Seminar Nasional Teknik Mesin IV 30 Juni 2009, Surabaya, Indonesia
STUDI KASUS PENINGKATAN OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS (OEE) MELALUI IMPLEMENTASI TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE (TPM) Didik Wahjudi , Soejono Tjitro, Rhismawati Soeyono Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra Jl. Siwalankerto 121-131, Surabaya 60236. Indonesia E-mail:
[email protected],
[email protected]
ABSTRAK P.T. X merasa perlu untuk mempertahankan keunggulannya sebagai produsen kemasan plastik yang bermutu dan harganya bersaing. Namun hal ini tidak mudah tercapai. Kondisi yang saat ini perlu diperbaiki adalah sering terjadinya gangguan pada proses produksi. Pada umumya, penyebab gangguan proses produksi dapat dikategorikan menjadi tiga, yaitu faktor manusia, mesin, dan lingkungan. Faktor terpenting dari kondisi di atas adalah performance mesin produksi yang digunakan. Mesin blow molding di P.T. X sering mengalami perbaikan karena kerusakan maupun untuk preventive mantenance. Jika mesin sampai mengalami kerusakan mendadak karena keadaan mesin yang kurang terpelihara dengan baik, maka kualitas produk akan terganggu dan prodtiktifitas akan menurun. Hal di atas dapat dilihat dari nilai OEE (overall equipment effectiveness) yang masih rendah. Untuk tahun 2005 nilai OEE mesin-mesin yang ada di divisi BM I adalah 67.76%. Untuk itu, P.T. X ingin meningkatkan overall equipment effectiveness perlatannya melalui implementasi total productive maintenance. Langkah pertama yang penulis lakukan adalah mengumpulkan data mengenai waktu breakdown, waktu produksi, waktu setup dan adjustment, kecepatan aktual mesin, jumlah produksi, dan jumlah reject. Data tersebut diperlukan untuk menghitung availability rate, performance rate, dan total yield, yang selanjutnya diperlukan untuk menghitung enam kerugian utama (six big losses) awal. Langkah berikutnya adalah melakukan kajian kondisi apa saja yang dapat diperbaiki dengan megimplementasikan TPM pada tiga mesin yang dipilih sesuai permintaan perusahaan. Hal ini dikarenakan mesin-mesin blow molding P.T. X mempunyai 3 jenis karakteristik yang berbeda. Terakhir, penulis menghitung OEE yang bisa dicapai dengan menjalankan TPM dan membandingkannya dengan OEE awal. Melalui penerapan TPM nilai OEE di P.T. X dapat ditingkatkan dari 67.76% menjadi 81.88%. Keberhasilan implementasi TPM di P.T. X sangat tergantung pada perubahan paradigma para pekerja dalam menjalankan jadwal preventive maintenance, sebagai bagian dari implementasi TPM. Kata kunci: overall equipment effectiveness, total productive maintenance.
1. Pendahuluan Pada umumnya penyebab gangguan produksi dapat dikategorikan menjadi tiga, yaitu faktor manusia, mesin, dan lingkungan. Faktor terpenting dari kondisi di atas adalah performance mesin produksi yang digunakan. Mesin blow molding sering mengalami perbaikan karena kerusakan maupun untuk preventive maintenance. Jika mesin mengalami kerusakan mendadak karena kurang terpelihara, kualitas produk dan produktifitas makin menurun. Hal di atas terlihat dari nilai OEE (overall equipment effectiveness) yang rendah. Untuk tahun 2005 nilai OEE mesin-mesin yang ada di BM 1 adalah 67.76% (Tabel 7). Implementasi preventive maintenance di PT X belum optimal karena mesin-mesin masih sering mengalami perbaikan corrective maintenance. Mesin yang mengalami corrective maintenance harus dimati-
