RANCANGAN PERBAIKAN PROSES UNTUK MENURUNKAN LOSSES PERUSAHAAN DENGAN MENGGUNAKAN TAGUCHI’S QUALITY LOSS FUNCTION DAN FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS
TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh NIXON NIM : 100403068
DEPART EMEN
TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N
2015
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan karunia-Nya 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 “Rancangan Perbaikan Proses untuk Menurunkan Losses Perusahaan dengan Menggunakan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode and Effect Analysis”. Penulis menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga diperlukan perbaikan dan penyesuaian lebih lanjut. Untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun
dalam
penyempurnaan laporan ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN, JUNI 2015
PENULIS
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis, yaitu Bapak Irwan dan Ibu Dorrena yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil serta dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan 3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan arahan-arahan yang mendukung ketuntasan penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan ilmunya serta memberikan motivasi untuk penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini. 5. Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana yang juga telah membimbing dan mengajarkan ilmunya untuk penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini. 6. Pimpinan serta seluruh staf dan karyawan PT. Karya Deli Steelindo yang telah bersedia menerima penulis dan banyak membantu penulis dalam penelitian.
7. Pegawai administrasi Departemen Teknik Industri, Bang Nur, Bang Mijo, Bang Ridho, Kak Dina, dan Kak Ani yang telah membantu penulis dalam melakukan urusan administrsi di Departemen Teknik Industri USU.
8. Abang dan adik penulis, Vinson dan Dickson yang telah memberi dukungan dan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas akhir ini. 9. Rekan seperjuangan penyelesaian tugas akhir di PT. Karya Deli Steelindo, Edgard Lam Martua, Sheihan Ramadhana dan Arnoldus Sidauruk yang telah memberikan bantuan dalam pengumpulan data perusahaan dan proses pengerjaan laporan tugas akhir ini. 10. Sahabat penulis Gavrilo Jose, Marco Sipayung, Aven Tampubolon, Adra Tondang, Yoko Hutabarat, Willy Ramos, Jevier Arios, Dedi Manurung, Theresia Hutagalung, Rahel Hutahayan, Tanesia Sinaga, dan Cici Sinaga, yang telah memberikan bantuan dan dukungannya dalam mengerjakan laporan ini. 11. Seluruh rekan-rekan angkatan 2010 (TITEN) Teknik Industri FT. USU yang terus memotivasi penulis dalam penyelesaian laporan ini.
Medan, Juli 2015
Penulis
DAFTAR ISI
BAB
HALAMAN LEMBAR JUDUL ....................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................
ii
KATA PENGANTAR ..............................................................
iii
UCAPAN TERIMA KASIH ....................................................
iv
ABSTRAK .................................................................................
vi
DAFTAR ISI .............................................................................
vii
DAFTAR TABEL .....................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................
xvii
PENDAHULUAN .....................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang ..................................................................
I-1
1.2. Perumusan Masalah ..........................................................
I-4
1.3. Tujuan Penelitian ..............................................................
I-4
1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian .........................................
I-5
1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ................................
I-6
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .................................
II-1
2.1. Sejarah Perusahaaan ..........................................................
II-1
2.2. Lokasi Perusahaan.............................................................
II-2
I
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha ..........................................
II-3
2.4. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ............................
II-5
2.4.1. Struktur Organisasi ................................................
II-5
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ...............
II-8
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan .
II-9
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ............
II-11
2.4.4.1. Sistem Pengupahan .................................
II-11
2.4.4.2. Fasilitas Tenaga Kerja.............................
II-11
2.5. Proses Produksi .................................................................
II-12
2.5.1. Bahan yang Digunakan .........................................
II-13
2.5.1.1. Bahan Baku .............................................
II-13
2.5.1.2. Bahan Penolong ......................................
II-14
2.5.1.3. Bahan Tambahan.....................................
II-15
2.5.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk .............................
II-15
2.5.3. Uraian Proses Produksi .........................................
II-17
2.5.4. Mesin dan Peralatan ..............................................
II-26
2.5.4.1. Mesin Produksi .......................................
II-26
2.5.4.2. Peralatan (Equipment) .............................
II-30
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN
III LANDASAN TEORI ................................................................
III-1
3.1. Kualitas .............................................................................
III-1
3.2. Variasi...............................................................................
III-2
3.3. Kapabilitas Proses ............................................................
III-4
3.4. Biaya Produksi..................................................................
III-6
3.5. Taguchi’s Quality Loss Function .....................................
III-8
3.5.1. Klasifikasi Karakteristik Kualitas .........................
III-12
3.6. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .....................
III-13
3.6.1. Pengenalan FMEA ................................................
III-13
3.6.2. Implementasi FMEA .............................................
III-15
METODOLOGI PENELITIAN..............................................
