PEIGKATA KUALITAS PRODUK SUCTIO RUBBER DI LII PRODUKSI PUCHIG OUTSIDE DEGA METODE TAGUCHI
Lulu Haryani Departement Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus Baru UI, Depok – 16424, Indonesia Email:
[email protected]
Abstrak Penelitian ini menjelaskan tentang metode peningkatan kualitas proses produksi dengan menggunakan metode desain parameter Taguchi. Tingginya tingkat cacat burry pada produk Suction Rubber di lini produksi punching outside menunjukan masih diperlukan adanya perbaikan sebagai salah satu bentuk usaha meningkatkan kualitas secara berkesinambungan. Hal inilah yang mendasari penelitian dengan metode Taguchi yang bertujuan untuk menurunkan tingkat kecacatan produk. Untuk mencapai tujuan tersebut, perlu diketahui faktor terkontrol yang berpengaruh dan bagaimana faktor tersebut harus diatur. Tiga faktor yang diteliti adalah hardness material (47 IRHD, 50 IRHD), jarak stopper (98mm, 100mm), dan diameter punch (5.6 mm, 5.9 mm). Hasil eksperimen menunjukan bahwa hanya faktor hardness material 50 IRHD dan diameter punch pada dimensi 5.6 mm yang dapat memberikan hasil optimal secara signifikan.
Kata Kunci: Metode Taguchi, Karet, Cacat Burry, Kualitas, Faktor Terkontrol
Abstract This study describes the method of manufacturing process quality improvement using the Taguchi parameter design method. The high of Suction Rubber burry defect rate in Punching Outside process shows that continuous improvement is still needed for the better quality of the process. Taguchi method is used to decrease the number of product defect. Therefore, it is important to find out the influential control factors and their optimal settings. Three factors which are used in the experiment are hardness material (47 IRHD, 50 IRHD), stopper height (98mm, 100mm), and punch diameter (5.6 mm, 5.9 mm). The experimental result shows that there are two factor that can give optimum result significantly on the hardness material 50 IRHD and the dimension 5.6 mm of the punch diameter.
Keywords: Taguchi Method, Rubber, Burry Defect, Quality, Control Factors 1
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
1.
tersebut harus diatur sehingga memberikan hasil yang
Pendahuluan produk
optimal. Salah satu cara untuk mengetahui faktor-
rubber di Indonesia menunjukan peningkatan baik
faktor penting yang dapat memaksimumkan hasil dan
dalam segi produk yang dihasilkan maupun segi
mengurangi biaya secara keseluruhan adalah dengan
jumlah perusahaan. Pemanfaatan produk dari industri
menggunakan metode Taguchi.
Perkembangan
industri
manufaktur
ini meliputi produk komponen elektronik, kesehatan,
2.
otomotif, sampai kebutuhan rumah tangga. PT Covac
Metode Taguchi Metode
Indonesia merupakan salah satu perusahaan di
Taguchi
menitikberatkan
pada
Indonesia yang bergerak di bidang industri manufaktur
pencapaian target tertentu dan mengurangi variasi
produk
oleh
suatu produk atau proses dengan menggunakan
perusahaan ini adalah komponen elektronik &
desain parameter. Pencapaian tersebut dilakukan
otomotif. Pada perusahaan ini, proses produksi yang
dengan menggunakan ilmu statistik. Apabila ada
memiliki persentase cacat tertinggi saat ini adalah
sejumlah
proses punching outside khususnya pada produk
mempengaruhi suatu proses, maka dengan prinsip
Suction Rubber (M-044 Series), komponen ink
statistik, pada metode Taguchi dapat dihitung
catridge salah satu perusahaan elektronik ternama di
seberapa besar peran masing-masing parameter
dunia. Produk M-044 series merupakan produk yang
tersebut dalam mempengaruhi proses ataupun hasil
memiliki poor of quality cost tertinggi dengan nilai
dari proses tersebut. Dengan menggunakan metode
persentase cacat 51% dari total jumlah unit cacat
Taguchi ini dapat ditarik kesimpulan parameter mana
produk. Dari data inspeksi produk M-044A diketahui
yang hanya merupakan gangguan (noise) saja.
bahwa jenis cacat yang paling dominan terjadi pada
Dengan mengetahui parameter yang dominan, maka
produk ini adalah jenis cacat burry yang dihasilkan
dapat dilakukan suatu optimasi pada parameter yang
dari proses punching outside, dimana jumlah cacat
dominan tersebut, sehingga diperoleh proses yang
terjadi sebanyak 255348 unit produk atau 80.5% dari
optimum,
total cacat yang ada. Tingginya biaya yang disebabkan
parameter. Ada dua kontribusi utama metode Taguchi
produk cacat tersebut akan menyebabkan laba atau
pada kualitas, yaitu Taguchi Loss Function dan
profit yang diperoleh perusahaan semakin menurun.
