Analisis Peta Kendali U Pada Proses Pembuatan Plat Baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk Dias Ardha P 1311 030 032 Dosen Pembimbing Dr. Sony Sunaryo, M.Si PROGRAM STUDI DIPLOMA III Jurusan Statistika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
Latar Belakang
1
Run Wavey Short Width
Chamber Short Length Scale
Peta Kendali U
2
Rumusan Masalah & Tujuan Kapabilitas proses pada pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk
Pergeseran proses tahap satu dan tahap dua pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk
Jenis cacat yang paling dominan pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk Akar permasalahan penyebab cacat pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk
3
PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk. Memperoleh masukan mengenai kondisi dan permasalahan yang dihadapi oleh PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk yang terkait dengan data-data yang diperoleh dan diolah dengan menggunakan metode-metode statistika.
Mahasiswa
Bagi mahasiswa dapat membantu pemahaman dari penerapan ilmu teori statistika dalam bentuk nyata. 4
Manfaat Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Mampu menghasilkan lulusan yang profesional dalam bidang yang dikuasai dan dapat membina kerjasama yang baik antara lingkungan akademis dengan instansi yang bersangkutan.
Batasan Penelitian Proses
Kecacatan pada proses pembuatan plat baja PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk
Waktu
Jenis Cacat
5
Bulan Januari dan Februari Tahun 2014
Run Wavey (Gelombang Memanjang) Short Width (Potongan Terlalu Sempit) Short Length (Potongan Terlalu Pendek) Chamber (Plat Pecah) Scale (Kerak Akibat Proses Pemanasan)
Peta Kendali U Peta kendali U adalah uji yang digunakan untuk mengetahui ketidaksesuaian pada suatu produk.
Ada 2 pendekatan
(Montgomery, 2005)
Garis Tengah
ππ
Batas Pengendali
π π Β± 3 ππ
Pendekatan pertama hanyalah mendefinisikan kembali unit pemeriksaan yang baru dengan n kali unit pemeriksaan yang lama
π π
π΅πΎπ΄ = π’ + 3
π’ π
Garis Tengah = π’
π΅πΎπ΄ = π’ β 3
π’ π
Rata-Rata Cacat π’ =
Pendekatan kedua meliputi pembentukan grafik pengendali berdasarkan banyak ketidaksesuaian rata-rata per unit pemeriksaan 6
Kapabilitas Proses
(Montgomery, 2005)
Analisis Kapabilitas Proses merupakan bagian yang sangat penting dari keseluruhan program peningkatan kualitas. Suatu proses dapat dikatakan kapabel jika proses sudah terkendali, memenuhi batas spesifikasi serta memiliki tingkat presisi dan akurasi yang tinggi. P (Jumlah cacat pada unit tunggal = π₯) =
π’ π₯ π βπ’ π₯!
Pada beberapa unit produksi terdapat lebih dari satu unit cacat (π₯ β₯ 1), maka total unit cacat adalah Proses dikatakan kapabel jika Cp > 1 (Bothe, 1997)
Pada perhitungan distribusi poisson untuk 0 cacat atau tidak terjadi cacat maka akan menjadi Jika π(π₯ = 0 adalah persentase produk yang tidak cacat, maka persentase produk cacat pβ menjadi
Apabila ditransformasikan pada distribusi Normal, maka perhitungan nilai kemampuan proses dengan standar kualitas 3 sigma adalah
Dimana π₯ merupakan jumlah cacat per unit dan π’ adalah rata-rata cacat per unit πβ² = π π₯ β₯ 1 = 1 β π(π₯ = 0 (π’ 0 π βπ’ 1π βπ’ βπ’ π π₯=0 = = π 0! 1 πβ² = 1 β π π₯ = 0 = 1 β π βπ’
π(πβ² πΆπ = 3
7
Pergeseran Proses
(Sudjana, 1992)
Pergeseran proses atau biasa juga disebut dengan Uji-t berpasangan (paired t-test) adalah salah satu metode pengujian hipotesis di mana data yang digunakan tidak bebas (berpasangan). Hipoteses : π»0 : π1 = π2 π»1 : π1 β π2
Daerah Kritis : Tolak π»0 jika π‘ < βπ‘πΌ dan π‘ > π‘πΌ
Statistik Uji : π‘=
π1 βπ2 βπ0 ππ 1 π1 + 1 π2
8
Diagram Paretto Diagram Paretto merupakan suatu grafik yang menggambarkan urutan masalah mulai dari prioritas tertinggi dari berbagai jenis dugaan sumber penyebab. Diagram ini dibuat berdasarkan jumlah frekuensi dari beberapa kategori yang diamati. (Farnum, 1994)
Diagram Ishikawa Diagram sebab akibat atau biasa juga disebut dengan diagram Ishikawa karena ditemukan oleh orang Jepang yang bernama Ishikawa. Ada pula yang mengatakan sebagai diagram tulang ikan (fish bond chart) karena bentuknya yang menyerupai tulang ikan. (Farnum, 1994)
9
PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk Kota Surabaya Provinsi Jawa Timur di Indonesia tepatnya di Jalan Margomulyo No. 29A Memproduksi plat baja dengan cara di roll Bahan baku dari China dan Rusia dengan kualitas baja yang sangat padat dan bagus Produsen pelat baja hot rolled terbesar di sektor swasta
(GDS, 2014) 10
Kapasitas produksi GDS adalah 350.000 ton per tahun
Definisi Baja (GDS, 2014) Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan beberapa elemen lainnya, termasuk karbon.