IV-1
4.1.
Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................
IV-1
4.2. Objek Penelitian ................................................................
IV-1
4.3.
Jenis Penelitian .................................................................
IV-1
4.4.
Variabel Penelitian ...........................................................
IV-2
4.5.
Kerangka Berpikir ............................................................
IV-2
4.6. Rancangan Penelitian ........................................................
IV-3
4.7.
Pengumpulan Data............................................................
IV-5
4.8.
Pengolahan Data ...............................................................
IV-7
IV
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
V
HALAMAN 4.9. Analisis Pemecahan Masalah ............................................
IV-9
4.10. Kesimpulan dan Saran ......................................................
IV-10
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .................
V-1
5.1. Pengumpulan Data ............................................................
V-1
5.1.1. Data Karakteristik Teknis Kritikal Track Link Aktual ....................................................................
V-2
5.1.2. Data Proses Rework Track Link ............................
V-4
5.1.2.1. Data Waktu Proses Rework Track Link ..
V-4
5.1.2.2. Data Mesin untuk Proses Rework Track Link .........................................................
V-5
5.1.2.3. Data Umum Track Link dan Perusahaan
V-5
5.2. Pengolahan Data ...............................................................
V-6
5.2.1. Perhitungan Loss Karakteristik Teknis Kritikal Track Link .............................................................
V-6
5.2.1.1. Pembuatan Peta Kontrol .........................
V-6
5.2.1.1.1. Pembuatan Peta Kontrol X – s Karakteristik A .......................
V-6
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 5.2.1.1.2. Pembuatan Peta Kontrol X – s Karakteristik B........................
V-8
5.2.1.1.3. Pembuatan Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index .
V-10
5.2.1.1.4. Pembuatan Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength
V-12
5.2.1.2. Perhitungan Process Capability Index ....
V-14
5.2.1.2.1. Perhitungan
Process
Capability Index Karakteristik A ............................................. 5.2.1.2.2. Perhitungan
V-16
Process
Capability Index Karakteristik B ............................................. 5.2.1.2.3. Perhitungan
V-17
Process
Capability Index Karakteristik Hardness Index ....................... 5.2.1.2.4. Perhitungan
V-18
Process
Capability Index Karakteristik Tensile Strength ......................
V-19
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 5.2.1.3. Loss Perusahaan ......................................
V-20
5.2.1.3.1. Identifikasi Loss Perusahaan ...
V-20
5.2.1.3.2. Pemetaan Taguchi’s Quality Loss Function .........................
V-26
5.2.1.3.3. Perhitungan Loss Perusahaan .
V-31
5.2.2. Usulan Perbaikan Losses Perusahaan dengan Konsep Taguchi’s Quality Loss Function .............
V-33
5.2.2.1. Pembuatan Peta Kontrol Proses Produksi Usulan .....................................................
V-35
5.2.2.1.1. Pembuatan Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index (Usulan) ..................................
V-35
5.2.2.1.2. Pembuatan Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength (Usulan) ..................................
V-37
5.2.2.2. Perhitungan Process Capability Index Proses Produksi Usulan........................... 5.2.2.2.1. Perhitungan
V-39
Process
Capability Index Karakteristik Hardness Index (Usulan) ........
V-39
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 5.2.2.2.2. Perhitungan
Process
Capability Index Karakteristik Tensile Strength (Usulan) ....... 5.2.2.3. Perhitungan Produksi
Penambahan
sebagai
Dampak
V-41
Biaya Aplikasi
Proses Produksi Usulan...........................
V-42
5.2.3. Usulan Perbaikan Losses Perusahaan Failure Mode and Effect Analysis ................................................................. V-47
VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH .......................
VI-1
6.1. Analisis Peta Kontrol ........................................................
VI-1
6.2. Analisis Process Capability Index ....................................
VI-2
6.3. Analisis Loss Perusahaan ..................................................
VI-3
6.4. Analisis Taguchi’s Quality Loss Function ........................
VI-3
6.5. Analisis Failure Mode and Effect Analysis.......................
VI-4
KESIMPULAN DAN SARAN.................................................
VII-1
7.1. Kesimpulan .......................................................................
VII-1
7.2. Saran ...............................................................................
VII-2
VI
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
HALAMAN
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
1.1.
Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
2.1.
Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan
II-9
3.1.
Indeks Kapabilitas Proses dan Pencapaian Nilai Sigma ...
III-5
3.2.
Penilaian Severity FMEA yang Disarankan ......................
III-14
3.3.
Penilaian Occurrence FMEA yang Disarankan ................
III-16
3.4.
Penilaian Detection FMEA yang Disarankan ...................
III-17
4.1.
Pengambilan Data Subgroup .............................................
IV-7
5.1.
Data Karakteristik A Aktual .............................................
V-2
5.2.
