penulis (Elsy, Loren dan Eben), dan seluruh keluarga besar penulis yang telah memberi dukungan dan doa bagi penulis.

  8. Bapak Ir. H. L. Tobing selaku Kepala Pabrik di PT. Morawa Electric Transbuana yang telah memberikan izin bagi penulis dalam melaksanakan Tugas Akhir di perusahaan tersebut.

  9. Bapak F. Rajagukguk selaku Pembimbing Lapangan yang telah memberikan memberi bimbingan dan motivasi berharga bagi penulis selama penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini.

  10. Pegawai Departemen Teknik Industri dan Fakultas (Bang Nurmansyah, Bang Mijo, Bang Ridho, Kak Dina, dan Kak Ani) serta Pegawai Perpustakaan (Kak Rahma dan Bang Kumis) yang telah mendukung penulis.

  11. Eko Agusta Bangun, sebagai teman terdekat penulis yang senantiasa menemani, memberikan semangat, masukan, kesabaran dan penghiburan di setiap waktu kepada penulis dari mulai awal penelitian sampai penyelesaian Tugas Sarjana ini.

  12. Rekan peneliti dalam penelitian di PT. Morawa Electric Transbuana, Elizabeth FA, Sinurmaida Gultom, Atania SP, dan Lidia Natalia Sitorus sebagai teman diskusi dan berbagi informasi.

  13. Teman-teman penulis Nanda Novery, Fernando Sianturi, Indri Lestari, Erina Ginting, Winda Ramadhani, yang telah banyak memberikan doa, dukungan maupun nasihat yang positif bagi penulis. I love you guys!

  14. Semua rekan-rekan Teknik Industri USU stambuk 2007 (KOSTUTI) yang telah memberi masukan dan semangat kepada penulis.

  Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Akhir kata, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

  Medan, Januari 2013 PENULIS

  

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN ................................................................ i SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ............... ii KATA PENGANTAR ........................................................................ iii UCAPAN TERIMA KASIH .............................................................. iv DAFTAR ISI ....................................................................................... vi DAFTAR TABEL ............................................................................... xii DAFTAR GAMBAR .......................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... xiv ABSTRAK

  I PENDAHULUAN ............................................................................... I-1

  1.1. Latar Belakang Masalah ............................................................. I-1 1.2.

  I-2 Rumusan Masalah ......................................................................

  1.3. I-3 Tujuan Penelitian .......................................................................

  1.4. I-3 Asumsi dan Batasan Penelitian ..................................................

  1.5. I-4 Manfaat Penelitian ......................................................................

  1.6. I-5 Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ..........................................

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN 2.1. Sejarah Perusahaan ......................................................................

  II-1 2.2. Ruang Lingkup Usaha .................................................................

  II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen .........................................................

  II-2 2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan .......................................

  II-2 2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ................................

  II-3

  2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................... II-12

  2.3.3.1. Tenaga Kerja .................................................................. II-12

  2.3.3.2. Jam Kerja ....................................................................... II-14

  2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ...................... II-15

  2.4. Proses Produksi ........................................................................... II-16

  2.4.1. Bahan Produksi ................................................................ II-16

  2.4.1.1. Bahan Baku .................................................................... II-16

  2.4.1.2. Bahan Penolong ............................................................. II-18

  2.4.1.3. Bahan Tambahan ............................................................ II-19

  2.4.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk ........................................ II-20

  III LANDASAN TEORI .......................................................................... III-1

  3.1. Lean Manufacturing .................................................................... III-1

  3.2. Seven Waste ................................................................................. III-3

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

  3.3. Tools yang Digunakan dalam Lean Manufacturing .................... III-5

  3.3.1. Diagram SIPOC (Supplier, Input, Process, Output, ) ................................................................................... III-6

   Costumer

  3.3.2. Value Stream Mapping .................................................... III-7 3.3.3. 5S (Workplace Organization) ......................................... III-16

  3.4. Studi Waktu ................................................................................. III-17

  3.4.1. Uji Keseragaman Data ..................................................... III-20

  3.4.2. Uji Kecukupan Data ........................................................ III-21

  3.4.3. Perhitungan Waktu Standar ............................................. III-21

  3.5. Histogram .................................................................................... III-22

  3.6. Control Chart (Peta Kontrol) ...................................................... III-23

  3.7. Cause and Effect Diagram (Diagram Sebab Akibat) .................. III-24

  3.8. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ................................ III-25

  IV METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ IV-1

  4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................................... IV-1

  4.2. Jenis Penelitian ............................................................................ IV-1

  4.3. Identifikasi Variabel Penelitian ................................................... IV-1

  4.3.1. Variabel Independen ........................................................ IV-1

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

  HALAMAN

  4.4. Kerangka Konseptual .................................................................. IV-3

  4.5. Metodologi Penelitian ................................................................. IV-4

  4.6. Sumber Data ................................................................................ IV-5

  4.7. Metode Pengumpulan Data ......................................................... IV-6

  4.8. Instrumen Penelitian .................................................................... IV-7

  4.9. Pengolahan Data .......................................................................... IV-7

  4.10. Analisis Pemecahan Masalah ...................................................... IV-10

  4.11. Kesimpulan dan Saran ................................................................. IV-10

  4.12. Jadwal Penelitian ......................................................................... IV-11

  V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ........................... V-1