Orthogonal Array.
rubber.
Produk
yang
dihasilkan
parameter
karena
itu
yang
disebut
diperkirakan
sebagai
desain
Menurunnya margin laba pada industri ini membuat tingginya
tingkat
variabilitas
pada
proses
dan
2.1
Taguchi Loss Function
tingginya tingkat cacat pada produk harus ditekan
loss
Taguchi
function
secara
umum
seminimal mungkin agar perusahaan dapat terus
merupakan fungsi kerugian yang ditanggung oleh
beroperasi dengan baik.
masyarakat (produsen dan konsumen) akibat kualitas
Sejalan dengan permasalahan tersebut, maka
yang dihasilkan. Bagi produsen yaitu dengan
diperlukan suatu penelitian untuk mengetahui faktor-
timbulnya biaya kualitas sedangkan bagi konsumen
faktor
adalah adanya ketidakpuasan atau kekecewaan atas
terkontrol
apa
saja
yang
signifikan
mempengaruhi terjadinya cacat burry suction rubber
produk
pada proses punching outside dan bagaimana faktor
kualitasnya yang buruk. Loss merupakan sesuatu
yang
dibeli
2
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
atau
dikonsumsi
karena
yang pasti terjadi saat suatu karakteristik kualitas
meningkatkan respon output, maka yang dilakukan
fungsional produk menyimpang dari nilai nominalnya
adalah mencari kombinasi dari parameter kendali
(target), sekecil apapun penyimpangan yang terjadi.
yang nilai S/ Ratio dari setiap levelnya memiliki
Nilai Loss akan meningkat saat nilai karakteristik
nilai terbesar. Berdasarkan Taguchi loss function, ada
kualitas melebar jauh dari nilai targetnya. Taguchi
tiga jenis S/ Ratio yang biasa dipakai dalam
loss function digambarkan dengan kurva kuadratik
optimisasi permasalahan statik, salah satunya yaitu:
dari loss cost produk yang dihasilkan, seperti pada
•
gambar berikut.
Smaller the better Merupakan karakteristik terukur non negative dengan
nilai
ideal
nol.
Pencapaian
nilai
mendekati nol maka kualitas akan semakin baik. Optimasi jenis ini biasanya dipakai untuk mengoptimasi suatu cacat pada produk. Dapat juga
digunakan untuk
menentukan
waktu
produksi tercepat (paling produktif). Untuk menghitungnya menggunakan rumus: Gambar 1 Taguchi Loss Function (Sumber: Park, 1996) (1)
2.2 Signal to oise Ratio (S/ Ratio) Dimana,
Aplikasi S/ Ratio ini berguna untuk meningkatkan kualitas lewat pengurangan variasi dan
n = Jumlah data
peningkatan pengukuran. S/ Ratio adalah suatu
i = Data respon pengukuran
bilangan yang menggambarkan perbandingan antara signal dan noise dari suatu parameter kendali. Untuk
2.3 Struktur Orthogonal Array
menggunakan konsep ini pada desain eksperimen,
Metode Taguchi menggunakan seperangkat
maka nilai kekuatan signal dan noise digantikan
matriks khusus yang disebut orthogonal array (OA),
dengan nilai estimasi rata-rata
dan variasi
).
untuk menetapkan kombinasi faktor dan level mana
Nilai S/ Ratio didapat dari pengolahan data
yang akan digunakan dalam eksperimen yang efisien
hasil percobaan untuk beberapa kombinasi level pada
dan untuk
parameter kendali. Setiap kombinasi akan memiliki
Orthogonal array adalah sebuah matriks fractional
nilai tersendiri. Dari nilai tersebut dapat diketahui
factorial yang menjamin suatu perbandingan yang
apakah
cukup
seimbang antara level-level dari faktor ataupun
memberikan pengaruh yang signifikan pada sebuah
interaksinya dalam kombinasi yang dihasilkan.
proses permesinan sehingga dapat disebut sebuah
Orthogonal array digunakan untuk menentukan
signal. Atau parameter tersebut hanya memberikan
jumlah eksperimen minimal yang dapat memberi
pengaruh yang kecil
informasi sebanyak mungkin semua faktor yang
parameter
kendali
tersebut
sehingga dianggap sebagai
noise saja. Jika target yang dituju adalah untuk
menganalisa
mempengaruhi parameter. 3
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
data
hasil percobaan.
1.
Tahap Persiapan Penelitian •
Penentuan tema dan topik penelitian
•
Penentuan tujuan dan manfaat penelitian
•
Penentuan
Gambar 2 Penulisan Orthogonal Array
permasalahan
dan
batasan
masalah
(Sumber: Park, 1996)
• 2.
