TUGAS AKHIR – RI 1592
PENERAPAN LEAN PRODUCTION DAN SIMULASI PADA SISTEM PRODUKSI TABUNG GAS LPG 3 KG (STUDI KASUS: PT ENERGI MULTITECH INDONESIA) CINDY AYUNINGTYAS NRP. 2505 100 076 Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. Budisantoso, M.Eng. Dosen Ko-Pembimbing Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT. JURUSAN TEKNIK INDUSTRI Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
FINAL PROJECT – RI 1592
LEAN PRODUCTION APPROACH AND SIMULATION FOR PRODUCTION SYSTEM OF LPG 3 KG (CASE STUDY: PT ENERGI MULTITECH INDONESIA) CINDY AYUNINGTYAS NRP. 2505 100 076 Supervisor Prof. Dr. Ir. Budisantoso, M.Eng. Co-Supervisor Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT. DEPARTMENT OF INDUSTRIAL ENGINEERING Faculty of Industrial Technology Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2009
PENERAPAN LEAN PRODUCTION DAN SIMULASI PADA SISTEM PRODUKSI TABUNG GAS LPG 3 KG STUDI KASUS PT ENERGI MULTITECH INDONESIA Nama Mahasiswa : CINDY AYUNINGTYAS NRP : 2505 100 076 Jurusan : Teknik Industri FTI-ITS Doses Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Budisantoso, M.Eng Doses Ko-Pembimbing : Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT ABSTRAK Lean production merupakan metode untuk meningkatkan produktivitas, kualitas, dan responsiveness perusahaan melalui usaha pengurangan waste, dan continuous improvement. Simulasi merupakan suatu tools yang digunakan sebagai alat evaluasi atas berhasil atau tidaknya penerapan lean dalam suatu perusahaan. Perpaduan antara penerapan lean yang berkelanjutan dengan simulasi yang selalu dilakukan akan memperkuat keberhasilan proses continous improvement tersebut. Penelitian tugas akhir ini, dilakukan di PT Energi Multitech Indonesia (PT EMI). Perusahaan ini memproduksi tabung gas LPG 3 kg. Pada penelitian ini akan dibahas tentang implementasi lean production di lantai produksi dengan identifikasi waste menggunakan VALSAT, kemudian dilakukan evaluasi terhadap implementasi tersebut dengan tools berupa simulasi dengan menggunakan software ARENA. Dari hasil identifikasi tersebut diketahui bahwa non-value added time banyak disebabkan oleh defect, waiting, dan transportation. Beberapa alternatif perbaikan direkomendasikan untuk mengatasi waste yang terjadi dilantai produksi. Dari hasil penelitian maka diperoleh penurunan WIP sebesar 3.250 atau 27.8% dan peningkatan output sebesar 2.250 atau sebesar 10.7%. Kata kunci : lean production, VALSAT, value stream mapping, simulation. i
LEAN PRODUCTION APPROACH AND SIMULATION FOR PRODUCTION SYSTEM OF LPG 3 KG CASE STUDY PT ENERGI MULTITECH INDONESIA Name NRP Department Supervisor Co-Supervisor
: CINDY AYUNINGTYAS : 2505 100 076 : Industrial Engineering FTI-ITS : Prof. Dr. Ir Budisantoso, M.Eng : Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT
ABSTRACT Lean production is a method which is used to increase company’s productivity, quality, and responsiveness through waste minimization and continuous improvement. Simulation is a tool which can be used as an evaluator in measuring how successful the implementation of lean in a company. The unification between lean implementation and simulation will strengthen the process of continuous improvement. This research has been done in PT Energi Multitech Indonesia (PT EMI), a company, that produce LPG 3 kg in their production system. This research will discuss about the complementation of lean production at shop floor with waste identification using VALSAT, and then evaluation of the implementation will be done with simulation use ARENA software From the result of waste identification, it can be inferred that non value added time happens because of defect, transportation, and waiting activity between each work process. Several alternatives are recommended to overcome waste which happen in shop floor. From this research, we know that the work in process (WIP) unit decrease about 3.250 unit or about 28.7% from eksisting WIP and the output increase about 2.250 unit or about 10.7% for eksisting condition. Keywords: Lean production, VALSAT, value stream mapping, simulation.