karbon, mangan, fosfor, sulfur, silikon, dan sebagian kecil oksigen, nitrogen dan aluminium
11
Proses Produksi
12
Short Width
Run Wavey
Cacat plat baja yang diakibatkan kesalahan pemotongan sehingga ukuran lebar plat baja terlalu sempit.
Cacat gelombang berjalan atau bisa juga disebut dengan gelombang yang memanjang.
SL / Short Length
Chamber
Kecacatan plat baja yang diakibatkan ukuran pemotongannya terlalu pendek
Scale Cacat dimana pada suatu plat baja tersebut terdapat kerakkerak yang muncul setelah proses pemanasan
Kerusakan plat baja yang berakibat pecahnya plat baja. Hal tersebut disebabkan karena bahan baja yang kurang baik sehingga pada saat dilakukan pembuatan plat, baja tersebut tidak kuat hingga pecah atau patah
Variabel Penelitian 13
Teknik Pengambilan Sampel Data Sekunder
PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk
Struktur Data Subgrup
Sampel (π)
Cacat (π)
Rata-Rata Cacat π’π =
3
π1 π2 π3
π1 π2 π3
π’1 π’2 π’3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
π
ππ
ππ
π’π
1 2
14
ππ ππ
data kecacatan pada proses pembuatan plat baja
2 tahap Bulan Januari dan Februari
Run Wavey, Short Width, Short Length, Scale, Chamber
Langkah-Langkah Analisis Data Untuk mencapai tujuan pertama maka dilakukan analisis dan menggambarkan peta kendali U dari kecacatan pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk Menganalisis kapabilitas dari kecacatan pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk
Menggambarkan dan menganalisis jumlah kecacatan pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk dengan menggunakan diagram paretto Menggambarkan dan menganalisis sebab akibat dari kecacatan pada proses pembuatan plat baja di PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk dengan menggunakan diagram ishikawa
Membuat kesimpulan. 15
Mulai
Pengambilan Data
Apakah data terkendali?
Tidak
Dikendalikan Ya Menentukan Indeks Kapabilitas Proses
Diagram Alir
Menentukan cacat yang paling dominan
Menentukan penyebab cacat Kesimpulan
16
Selesai
Peta U Bulan Januari Sampel Berbeda Bulan Januari 15-Jan-14 16-Jan-14 17-Jan-14 18-Jan-14 19-Jan-14 20-Jan-14 21-Jan-14 22-Jan-14 23-Jan-14 24-Jan-14
π π’= π 69 = 2397 = 0,0288
π·π 4 3 10 7 6 3 8 1 19 8
π΅πΎπ΄ 0,0675 0,0608 0,0643 0,0610 0,0626 0,0587 0,0552 0,0664 0,0582 0,0706
π΅πΎπ΅ 0 0 0 0 0 0 0,0024 0 0 0
π’π 0,0231 0,0119 0,0488 0,0280 0,0265 0,0104 0,0216 0,0055 0,0633 0,0541
π΅πΎπ΄π = π’ + 3
π’ ππ
π΅πΎπ΅π = π’ β 3
π’ ππ
π΅πΎπ΄10 = π’ + 3
π’ π10
π΅πΎπ΅10 = π’ β 3
π’ π10
= 0,0288 + 3
17
ππ 173 252 205 250 226 289 371 183 300 148
= 0,0706
0,0288 148
= 0,0288 β 3
= β0,0131
0,0288 148
Peta U Bulan Januari Sampel Berbeda Sudah Terkendali Bulan Januari 15-Jan-14 16-Jan-14 17-Jan-14 18-Jan-14 19-Jan-14 20-Jan-14 21-Jan-14 22-Jan-14 24-Jan-14
π π 50 = 2097 = 0,0238
π·π 4 3 10 7 6 3 8 1 8
π΅πΎπ΄ 0,0591 0,0530 0,0562 0,0531 0,0547 0,0511 0,0479 0,0581 0,0619
π΅πΎπ΅ 0 0 0 0 0 0 0 0 0
π’π 0,0231 0,0119 0,0488 0,0280 0,0265 0,0104 0,0216 0,0055 0,0541
π΅πΎπ΄π = π’ + 3
π’ ππ
π΅πΎπ΅π = π’ β 3
π’ ππ
π΅πΎπ΄9 = π’ + 3
π’ π9
π΅πΎπ΅9 = π’ β 3
π’ π9
π’=
= 0,0238 + 3
18
ππ 173 252 205 250 226 289 371 183 148
