PENERAPAN CONCURRENT ENGINEERING DENGAN MENGGUNAKAN TOOLS QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD), FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DAN DESIGN STRUCTURE MATRIX (DSM) UNTUK PERANCANGAN PRODUK SPRINGBED DI PT IVANA MERY LESTARI MATRAS TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
oleh NADYA WIDANTY 090403017
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2013
Universitas Sumatera Utara
PENERAPAN CONCURRENT ENGINEERING DENGAN MENGGUNAKAN TOOLS QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD), FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DAN DESIGN STRUCTURE MATRIX (DSM) UNTUK PERANCANGAN PRODUK SPRINGBED DI PT IVANA MERY LESTARI MATRAS TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh NADYA WIDANTY 0 9 0 4 0 3 0 17
Disetujui Oleh : Pembimbing I
Pembimbing II
(Ir. Rosnani Ginting, MT)
(Aulia Ishak, ST, MT)
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas sarjana
ini
adalah
“Penerapan
Concurrent
Engineering
Dengan
Menggunakan Tools Quality Function Deployment (QFD), Failure Mode And Effect Analysis (FMEA) Dan Design Structure Matrix (DSM) Untuk Perancangan Produk Springbed di PT Ivana Mery Lestari Matras”. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, dan pembaca lainnya.
Medan,
Oktober 2013
Penulis,
(Nadya Widanty)
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk merasakan dan 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 terima kasih kepada: 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 2. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Bapak Aulia Ishak, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Bapak Rahman selaku Pembimbing Lapangan di PT Ivana Mery Lestari Matras yang telah memberikan bantuan berupa waktu, bimbingan, serta informasi dan data selama melakukan penelitian di perusahaan.
Universitas Sumatera Utara
5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal dalam penulisan tugas sarjana ini. 6. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Bang Kumis, dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 7. Kedua orangtua yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril, doa, maupun materil sehingga tugas sarjana ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta. 8. Teman-teman seperjuangan penelitian tugas sarjana: Lia Maretty, Febi Ardani, dan Niko Pradana yang saling membantu dan bekerja sama selama penelitian. 9. Seluruh rekan Asisten di Laboratorium Proses Manufaktur, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, USU terutama Dara, Oloan, Nur, Dhani, Rozi, Bagus, dan Bang Zulham. 10. Rekan-rekan angkatan 2009 Teknik Industri FT USU seperti: Laulia, Poppy, Ina, Lady, Nickxon, Hady, Uci, dan Sadikin. 11. Seluruh pihak yang telah banyak memberi bantuan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Medan, Oktober 2013 PENULIS
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI BAB
HALAMAN
LEMBAR JUDUL ..........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...........................................................................
ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA .........................................
iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH .........................................................................
v
DAFTAR ISI ...................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xx
ABSTRAK ......................................................................................................
xxi
I
II
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang..........................................................................
I-1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................
I-4
1.3. Tujuan Penelitian ......................................................................
I-5
1.4. Manfaat Penelitian ....................................................................
I-5
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ...................................................
I-6
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Singkat Perusahaan ......................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha..................................................
II-1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN 2.3. Letak Geografi Perusahaan.......................................................
II-2
2.4. Daerah Pemasaran ....................................................................
II-2
2.5. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ...................................