ii
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas limpahan berkat, rahmat, dan hidayah-Nya serta tidak lupa shalawat dan salam bagi Nabi Muhammad saw atas segala teladan bagi seluruh umat manusia, sehingga penelitian Tugas Akhir ini dapat berjalan lancar dalam penyelesaiannya. Selama pelaksanaan penelitian Tugas Akhir ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua tercinta, Bapak Sukardiansyah dan Ibu Tira Dian, serta saudara tersayang Mas Rino dan Mas Nolly, yang tidak pernah putus untuk seluruh doa, ilmu, nasihat, motivasi, dan dukungannya. 2. Bapak Prof. Dr. Budisantoso, MT, selaku dosen pembimbing utama atas bimbingan, inspirasi, pengarahan, dan motivasi yang diberikan selama pengerjaan Tugas Akhir ini. 3. Ibu Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT, selaku dosen kopembimbing. Terima kasih atas waktu dan masukan yang diberikan selama diskusi bersama demi terselesainya penelitian Tugas Akhir ini. 4. Ibu Syarifa Hanoum, ST, MT selaku koordinator Tugas Akhir. 5. Seluruh Bapak dan Ibu Pengajar di Jurusan Teknik Industri, atas jasa tanpa pamrih dalam memberikan pelajaran yang sangat berharga. 6. Seluruh Bapak dan Ibu Karyawan Jurusan Teknik Industri, atas bantuan dan pelayanan yang diberikan. 7. Ibu Ella selaku pembimbing dan seluruh Mas Mbak di PT EMI atas waktu, pemikiran, dan kerjasama yang diberikan selama penyelesaian Tugas Akhir ini.
iii
8. Teman-teman tercinta TI ITS 2005, atas segala kenangan indah selama di Kampus Teknik Industri ITS. 9. Teman-teman seperjuangan di PT EMI widya dan iva atas pengalaman berharga yang tidak terlupakan. pitra dan irna atas segala bantuannya selama penyelesaian Tugas Akhir ini. 10. Keluarga besar IBC members sebagai sahabat-sahabat seperjuangan terbaik atas ilmu dan pengalaman berharga yang tidak terlupakan. 11. Mas Arii, atas bantuan dan doanya selama penyelesaian Tugas Akhir ini. 12. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu, atas segala bantuan dan do’a dalam penyelesaian penelitian Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dalam penulisan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Pada akhirnya, semoga penelitian Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak pada umumnya dan bagi rekan-rekan di Teknik Industri ITS pada khususnya. Surabaya, Juli 2009 Cindy Ayuningtyas
iv
DAFTAR ISI Abstrak .................................................................................... Abstract ................................................................................... Kata Pengantar ........................................................................ Daftar Isi .................................................................................. Daftar Gambar ......................................................................... Daftar Tabel.............................................................................
i ii iii v ix xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................. 1.2 Perumusan Masalah........................................................... 1.3 Tujuan Penelitian............................................................... 1.4 Ruang Lingkup Penelitian ................................................. 1.5 Manfaat Penelitian.............................................................
1 3 3 4 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Philosofi Lean ................................................................... 2.2 Big Picture Mapping ......................................................... 2.3 Macam-macam Aktivitas .................................................. 2.4 Jenis-Jenis Waste ............................................................... 2.5 Value Stream Mapping ...................................................... 2.5.1 Current State Value Stream Mapping ...................... 2.5.2 Future State Value Stream Mapping ........................ 2.5.3 Value Stream Analysis Tools (VALSAT)................. 2.5.4 Penggunaan VALSAT .............................................. 2.6 Simulasi dalam Lean Production ...................................... 2.6.1 Dasar-dasar simulasi................................................. 2.7 Verifikasi ........................................................................... 2.8 Validasi.............................................................................. 2.9 Lean dan Simulasi ............................................................. 2.10 Critical review .................................................................