kan hingga perbaikan selesai. Tindakan ini menyebabkan peningkatan biaya produksi karena perbaikan dilakukan ketika produksi berjalan, sehingga membuang waktu produktif. Departemen Pemeliharaan di PT X bertanggung jawab mengatasi masalah kerusakan ringan dan berat, sehingga tugas mereka menjadi sangat berat. Hal ini dapat mengakibatkan mesin harus menunggu untuk dilakukan preventive maintenance. Pada akhirnya, hal ini akan menghambat produktifitas. Kondisi di atas bisa diperbaiki dengan menerapkan Total Productive Maintenance (TPM) yang melibatkan semua operator dalam proses pemeliharaan. Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan Total Productive Maintenance (TPM) sebagai sarana untuk meningkatkan OEE di divisi blow molding PT X. Implementasi TPM pada production engineering
Seminar Nasional Teknik Mesin IV 30 Juni 2009, Surabaya, Indonesia section divisi blow molding di PT X diharapkan dapat mengurangi breakdown, meningkatkan produktifitas, dan meningkatkan lifetime mesin. TPM merupakan suatu sistem perawatan mesin yang melibatkan operator produksi dan semua departemen termasuk produksi, pengembangan produk, pemasaran, dan administrasi. Operator tidak hanya bertugas menjalankan mesin, tetapi juga merawat mesin sebelum dan sesudah pemakaian. Implementasi TPM dapat diklasifikasikan menjadi 2 tahap, yaitu tahap implementasi awal dan tahap implementasi penuh. Pada tahap implementasi awal, perusahaan mengimplementasikan TPM pada salah satu mesin untuk proyek percontohan. OEE dari mesin tersebut dihitung sebelum dan dibandingkan dengan OEE sesudah implementasi TPM. Six big losses dihitung untuk mengetahui overall equipment effectiveness (OEE) dari suatu peralatan agar dapat diambil langkah-langkah untuk perbaikan mesin tersebut. Six big losses dapat dikategorikan menjadi tiga macam, yaitu availability rate, performance rate, dan total yield. Availabilty rate dipengaruhi 2 komponen, yaitu breakdown losses dan set up and adjustment losses serta dihitung dengan rumus berikut (Stephens, 2004):
Availability rate (% ) =
load time − down time × 100% load time
Performance rate memiliki 2 komponen, yaitu idling and minor stoppage losses dan speed losses. Besarnya performance rate dihitung dengan rumus:
optimal cycle time × output × 100% operating time Total yield didukung 2 komponen, yaitu quality defects and rework required losses dan yield losses. Besarnya total yield dihitung dengan rumus: Performance rate (% ) =
Total yield (% ) =
input − reject × 100% input
Sedangkan overall equipment effectiveness (OEE) adalah besarnya efektifitas yang dimiliki oleh peralatan atau mesin, dapat dihitung dengan rumus (Stephens, 2004): OEE (% ) = Avail. rate × Perform.rate × Total yield
c.
d. e. f. g. h.
jumlah reject. Mengolah data overall equipment effectiveness (OEE) sebelum implementasi TPM Mesin yang memiliki OEE terendah akan digunakan untuk proyek percontohan. Mengkaji implementasi TPM sesuai dengan kondisi perusahaan Memilih objek mesin Mengolah dan menganalisa data overall equipment effectiveness (OEE) sesudah implementasi TPM Membandingkan kondisi sebelum dan sesudah implementasi TPM Membuat kesimpulan dan saran untuk perusahaan
3. Hasil dan Pembahasan Penelitian ini dilakukan pada divisi BM1 yang merupakan proses utama di P.T. X. Divisi BM1 memiliki empat jenis mesin, yaitu 500 S, 500 DS, 1500 DS, dan 1000 DST. Maintenance pada divisi blow moulding dilakukan oleh operator production engineering section secara preventive maupun corrective. Sebelum melakukan implementasi TPM, penulis menghitung nilai OEE peralatan. Nilai OEE untuk ketiga mesin yang dipilih ditunjukkan pada Tabel 1 di bawah ini. Tabel 1. Nilai OEE Bulan Januari 2005
500 S
Avail. Rate 94.99%
Perform. Rate 94.28%
Total Yield 99.26%
88.89%
500 DS 1
95.55%
91.83%
96.11%
84.33%