II-2
2.5.1. Struktur Organisasi .........................................................
II-2
2.5.2. Jam Kerja ........................................................................
II-4
2.5.3. Sistem Pengupahan .........................................................
II-4
2.6. Proses Produksi ........................................................................
II-4
2.6.1. Bahan-bahan yang Digunakan ........................................
II-4
2.6.2. Uraian Proses Produksi...................................................
II-6
2.6.2.1. Proses Pembuatan Divan Spring Bed ...............
II-7
2.6.2.2. Proses Pembuatan Matras Spring Bed ..............
II-7
2.6.2.3. Proses Pembuatan Sandaran Spring Bed .......... II-11 2.7. Mesin dan Peralatan ................................................................. II-12 2.7.1. Mesin Produksi ............................................................... II-12 2.7.2. Peralatan ......................................................................... II-13 2.7.3. Utilitas .......................................................................... II-13 2.8. Safety and Fire Protection........................................................ II-13 2.9. Waste Treatment............ ........................................................... II-14
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB III
HALAMAN LANDASAN TEORI 3.1. Concurrent Engineering ........................................................... III-1 3.1.1. Definisi ........................................................................... III-1 3.1.2. Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent Engineering ..................................................................... III-3 3.2. Concurrent Engineering Tools ................................................. III-4 3.2.1. QFD (Quality Function Deployment)............................. III-4 3.2.2. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) .................. III-9 3.2.3. Design Structure Matrix (DSM)) ................................... III-14 3.3. Kebutuhan Konsumen .............................................................. III-19 3.4. Pembuatan Kuisioner................................................................ III-21 3.5. Teknik Sampling....................................................................... III-23 3.6. Uji Validitas dan Reliabilitas.................................................... III-25 3.6.1. Uji Validitas.................................................................... III-25 3.6.2. Uji Reliabilitas ................................................................ III-26
IV
METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................. IV-1 4.2. Jenis Penelitian.......................................................................... IV-1 4.3. Objek Penelitian ........................................................................ IV-1 4.4. Variabel Penelitian .................................................................... IV-2
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN 4.5. Kerangka Konseptual Penelitian ................................................... IV-3 4.6. Definisi Variabel Operasional................................................... IV-3 4.7. Rancangan Penelitian ................................................................ IV-5 4.8. Pengumpulan Data .................................................................... IV-8 4.8.1. Sumber Data ................................................................... IV-8 4.8.2. Metode Pengumpulan Data ............................................ IV-9 4.8.3. Instrumen Penelitian ....................................................... IV-10 4.8.3.1. Kuesioner .......................................................... IV-10 4.8.3.2. Checklist ............................................................ IV-11 4.8.4. Populasi dan Sampel....................................................... IV-11 4.9. Pengolahan Data ....................................................................... IV-12 4.9.1. Data Kuesioner ............................................................... IV-12 4.9.2. Membuat Matriks House of Quality ............................... IV-14 4.9.3. Identifikasi Potensial Kegagalan Desain Produk dengan Metode FMEA ................................................... IV-15 4.9.4. Membuat Matriks Design Deployment ........................... IV-16 4.9.5. Penentuan Multi Component Relationship dengan Product Architecture Design Structure Matrix ............... IV-17 4.10. Analisis Pemecahan Masalah .................................................... IV-17 4.11. Kesimpulan dan Saran .............................................................. IV-17
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB V
HALAMAN PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Pengumpulan Data .........................................................................
V-1
5.1.1. Kuesioner Terbuka.............................................................
V-1
5.1.2. Kuesioner Tertutup ............................................................
V-8
5.1.3. Rekapitulasi Pengamatan Kegagalan Komponen Produk Spring Bed 3 Feet .............................................................. V-10 5.2. Pengolahan Data............................................................................. V-11 5.2.1. Uji Validitas dan Reliabilitas ............................................. V-11 5.2.1.1. Pengujian Validitas .............................................. V-11 5.2.1.2. Uji Reliabilitas Data ............................................ V-16 5.2.2. Perancangan Desain Produk Spring Bed 3 feet dengan Pendekatan Concurrent Engineering ................................. V-18 5.2.2.1. Tahap Project Planning ....................................... V-20 5.2.2.1.1. Membangun Matriks House of Quality (HOQ) .................................... V-20 5.2.2.1.2. Identifikasi Potensial Kegagalan Desain Produk dengan Metode FMEA.................................................. V-34 5.2.2.2. Tahap Conceptual Design .................................. V-52 5.2.2.2.1. Membangun Matriks Design Deployment ......................................... V-52
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN 5.2.2.2.2. Product Architecture – Design Structure Matrix (Product Architecture DSM) .............................. V-60 5.2.2.2.3. Physical Modelling dan Evaluate Concepts ............................................. V-65 5.2.2.2.4. Integrate Concepts............................... V-67
VI
ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL 6.1. Analisis Data Kuesioner ................................................................