Untuk dua level, tabel OA terdiri dari L4, L8, L12, L16, L32, sedangkan untuk tiga level table OA terdiri dari L9, L18, L27. Banyaknya level yang
Mempelajari landasan teori
Tahap Perencanaan •
Perancangan eksperimen
•
Pembuatan orthogonal array (OA)
3. Tahap Pelaksanaan
digunakan didalam faktor digunakan untuk memilih
•
orthogonal array. Jika faktornya ditetapkan berlevel
4.
dua maka harus digunakan orthogonal array dua
Tahap Pengolahan Data dan Analisis •
level, begitu seterusnya. Orthogonal array untuk L8
Pengumpulan Data
Mengolah dan menganalisa hasil eksperimen dengan ANOVA
diperlihatkan pada tabel berikut. •
Mentransformasikan hasil eksperimen ke dalam S/N Ratio
Tabel 1 Matriks Orthogonal Array. •
Menentukan kombinasi faktor dan level yang optimal
•
Menghitung estimasi respon kualitas & S/N Ratio
•
Melakukan eksperimen konfirmasi
•
Menghitung respon kualitas & S/N Ratio eksperimen konfirmasi
• 5.
(Sumber: Park, 1996)
Membandingkan before dan after condition
Kesimpulan •
Memberikan kesimpulan
Matriks OA pada tabel diatas terdiri dari 3 faktor kendali (A, B, C) dan dua level (1 dan 2).
4
Untuk matriks ini diperlukan 8 kali percobaan karena
4.1 Pemahaman Flow Proses
berdasarkan matriks orthogonal array-nya terdapat 8
Studi Kasus Ada beberapa tahapan proses yang harus dilalui
macam kombinasi.
oleh suatu bahan mentah sebelum dapat dikatakan sebagai produk jadi yang siap dipasarkan kepada
3
customer. Demikian juga pada proses produksi
Metodologi Penelitian dalam
produk rubber di PT Covac Indonesia yang
pelaksanaan eksperimen dengan metode Taguchi
menggunakan proses punching outside sebagai proses
secara sistematis adalah sebagai berikut:
utamanya, dimana rubber sheet material yang
Metode
penelitian
yang
digunakan
4
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
diterima dari proses compression molding akan
hardness material produk rubber yang tidak sesuai
melalui sejumlah tahapan proses yang diperlukan
(terlalu lunak atau keras), dan jarak langkah turun
sampai akhirnya didapatkan produk jadi.
punch ke dies. Dibawah ini merupakan gambaran
Gambar dibawah
cacat burry pada produk Suction Rubber.
ini akan menjelaskan
aliran proses yang akan dilalui rubber sheet material menjadi produk jadi di PT Covac Indonesia pada lini
produksi
punching
outside
dengan
komponen
pendukung produksi jig manual hand press.
Gambar 4 Defect Burry
4.3 Perancangan Eksperimen Setelah mengetahui dan memahami aliran proses
punching outside di lini produksi dan juga penjelasan mengenai jenis cacat burry, langkah selanjutnya pada tahapan perancangan eksperimen adalah menentukan
faktor-faktor yang dapat dikontrol, menentukan level yang akan dipilih, dan juga metode yang akan digunakan. Penelitian ini akan dilakukan di lini
produksi punching outside
PT. Covac Indonesia
dengan metode Taguchi. Dalam menentukan faktor terkontrol apa saja yang akan digunakan dalam percobaan ini, pertama-
tama penulis melakukan brainstorming dengan Gambar 3 Flow Process Punching
advisor manufacturing development dan beberapa
staff dari departemen terkait. Brainstorming adalah
4.2 Defect Burry Cacat
burry
adalah
bagian yang integral dalam metode Taguchi karena cacat
akibat
brainstorming
adanya
merupakan dalam
teknik
paling
percobaan.
Hasil
kelebihan sisa potong yang berserabut (kemungkinan
berpengaruh
mudah lepas) pada produk rubber. Kelebihan sisa
brainstorming ini kemudian dipadukan dengan
potong pada produk rubber tersebut bisa disebabkan
analisis sebab akibat atau cause and effect analysis
oleh beberapa hal diantaranya nilai clearance antara
(CEA). Gambar di bawah ini akan menjelaskan CEA
punch dan die (ukuran diameter punch dan die),
dari jenis cacat burry.
5
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
sebuah
yang
Tabel 2 Faktor Terkontrol dan Range Setting Untuk Percobaan
Langkah penting yang harus dilakukan selanjutnya adalah mencari interaksi antara faktor-
faktor yang akan dilihat dalam eksperimen. Dengan mempertimbangkan bahwa belum ada penelitian yang dilakukan sebelumnya dan juga jumlah faktor yang tidak terlalu banyak dari percobaan ini, maka diputuskan untuk melihat interaksi yang mungkin
terjadi antara 2 faktor saja, yaitu: Gambar 5 Fishbone Diagram Penyebab Defect Burry
1.