Data Karakteristik B Aktual ..............................................
V-2
5.3.
Data Karakteristik Hardness Index Aktual .......................
V-3
5.4.
Data Karakteristik Tensile Strength Aktual ......................
V-3
5.5.
Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik A .......................
V-5
5.6.
Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik B .......................
V-9
5.7.
Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Hardness Index.
V-11
5.8.
Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Tensile Strength
V-13
5.9.
Rekapitulasi Loss Perusahaan yang Terjadi untuk Setiap Kecacatan Karakteristik A atau Karakteristik B ...............
5.10.
I-2
V-23
Rekapitulasi Loss Perusahaan yang Terjadi untuk Setiap Kecacatan
Karakteristik
Hardness
Index
atau
Karakteristik Tensile Strength ...........................................
V-26
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL 5.11.
HALAMAN Rekapitulasi
Loss
yang
Terjadi
untuk
Setiap
Karakteristik ......................................................................
V-33
5.12.
Data Karakteristik Hardness Index Aktual (Usulan) ........
V-34
5.13.
Data Karakteristik Tensile Strength Aktual(Usulan) ........
V-34
5.14.
Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Hardness Index (Usulan) .............................................................................
5.15.
Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Tensile Strength (Usulan) .............................................................................
5.16.
V-38
Rekapitulasi Penambahan Biaya Produksi yang Terjadi sebagai Dampak Aplikasi Proses Produksi Usulan...........
5.17.
V-35
Rekapitulasi
Loss
yang
Terjadi
untuk
V-44
Setiap
Karakteristik Proses Produksi Usulan ...............................
V-46
5.18.
Selisih Perhitungan Loss Perusahaan Pertahun ................
V-46
5.19.
Penilaian Severity FMEA yang Disarankan ......................
V-48
5.20.
Penilaian Occurrence FMEA yang Disarankan ................
V-49
5.21.
Penilaian Detection FMEA yang Disarankan ...................
V-52
5.22.
Failure Mode and Effect Analysis .....................................
V-55
5.23.
Perhitungan Persentase Kumulatif RPN ...........................
V-57
6.1.
Indeks Kapabilitas Proses .................................................
VI-2
6.2.
Failure Mode and Effect Analysis dan Rancangan Perbaikan Usulan ..............................................................
VI-7
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
1.1.
Track Link .........................................................................
I-2
2.1.
Struktur Organisasi PT. Karya Deli Steelindo .................
II-7
3.1.
Quality Loss Function .......................................................
III-10
3.2.
Kurva Quality Loss Function ............................................
III-12
4.1.
Kerangka Konseptual ........................................................
IV-3
4.2.
Flow Chart Penelitian .......................................................
IV-4
4.3.
Karakteristik Teknis Kritikal Track Link ..........................
IV-5
4.4.
Vernier Caliper .................................................................
IV-6
4.5.
Flow Chart Pengolahan Data ............................................
IV-9
5.1.
Karakteristik Teknis Kritikal Track Link ..........................
V-1
5.2.
Peta Kontrol X – s Karakteristik A ...................................
V-8
5.3.
Peta Kontrol X – s Karakteristik B ...................................
V-10
5.4.
Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index .............
V-12
5.5.
Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength ............
V-14
5.6.
Kapabilitas Proses Karakteristik A ...................................
V-16
5.7.
Kapabilitas Proses Karakteristik B ...................................
V-17
5.8.
Kapabilitas Proses Karakteristik Hardness Index .............
V-18
5.9.
Kapabilitas Proses Karakteristik Tensile Strength ............
V-19
5.10.
Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik Teknis A ............................................................................
V-27
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR 5.11.
HALAMAN Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik Teknis B ............................................................................
5.12.
Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik Teknis Hardness Index......................................................
5.13.
V-28
V-29
Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik Teknis Tensile Strength .....................................................
V-30
5.14.
Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index (Usulan)
V-37
5.15.
Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength (Usulan)
V-39
5.16.
Kapabilitas Proses Karakteristik Hardness Index (Usulan)
V-40
5.17.
Kapabilitas Proses Karakteristik Tensile Strength (Usulan)
V-42
5.18.
Pareto Chart Risk Priority Number ..................................
V-57
6.1.
Portable Hardness Tester .................................................
VI-5
6.2.
Vernier Caliper .................................................................
VI-6
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1.
Surat Permohonan Tugas Sarjana ...........................................................
L-1
2.
Formulir Penetapan Tugas Sarjana .........................................................
L-2
3.
Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana .................................................
L-3
4.
Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana .....................................
L-4
5.
Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ..........................................
L-5
6.
Berita Acara Laporan Tugas Sarjana dengan Dosen Pembimbing I .....
L-6
7.
Berita Acara Laporan Tugas Sarjana dengan Dosen Pembimbing II ....
L-7