VI-1
6.2. Analisis Perbaikan Rancangan Produk dengan Pendekatan Concurrent Engineering ................................................................
VI-2
6.2.1. Analisis Matriks House of Quality untuk QFD fase I........
VI-3
6.2.1.1. Analisis Matriks Variabel Produk Spring Bed 3 Feet terhadap Importance Weight dan Relative Weight ....................................................
VI-3
6.2.1.2. Analisis Matriks Ukuran Kinerja Karakteristik Teknis
.............................................................
VI-5
6.2.2. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ........
VI-6
6.2.3. Analisis Matriks Design Deployment QFD Fase 2 ............
VI-8
6.2.4. Analisis Design Structure Matrix (DSM) ..........................
VI-9
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI BAB
HALAMAN 6.2.5. Physical Modelling dan Evaluate Concepts ...................... VI-10 6.2.6. Integrate Concepts ............................................................. VI-12
VIII KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ VII-1 7.1 Kesimpulan ....................................................................................
VI-1
7.2 Saran ..............................................................................................
VI-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL TABEL 1.1.
HALAMAN
Jumlah Produksi Spring Bed 3 Feet PT Ivana Merry Lestari Matras ..........................................................................................
I-2
1.2.
Persentase Produk Cacat Periode Maret 2013 – Juni 2013 .........
I-3
3.1.
Perbedaan Sequential Engineering dengan Concurrent Engineering .................................................................................
III-2
3.2.
Penentuan Nilai Severity ..............................................................
III-15
3.3.
Nilai Occurrence dengan Menggunakan Jumlah Kegagalan ......
III-16
3.4.
Penentuan Nilai Detection ...........................................................
III-17
4.1.
Definisi Operasional Penelitian ...................................................
IV-4
4.2.
Contoh Daftar Checklist ..............................................................
IV-12
5.1.
Rekapitulasi Kuesioner Terbuka .................................................
V-2
5.2.
Rekapitulasi Kuesioner Tertutup .................................................
V-9
5.3.
Rekapitulasi Pengamatan Frekuensi Kegagalan Produk Spring Bed 3 Feet Merk Meldaland ........................................................
V-11
5.4.
Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden .....................................
V-12
5.5.
Perhitungan Skala Baru ...............................................................
V-12
5.6.
Hasil Perhitungan Validitas Variabel ..........................................
V-15
5.7.
Perhitungan Varians Tiap Butir ...................................................
V-16
5.8.
Hasil Identifikasi Kebutuhan Konsumen .....................................
V-20
5.9.
Tingkat Kepentingan Variabel Kebutuhan Konsumen ................
V-21
5.10.
Tingkat Kepuasan Variabel Kebutuhan Konsumen ....................
V-23
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL
HALAMAN
5.11.
Nilai Rasio Perbaikan untuk Setiap Variabel Kebutuhan ............
V-25
5.12.
Nilai Sales Point Variabel Kebutuhan Konsumen .....................
V-27
5.13.
Hasil Perhitungan Bobot Absolut untuk Setiap Variabel ............
V-28
5.14.
Hasil Perhitungan Bobot Relatif untuk Setiap Variabel ..............
V-29
5.15.
Karakteristik Teknis yang Dibutuhan untuk Memenuhi Kebutuhan Konsumen .................................................................
V-30
5.16.
Fungsi dari Komponen Produk Spring Bed 3 Feet ......................
V-41
5.17.
Analisis ABC Jenis Kegagalan Komponen Spring Bed ..............
V-43
5.18.
FMEA Produk Spring Bed 3 Feet................................................
V-44
5.19.
Tingkat Kesulitan Karakteristik Teknis .......................................