Hardness material x jarak stopper (A x B)
2.
Jarak stopper x diameter punch (B x C)
3.
Hardness material x diameter punch (A x C) Dengan menggunakan grafik linier dan OA
Dari CEA diatas, ditemukan enam faktor terkontrol yang mungkin digunakan dalam penelitian
standar (Ross, 1988),
yaitu hardness material, berat raw rubber material,
yang lainnya dialokasikan pada kolom-kolom dalam
diameter punch, diameter lubang dies, jarak langkah
L8 dengan urutan sebagai berikut. Kolom 1-hardness
turun punch ke dies, dan sistem kerja punch. Namun
material (A), kolom 2-jarak stopper (B), kolom 3-
dikarenakan terdapat keterbatasan waktu dan juga
hardness material x jarak stopper (A x B), kolom 4-
biaya, diperlukan prioritas tentang penyebab masalah
diameter punch (C), kolom 5-hardness material x
dan faktor yang akan dimasukan kedalam percobaan.
diameter punch (A x C), kolom 6-jarak stopper x
Berdasarkan keputusan bersama, dipilihlah 3 faktor
diameter punch (B x C), sedangkan kolom 7-
terkontrol yang ada, untuk dimasukan ke dalam
hardness material x jarak stopper x diameter punch
percobaan, yaitu faktor hardness material, jarak
(A x B x C).
faktor utama dan interaksi
stopper, dan diameter punch. Tabel 3 Experimental Layout
Untuk menyederhanakan eksperimen, setiap
faktor dibagi menjadi dua level. Hardness material dilihat pada level 47 IRHD, dan 50 IRHD. Jarak
langkah turun punch ke dies dilihat pada level 98 mm dan 100 mm. Sedangkan diameter punch dilihat pada level Ø 5.6 mm dan Ø 5.9 mm.
6
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
Tabel 5 Main Effects Analysis of Burry Defect Rate
4.4 Pengumpulan Data
Experiment
Pada penelitian ini, dilakukan replikasi sebanyak tiga kali untuk setiap jenis kondisi percobaan. Pelaksanaan percobaan Taguchi adalah pengerjaan berdasarkan setting faktor pada OA dengan jumlah percobaan sesuai jumlah replikasi dan urutan seperti randomisasi. Proses percobaan dilakukan dengan mengumpulkan data respon sebanyak jumlah baris pada matriks OA yang telah dipilih. Seperti yang
Diameter punch memiliki perbedaan yang paling
telah dijelaskan sebelumnya, variable respon (quality
signifikan yaitu sebesar 16.14% dan interaksi AxC
characteristic) yang dilihat pada penelitian ini adalah
(interaksi antara hardness material dengan diameter
persentase atau tingkat defect burry yang terjadi pada
punch) dengan -2.12%. Angka minus menunjukan
saat setiap faktor-faktor yang ada diatur sesuai
bahwa pengaruh tingkat defect ini berbanding
dengan kondisi percobaan yang diinginkan. Berikut
terbalik dengan level dari faktor yang bersangkutan.
ini adalah tabel hasil percobaan yang telah dilakukan.
4.5.2
Tabel 4 Hasil Percobaan
Analysis of Variance (AOVA) of
Burry Defect Rate Experiment ANOVA
adalah
teknik
perhitungan
yang
memungkinkan secara kuantitatif mengestimasikan kontribusi dari setiap faktor pada semua pengukuran respon. ANOVA yang digunakan dalam hasil eksperimen dengan Taguchi pada umumnya adalah analisa
ANOVA
dua
arah
yang
terdiri
dari
perhitungan derajat bebas (db), jumlah kuadrat, ratarata jumlah kuadrat, dan F-rasio dan p-value yang
4.5 Pengolahan dan Analisis Data
disajikan pada tabel sebagai berikut:
4.5.1 Main Effects Analysis of Burry Tabel 6 AOVA of Burry Defect Rate Experiment
Defect Rate Analysis Sebagai
pengolahan
data
awal,
dilakukan
penghitungan terhadap rata-rata defect rate untuk setiap level faktor dan interaksi dan juga perbedaan diantara keduanya.). Setelah mendapatkan rata-rata untuk kedua level faktor tersebut, dihitung juga besarnya perbedaan diantara keduanya .