5 8 9 10 12 13 14 15 18 19 21 21 22 22 23
xiii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Kerangka Penelitian .......................................................... 25 3.2 Langkah-Langkah Penelitian ............................................. 27 3.2.1 Tahap Awal .............................................................. 27 3.2.1.1 Identifikasi Permasalahan ............................. 27 3.2.1.2 Penentuan Tujuan Penelitian ........................ 27 3.2.1.3 Studi Objek Penelitian Awal ........................ 28 3.2.1.4 Analisa Kondisi Objek Penelitian ................ 28 3.2.2 Tahap Pengumpulan Data dan Pengolahan Data...... 28 3.2.2.1 Big Picture Mapping ................................... 28 3.2.2.2 Identifikasi Nine Waste dan Pemilihan Tool 29 3.2.2.3 Melakukan Detail Mapping......................... 29 3.2.3 Tahap Simulasi ......................................................... 28 3.2.3.1 Permodelan Sistem Produksi ........................ 29 3.2.3.2 Perancangan Skenario Perbaikan ................. 30 3.2.3.3 Validasi dan Verifikasi ................................. 30 3.2.3.4 Penggunaan Model Simulasi untuk Menemukan Solusi Permasalahan ................ 30 3.2.4 Tahap Analisa dan Interpretasi ................................. 30 3.2.4.1 Melakukan analisa pemborosan (waste) yang terjadi.................................................. 30 3.2.4.2 Perumusan perbaikan untuk meminimasi waste ............................................................ 31 3.2.5 Tahap Kesimpulan dan Saran ................................... 31 BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1 Deskripsi Perusahaan ........................................................ 4.1.1 Profil Perusahaan ...................................................... 4.1.2 Ruang Lingkup Pekerjaan Perusahaan ..................... 4.1.3 Struktur Organisasi ................................................... 4.1.4 Output Produksi........................................................ 4.1.5 Bahan Baku .............................................................. 4.1.6 Spesifikasi Produk .................................................... 4.1.7 Layout Lantai Produksi ............................................
vx
33 33 35 36 36 37 38 40
4.2 Proses Produksi ................................................................. 4.3 Kondisi Existing ................................................................ 4.3.1 Current State Value Stream Mapping ...................... 4.3.1.1 Aliran Informasi Proses Produksi Tabung gas LPG 3 kg ............................................... 4.3.1.2 Aliran Material Proses Produksi Tabung gas LPG 3 kg ............................................... 4.4 Value Stream Analysis Tools (VALSAT).......................... 4.4.1 Hasil Identifikasi Waste Workshop ....................... 4.5 Identifikasi Waste yang Paling Berpengaruh .................... 4.5.1 Pemilihan Tools dengan VALSAT ........................... 4.5.2 Process Activity Mapping (PAM) ............................ 4.5.3 Quality Filter Mapping (QFM) ................................ 4.6 Identifikasi Penyebab Waste dengan Root Cause Analysis (RCA) ................................................................. 4.7 Model Simulasi ARENA Kondisi Existing Sistem ........... 4.8 Verifikasi dan Validasi Model Simulasi ARENA ............. 4.9 Hasil Simulasi Kondisi Exsisting ...................................... 4.10 Alternatif Usulan Perbaikan ............................................ BAB V ANALISA DAN INTERPRETASI DATA 5.1 Analisa Kondisi Existing ................................................... 5.1.1 Analisa Current State Stream Mapping ................... 5.1.2 Analisa Value Stream Analysis Tools (VALSAT) .. 5.1.2.1 Analisa Process Activity Mapping................. 5.1.2.1 Analisa Quality Filter Mapping .................... 5.2 Analisa Penyebab Waste dengan Root Cause Analysis ..... 5.2.1 Defect ........................................................................ 5.2.2 Waiting ...................................................................... 5.2.3 Transportation ........................................................... 5.3 Analisa Verifikasi dan Validasi Model ARENA............... xiii
40 47 48 48 49 68 69 74 76 77 80 82 85 87 91 92
100 100 101 102 105 106 107 108 109 110
5.4 Analisa Simulasi ARENA Kondisi Exsisting Sistem ........ 5.5 Analisa Alternatif Skenario Perbaikan Sistem .................. 5.5.1 Analisa Metode Activity Relationship Chart ............ 5.5.2 Analisa Penentuan Operator Optimum ..................... 5.5.3 Analisa Perbaikan Lingkungan Kerja .......................