  5.1. Pengumpulan Data ...................................................................... V-1

  5.1.1. Data Jumlah Permintaan .................................................. V-1

  5.1.2. Data Hasil Pengamatan Proses Produksi ......................... V-2

  5.1.3. Data Jumlah Produk Work in Process (WIP) yang Tidak Sesuai Spesifikasi .................................................. V-5

  5.2. Pengolahan Data .......................................................................... V-6

  5.2.1. Waktu Proses Produksi .................................................... V-6

  5.2.2. Penggambaran Value Stream Mapping ........................... V-11

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

  HALAMAN

  5.2.2.2. Penentuan Value Stream Manager .................... V-12

  5.2.2.3. Pembentukan Diagram SIPOC .......................... V-12

  5.2.2.4. Pembuatan Peta Untuk Setiap Kategori Proses di Sepanjang Value Stream .................... V-14

  5.2.3. Penilaian Rating Factor Operator dan Allowance ........... V-19

  5.2.4. Uji Keseragaman Data ..................................................... V-25

  5.2.5. Uji Kecukupan Data ........................................................ V-28

  5.2.6. Perhitungan Waktu Standar ............................................. V-29

  5.2.7. Perhitungan Takt Time ..................................................... V-33

  VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ........................................... VI-1

  6.1. Anallisis Current State Map ........................................................ VI-1

  6.1.1. Analisis Cause Effect Diagram ....................................... VI-1

  6.1.2. Analisis dan Tindakan Perbaikan Kegagalan Produk dengan Failure Mode And Effect Analysis (FMEA) ....... VI-6

  6.1.3. Analisis Waktu Proses Produksi ...................................... VI-12

  6.1.4. Analisis Takt Time ........................................................... VI-15

  6.2. Solusi untuk Cause Effect Diagram ............................................ VI-17

  6.3. Pembentukan Future State Map .................................................. VI-18

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

  7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1

  7.2. Saran ............................................................................................ VII-2

  

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

  2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Morawa Electric Transbuana ............................................................................................ II-13

  2.2. Jam Kerja Karyawan PT. Morawa Electric Transbuana ...................... II-15

  2.3. Spesifikasi Produk Transformator Satu Phasa ...................................... II-21

  2.4. Spesifikasi Produk Transformator Tiga Phasa ..................................... II-21 3.1. Lambang Dasar Value Stream Mapping ...................................................

  III-15 3.2. ........................................................................ III-25

  Penentuan Nilai Serevity

  3.3. Nilai Occurance dengan Menggunakan Jumlah Kegagalan ................. III-27

  3.4. Penentuan Nilai Detection ...................................................................... III-28

  3.3. Nilai Occurance dengan Menggunakan Jumlah Kegagalan ................. III-27

  4.1. Bar Chart Perencanaan Pelaksanaan Tugas Akhir ............................... IV-11

  5.1. Jumlah Permintaan Trafo Bulan Agustus ............................................. V-1

  5.2. Data Uptime, Scrap, Tipe Produksi ...................................................... V-3

  5.3. Waktu Siklus Trafo 50 KVA, 3Ø di Setiap Proses ............................... V-4

  5.4. Jumlah Produk WIP yang Tidak Sesuai Spesifikasi ............................. V-5

  5.5. Perhitungan Waktu Porses Tahap I ...................................................... V-7

  5.6. Perhitungan Waktu Porses Tahap II ..................................................... V-7

  5.7. Perhitungan Waktu Porses Tahap III .................................................... V-8

  5.8. Perhitungan Waktu Porses Tahap IV .................................................... V-8

  5.9. Perhitungan Waktu Porses Tahap V ..................................................... VI-9

  

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

  5.10. Rekapitulasi Perhitungan Waktu Proses ............................................... V-9

  5.11. Penilaian Rating Factor Operator Proses Produksi .............................. V-20

  5.12. Penetapan Allowance Terhadap Proses Produksi ................................. V-22

  5.13. Waktu Siklus Proses Pemotongan Silicon Steel Trafo 50 KVA, 3Ø ......................................................................................................... V-26

  5.14. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Data Waktu Prosess Trafo

  50 KVA, 3Ø .......................................................................................... V-27

  5.15. Uji Kecukupan Data Proses Pemotongan Silicon Steel Trafo

  50 KVA, 3Ø .......................................................................................... V-28

  5.16. Rekapitulasi Hasil Uji Kecukupan Data Waktu Prosess Trafo

  50 KVA, 3Ø .......................................................................................... V-29

  5.17. Rekapitulasi Waktu Siklus Trafo 50 KVA, 3Ø .................................... V-30

  5.18. Rekapitulasi Perhitungan Waktu Standar Tiap Proses Trafo

  50 KVA, 3Ø .......................................................................................... V-32

  5.19. Perbandingan Waktu Siklus dengan Takt Time ................................... V-45

  6.1. Akar Masalah Pemborosan yang Terjadi pada Perusahaan .................. VI-2

  6.2. Identifikasi Metode Pengendalian Kegagalan ...................................... VI-8

  6.3. Penilaian Detection ............................................................................... VI-9

  6.4. Hasil Penilaian Risk Priority Number .................................................. VI-9

  

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

  HALAMAN

  6.6. Waktu Pemasangan Koneksi ................................................................ VI-13

  6.7. Kapasitas Produksi Masing-masing Aktivitas ...................................... VI-13

  

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN 2.1. Struktur Organisasi Perusahaan .........................................................

