Presentasi 4 Pengantar Analisis Kapabilitas Proses [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG MASALAH Teknik statistik dapat berguna sepanjang putaran produk, termasuk aktivitas perkembangan sebelum produksi, untuk kuantifikasi variabilitas proses, analisis variabilitas relatif terhadap persyaratan atau spesifikasi produk,



dan



untuk



membantu



pengembangan



dan



produksi



dalam



menghilangkan atau mengurangi dengan banyak variabilitas ini. Aktivitas umum ini dinamakan analisis kemampuan proses. Pengendalian kualitas adalah aktivitas keteknikan dan manajemen, yang dengan aktivitas itu kita ukur ciri-ciri kualitas produk, membandingkannya dengan spesifikasi atau persyaratan, dan mengambil tindakan perbaikan yang sesuai apabila ada perbedaan antara penampilan yang sebenarnya dan yang standar. Pengendalian kualitas proses statistik (Statistical Process Control / SPC) merupakan teknik penyelesaian masalah yang digunakan sebagai pemonitor, pengendali, penganalisis, pengelola, dan memperbaiki proses menggunakan metodemetode statistik (Ariani, 2004). Tantangan di masa sekarang ini adalah persaingan pasar untuk menjadi puncak kepemimpinan dalam memproduksi produk bermutu tinggi dengan biaya rendah. Kemampuan proses menjadi hal penting dalam hal ini karena sebagai alasan untuk mengukur seberapa baik suatu proses dapat membuat produk yang dapat diterima dalam pasar. Suatu kemampuan proses menunjukkan jika suatu proses mampu untuk memproduksi secara nyata semua produk yang sesuai. Jika proses itu mampu, maka kontrol proses statistik dapat digunakan untuk mengawasi proses dan sudah menjadi kebiasaan bahwa usaha penerimaan itu dapat dikurangi atau dibuang jumlahnya. Hal ini tidak hanya menghasilkan penyimpanan biaya yang besar dalam mengurangi tidak bernilai inspeksi tambahan tetapi juga mengurangi skrap, pengerjaan ulang (rework) dan bertambahnya kepercayaan konsumen.



1



1.2 RUMUSAN MASALAH 1. Apa pengertian dari analisis kapabilitas proses? 2. Bagaimana cara menentukan Specification Limit dan Natural Tolerance Limit dan Prosentase produk tidak sesuai spesifikasi? 3. Bagaimana Hubungan antara Spesifikasi dengan Kapabilitas Proses?



1.3 TUJUAN DAN KEGUNAAN PENULISAN 1. Mengetahui pengertian analisis kapabilitas proses. 2. Menentukan Specification Limit dan Natural Tolerance Limit dan Prosentase produk tidak sesuai spesifikasi. 3. Mengetahui Hubungan antara Spesifikasi dengan Kapabilitas Proses.



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1 PENGERTIAN ANALISIS KAPABILITAS PROSES Analisis kemampuan proses merupakan suatu tahapan yang harus dilakukan dalam mengadakan proses pengendalian kualitas proses statistik. Analisis kemampuan proses juga didefinisikan sebagai kemampuan proses memenuhi spesifikasi atau mengukur kinerja proses. Analisis kemampuan proses ini digunakan untuk memprediksi kinerja jangka panjang yang berada dalam batas pengendali proses statistik, karena analisis ini menguji variabilitas dalam



karakteristik-karakteristik



proses



dan



apakah



proses



mampu



menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi. Analisis kemampuan proses membedakan kesesuaian dengan batasbatas toleransi. Oleh karenanya, ada dua kondisi yang mungkin terjadi, yaitu (Ariani, 2004): 1. Jika rata-rata proses dalam batas pengendali dan berada dalam batas spesifikasi. 2. Berada dalam batas pengendali tetapi tidak berada dalam batas spesifikasi. Diantara penggunaan data yang utama dari analisis kemampuan proses adalah sebagai berikut: 1. Memprakirakan seberapa baik proses akan memenuhi toleransi. 2. Membantu pengembang / perancang produk dalam memilih atau mengubah proses. 3. Membantu dalam pembentukan interval untuk pengendalian interval antara pengambilan sampel. 4. Menetapkan persyaratan penampilan bagi alat baru. 5. Memilih diantara penjual yang bersaing. 6. Merencanakan urutan proses produksi apabila ada pengaruh interaktif proses pada toleransi. 7. Mengurangi variabilitas dalam proses produksi.