7
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
Jika nilai p-value dari faktor atau
menggunakan interaction plots seperti disajikan
interaksi
dibawah ini:
tersebut kurang dari 0.10, maka dapat disimpulkan faktor atau interaksi tersebut memiliki pengaruh yang
signifikan terhadap variabel respon (dalam hal ini adalah tingkat defect). Terdapat dua faktor yang ternyata memiliki efek terhadap tingkat defect di lini
produksi punching outside, yaitu faktor diameter punch (C) dengan p-value 0.012 dan interaksi antara hardness material dengan diameter punch (AxC) dengan p-value 0.093. Langkah selanjutnya adalah menentukan bagaimana setiap faktor utama dalam penelitian ini harus diatur sehingga memberikan hasil yang optimal berdasarkan interpretasi dari hasil tabel
Gambar 7 Interaction Plot for Means
ANOVA digabungkan dengan main effect analysis. Dari gambar diatas kita dapat melihat bahwa
terdapat interaksi antara hardness material dengan jarak stopper (AxB), hardness material dengan diameter punch (AxC),
dan jarak stopper dengan
diameter punch (BxC), yaitu dengan melihat bahwa ke semua interaksi tersebut saling yang menandakan ada interaksi diantara kedua faktornya tetapi dari
tabel ANOVA diketahui bahwa hanya interaksi antara hardness material dengan diameter punch (AxC) yang secara signifikan mempengaruhi variabel
respon. Karena
Gambar 6 Main Effects Plot for Means
faktor
diameter
punch
(C)
telah
ditentukan sebelumnya (yaitu di-set pada low level kasus ini kita menggunakan
atau level 1), maka kita dapat menentukan bagaimana
quality characteristic smaller is better, maka untuk
faktor hardness material (A) harus di setting
mendapatkan hasil yang optimal, maka faktor
sehingga kombinasi diantara keduanya memberikan
diameter punch harus di-set pada level 1 atau low
hasil optimal dengan mempelajari interaksi hardness
level, karena pada level tersebut defect rate berada
material dengan diameter punch (AxC). Pada saat
berada pada level yang paling rendah. Untuk
faktor diameter punch di-set pada level 1 (dapat
menentukan pada level mana faktor hardness
dilihat pada kolom kanan bagian atas), titik terendah
material harus diset sehingga memberikan hasil yang
berada pada garis merah. Titik merah adalah keadaan
lebih optimal, kita dapat melihat pada main effects
pada saat faktor di-set pada level 2 (high level) atau
plot diagram pada gambar 1 dan juga dapat
pada kekerasan material 50 IRHD.
Karena dalam
8
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
Hal yang sama kita lakukan juga untuk
Pada tabel diatas dapat kita lihat bahwa faktor
mempelajari interaksi antara faktor jarak stopper dan
diameter punch (C) memiliki efek atau pengaruh
diameter punch (BxC). Pada saat faktor diameter
yang terbesar dalam munculnya variasi, disusul
punch di-set pada level 1 (dapat dilihat pada kolom
dengan faktor hardness material (A) dan terakhir
kanan
oleh faktor jarak stopper (B) yang ditandai dengan
bagian bawah), titik terendah berada pada
kedua titik merah dan hitam. Titik merah adalah
besarnya effect estimate faktor tersebut.
keadaan pada saat faktor di setting pada level 2 (high
Untuk mengetahui bagaimana faktor-faktor yang
level) dan titik hitam adalah keadaan pada saat faktor
mempengaruhi variasi pada proses punching outside
di setting pada level 1 (low level). Artinya, dalam hal
di setting agar dapat meberikan nilai variasi terendah,
ini jarak stopper (B) dapat di setting baik pada high
maka digunakan tabel ANOVA yang memberikan
ataupun low level yaitu baik pada jarak 100 mm
informasi mengenai faktor-faktor yang signifikan
ataupun 98 mm.
mempengaruhi variasi.
Tabel 9 AOVA for S/ Ratio of Burry Defect Rate
4.5.3 S/ Ratio Analysis
Experiment
Dengan menggunakan rumus S/N Ratio smaller the better, diperoleh nilai S/N Ratio untuk setiap percobaan yang disajikan pada tabel berikut:
Tabel 7 S/ Ratio Burry Defect Rate Experiment
Jika nilai p-value dari faktor atau
interaksi
tersebut kurang dari 0.10, maka dapat disimpulkan faktor atau interaksi tersebut memiliki pengaruh yang signifikan terhadap variabel respon (dalam hal ini adalah tingkat variasi proses punching outside). Dengan melakukan perbandingan tersebut, maka
Pada tabel berikut, diberikan nilai S/N Ratio
dapat disimpulkan hanya terdapat satu faktor yang
masing-masing faktor pada low level (level 1) dan
ternyata memiliki efek yang cukup besar terhadap
high level (level 2) dan juga efek dari faktor tersebut:
variasi proses di lini produksi punching outside yaitu faktor diameter punch (C) dengan p-value 0.023.
