Rancangan Perbaikan Proses untuk Menurunkan Losses Perusahaan dengan Menggunakan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode and Effect Analysis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Seiring dengan pesatnya pertumbuhan dunia perindustrian, pelaku industri
dituntut untuk meningkatkan daya saing dalam rangka pemenuhan kepuasan
pelanggan. Kepuasan pelanggan erat dikaitkan dengan kemampuan perusahaan
untuk menghasilkan produk yang berkualitas, menawarkan harga produk yang
masuk akal, mengirimkan produk tersebut tepat waktu. Di sisi lain, perusahaan
akan semakin baik apabila mempunyai kekuatan finansial yang baik. Berdasarkan
hal ini, perusahaan dituntun untuk mengoptimumkan keuntungan dengan tetap
memperhatikan kepuasan pelanggan yang telah disebutkan sebelumnya.
Profitabilitas perusahaan akan optimum ketika perusahaan mampu menurunkan
biaya dan loss produksinya dan seminimum mungkin.
PT. Karya Deli Steelindo merupakan perusahaan yang bergerak dalam
bidang pengecoran dan pembentukan logam baja. Pada awal tahun 2015, PT.
Karya Deli Steelindo mulai memproduksi track link, Track link merupakan
komponen roda kendaraan tank produksi PT. Pindad, komponen ini sangat vital
pada saat tank dijalankan. Roda tersebut harus dapat menahan beban tank yang
berat dan melalui medan yang berat. Maka track link yang digunakan harus
membutuhkan sifat kekerasan (hardness index) dan sifat ulet (tensile strength),
sehingga dalam pemakaiannya nanti tidak akan mengalami kerusakan. Track link
juga memerlukan tingkat presisi ukuran yang tinggi agar dapat sesuai dengan
komponen rantai roda tank yang lainnya. Karakteristik-karaktersitik inilah yang
menjadi fokus penelitian, yaitu panjang A, panjang B, track link’s hardness index,
track link’s tensile strength. Adapun nilai spesifikasi dan toleransi track link
ditunjukkan pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Track Link
Namun, karena produk track link ini masih tergolong produk baru yang
dihasilkan PT. Karya Deli Steelindo, variasi karakteristik teknis kritikal track link
yang dihasilkan masih tergolong besar. Adapun nilai karakterisitik teknis aktual
dan ekspektasi ditunjukkan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Nilai Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
Karakteristik
Teknis
Ekspektasi
A (mm)
B (mm)
287
91
Sampel
Hardness Index
Tensile Strength
(HB)
(kgf/mm2)
305
100
Aktual
1
287,2
91,2
286
103
2
286,9
90,6
315
99
3
286,9
91
311
103
4
287,4
91,3
303
100
Tabel 1.1. Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
(Lanjutan)
Karakteristik
Teknis
Ekspektasi
A (mm)
B (mm)
287
91
Sampel
Hardness Index
Tensile Strength
(HB)
(kgf/mm2)
305
100
Aktual
5
287,1
91,3
307
95
6
286,8
91,1
301
98
7
286,7
91,1
290
97
8
287,2
91
317
100
9
286,9
90,9
319
98
10
286,9
91,1
312
105
11
286,7
91,1
307
100
12
286,8
91,1
322
99
13
287,5
91,2
315
97
14
287,2
91,1
323
99
15
287,4
90,8
318
99
16
287,3
91,2
292
99
17
287,1
90,5
303
102
18
286,7
90,8
291
97
19
287,5
91,1
305
96
20
287,1
90,7
302
105
Rata-rata
287,07
91,01
306,95
99,55
Standar Deviasi
0,268
0,225
11,057
2,800
Pada Tabel 1.1 dapat dilihat bahwa masih terjadi variasi karaktersitik
teknis track link yang dihasilkan oleh perusahaan. Meskipun spesfikasi produk
sudah berada di dalam batas toleransi customer, adanya variasi karakteristik teknis
tersebut akan berujung kerugian yang dikenal sebagai loss of quality, yang terjadi
baik terhadap perusahaan, customer, bahkan lingkungan sosial (Taguchi, G.
2005). Taguchi kemudian membuat konsep dasar yang menghubungkan nilai
variasi dengan loss of quality yang ditimbulkan tersebut. Konsep tersebut
dinamakan Taguchi’s Quality Loss Function.