3



2.2 SPECIFICATION LIMIT, NATURAL TOLERANCE LIMIT DAN PROSENTASE PRODUK TIDAK SESUAI SPESIFIKASI



A. SPECIFICATION LIMIT DAN NATURAL TOLERANCE LIMIT Batas spesifikasi ditentukan berdasarkan kebutuhan pelanggan atau apa yang diinginkan pelanggan terhadap produk atau layanan dianalisis dengan riset pasar dan dikombinisikan dengan perancangan produk. Batas spesifikasi sering disebut dengan batas-batas toleransi, yang meliputi: Batas spesifikasi atas atau batas toleransi atas Batas spesifikasi batas atau batas toleransi bawah Kedua batas tersebut merupakan batas kesesuian unit-unit secara individu dengan operasi manufaktur atau jasa. Bagi distribusi normal jika proses terpusat pada spesifikasi nominal, maka terdapat batas toleransi alami 99,73% produk berada dalam batas



3



dari spesifikasi nominal. Hanya 0,27% dari hasil proses akan jatuh diluar batas toleransi alami. Jika distribusi hasil proses tidak normal, maka persen hasil yang jatuh diluar



dapat berbeda cukup besar dengan 0,27%.



Kemampuan proses biasanya ditunjukkan dengan formulasi secara keseluruhan mencakup 6 , dimana



atau



menunjukkan pertimpangan



standar (standar deviasi) proses yang berada dalam kondisi in statistical control tanpa ada perubahan atau penyimpangan. Proses yang berada pada kondisi in statistical control berada pada kemampuan proses 6 . Namun dalam banyak industry ada yang telah mengubah batas-batas spesifikasi hingga mendekati kesempurnaan. Hal inilah yang banyak diminati para pemimpin dan pelaksana proses. Alas am utama dalam mengkuantifikasi hingga kemampuan proses adalah agar dapat menghitung kemampuan proses untuk dapat berpegang pada spesifikasi produk. Lower Natural



Tolerance



Limit/LNTL ( B a t a s



Toleransi



A l a m i B a w a h = B T A B ) d a n Upper Natural Tolerance Limit/UNTL (Batas Toleransi Alami Atas=BTAA) proses, masing-masing jatuh pada µ+ 3σ dan µ- 3σ.



4



BTAA = µ + 3σ BTBB = µ - 3σ



B. PROSENTASE PRODUK TIDAK SESUAI SPESIFIKASI Untuk menentukan prosporsi produk yang tidak memenuhi spesifikasi digunakan rumus sebagai berikut: Missal batas spesifikasi : A Maka ZA=



dan rata-rata komulatif=



; ZB=



Jadi proporsi produk yang tidak memenuhi spesifikasi adalah : Dengan



=P(ZZB)



C. CONTOH KASUS Suatu rakitan dengan 4 komponen masing-masing dengan panjang ratarata & toleransi sebagai berikut: Komponen



Panjang rata-rata(cm)



Toleransi



A



2



2 0,3



B



5



5 0,2



C



6



6 0,2



D



7



7 0,1



a. Jika diasumsikan bahwa dimensi komponen berdistribusi normal, tentukan batas toleransi natural untuk panjang rakitan tersebut. b. Jika ditetapkan spesifikasi desain panjang rakitan adalah 20±0,3cm, berapa proporsi rakitan yang tidak memenuhi spesifikasi tersebut? Komponen Panjang rata-



Toleransi



rata(cm)



Batas



Batas



Toleransi



Toleransi



bawah



Atas



Standar Variansi Deviasi



(1)



(2)



(3)



(4)



(5)



(6)



(7)



