ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.3. Analisis Perbaikan Rancangan dengan Metode DFMA
Menerapkan metode DFMA pada perbaikan terhadap suatu desain, yang menjadi perhatian adalah pada penggunaan baut untuk menyatukan antara dua komponen atau lebih. Sementara itu semua penggunaan fastener secara mekanis dengan menggunakan sekrup (baut) sebenarnya tidak diperlukan. Sehingga, sekrup yang digunakan dapat diganti dengan konsep snap fit. Tujuannya adalah untuk meminimalkan jumlah komponen dan meminimalkan waktu perakitan.55
55
Afzan. 2010. Product Design Improvement Through Design for Manufacturing and Assembly and Theory of Inventive Problem Solving. Malaysia: UTM.
Design For Manufacturing and Assembly (DFMA) pada perbaikan desain
stopcontact 754, ditemukan bahwa desain sebelumnya masih memiliki beberapa kelemahan. Hal ini dikarenakan masih adanya komponen yang sebenarnya tidak
diperlukan seperti baut 3323-A dan 3323-AP, lempeng tembaga 7544 serta lempeng tembaga 7545 sehingga menghasilkan kegiatan-kegiatan yang tidak memberikan nilai tambah pada produk namun dapat memperpanjang urutan perakitan yang berpengaruh terhadap waktu perakitan.56 Pada desain awal
stopcontact 754 terdapat 47 unit komponen penysusun produk yang membutuhkan waktu 15,522 menit untuk menyelesaikan setiap unit produk. Setelah dilakukan perbaikan terhadap desain stopcontact 754 dengan menggunakan metode DFMA melalui proses perbaikan, kombinasi dan eliminasi dari komponen penyusun produk stopcontact 754, maka produk tersebut mengalami peningkatan dari segi waktu perakitan yaitu 12,484 menit untuk setiap unitnya yang terdiri dari 35 unit komponen, peningkatan pada effisiensi desain dan jumlah produk standar yang dihasilkan adalah 33,64 unit. Namun untuk dapat mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan pendekatan DFMA masih terbilang sulit. Hal ini dikarenakan sulit untuk menentukan dimana dan bagaimana memulai perbaikan rancangannya.57
6.4. TRIZ (Theory of Inventive Problem solving)
TRIZ dengan general solution sangat membantu untuk menyelesaikan permasalahan kontradiksi yang terjadi. Berdasarkan hasil rancangan DFMA, ada 5 komponen yang telah dikembangkan, dikombinasi dan eliminasi yaitu komponen
body atas 754-A, body bawah 754-B, kaleng fixture 7545, baut 3323-A dan baut
56
G. Lucchetta dan P.F. Bariani. 2005. Integrated Design Analysis for Product Simplification
W.A Knight 2(1) 57
3323-AP. Rancangan stopcontact tersebut memiliki beberapa kontradiksi, dimana jika diperbaiki akan dapat menimbulkan masalah lain atau dapat menjadi lebih buruk ketika masalah tersebut diselesaikan sehingga harus dianalisis agar masalah yang ada dapat diatasi. Kontradiksi tersebut diselesaikan dengan menggunakan metode Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ).58
Adapun tahapan penyelesaian masalah dengan Metode TRIZ ini adalah sebagai berikut:
6.4.1. Penentuan Spesific Problem59
Spesific Problem merupakan dasar permasalahan spesifik yang terjadi. Terdapat 4 komponen yang dirancang dengan menggunakan metode DFMA, dimana pada desain awalnya dapat mempengaruhi proses perakitan sehingga waktu yang dibutuhkan menjadi lebih panjang. Pada spesific problem ini dibedakan atas 2 bagian yaitu improving parameters dan worsening parameters.
Improving parameters merupakan suatu respon yang ingin diperbaiki namun dapat menimbulkan masalah lain. Worsening parameters merupakan suatu respon yang dapat menjadi lebih buruk ketika masalah tersebut diselesaikan. Adapun Ke 4 kontradiksi yang menjadi spesific problem tersebut ialah:
1. Kontradiksi 1
Komponen body atas 754-A menggunakan fastener (pengencangan) 3323-AP dan 3323-A untuk menggabungkan atau mengikat komponen 7543 dan
58
Zainaf, Sharifah. 2010. Integration of Design for Manufacturing and Assembly and Theory of Inventive Problem Solving for Design Improvement. Malaysia: UTM. p. 94
59
Afzan. 2010. Product Design Improvement Through Design for Manufacturing and Assembly and Theory of Inventive Problem Solving. Malaysia: UTM. p. 83
komponen body bawah 754-B. Proses penggabungan dan pengencangan adalah proses yang menekankan pada interaksi untuk menyatukan komponen pada titik temu mereka. Faktor pengencangan dalam desain berpengaruh signifikan pada waktu perakitan.60
2. Kontradiksi 2
Pada desain perbaikan penggunaan
fastener dihilangkan sehingga dapat mengurangi waktu perakitan. Namun perancangan ulang pada komponen body atas 754-A akan mengurangi kemudahan dalam proses manufaktur karena ada perubahan bentuk pada komponen body atas 754-A.