Kemudian, untuk menurunkan nilai variasi tersebut, dilakukan Failure
Mode and Effect Analysis (FMEA). FMEA adalah suatu prosedur terstruktur
untuk mengidentifikasikan dan mencegah sebanyak mungkin mode kegagalan
(failure mode). FMEA digunakan untuk mengidentifikasi sumber-sumber dan
akar penyebab dari suatu masalah kualitas.
Dengan menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan
Failure Mode and Effect Analysis tersebut, penelitian dilakukan dengan tujuan
akhir untuk menghasilkan rancangan perbaikan proses untuk mengurangi variasi
karakteristik teknis kritikal track link.
1.2.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang ada di PT. Karya Deli Steelindo adalah tingginya
variasi karakteristik teknis kritikal track link yang mengakibatkan loss
perusahaan. Sehubungan dengan adanya masalah tersebut, digunakan pendekatan
Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis yang
bertujuan untuk mengetahui loss yang terjadi pada perusahaan dan membuat
rancangan perbaikan proses untuk menurunkan loss yang diakibatkan oleh variasi
karakteristik teknis kritikal track link tersebut.
1.3.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Tujuan Umum
Tujuan umum yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk merancang
perbaikan proses untuk menurunkan variasi karakteristik teknis kritikal track
link yang mengakibatkan loss pada perusahaan.
2. Tujuan Khusus
Tujuan Khusus dari penelitian ini adalah:
1) Memetakan variasi karakteristik teknis kritikal track link.
2) Menghitung indeks kapabilitas proses produksi track link.
3) Menghitung loss of quality perusahaan yang timbul akibat variasi
karakteristik teknis kritikal track link.
4) Menganalisis penyebab terjadinya variasi karakteristik teknis
kritikal track link.
Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Manfaat bagi mahasiswa
Mahasiswa mampu meningkatkan kompetensi sebagai mahasiswa teknik
industri dengan mengaplikasikan teori yang didapat selama perkuliahan,
khususnya dalam ilmu perancangan perbaikan sistem proses produksi (dalam
hal ini menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure
Mode and Effect Analysis) yang merupakan salah satu kompetensi seorang
lulusan teknik industri.
2.
Manfaat bagi perusahaan.
Hasil penelitian ini dapat dijadikan masukan bagi perusahaan dalam membuat
kebijakan perubahan proses produksi untuk menurunkan variasi karakteristik
teknis track link dan loss of quality yang terjadi karena variasi tersebut.
3.
Manfaat bagi Departemen Teknik Industri USU
Mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan Departemen
Teknik Industri USU.
1.4.
Batasan dan Asumsi Penelitian
Batasan masalah yang ditetapkan pada penelitian ini adalah:
1. Pengamatan/pengambilan data dilakukan mulai 3 April hingga 17 Juni2015.
2. Penelitian dilakukan pada lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.
3. Karakteristik teknis kritikal track link yang diteliti hanya dimensi panjang A,
panjang B, hardness index dan tensile strength.
4. Identifikasi loss hanya dilakukan di lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.
Asumsi yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Data karakteristik teknis kritikal track link berdistribusi normal.
2. Mekanisme dan aktivitas tiap bagian perusahaan telah berjalan sesuai
Standard Operation Procedure.
3. Variasi data karakteristik teknis kritikal track link hanya disebabkan oleh
proses kerja.
1.5.
Sistematika Penulisan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II Gambaran Umum PT. Karya Deli Steelindo, ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori pendekatan Taguchi’s Quality Loss
Function dan tools Failure Mode Effect Analysis.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi penelitian,
jenis penelitian, objek penelitian, kerangka berpikir, identifikasi variabel
penelitian, sumber data, metode pengolahan data dengan Taguchi’s Quality Loss
Function dan tools Failure Mode Effect Analysis, analisis pemecahan masalah
sampai kesimpulan dan saran.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi pengumpulan data nilai
karakteristik teknis kritikal track link dan atribut loss perusahaan, yang kemudian
dilakukan pengolahan data yaitu perhitungan loss perusahaan yang diakibatkan
variasi karakteristik teknis kritikal track link menggunakan Taguchi’s Quality
Loss Function, kemudian perancangan perbaikan proses untuk menurunkan
variasi yang terjadi dengan menggunakan tools Failure Mode Effect Analysis.