A



2



2 0,3



1,7



2,3



0,100



0,010



B



5



5 0,2



4,8



5,2



0,067



0,004



C



6



6 0,2



5,8



6,2



0,067



0,004



5



D



7



RAKITAN



20



7 0,1



6,9



7,1



0,033



0,001



0,041



0,002



Panjang Rakitan: Y =XA+XB+ XC+ XD



Rata-rata Panjang Rakitan: 2+5+6+7=20cm Kondisi Rentang Proses (6σ) = Rentang Spesifikasi (USL-LSL) Pp =



Sehingga, Standar deviasi ( )=



=1



atau (6)=



Variansi Panjang rakitan:



Batas Toleransi Natural: Jika ditetapkan batas spesifikasi (20±0,3)cm, proporsi rakitan yang tidak memenuhi spesifikasi adalah sebagai berikut: ZA



; ZB=



Proporsi rakitan yang tidak memenuhi spesifikasi adalah:



2.2



HUBUNGAN ANTARA SPESIFIKASI DENGAN KAPABILITAS



PROSES Hubungan kapabilitas proses dan batas spesifikasi ditentukan oleh kondisi proses, variabilitas alamiah, dan kebutuhan pelanggan. Hubunganini sangat erat kaitannya, karena apabila prosesnya tidak mampu memenuhispesifikasi yang



6



pelanggan inginkan maka prosesnya Uncapable. Ada tiga kondisi yang muncul dalam hubungan ini. Ketiga kondisi ini adalah sebagai berikut: 1. Kondisi Rentang Proses (6σ) < Rentang Spesifikasi (USL-LSL) Pp =



>1



Kondisi ini terjadi jika rentang spesifikasi lebih besar atau melebihi rentang proses yang mengakiatkan kapabilitas proses capable. Kondisi ini menggambarkan proses out of control tetapi tetap memproduksi barang dalam spesifikasi. Kondisi seperti ini dapat dilihat pada gambar. 1 di bawah ini :



Gambar 1. Rentang proses lebih kecil dari rentang spesifikasi.



Gambar diatas menggambarkan kondisi bahwa rataan proses dan standar deviasi berda pada target nilai.



Keterangan : (a) Process mean and standard deviation at nominal value (b) Process mean shifted to µ1 (process is still within specifications) (c) Process standard deviation shifted to σ1 (process is still within specifications) 2. Kondisi Rentang Proses (6σ) = Rentang Spesifikasi (USL-LSL) Pp =



=1



7



Kondisi ini terjadi jika rentang proses sama dengan rentang spesifikasi yang mengakibatkan kapabilitas proses memadai, dimana tidak ada ruang untuk error. Jika karakteristik distribusi dapat diasumsikan normal dan proses in control, maka hampir keseluruhan dari barang yang diproduksi akan berada dalam spesifikasi. Kondisi seperti ini dapat dilihat di gambar2. (Mitra, 2008)



Gambar2. Rentang Proses Sama Dengan Rentang Spesifikasi



Gambar diatas menggambarkan kondisi bahwa rataan proses masih berada dalam rentang spesifikasi tetapi rataan proses bergeser sejauh µ (Mitra, 2008)



3. Kondisi Rentang Proses (6σ) > Rentang Spesifikasi (USL-LSL) Pp =



1



Kondisi yang memungkinkan terjadi : 1) Rata-rata dan standard deviasi pada nilai nominal



10



2) Rata-rata proses bergeser ke µ1 tetapi masih dalam rentang spesifikasi 3) Standard deviasi bergeser ke σ1 tetapi masih dalam rentang spesifikasi (b) Kondisi Rentang Proses (6σ) = Rentang Spesifikasi (USL-LSL) Pp =



=1



Kondisi yang memungkinkan terjadi : 1) Rata-rata dan standard deviasi proses = rata-rata dan standard deviasi target 2) Rata-rata dan standard deviasi proses ≠ rata-rata dan standard deviasi target (c) Kondisi Rentang Proses (6σ) > Rentang Spesifikasi (USL-LSL) Pp =