500 DS 3
88.30%
87.61%
99.21%
76.75%
1500 DS 2
92.90%
86.68%
93.31%
75.14%
1500 DS 3
91.16%
87.20%
95.66%
76.04%
1500 DS 4
83.36%
73.14%
87.74%
53.50%
1500 DS 5
84.41%
41.72%
47.46%
16.72%
1500 DS 6
88.71%
82.68%
93.20%
68.35%
1500 DS 7
95.76%
91.77%
95.84%
84.22%
1500 DS 8
87.80%
81.19%
92.47%
65.91%
1500 DS 9
75.73%
47.46%
62.64%
22.51%
Mesin
OEE
OEE rata-rata = 64.76%
2. Metodologi Langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapai tujuan penelitian adalah sebagai berikut: a. Menganalisa kondisi umum perusahaan dan sistem pemeliharaan b. Mengumpulkan data 6 kerugian utama sebelum implementasi TPM Data-data yang perlu dikumpulkan untuk implementasi TPM adalah waktu breakdown, waktu produksi, waktu set up and adjustment, kecepatan aktual mesin, jumlah produksi, dan
Dari tabel di atas tampak bahwa nilai OEE dari beberapa mesin dapat ditingkatkan. Untuk itu, perusahaan menetapkan target nilai OEE dari mesinmesin tersebut untuk bulan Januari seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2. Peningkatan ini dicapai dengan melakukan beberapa hal, yaitu: a. Availability rate • Meningkatkan dan mengoptimalkan waktu preventive maintenace untuk tiap-tiap mesin sebesar 10% (Dewi, 2006)
Seminar Nasional Teknik Mesin IV 30 Juni 2009, Surabaya, Indonesia Mencegah kerusakan mesin sehingga waktu downtime untuk machine trouble tidak terjadi, misalnya dengan melakukan pelumasan sesuai dengan jadwal dan kondisi mesin itu sendiri. Mencegah mesin tidak berproduksi kecuali mesin dalam keadaan no order.
•
•
b. • •
c. •
Performance Rate Meningkatkan commercial hours dengan cara menurunkan waktu downtime. Mengoptimalkan jumlah cavity actualnya sesuai dengan cavity standardnya, sehingga output yang dihasilkan meningkat. Misalnya dari 2 cavity menjadi 4 cavity untuk mesin 500 DS 6. Total Yield Meningkatkan output meminimalkan reject.
netto
dengan
cara
Tabel 2. Target Nilai OEE bulan Januari 2005
500 S
94.99%
Perform. Rate 94.28%
500 DS 1
95.55%
91.83%
96.11%
84.33%
500 DS 3
94.65%
94.65%
99.22%
88.88%
1500 DS 2
92.90%
86.68%
99.31%
75.14%
1500 DS 3
91.16%
87.20%
95.61%
76.04%
1500 DS 4
93.05%
93.05%
99.01%
85.73%
1500 DS 5
93.14%
59.05%
99.01%
54.46%
1500 DS 6
96.12%
96.12%
99.01%
91.47%
1500 DS 7
95.76%
91.77%
95.84%
84.22%
1500 DS 8
94.77%
94.78%
99.01%
88.93%
1500 DS 9
85.52%
85.83%
99.01%
72.67%
Mesin
Avail. Rate
Total Yield 99.26%
88.89%
OEE
OEE rata-rata = 80.98% Setelah itu, penulis melakukan analisa six big losses pada mesin yang menjadi obyek utama penelitian, yaitu 500 S, 500 DS 1, dan 1500 DS 7. Berikut adalah analisa six big losses pada mesin 500 S, 500 DS 1, dan 1500 DS 7 selama bulan Januari sampai Desember 2005, kemudian dianalisa peluang perbaikannya melalui implementasi TPM. Analisa six big losses untuk ketiga mesin tersebut adalah sebagai berikut: a. Availabilty rate • Breakdown losses Pada semua objek mesin didapati beberapa hari yang tidak berproduksi sama sekali karena mesin mengalami kerusakan, spare part tidak tersedia, spare part sudah tidak standar, kondisi mesin menurun dikarenakan usia mesin. Sedangkan faktor tenaga kerja juga berperan karena skill operator yang kurang