0,0238 148
= 0,0238 β 3
= 0,0619 = β0,0142
0,0238 148
Peta U Bulan Januari Sampel Rata-Rata Peta U Bulan Januari
Peta U Bulan Januari Sudah Terkendali 1
0,08
0,06 0,05
UCL=0,06166
0,06 0,05 0,04
_ U=0,02879
0,03 0,02 0,01 0,00
LCL=0
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 an an an an an an an an an an J J J J J J J J J J 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
Tanggal
19
Sample Count Per Unit
Sample Count Per Unit
0,07
UCL=0,05419
0,04 0,03 0,02
_ U=0,02384
0,01 0,00 4 4 4 4 4 4 4 4 4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 an an an an an an an an an J J J J J J J J J 24 22 21 20 19 18 17 16 15 Tanggal
LCL=0
Peta U Bulan Februari Bulan Februari 10-Feb-14 11-Feb-14 12-Feb-14 13-Feb-14 14-Feb-14 15-Feb-14 17-Feb-14 18-Feb-14 19-Feb-14 20-Feb-14 21-Feb-14 22-Feb-14 23-Feb-14
ππ 200 277 150 301 168 270 285 185 323 218 200 247 113
π΅πΎπ΄π = π’ + 3
π΅πΎπ΄13
= 0,0405 + 3
π·π 3 8 3 2 17 14 6 10 10 30 1 8 7
π΅πΎπ΄ 0,0832 0,0768 0,0898 0,0753 0,0871 0,0773 0,0763 0,0849 0,0741 0,0814 0,0832 0,0789 0,0973
π΅πΎπ΅ 0 0,0042 0 0,0057 0 0,0038 0,0047 0 0,0069 0 0 0,0021 0
π’π 0,0150 0,0289 0,0200 0,0066 0,1012 0,0519 0,0211 0,0541 0,0310 0,1376 0,0050 0,0324 0,0619
π’ ππ
π’ = π’+3 π13 0,0405 = 0,0973 113
π π 119 = 2937 = 0,0405
π΅πΎπ΅π = π’ β 3
π’ ππ
π΅πΎπ΅13 = π’ β 3
π’ π13
π’=
= 0,0405 β 3
0,0405 = β0,0163 113
20
Peta U Bulan Februari Sudah Terkendali Bulan Februari
ππ
π·π
π΅πΎπ΄
π΅πΎπ΅
π’π
10-Feb-14 11-Feb-14 12-Feb-14 13-Feb-14 15-Feb-14 17-Feb-14 18-Feb-14 19-Feb-14 21-Feb-14 22-Feb-14 23-Feb-14
200 277 150 301 270 285 185 323 200 247 113
3 8 3 2 14 6 10 10 1 8 7
0,0639 0,0585 0,0694 0,0573 0,0589 0,0581 0,0653 0,0563 0,0639 0,0603 0,0756
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0,0150 0,0289 0,0200 0,0066 0,0519 0,0211 0,0541 0,0310 0,0050 0,0324 0,0619
π΅πΎπ΄π = π’ + 3
π΅πΎπ΄11 = π’ + 3
= 0,0282 + 3
π’ ππ
π’ π11
0,0282 = 0,0756 113
π π 72 = 2551 = 0,0282
π΅πΎπ΅π = π’ β 3
π’ ππ
π΅πΎπ΅11 = π’ β 3
π’ π11
π’=
= 0,0282 β 3
0,0282 = β0,0192 113
21
Peta U Bulan Februari 0,08
1
0,07
Sample Count Per Unit
Peta U Bulan Februari Sampel Rata-Rata
UCL=0,06879
0,06 0,05 0,04
_ U=0,03273
0,03 0,02 0,01 0,00
Peta U Bulan Februari 0,14
1
Tanggal
0,12 0,10 0,08
UCL=0,0807
0,06 0,04
_ U=0,0405
0,02 0,00
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 eb Feb Feb Feb Feb Feb Feb Feb Feb Feb Feb Feb Feb F 21 20 15 23 14 22 18 13 17 12 11 19 10 Tanggal
Peta U Bulan Februari Sudah Terkendali
LCL=0,0003
0,06 Sample Count Per Unit
Sample Count Per Unit
LCL=0
14 14 14 14 14 - 14 14 14 - 14 14 14 14 bbb bbbbb bbbbFe Fe Fe - F e Fe Fe - Fe Fe Fe Fe Fe - Fe 23 22 19 21 17 18 15 14 12 13 11 10
0,05 0,04 0,03
_ U=0,02822
0,02 0,01 0,00
22
UCL=0,06132
14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 bbbbbbbbbbbFe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe 21 23 19 22 18 15 13 17 12 11 10 Tanggal
LCL=0
Kapabilitas Proses Bulan Januari
0,0236
1,98
πβ² = 1 β π β0,02384 = 0,0236 π(0,0236 πΆπ = 3 1,9845 πΆπ = = 0,66 3
Kapabilitas Proses Bulan Februari πβ² = 1 β π β0,02822 = 0,0278 π(0,0278 πΆπ = 3 1,9142 πΆπ = = 0,64 3