110 111 111 112 113
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan........................................................................ 116 6.2 Saran .................................................................................. 117 DAFTAR PUSTAKA ............................................................ 118 DAFTAR LAMPIRAN ......................................................... 122
vx
DAFTAR GAMBAR BAB II TINJAUAN PUSTAKA Gambar 2.1 Simbol/icon yang digunakan dalam VSM ........... 14 BAB III LANGKAH PENELITIAN Gambar 3.1 Kerangka Penelitian............................................. 26 Gambar 3.2 Langkah-langkah Penelitian ................................ 32 BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Gambar 4.1 Tabung LPG 3 kg hasil produksi PT.EMI ........... Gambar 4.2 Kompor ”Multitech” hasil produksi PT.EMI ...... Gambar 4.3 Spesifikasi produk Tabung Gas LPG 3 kg .......... Gambar 4.4 Operator sedang memotong plat pada mesin Potong .................................................................. Gambar 4.5 Lembaran plate berbentuk lingkaran yang sudah diblanking/diplong ............................ Gambar 4.6 Plate yang di Drawing ......................................... Gambar 4.7 Proses Trimming .................................................. Gambar 4.8 Bagian yang di Offsetting .................................... Gambar 4.9 Pengelasan pada neckring.................................... Gambar 4.10 Pengelasan pada Hand guard ............................ Gambar 4.11 Pengelasan pada Foot ring ................................ Gambar 4.12 Pengelasan Circum ............................................ Gambar 4.13 Proses annealing ................................................ Gambar 4.14 Proses Shoot blasting ......................................... Gambar 4.15 Proses Hidrotest................................................. Gambar 4.16 Proses valve fitting............................................. Gambar 4.17 Proses Numbering.............................................. Gambar 4.18 Garfik kapasitas produksi .................................. Gambar 4.19 Grafik revisi produksi ........................................ Gambar 4.20 Grafik jumlah aktivitas ...................................... Gambar 4.21 Grafik jumlah waktu .......................................... Gambar 4.22 Bagian-Bagian Produk yang Mengalami Cacat................................................................... xiii
36 37 39 40 41 41 42 42 43 43 43 44 44 45 45 46 47 75 76 78 79 81
Gambar 4.23 Hasil Pemeriksaan Produk ................................. Gambar 4.24 Verifikasi data pada software arena 5................ Gambar 4.25 Grafik Warm up ................................................. Gambar 4.26 Matriks ARC .....................................................
vx
82 87 89 93
DAFTAR TABEL BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tabel 2.1 Tabel perbandingan model sistem produksi ............ 7 Tabel 2.2 Tabel korelasi waste terhadap tools......................... 19 BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Tabel 4.1 Kedatangan bahan baku .......................................... Tabel 4.2 Proses potong .......................................................... Tabel 4.3 Proses Blanking ....................................................... Tabel 4.4 Proses Drawing ....................................................... Tabel 4.5 Proses Trimming...................................................... Tabel 4.6 Proses Offseting ....................................................... Tabel 4.6 Proses Las................................................................ Tabel 4.7 Proses Annealing ..................................................... Tabel 4.8 Proses Shootblasting ............................................... Tabel 4.9 Proses Inspeksi ........................................................ Tabel 4.10 Proses Pengecatan ................................................. Tabel 4.11 Proses Finishing .................................................... Tabel 4.12 Proses Warehousing .............................................. Tabel 4.13 Rekap uji kecukupan data ..................................... Tabel 4.14 Rekap data performance Rating ............................ Tabel 4.15 Rekap data standard time dan normal time ........... Tabel 4.16 Rekap data waiting ................................................ Tabel 4.17 Tabel elemen kerja proses pembuatan tabung gas LPG 3 Kg ........................................................ Tabel 4.18 Tabel jumlah aktivitas produksi tabung gas LPG 3 kg ........................................................ Tabel 4.19 Tabel jumlah waktu produksi tabung gas LPG 3 kg ....................................................... Tabel 4.20 Tabel jenis cacat .................................................... Tabel 4.21 Tabel Penyebab Waste .......................................... Tabel 4.22 Tabel Usulan Perbaikan ........................................ Tabel 4.23 Jarak Tiap Mesin dan Waktu Pemindahan ............ Tabel 4.24 Tabel Jumlah Output Kondisi Eksisting ................ xiii
50 50 51 52 53 54 55 55 56 56 57 59 59 63 64 65 66 67 77 78 81 82 83 85 87
Tabel 4.25 Hasil simulasi existing .......................................... Tabel 4.26 Dasar penentuan ARC .......................................... Tabel 4.27 Derajat hubungan antar fasilitas ............................ Tabel 4.28 Tabel Operator existing ......................................... Tabel 4.29 Jumlah Work in Process Sistem ............................ Tabel 4.30 Jumlah Output Sistem ...........................................