Komponen body atas 754-B membutuhkan fastener (pengencangan) 3323-AP yang digunakan untuk dapat mengikat pada komponen body atas 754-A. Pada proses pengencangan yang dilakukan diawali dengan insertion secara manual sehingga mempersulit proses perakitan karena dipengaruhi oleh alignment dan
positioning selama perakitan dan kedalaman insertion.61
3. Kontradiksi 3
Namun perubahan pada interlock atau pengencangan dapat memungkinkan akan mengurangi ketahanan atau keandalan dari produk stopcontact.
Penggabungan atau kombinasi komponen 7544 dengan 7545. Dengan adanya kedua komponen tersebut maka akan memperpanjang proses perakitan. Komponen tersebut dapat memperlama proses penanganan karena akan memerlukan kedua tangan dalam perakitannya.62
60
Eggert, Rudolph J. 2005. Engineering Design. Amerika : Pearson Prentice Hall. p. 159
Namun perubahan pada
61
Boothroyd, G., Dewhurst, P. dan Knight, W. 2002. “Product Design for Manufacture and Assembly” 2nd Edition. New York: Marcel Dekker.
bentuk dan ukuran komponen kaleng fixture 7545, akan mengurangi
dynamicity dari produk stopcontact 754. 4. Kontradiksi 4
Komponen fastener 3323-A dan fastener 3323-AP adalah komponen yang dapat memperlama proses penanganan, karena akan memerlukan banyak proses, mulai dari penggabungan, insertion dan proses pengencangan.63
Namun eliminasi terhadap komponen baut 3323-A dan 3323-AP akan mengurangi kekuatan interlock atau pengencangan komponen lempeng tembaga 7543, body atas 754-A dan body bawah 754-B.
6.4.2. Penentuan General Problem64
Setelah tahap penguraian spesific problem selesai dilaksanakan, maka tahapan selanjutnya adalah pengubahan spesific problem menjadi general problem. General Problem ini dirumuskan dengan menggunakan The 39 paramater of TRIZ.65
63
Magrab, Edward B. 2010. Integrated Product and Process Design and Development: The Product Realization Process. London : Taylor and Francis Group. p. 149
Pengembangan Spesific Problem ke General Problem dapat dilihat pada Tabel 6.3.
64
Anindya Lakshitta & Sritomo Wignjosoebroto. Jurnal of Perancangan Jumbo Bag Dengan Pendekatan Qfd Dan Triz Dalam Upaya Peningkatan Produktivitas (Studi Kasus : Bongkar Muat Pupuk Di Pt. Petrokimia Gresik). Intitut Teknologi Surabaya. p. 4
65
D. Savransky, Semyon. 2001. Engineering Creativity (Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving). New York : CRC Press. p. 199
Tabel 6.3. Pengembangan General Problem
No. Komponen Specific Problem (Identifikasi Masalah) General Problem Improved Parameters Worsening Parameters 1. Body Atas 754-A
Perancangan ulang pada komponen body atas 754-A akan mengurangi kemudahan dalam proses manufaktur karena ada perubahan bentuk pada kompoonen body atas.
Ease of Operation (Parameter No. 33) Ease of Manufacture (Parameter No. 32) 2. Body bawah 754-B
Perubahan pada interlock atau
penguncian dapat memungkinkan akan mengurangi
ketahanan atau keandalan dari produk stopcontact 754. Ease of Repair (Parameter No. 34) Reliability (Parameter No. 27) 3. Kaleng Fixture 7545
Perubahan pada bentuk dan ukuran komponen kaleng fixture
7545, akan mengurangi
dynamicity dari produk
stopcontact 754. Ease of Operation (Parameter No. 33) Shape (Parameter No. 12) 4. Baut 3323-A dan Baut 3323-AP
Eliminasi terhadap komponen baut 3323-A dan 3323-AP akan mengurangi kekuatan interlock
atau pengencangan komponen lempeng tembaga 7543, body
atas 754-A dan body bawah 754-B Ease of Operation (Parameter No. 33) Strength (Parameter No. 14)
6.4.3. Penentuan General Solution
Setelah diketahui general problem atau masalah yang telah digeneralisasi, maka langkah selanjutnya adalah menentukan general solution berdasarkan The 40 principle for Sollution in TRIZ.66
Pengembangan General Problem menjadi General Solution berdasarkan
The 40 principle for Sollution in TRIZ dapat dilihat pada tabel 6.4.
Untuk dapat mengetahui general solution
dari kontradiksi yang terjadi adalah dengan menggunakan interactive matrix.
Interactive matrix akan memberikan beberapa alternatif-alternatif solusi.
Tabel 6.4. Pengembangan General Problem Menjadi General Sollution
Komponen Improved Parameters Worsening Parameters
Body atas 754-A General Problem Ease of Operation (Parameter No. 33) Ease of Manufacture (Parameter No. 32) General Sollution Principle 5. Merging
Berdasarkan hasil analisis The 40 Principles of TRIZ maka diberikan sebuah General Sollution berupa merging
(penggabungan). Karena dengan melakukan proses merging
akan memudahkan perakitan komponen body bawah 754-B ke komponen body atas 754-A tanpa ada proses tambahan seperti pengencangan atau penggunaan fastener.