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah, meliputi analisis hasil pengolahan
data dengan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Seiring dengan pesatnya pertumbuhan dunia perindustrian, pelaku industri
dituntut untuk meningkatkan daya saing dalam rangka pemenuhan kepuasan
pelanggan. Kepuasan pelanggan erat dikaitkan dengan kemampuan perusahaan
untuk menghasilkan produk yang berkualitas, menawarkan harga produk yang
masuk akal, mengirimkan produk tersebut tepat waktu. Di sisi lain, perusahaan
akan semakin baik apabila mempunyai kekuatan finansial yang baik. Berdasarkan
hal ini, perusahaan dituntun untuk mengoptimumkan keuntungan dengan tetap
memperhatikan kepuasan pelanggan yang telah disebutkan sebelumnya.
Profitabilitas perusahaan akan optimum ketika perusahaan mampu menurunkan
biaya dan loss produksinya dan seminimum mungkin.
PT. Karya Deli Steelindo merupakan perusahaan yang bergerak dalam
bidang pengecoran dan pembentukan logam baja. Pada awal tahun 2015, PT.
Karya Deli Steelindo mulai memproduksi track link, Track link merupakan
komponen roda kendaraan tank produksi PT. Pindad, komponen ini sangat vital
pada saat tank dijalankan. Roda tersebut harus dapat menahan beban tank yang
berat dan melalui medan yang berat. Maka track link yang digunakan harus
membutuhkan sifat kekerasan (hardness index) dan sifat ulet (tensile strength),
sehingga dalam pemakaiannya nanti tidak akan mengalami kerusakan. Track link
juga memerlukan tingkat presisi ukuran yang tinggi agar dapat sesuai dengan
komponen rantai roda tank yang lainnya. Karakteristik-karaktersitik inilah yang
menjadi fokus penelitian, yaitu panjang A, panjang B, track link’s hardness index,
track link’s tensile strength. Adapun nilai spesifikasi dan toleransi track link
ditunjukkan pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Track Link
Namun, karena produk track link ini masih tergolong produk baru yang
dihasilkan PT. Karya Deli Steelindo, variasi karakteristik teknis kritikal track link
yang dihasilkan masih tergolong besar. Adapun nilai karakterisitik teknis aktual
dan ekspektasi ditunjukkan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Nilai Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
Karakteristik
Teknis
Ekspektasi
A (mm)
B (mm)
287
91
Sampel
Hardness Index
Tensile Strength
(HB)
(kgf/mm2)
305
100
Aktual
1
287,2
91,2
286
103
2
286,9
90,6
315
99
3
286,9
91
311
103
4
287,4
91,3
303
100
Tabel 1.1. Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
(Lanjutan)
Karakteristik
Teknis
Ekspektasi
A (mm)
B (mm)
287
91
Sampel
Hardness Index
Tensile Strength
(HB)
(kgf/mm2)
305
100
Aktual
5
287,1
91,3
307
95
6
286,8
91,1
301
98
7
286,7
91,1
290
97
8
287,2
91
317
100
9
286,9
90,9
319
98
10
286,9
91,1
312
105
11
286,7
91,1
307
100
12
286,8
91,1
322
99
13
287,5
91,2
315
97
14
287,2
91,1
323
99
15
287,4
90,8
318
99
16
287,3
91,2
292
99
17
287,1
90,5
303
102
18
286,7
90,8
291
97
19
287,5
91,1
305
96
20
287,1
90,7
302
105
Rata-rata
287,07
91,01
306,95
99,55
Standar Deviasi
0,268
0,225
11,057
2,800
Pada Tabel 1.1 dapat dilihat bahwa masih terjadi variasi karaktersitik
teknis track link yang dihasilkan oleh perusahaan. Meskipun spesfikasi produk
sudah berada di dalam batas toleransi customer, adanya variasi karakteristik teknis
tersebut akan berujung kerugian yang dikenal sebagai loss of quality, yang terjadi
baik terhadap perusahaan, customer, bahkan lingkungan sosial (Taguchi, G.
2005). Taguchi kemudian membuat konsep dasar yang menghubungkan nilai
variasi dengan loss of quality yang ditimbulkan tersebut. Konsep tersebut
dinamakan Taguchi’s Quality Loss Function.