Tabel 8 Average Factor Level S/ Ratio Burry
Dalam
Defect Rate Experiment
menentukan
bagaimana
tiap
faktor
tersebut harus di setting dengan menggunakan S/ Ratio, dilakukan dengan cara memilih faktor level dengan nilai S/ Ratio yang paling besar. Karena dalam penelitian ini menggunakan S/ Ratio dengan 9
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
karakteristik smaller the better, nilai output S/ Ratio yang diperoleh adalah negatif, sehingga nilai S/
Ratio terbesar adalah nilai negatif terkecil. Untuk mempermudah dalam menentukan optimal factor setting, berikut ini adalah main effect plot untuk nilai S/ Ratio masing-masing factor level.
Gambar 9 Interaction Plot for S/ Ratio
Dari gambar diatas kita dapat melihat bahwa terdapat interaksi antara hardness material dengan jarak stopper (AxB), hardness material dengan diameter punch (AxC),
dan jarak stopper dengan
diameter punch (BxC), yaitu dengan melihat bahwa ke semua interaksi tersebut saling berpotongansatu
Gambar 8 Main Effects Plot for S/ Ratio
sama lain yang menandakan ada ada interaksi diantara kedua faktornya meskipun dari tabel
Dari gambar diatas, kita dapat memperhatikan
ANOVA diketahui bahwa kesemua interaksi tidak
main effect plots untuk faktor diameter punch (C)
mempengaruhi variabel respon secara signifikan.
yang berada di paling atas. Karena dalam kasus ini
Karena
faktor
diameter
punch
(C)
telah
kita menggunakan quality characteristic smaller is
ditentukan sebelumnya (yaitu di-set pada high level
better, maka untuk mendapatkan hasil yang optimal,
atau level 2), maka kita dapat menentukan bagaimana
maka faktor diameter punch harus di-set pada level 1
faktor hardness material (A) harus di setting
atau low level, karena pada level tersebut tingkat
sehingga kombinasi diantara keduanya memberikan
variasi proses berada berada pada level yang paling
hasil optimal dengan mempelajari interaksi hardness
rendah. Meskipun dari tabel ANOVA dapat diketahui
material dengan diameter punch (AxC). Pada saat
hanya faktor diameter punch saja yang secara
faktor diameter punch di-set pada level 1 (dapat
signifikan mempengaruhi tingkat variasi di lini
dilihat pada kolom kanan bagian atas), titik tertinggi
produksi punching outside, faktor lain yang tidak
berada pada garis merah. Titik merah adalah keadaan
mempengaruhi tingkat defect secara signifikan pun
pada saat faktor di-set pada level 2 (high level) atau
dapat di setting sehingga memberikan
pada kekerasan material 50 IRHD.
hasil yang
lebih optimal, dan penentuan faktor lain tersebut
Hal yang sama kita lakukan juga untuk
dapat dilihat pada main effects plot diagram pada
mempelajari interaksi antara faktor jarak stopper dan
gambar 1 dan juga dapat menggunakan interaction
diameter punch (BxC). Pada saat faktor diameter
plots seperti disajikan dibawah ini:
punch di-set pada level 1 (dapat dilihat pada kolom
1
0
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
kanan
bagian bawah), titik tertinggi berada pada
Berdasarkan Mean Effect Analysis dan S/ Ratio
kedua titik merah dan hitam. Titik merah adalah
Analysis diatas, maka untuk mendapatkan hasil
keadaan pada saat faktor di-set pada level 2 (high
optimal secara keseluruhan, yaitu tingkat defect
level) dan titik hitam adalah keadaan pada saat faktor
diproses punching outside yang lebih rendah dan juga
di-set pada level 1 (low level). Artinya, dalam hal ini
dengan variasi yang minimum, maka setiap faktor
jarak stopper (B) dapat di-set baik pada high ataupun
harus di setting seperti tersaji pada tabel berikut :
low level yaitu baik pada jarak 100 mm ataupun 98 mm.
Tabel 12 Optimal Control Factor Settings
4.5.4
Usulan Desain Setting
Untuk mendapatkan kondisi optimum secara keseluruhan, maka faktor pengontrol tingkat defect dan variabilitas proses harus digabungkan. Kondisi
4.5.5 Prediksi ilai Desain Setting Untuk
optimum tersebut dapat diwakili oleh nilai S/ Ratio sebagai
indikasi
ketahanan
proses
Tingkat Defect
terhadap
variabilitas dan nilai rata-rata tingkat defect (mean)
Untuk menghitung nilai prediksi desain
sebagai indikasi kemampuan proses memenuhi nilai
level optimum, maka digunakan model persamaan
target. Berikut adalah tabel setting optimal untuk
sebagai berikut:
setiap setting optimal untuk setiap faktor berdasarkan +(
Mean Optimum =
Mean Effect Analysis.