Sumber: Hasil Analisis The 40 Principles of TRIZ
66
D. Savransky, Semyon. 2001. Engineering Creativity (Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving). New York : CRC Press. p. 230
Tabel 6.4. Pengembangan General Problem
Menjadi General Sollution (Lanjutan)
Komponen Improved Parameters Worsening Parameters
Body bawah 754-B General Problem Ease of Repair (Parameter No. 34) Reliability (Parameter No. 27) General Sollution Principle 1. Segmentation
Berdasarkan hasil analisis The 40 Principles of TRIZ maka diberikan sebuah General Sollution berupa segmentation. Karena dengan solusi segmentasi dapat membuat komponen body bawah 754-B menjadi mudah untuk dirakit ataupun dibongkar. Sehingga akan memudahkan pengguna dalam melakukan perbaikan terhadap produk stopcontact
754 ketika mengalami suatu kerusakan.
Kaleng Fixture 7545 General Problem Ease of Operation (Parameter No. 33) Shape (Parameter No. 12) General Sollution
Principle 15. Dynamic Parts
Berdasarkan Hasil Analisis The 40 Principles of TRIZ maka diberikan sebuah General Sollution berupa dynamic parts. Dynamic parts maksudnya adalah memungkinkan untuk mengubah karakteristik desain dari suatu komponen kaleng fixture 7545 sehingga komponen tersebut dapat bergerak bebas atau bergerak relatif terhadap komponen lainnya dan kondisi proses perakitan yang optimal akan didapatkan.
Baut 3323-A dan Baut 3323-AP General Problem Ease of Operation (Parameter No. 33) Strength (Parameter No. 14) General Sollution
Principle 3. Local Quality
Berdasarkan Hasil Analisis The 40 Principles of TRIZ maka diberikan sebuah General Sollution berupa Local Quality. Local Quality maksudnya adalah membuat komponen pengganti ataupun objek pengganti dari komponen baut 3323-A dan baut 3323-AP yang paling sesuai dengan proses operasinya.
6.4.4. Penentuan Solusi
Ada bebrapa solusi yang diberikan berdasarkan tahapan TRIZ, terhadap masalah kontradiksi yang terjadi pada proses pengembangan, kombinasi dan eliminasi komponen penyusun produk stopcontact 754, yaitu:
1. Melakukan merging (penggabungan) sehingga dapat memudahkan perakitan komponen body bawah 754-B ke komponen body atas 754-A tanpa ada proses tambahan seperti pengencangan atau penggunaan fastener.67
2. Melakukan segmentasi terhadap komponen body bawah 754-B agar mudah dirakit ataupun dibongkar. Sehingga akan memudahkan pengguna dalam melakukan perbaikan terhadap produk stopcontact 754 ketika mengalami kerusakan.68
3. Mengubah karakteristik desain dari komponen kaleng fixture 7545 sehingga komponen tersebut dapat bergerak bebas atau bergerak relatif terhadap komponen lainnya sehingga proses perakitan yang optimal akan didapatkan.69 4. Membuat atau merancang komponen ataupun objek pengganti dari komponen
baut 3323-A dan baut 3323-AP yang paling sesuai dengan proses perakitan.70
67
Eggert, Rudolph J. 2005. Engineering Design. Amerika : Pearson Prentice Hall. p. 159 68
D. Savransky, Semyon. 2001. Engineering Creativity (Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving). New York : CRC Press. p. 230
69
D. Savransky, Semyon. 2001. Ibid 70
Magrab, Edward B. 2010. Integrated Product and Process Design and Development: The Product Realization Process. London : Taylor and Francis Group. p. 149
Setelah selesai melakukan rancangan perbaikan terhadap produk
stopcontact 754, maka dapat dilihat perbandingan dari beberapa hal antara desain lama dengan desain setelah mengalami perbaikan dengan integrasi metode DFMA dan TRIZ seperti yang dapat dilihat pada Tabel 6.5.
Tabel 6.7. Perbandingan Desain Lama dengan Desain Baru
Desain Lama Desain baru
Elemen Kegiatan 15 Elemen 14 Elemen
Waktu Perakitan 15,522 menit 12,484 menit
Biaya Perakitan Rp. 7500 Rp. 6032,08
Jumlah Komponen 47 Unit 35 Unit
Effisiensi Desain 15,139% 18,82%
Jumlah Produk Standar 27 Unit 33,64 Unit
Berdasarkan pada Tabel 6.5. tersebut dapat diketahui bahwa desain baru dari stopcontact 754 mengalami perbaikan dari segi jumlah elemen kegiatan, waktu perakitan, biaya perakitan, jumlah komponen yang dibutuhkan, effisiensi desain produk serta jumlah produk standar yang dapat dihasilkan jika dibandingkan dengan desain awal produk tersebut.