Kemudian, untuk menurunkan nilai variasi tersebut, dilakukan Failure
Mode and Effect Analysis (FMEA). FMEA adalah suatu prosedur terstruktur
untuk mengidentifikasikan dan mencegah sebanyak mungkin mode kegagalan
(failure mode). FMEA digunakan untuk mengidentifikasi sumber-sumber dan
akar penyebab dari suatu masalah kualitas.
Dengan menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan
Failure Mode and Effect Analysis tersebut, penelitian dilakukan dengan tujuan
akhir untuk menghasilkan rancangan perbaikan proses untuk mengurangi variasi
karakteristik teknis kritikal track link.
1.2.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang ada di PT. Karya Deli Steelindo adalah tingginya
variasi karakteristik teknis kritikal track link yang mengakibatkan loss
perusahaan. Sehubungan dengan adanya masalah tersebut, digunakan pendekatan
Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis yang
bertujuan untuk mengetahui loss yang terjadi pada perusahaan dan membuat
rancangan perbaikan proses untuk menurunkan loss yang diakibatkan oleh variasi
karakteristik teknis kritikal track link tersebut.
1.3.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Tujuan Umum
Tujuan umum yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk merancang
perbaikan proses untuk menurunkan variasi karakteristik teknis kritikal track
link yang mengakibatkan loss pada perusahaan.
2. Tujuan Khusus
Tujuan Khusus dari penelitian ini adalah:
1) Memetakan variasi karakteristik teknis kritikal track link.
2) Menghitung indeks kapabilitas proses produksi track link.
3) Menghitung loss of quality perusahaan yang timbul akibat variasi
karakteristik teknis kritikal track link.
4) Menganalisis penyebab terjadinya variasi karakteristik teknis
kritikal track link.
Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Manfaat bagi mahasiswa
Mahasiswa mampu meningkatkan kompetensi sebagai mahasiswa teknik
industri dengan mengaplikasikan teori yang didapat selama perkuliahan,
khususnya dalam ilmu perancangan perbaikan sistem proses produksi (dalam
hal ini menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure
Mode and Effect Analysis) yang merupakan salah satu kompetensi seorang
lulusan teknik industri.
2.
Manfaat bagi perusahaan.
Hasil penelitian ini dapat dijadikan masukan bagi perusahaan dalam membuat
kebijakan perubahan proses produksi untuk menurunkan variasi karakteristik
teknis track link dan loss of quality yang terjadi karena variasi tersebut.
3.
Manfaat bagi Departemen Teknik Industri USU
Mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan Departemen
Teknik Industri USU.
1.4.
Batasan dan Asumsi Penelitian
Batasan masalah yang ditetapkan pada penelitian ini adalah:
1. Pengamatan/pengambilan data dilakukan mulai 3 April hingga 17 Juni2015.
2. Penelitian dilakukan pada lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.
3. Karakteristik teknis kritikal track link yang diteliti hanya dimensi panjang A,
panjang B, hardness index dan tensile strength.
4. Identifikasi loss hanya dilakukan di lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.
Asumsi yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Data karakteristik teknis kritikal track link berdistribusi normal.
2. Mekanisme dan aktivitas tiap bagian perusahaan telah berjalan sesuai
Standard Operation Procedure.
3. Variasi data karakteristik teknis kritikal track link hanya disebabkan oleh
proses kerja.
1.5.
Sistematika Penulisan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II Gambaran Umum PT. Karya Deli Steelindo, ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori pendekatan Taguchi’s Quality Loss
Function dan tools Failure Mode Effect Analysis.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi penelitian,
jenis penelitian, objek penelitian, kerangka berpikir, identifikasi variabel
penelitian, sumber data, metode pengolahan data dengan Taguchi’s Quality Loss
Function dan tools Failure Mode Effect Analysis, analisis pemecahan masalah
sampai kesimpulan dan saran.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi pengumpulan data nilai
karakteristik teknis kritikal track link dan atribut loss perusahaan, yang kemudian
dilakukan pengolahan data yaitu perhitungan loss perusahaan yang diakibatkan
variasi karakteristik teknis kritikal track link menggunakan Taguchi’s Quality
Loss Function, kemudian perancangan perbaikan proses untuk menurunkan
variasi yang terjadi dengan menggunakan tools Failure Mode Effect Analysis.
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah, meliputi analisis hasil pengolahan
data dengan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.