memahami kondisi dan karakteristik mesin. Selain itu, perbaikan untuk kerusakan sederhana terpaksa menunggu personil pemeliharaan (production engineering section). Solusi TPM - Melakukan preventive maintenance terencana untuk mengembalikan kondisi mesin agar tidak sering rusak. - Membuat prosedur penanganan kerusakan sederhana dan melatih para operator agar mampu melakukan tindakan perbaikan kerusakan sederhana. - Mendukung pelaksanaan autonomous maintenance dengan menciptakan lingkungan kerja yang sehat, nyaman dan aman, memberikan penghargaan, serta memberikan pelatihan kepada operator. Set up and adjustment losses Terjadi waktu penyetelan yang berbeda-beda pada setiap mesin. Hal ini disebabkan oleh kondisi mesin yang berbeda-beda, jenis order yang terlalu beragam, dan seringnya berganti order. Dari segi tenaga kerja, kondisi yang menyebabkan adanya setup and adjustment losess adalah skill dan metode kerja operator tidak seragam. Selain itu, toolset untuk set up mesin kadang belum tersedia sehingga membutuhkan waktu yang lama. Solusi TPM - Mengaplikasikan group technolgy sehingga jenis order yang dikerjakan pada setiap mesin berkurang. - Memberikan pelatihan tentang prosedur perbaikan yang standar. - Menyediakan toolset agar operator mempunyai toolset sendiri-sendiri. •
Hasil availability rate (Tabel 3) pada mesin obyek untuk bulan Januari sampai Desember 2005 dapat dianalisa sebagai berikut: - Mesin 500S memiliki availability rate terendah di bulan Mei 2005 sebesar 59.88% dan dapat ditingkatkan menjadi 81.12% - Mesin 500DS 1 memiliki availability rate terendah di bulan Agustus 2005 dan dapat ditingkatkan menjadi 57.52% - Mesin 1500DS 7 memiliki availability rate terendah di bulan bulan Mei 2005 dan dapat ditingkatkan menjadi 91.38% Tabel 3. Analisa availability rate tahun 2005 Sebelum implementasi 500 S Mei 59.88 % 500 DS 1 Agustus 47.58 % 1500 DS 7 Mei 89.13 % Mesin
b. •
Bulan
Sesudah implementasi 81.12 % 57.52 % 91.38 %
Performance rate Minor stoppage losses Waktu menganggur dan penghentian-penghentian
Seminar Nasional Teknik Mesin IV 30 Juni 2009, Surabaya, Indonesia kecil dimasukkan ke dalam speed losses, maka tidak dilakukan perhitungan khusus untuk minor stoppage losses. Speed losses Utilisasi mesin aktual ditentukan oleh departemen product development, logistik dan produksi. Nilai ini sudah termasuk toleransi untuk waktu menganggur dan penghentian-penghentian kecil. Hal yang mempengaruhi speed losses adalah kondisi mesin, jumlah operator yang masuk kerja, dan ketersediaan bahan baku. Solusi TPM - Melakukan preventive maintenance terencana untuk mengembalikan kondisi mesin agar tidak sering rusak. - Menjaga ketersediaan bahan baku melalui penjadwalan produksi yang baik.
•
Hasil performance rate (Tabel 4) pada mesin obyek untuk bulan Januari sampai Desember 2005 dapat dianalisa sebagai berikut: - Mesin 500 S memiliki performance rate terendah di bulan Mei 2005. - Mesin 500 DS 1 memiliki performance rate terendah di bulan Agustus 2005. - Mesin 1500 DS 7 memiliki performance rate terendah di bulan Mei 2005. Setelah permasalahan yang menyebabkan rendahnya performance rate diperbaiki, nilai perfromance rate meningkat seperti pada Tabel 4 di bawah ini. Tabel 4. Analisa performance rate tahun 2005 Sesudah Sebelum implementasi implementasi 500 S Mei 46.43 % 83.76 % 500 DS 1 Agustus 23.70 % 73.31 % 1500 DS 7 Mei 89.53 % 92.72 % Mesin
Bulan
c. •
Total yield Quality defects and rework losses Angka reject sudah cukup rendah. Oleh sebab itu, faktor-faktor penunjang harus tetap dijaga, bahkan dtingkatkan. Yield losses Jumlah waste cukup rendah. Meskipun dalam jumlah sedikit, namun tetap ada produk reject yang dibuang karena kotor atau tidak memenuhi syarat. Mesin yang berhenti produksi dalam waktu lama menyebabkan terjadinya waste karena bahan baku yang sudah menjadi dingin harus dibuang dan didaur ulang. •
Hasil total yield (Tabel 5) pada objek mesin untuk bulan Januari sampai Desember 2005 dapat dianalisa sebagai berikut: - Mesin 500 S memiliki total yield terendah di bulan Maret 2005.