Dimana
Tabel 10 Optimal Control Factor Settings for Mean
- )+(
adalah rata-rata tingkat defect dari
keseluruhan hasil eksperimen,
Effect Analysis
- ) + ( - ) (2)
adalah rata-rata
tingkat defect untuk faktor A pada level 2 (kondisi optimum) dan (
-
) mempresentasikan efek dari
faktor A pada level 2 dalam mengubah tingkat defect dari Sedangkan berikut ini adalah tabel setting
menjadi
. Begitu pula seterusnya untuk
faktor-faktor kontrol lainnya. Dengan memasukan
optimal untuk setiap faktor berdasarkan S/ Ratio
seluruh nilai untuk level yang optimum ke dalam
Analysis.
model persamaan , maka didapat prediksi tingkat defect pada kondisi operasional keseluruhan yang
Tabel 11 Optimal Control Factor Settings for S/
optimum, yaitu:
Ratio Analysis Mean Optimum = 27.85 + (27.35 – 27.85) + (27.46 – 27.85) + (19.78 – 27.85) Mean Optimum = 18.88
1
1
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
ke dalam model persamaan , maka didapat prediksi
Tabel 13 Estimate of Performance at The Optimum
nilai S/ Ratio pada kondisi operasional keseluruhan
Condition of Process
yang optimum, yaitu:
S/ Ratio Optimum = -28.60 +(-28.30 – (-28.60)) + (-28.44 – (-28.60)) +(-26.01 – (-28.60)) S/ Ratio Optimum = -25.54 Pada tabel di atas, dapat kita lihat bahwa Tabel 14 Estimate of S/ Ratio at The Optimum
current average performance berada pada tingkat defect
sebesar
27.85%,
sedangkan
Condition of Process
dengan
menggunakan optimal setting, diestimasikan hal tersebut akan berkontribusi pada peningkatan kualitas sebesar 8.97% sehingga pada akhirnya diharapkan dengan diterapkannya optimal setting dari faktor terkontrol ini, tingkat defect di proses punching outside PT Covac Indonesia dapat mencapai angka 18.88%.
Pada tabel diatas, diperoleh nilai S/ Ratio pada kondisi optimum sebesar -25.54 dB. Meningkat 3.06
4.5.6
ilai
Prediksi
Desain
dB jika dibandingkan dengan desain setting current
Setting
grand average of performance, dimana besarnya nilai
Untuk S/ Ratio
S/ Ratio adalah -28.60 dB, maka dapat kita katakan
Untuk menghitung nilai prediksi desain
bahwa terdapat perubahan nilai S/ Ratio yang
level optimum untuk S/ Ratio, digunakan model
signifikan sebelum dan sesudah penerapan setting
persamaan sebagai berikut:
optimal. +(
S/ RatioOptimum =
- )+(
- )
+( - )
4.5.7 Eksperimen Konfirmasi
(3)
Tujuan eksperimen konfirmasi adalah untuk Dimana
melakukan
adalah rata-rata nilai S/N Ratio
validasi
dan
verifikasi
terhadap
adalah rata-
kesimpulan yang diperoleh selama tahap analisis.
rata nilai S/N Ratio untuk faktor A pada level 2
Pada awal penelitian ini telah diperoleh data current
(kondisi optimum) dan (
) mempresentasikan
condition (before experiment) dari tingkat defect di
efek dari faktor A pada level 2 dalam mengubah nilai
lini produksi punching outside dengan 10 kali
dari keseluruhan hasil eksperimen,
S/N Ratio dari
menjadi
-
percobaan dalam kondisi faktor setting berbeda. Pada
. Begitu pula seterusnya Dengan
tabel dibawah ini, disajikan hasil perhitungan
memasukan seluruh nilai untuk level yang optimum
average, standard deviation dan loss function
untuk
faktor-faktor
kontrol
lainnya.
parameter dari keadaan before experiment. 1
2
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
Tabel 15 Punching Outside Process (Before
Tabel 16 Punching Outside Process (After
Experiment)
Experiment)
Dari tabel diatas dapat diketahui rata-rata tingkat
(before
tingkat defect dengan optimal control factors setting
experiment) adalah 33.43% dengan standar deviasi
(after experiment) adalah 15.04% atau meningkat
5.37 dan varian 28.81. Nilai mean square deviation
sekitar 18.39% dengan standar deviasi 3.72 dan
(MSD) dan S/ Ratio untuk quality characteristic
varian 14.92. Selain itu juga terjadi kenaikan S/
smaller the better diperoleh dari perhitungan sebagai
Ratio sebesar 6.8 dB sehingga menjadi -23.78 dB
berikut:
yang berarti proses semakin baik.