  5.1. Block Diagram Proses Produksi Trafo ............................................... V-2 5.2.

  Trafo 50 KVA, 3 ∅ dengan Aliran

  Current State Map

  untuk Produksi 10 Unit Trafo ..................... VI-15 5.8.

  Defect Stream Mapping

  5.6. Time Stream Mapping untuk Produksi 10 Unit Trafo ........................ VI-15 5.7.

  5.5. Peta Kategori Proses Penggulungan Inti Trafo .................................. V-14

  5.4. Diagram SIPOC .................................................................................. V-13

  5.3. Diagram Proses Produksi Setiap Tahap ............................................. V-10

  Produk WIP yang Tidak Sesuai Spesifikasi ..................... V-21

  Histogram

  4.3. Pengolahan Data ................................................................................. IV-9

  II-3 3.1.

  4.2. Metodologi Penelitian ........................................................................ IV-4

  4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ........................................................ IV-3

  ................................................................. III-25

  Cause and Effect Diagram

  3.5. Control Chart ..................................................................................... III-24 3.7.

  ........................................................................................... III-23

  Histogram

  3.3. Simbol Supermarket ........................................................................... III-13 3.4.

  3.2. Contoh Current State Map ................................................................. III-12

  ................................................................ III-10

  The Value Stream Manager

  Informasi dan Aliran Material ............................................................ VI-18

  

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR

  HALAMAN

  5.9. Grafik Keseragaman Data Waktu Trafo 50 KVA, 3 ∅ ....................... V-27 6.1.

  Cause and Effect Diagram

  Kesalahan Jumlah Lilitan ....................... VI-4

  6.2. Cause and Effect Diagram Kesalahan Pengelasan ............................ VI-5

  6.3. Rata-rata Waktu Proses Per Unit ........................................................ VI-15

  6.4. Future State Map Trafo 50 KVA, 3 ∅ dengan Aliran Informasi dan Aliran Material ............................................................................ VI-17

  ABSTRAK

  PT. Morawa Electric Transbuana adalah salah satu perusahaan Make To yang bergerak dalam bidang produksi transformator yaitu piranti listrik

  Order

  yang berfungsi untuk memindahkan arus bolak-balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya. Produk yang paling banyak dipesan oleh konsumen adalah trafo tiga phasa, dengan daya pengenal 25 KVA, 50 KVA, 100 KVA, 160 KVA, dan 200 KVA. Pada proses produksi trafo yang berlangsung pada perusahaan menunjukkan adanya aktivitas yang tidak memberi nilai tambah antara lain waktu menunggu antar proses dimana ada pekerja yang menunggu kedatangan proses, mesin menunggu kedatangan meterial atau material menunggu untuk diproses. Selain itu juga terjadi pemborosan berupa produk work in process yang tidak sesuai spesifikasi yang akan dikerjakan kembali (rework).

  Penerapan konsep lean manufacturing dapat membantu mengidentifikasi yang terjadi selama proses produksi berlangsung dan mereduksi waste yang

  waste

  terjadi. Tool yang digunakan dalam mengidentifikasi waste yang ada adalah value

  

stream mapping dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) untuk mengatasi

  produk work in process yang tidak sesuai spesifikasi. VSM akan memetakan nilai selama proses produksi untuk setiap aktivitas yang terjadi yang digambarkan pada dimana production process time untuk waktu sekarang

  current state map

  diperoleh sehingga dapat diketahui aktivitas mana yang dapat memberikan nilai tambah dan yang tidak memberikan nilai tambah. FMEA digunakan untuk mengidentifikasi dan mencegah sebanyak mungkin mode kegagalan (failure

  ) dengan skala prioritas. Selanjutnya dilakukan analisis terhadap current

  mode . state map

  Usulan perbaikan untuk pembuatan future state map kemudian diberikan dengan penerapan FMEA. Dengan dilakukannya perbaikan, diperoleh pengurangan production lead time sebanyak 90 menit, yaitu dari 6127,51 menit menjadi 6037,51 menit. Dari FMEA diketahui nilai RPN tertinggi adalah kesalahan jumlah lilitan dengan nilai 270. Tindakan yang diambil adalah pengembangan mesin pemanggangan sehingga kapasitas pemanggangan dalam satu siklus berjumlah 15 buah dan penggunaan counter digital pada mesin coil winding.

  

Keyword: Lean manufacturing, waste reduction, work in process, Value Stream

  FMEA

  Mapping,