-
Mesin 500 DS 1 memiliki total yield terendah di bulan Agustus 2005. - Mesin 1500 DS 7 memiliki total yield terendah di bulan Januari 2005. Nilai total yield setelah mengadospsi solusi TPM juga ditunjukkan pada Tabel 5. Tabel 5. Analisa total yield tahun 2005 Sebelum implementasi 500 S Maret 76.00 % 500 DS 1 Agustus 42.16 % 1500 DS 7 Januari 95.84 % Mesin
Bulan
Sesudah implementasi 99.30 % 99.01 % 95.84 %
d.
Overall equipment effectiveness (OEE) Nilai OEE (Tabel 4.16.) masing-masing mesin dapat dianalisa sebagai berikut: - Mesin 500 S memiliki nilai OEE terendah di bulan Mei 2005. - Mesin 500 DS 1 memiliki nilai OEE terendah di bulan Agustus 2005. - Mesin 1500 DS 7 memiliki nilai OEE terendah di bulan Mei 2005. Hasil peningkatan nilai OEE setelah mengimplementasikan TPM juga ditunjukkan pada Tabel 6 di bawah ini. Tabel 6. Analisa OEE tahun 2005 Sebelum implementasi 500 S Mei 25.90 % 500 DS 1 Agustus 4.75% 1500 DS 7 Mei 78.49 % Mesin
Bulan
Sesudah implementasi 67.27 % 41.75 % 84.13 %
Dari tabel di atas, mesin 500 S mengalami peningkatan OEE sebesar 41.37%, mesin 500 DS 1 sebesar 37%, dan mesin 1500 DS 7 sebesar 5.64%. Sedangkan Tabel 7 memberikan hasil perhitungan OEE sebelum dan sesudah implementasi TPM pada semua mesin. Tabel 7. Nilai OEE untuk semua mesin tahun 2005 Bulan Januari Pebruari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember Rata-rata
Sebelum TPM 64.76 % 51.92 % 48.01 % 62.82 % 60.59 % 75.99 % 80.22 % 66.03 % 78.39 % 78.51 % 71.13 % 74.71% 67.76 %
Sesudah TPM 80.98 % 83.59 % 77.18 % 80.48 % 78.60 % 84.00 % 86.59 % 77.85 % 85.25 % 81.91 % 81.62 % 84.54% 81.88 %
Seminar Nasional Teknik Mesin IV 30 Juni 2009, Surabaya, Indonesia 4. •
Kesimpulan Nilai OEE tahun 2005 untuk semua mesin meningkat dari 67.76% menjadi 81.88% setelah mengimplementasikan TPM.
5. 1.
Daftar Pustaka Corder, Anthony, ”Teknik Manajemen Pemeliharaan”, Erlangga, Jakarta. 1996. Dewi, Purnama, “Perancangan Jadwal Preventive Maintenance Yang Optimal Pada Divisi Blow Molding Di PT X”, Tugas Akhir No: 01041119/IND/2006, Jurusan Teknik Industri, Universitas Kristen Petra, Surabaya, 2006. Productivity & Quality Management Consultants, “Pelatihan Dua Hari Total Productive Maintenance”, Productivity & Quality Management, Surabaya, 2002. Stephens, Matthew P., “Productivity And Reliability-Based Maintenance Management”, Pearson Education Inc., New Jersey, 2004. Dillon, Andrew P., “Autonomous Maintenance For Operators”, Productivity Press, Portland, OR, 1997. Wireman, Terry, “Total Productive Maintenance”, 2nd ed., Industrial Press, New York, 2004.
2.
3.
4.
5. 6.