defect
dari
Dari tabel di atas dapat kita ketahui rata-rata
current
condition
4.5.8
(4)
MSD =
Estimasi
Penghematan
(Saving)
Penurunan Tingkat Defect Besarnya cost rejection per unit produk adalah
S/ Ratio = -10 x log (MSD)
(5)
sebesar $0.0136 atau jika diubah
ke nilai rupiah
berdasarkan kurs transaksi periode Juli-November Untuk mengetahui performansi proses dengan
2012 (Rp 9597) menjadi sebesar Rp 131,-. Cost
menggunakan optimal setting dari control factors
rejection tersebut diperoleh dari departemen PPIC
tersebut, dilakukan percobaan sebanyak 10 kali
yang telah mengkonversi komposisi biaya material
dengan menggunakan optimal control factors setting
dan proses yang menjadi terbuang karena produk
tersebut, kemudian dilakukan perhitungan terhadap
tersebut mengalami cacat sehingga tidak dapat
average, standard deviation dan loss function
digunakan
parameters dari keadaan after experiment dengan
penghematan (saving) dari penurunan defect after
cara yang sama dengan sebelumnya yang tersaji pada
experiment dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
kembali.
tabel berikut: 1
3
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013
Perhitungan
estimasi
Tabel 17 Estimasi Penghematan (Saving) Penurunan
Referensi
Tingkat Defect
Antony, J., & Antony, F.J. (2001). Teaching the Taguchi method to industrial engineers, Work Study Volume 50, Number 4. 141-149. Antony, J et al. (2006). An Application of Taguchi method of experimental design for new product design and development process. Assembly Automation Volume 26, 1, 18-24. Indian Rubber Institute. (1998). Rubber Engineering.
Penurunan tingkat defect (18.39%) dikalikan
New Delhi: Tata McGraw-Hill
dengan estimasi rata-rata jumlah produksi per bulan
Kementrian Perindustrian Republik Indonesia Kinerja
(2.745.000 unit produk). Besar penurunan defect yang sudah diubah kedalam bentuk unit produk
Industri
dikalikan dengan cost rejection per unit produk,
http://www.kemenperin.go.id/statistik/ibs_tahun.p
maka diperoleh hasil akhir sebesar $6865 (Rp.
hp.
diestimasikan
dapat
2012.
Lange, K. (1985). Handbook of Metal Forming.
65.886.810,-) per bulannya. Dengan demikian, perusahaan
Indonesia
Michigan: McGraw-Hill.
menghemat
pengeluaran sebesar Rp 65.886.810,- per bulan atau
Montgomerry, D. C. (2009). Design and Analysis of
sekitar $82.384 (Rp.790.641.720,-) per tahunnya
Experiments (7th ed). New York: Johyn Wiley
dengan menggunakan kombinasi setting faktor
& Sons. Park, S.H. (1996.) Robust Design and Analysis for
kontrol yang optimum.
Quality Engineering. London: Chapman & Hall.
5
Ross, P. J. (1988). Taguchi Technique for Quality
Kesimpulan
Engineering. New York: McGraw-Hill.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,
Soejanto, I. (2009). Desain Eksperimen Metode
ditemukan bahwa hanya faktor diameter punch (C)
Taguchi. Surabaya: CV Graha Ilmu.
dan interaksi antara faktor hardness material dan
Surjandari,
diameter punch (AxC) yang memiliki pengaruh
I.,
&
Yosua.
(2010).
Quality
Improvement in Plastic Painting Production
terhadap tingkat defect dan hanya faktor diameter
Line,
punch (C) yang memiliki pengaruh terhadap variasi
International Journal of Valueworld
Volume 33, Number 3. 35-41.
di lini produksi punching outside secara signifikan.
Taguchi,
Berdasarkan penggunaan metode Taguchi, maka
G.
(1986).
Engineering.
untuk mendapatkan hasil yang optimal, yaitu tingkat
Introduction
Tokyo:
Asian
to
Quality
Productivity
Organization.
defect burry yang lebih rendah dan juga dengan
Tschaetsch, H. (2005). Metal Forming Practise.
variasi yang minimum, maka faktor hardness
Dresden: Springer.Belch, G.E. & Belch, M.A.
material (A) harus disetting pada high level yaitu 50
(2003). Advertising and promotion. New York:
IRHD, faktor jarak stopper (B) pada low level yaitu
McGraw-Hill.
98mm, dan faktor diameter punch (C) pada low level yaitu diameter 5.6 mm. 1
4
Peningkatan Kualitas..., Lulu Haryani, FT UI, 2013