90 92 92 94 98 99
BAB V ANALISA DAN INTERPRETASI DATA Tabel 5.1 Usulan perbaikan sistem produksi ........................... 114
vx
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Struktur organisasi perusahaan ........................... Lampiran 2 Operation Process Chart (OPC) ........................... Lampiran 3. Big picture Mapping ........................................... Lampiran 4.(a) Flow Proses pembuatan tabung gas LPG 3 kg Lampiran 4 (b) Lanjutan.......................................................... Lampiran 4 (c) Lanjutan .......................................................... Lampiran 5. Proses Potong Badan ......................................... Lampiran 6. Proses Potong HG ............................................... Lampiran 7. Proses Potong FR ................................................ Lampiran 8. Proses Blanking badan ........................................ Lampiran 9 (a) Proses Blanking HG ...................................... Lampiran 9 (b) Proses Blanking HG ...................................... Lampiran 10. Proses Blanking FR ........................................... Lampiran 11. Proses Drawing ................................................. Lampiran 12. Proses Trimming ............................................... Lampiran 13. Proses Offseting ................................................ Lampiran 14. Proses Las NR ................................................... Lampiran 15. Proses Las HG .................................................. Lampiran 16. Proses las FR..................................................... Lampiran 17. Proses Las Circum ............................................ Lampiran 18. Proses Annealing............................................... Lampiran 19. Proses Shootblasting ......................................... Lampiran 20. Proses Hidrotest ............................................... Lampiran 21. Proses Pengecatan ............................................. Lampiran 22. Proses oven ....................................................... Lampiran 23. Proses Stamping ................................................ Lampiran 24. Proses Numbering ............................................. Lampiran 25. Proses Valve fitting ........................................... Lampiran 26. Proses Leak test................................................. Lampiran 27. Proses Sablon .................................................... Lampiran 28. Proses ............................................................... Lampiran 29. Proses Warehousing .......................................... Lampiran 30. ARENA Kedatangan Entity .............................. xiii
122 123 124 126 127 128 129 129 129 129 129 129 130 130 130 130 131 131 131 131 132 132 132 132 132 132 132 132 135 135 135 135 136
Lampiran 31. ARENA Divisi Potong...................................... Lampiran 33. ARENA Divisi Blanking................................... Lampiran 33. ARENA Divisi Drawing ................................... Lampiran 34. ARENA Divisi Trimming ................................. Lampiran 35. ARENA Divisi Offseting .................................. Lampiran 36. ARENA Divisi Las ........................................... Lampiran 37. ARENA Divisi Annealing................................. Lampiran 38. ARENA Divisi Shootblasting ........................... Lampiran 39. ARENA Divisi Inspeksi .................................... Lampiran 39. ARENA Divisi Pengecatan ............................... Lampiran 40. ARENA Divisi Finishing.................................. Lampiran 41. ARENA Divisi Warehousing............................
vx
136 137 137 137 138 138 138 139 139 139 140 140