V-52
5.20.
Part Kritis ....................................................................................
V-53
6.1.
Nilai Importance dan Relative Weight ..........................................
VI-4
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR GAMBAR
HALAMAN
2.1.
Struktur Organisasi PT Ivana Mery Lestari Matras......................
II-4
3.1.
Tujuh Tahapan Concurrent Engineering ......................................
III-2
3.2.
Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent Engineering ........
III-5
3.3.
Model Empat Tahap QFD ............................................................
III-8
3.4.
Struktur House of Quality (HOQ) ................................................
III-9
3.5.
Struktur Matriks Design Deployment ........................................... III-11
3.6.
Product Architecture DSM ........................................................... III-18
3.7.
Binary DSM dan Grafik Interaksi Elemen ................................... III-19
3.8.
Numerical DSM dengan Nilai dan warna..................................... III-19
3.9.
Empat Tipe Model DSM .............................................................. III-21
3.10.
Dekomposisi Model DSM dengan Tree Diagram, High Level DSM, dan Lower Level DSM ....................................................... III-22
3.11.
Jenis Konsumen ............................................................................ III-23
3.12.
Potensial Konsumen Tahapan Conceptual Design dalam Penerapan Concurrent Engineering ............................................. III-24
4.1.
Kerangka Konseptual Penelitian ..................................................
IV-3
4.2.
Langkah-langkah Proses Penelitian ..............................................
IV-7
4.3.
Blok Diagram Pengolahan Data FMEA ....................................... IV-15
5.1.
Batasan Penggunaan Tahapan dengan Pendekatan Concurrent
5.2.
Engineering pada Fase Pengembangan Produk............................
V-18
Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Spring Bed ..........
V-29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.3.
HALAMAN
Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Spring Bed ................................................................................................
5.4.
V-30
Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan Perkiraan Biaya.............................................................................
V-32
5.5.
QFD phase I Spring Bed 3 feet .....................................................
V-33
5.6.
Boundary Diagram Spring Bed 3 Feet .........................................
V-35
5.7.
Histogram Jenis dan Frekuensi Kegagalan Komponen Spring Bed ................................................................................................
V-37
5.8.
Diagram Pareto Jenis Kegagalan Komponen Spring Bed 3 Feet .
V-39
5.9.
Cause and Effect Diagram Salah Ukuran Pemotongan................
V-41
5.10.
Cause and Effect Diagram Per Bengkok atau Patah ....................
V-42
5.11.
Cause and Effect Busa Bantet ......................................................
V-43
5.12.
Hubungan Antar Karakteristik Part Produk Spring Bed ...............
V-54
5.13.
Matriks Antara Karakteristik Teknis dengan Karakteristik Part Produk Spring Bed ........................................................................
5.14.
V-56
Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan, dan Perkiraan Biaya.............................................................................
V-58
5.15.
QFD phase II Spring Bed 3 feet....................................................
V-59
5.16.
Boundary System Karakteristik Part ............................................
V-61
5.17.
Interaction Strength dan Simetri Komponen pada Karakteristik Part .........................................................................
V-62
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR
HALAMAN
5.18.
Model’s Granularity .....................................................................
V-63
5.19.
Clustering Analysis for Product Architecture DSM.....................
V-64
5.20.
Product Module Spring Bed 3 Feet ..............................................
V-65
5.23.
Physical Modelling Produk Spring Bed 3 feet ..............................
V-66
6.1.
Ukuran Kinerja Karakteristik Teknis Produk Spring Bed 3 Feet QFD Fase 1 ...................................................................................
6.2.
VI-4
Ukuran Kinerja Part Kritis Produk Spring Bed 3 Feet QFD Fase 2 ............................................................................................
VI-9
6.3.
Tiga Modules Spring Bed 3 Feet .................................................. VI-10
6.4.
Physical Modelling Produk Spring Bed 3 feet ..............................
V-11
Universitas Sumatera Utara