0,0278
1,92
23
Pergeseran Proses Hipotesis yang digunakan adalah sebagai berikut. H0 : Jumlah cacat tahap satu = Jumlah cacat tahap dua H1 : Jumlah cacat tahap satu β Jumlah cacat tahap dua
T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = -0,63 P-Value = 0,534 DF = 17
P-Value > Ξ± 24
Diagram Paretto Jenis Cacat 200
100
40 50
Percent
Frekuensi
60 100
0 Jenis_Cacat Frekuensi Percent Cum %
Diagram Paretto
80
150
20
SW 69 36,7 36,7
Scale 58 30,9 67,6
SL 34 18,1 85,6
Chamber 15 8,0 93,6
RW 12 6,4 100,0
0
Diagram Sebab Akibat Measurements
Material
Personnel
Lelah U mur_S lab Kurang_Konsentrasi
Diagram Ishikawa
Plat Baja Cacat
H ot_Lev eller S uhu Roll
25
Env ironment
Methods
Machines
Kesimpulan Kapabilitas Proses
Bulan Januari dan Februari 2014 didapatkan hasil Cp < 1. Sehingga proses produksi pada bulan Januari dan Februari dapat dikatakan masih belum kapabel.
Pergeseran Proses
Jumlah cacat pada bulan Januari tidak mempunyai perbedaan yang signifikan terhadap jumlah cacat pada bulan Februari.
Diagram Paretto
Diagram Ishikawa
Saran β’ β’
β’
Cacat yang paling dominan pada proses pembuatan plat baja adalah Short Wavey (SW) dan berikutnya adalah Scale, Short Length (SL), Chamber, serta Run Wavey (RW). Dari material masih terdapat masalah pada umur slab. Personnel terdapat masalah pada lelah dan kurang konsentrasinya pegawai. Environment terdapat masalah pada suhu, sedangkan pada Machines masih terdapat masalah pada mesin roll dan juga hot leveller.
Proses produksi plat baja sebaiknya lebih diperhatikan. Agar kedepannya hasil cacat dari proses produksi menjadi sedikit. Sehingga di bulan berikutnya hasil yang didapatkan akan lebih baik lagi. Cacat yang sering muncul adalah short width dan scale. Penyebab cacat tersebut adalah dari pegawai yang salah perhitungan pada saat memotong plat baja dan bisa juga salah instruksi dari operator. Selain itu penyebabnya adalah bahan baku plat baja yang kualitasnya kurang bagus. Sehingga dari penyebab-penyebab tersebut harus lebih diperhatikan agar cacat yang muncul pada saat proses produksi semakin berkurang. Untuk ke depan sebaiknya perusahaan lebih memperhatikan lagi pada permasalahan yang masih sering muncul, terutama pada material, measurements, personnel, environment dan juga machines.
26
Daftar Pustaka β’
GDS, 2014. Sejarah PT. Gunawan Dianjaya Steel Tbk. http://steelindonesia.com/main.asp?cp=company_detail&id=CMP0001390. Diakses pada hari Senin, tanggal 17 Februari 2014 pukul 13.50 WIB.
β’
GDS, 2014. Definisi Baja. http://steelindonesia.com/article/01-komposisi_kimia_baja.htm. Diakses pada hari Senin, tanggal 17 Februari 2014 pukul 14.00 WIB.
β’
Bothe, Davis R. 1997. Measuring Process Capability. The McGraw-Hill Companies : United States of America.
β’
Farnum, Nicholas R. 1994. Modern Statistical Quality Control and Improvement. Duxbury Press : Nelmont, California.
β’
Montgomery, Douglas C. 2005. Introduction to Statistical Quality Control Fifth Edition. John Wiley & Sons, inc : New York.
β’
Sudjana. 1992. Metode Statistika Edisi ke 5. Tarsito : Bandung.
27
Terima Kasih