Failure mode and effect analysis dapat menjabarkan secara sistematis
kumpulan dari sebuah aktivitas dalam hal mengetahui dan mengevaluasi kegagalan potensial dari produk atau proses dan efek dari kegagalan tersebut.
Salah satu faktor penting dalam suksesnya penerapan FMEA adalah “timelines”, maksudnya kita melakukannya sebelum proses berlangsung (before
32 Tujuan dari pembuatan FMEA diantaranya adalah:
a. Menekan kerugian yang timbul akibat kegagalan suatu produk/proses . b. Memperbaiki quality, reliability maupun safety dari produk/proses.
c. Mendokumentasi dan menelusuri tindakan untuk mengurangi resiko kegagalan.
d. Sebagai acuan utama untuk pembuatan control plan. e. Memberi skala prioritas setiap jenis kegagalan. f. Memperbaiki kepuasan pelanggan.
Ada empat jenis kasus dari FMEA, dimana masing-masing mempunyai fokus yang berbeda sesuai dengan kegunaan dan ruang lingkup masalah yaitu:
a. Concept FMEA, digunakan saat membuat konsep suatu produk.
b. Design FMEA, digunakan untuk menganalisa potensi kegagalan dan pengaruhnya pada suatu desain produk.
c. Process FMEA, digunakan untuk menganalisa potensi kegagalan dan pengaruhnya pada proses pembuatan produk.
d. Machenery FMEA, digunakan untuk menganalisa potensi kegagalan dan pengaruhnya pada kerja mesin, alat dan perlengkapan.
Tahapan-tahapan dalam model kerja FMEA: a. Penggambaran (define) dalam aktivitas proses.
Pertama adalah mempersiapkan diagram alir proses untuk mengidentifikasi ruang lingkup FMEA, kemudian mendiskripsikan seluruh aktivitas/operasional ke dalam fungsi-fungsi model kerja.
33 b. Analisis
• Apa saja yang dapat menyebabkan terjadinya ’failure’?
Kalimat tanya yang menggambarkan bahwa proses dapat gagal depertemukan dengan kebutuhan-kebutuhan proses atau dengan entitas-entitas desain. Kondisi ini disebut ”mode failure potensial” • Apa yang dimaksud dengan efek?
Kalimat tanya ini mendeskripsikan sebuah konsekuensi dari ”mode
failure potensial” terhadap operator, perlengkapan-perlengkapan, dan
aktivitas ”downstream”. Kondisi ini disebut ”effect of failure
potensial”.
• Seburuk apa?
Kalimat tanya tersebut mendeskripsikan bahwa pada setiap ’mode
failure potensial’ terdapat efek-efek yang serius kondisi ini disebut severity (S).
• Apa penyebabnya?
Kalimat tanya ini mengindikasikan adanya berbagai analisis dalam upaya mengiliminasi sekaligus mengendalikan kejadian ’failure’. • Seberapa perlu?
Kallimat tanya tesebut mengindikasikan tingkat frekuensi pada masing-masing spesifikasi penyebab terjadinya ’failure’ dan cara mengatasinya. Kondisi ini disebut ”occurrence” (O).
c. Detection
34 Kalimat tanya ini menggambarkan sebuah pengendalian pada proses yang sedang berlangsung, misalnya preventif terhadap ”mode failure”. Kondisi ini disebut ”current process control”.
• Perubahan atau penyesuaian apa yang harus dilakukan?
Pertanyaan ini menggambarkan metode pengukuran/penilaian probabilitas yang berada pada fungsi pengendalian proses yang terdeteksi pada faktor-faktor penyebab ”failure” potensial. Kondisi ini disebut ”detection”(D).
d. Action
• Apa yang dapat diselesaikan?
Pertanyaan tersebut menggambarkan sebuah prioritas yang ditentukan berdasarkan perhitungan-perhitungan tingkat dan prioritas tertinggi (risk priority number/RPN). Aksi diterapkan pada prioritas tertinggi.
Tahap-tahap dalam pembuatan FMEA sebagai berikut: a. FMEA number: tuliskan nomor dokumen.
b. System, subsystem, or Component Name and Number: indikasi level yang tepat dari sebuah analisis, tulis nama dan nomor fungsi dari sistem, subsistem atau komponen yang sedang dianalisis.
c. Design Responsibility: tulis nama departemen, grup dan supplier jika produk diuat oleh suplier.
d. Prepared by: tuliskan nama, nomor telepon atau engineer yang terlibat. e. Model Years: tuliskan tahun pembuatannya.
35 g. FMEA Date: tuliskan tanggal selesainya FMEA.
h. Core Team: tuliskan semua pihak yang terlibat dalam pembuatan FMEA. i. Item/Function: tuliskan nama atau informasi lain yang berhubungan dari
item yang sedang dianalisis.
j. Potensial Failure Mode: Modus kegagalan potensial didefinisikan sebagai proses yang potensial akan menimbulkan kegagalan pada proses produksi. k. Potensial Effect of Failure: adalah efek yang ditimbulkan oleh adanya
modus kegagalan potensial pada konsumen.
l. Severity: adalah rangking yang menunjukkan efek yang serius yang berasal dari modus kegagalan.
m. Classification: kolom yang digunakan untuk mengklasifikasikan beberapa jenis produk khusus atau mempunyai karateristik proses khusus.
n. Potensial Cause/ Mechanism of Failure: adalah bagaimana sebuah kegagalan dapat terjadi, dan menjelaskan sesuatu yang dapat mengkoreksi atau mengkontrol.
o. Occurance: adalah sesuatu yang secara spesifik menerangkan rata-rata kegagalan yang terjadi.
p. Current Process Control: suatu penjelasan yang menerangkan sebuah kontrol yang dapat mendeteksi modus kegagalan yang akan terjadi.
q. Detection: adalah rangking yang menerangkan seberapa teliti alat yang ada dapat mendeteksi kegagalan.
r. Recommended Action: perkiraan dari seorang engineer untuk mengurangi atau mencegah yang didasarkan terhadap nilai RPN tertinggi, severity tertinggi atau yang lainnya yang didisain oleh team.
36 s. Responsibility for the Recommended Action: tuliskan masing- masing
pemenuhan untuk pencapaian rekomendasi aksi.
t. Action Taken: setelah aksi diterapkan pada proses, tulis secara jelas aksi aktual dan tanggal efektifnya.
u. Action Result: setelah pencegahan/koreksi aksi yang telah diidentifikasi, lakukan peramalan dan catat hasil dari rangking severity, occurance dan
detecability. Kalkulasi dan catat hasil dari RPN.
Dibawah ini adalah tabel kriteria untuk tingkat severity yaitu nilai yang menunjukkan tingkat keseriusan pengaruh dari suatu model kegagalan.
Tabel 2.2 Kriteria FMEA untuk tingkat severity
Sangat tinggi Cacat dapat merusak mesin produksi dan dapat 5 menyebabkan cidera pada operator
Tinggi Sangat mengganggu produksi, 100% produk kemungkinan 4 harus dibuang
Sedang Mengganggu produksi, banyak produk mengalami cacat 3 sehingga harus dibuang dan dilakukan penyortiran 100% Rendah Agak mengganggu produksi, sebagian produk harus 2
dibuang tanpa harus disortir 100%
Sangat rendah Sedikit mengganggu produksi, produk berkualitas rendah 1 namun dapat digunakan
Nilai
Tingkat Kepentingan Kriteria
Dalam tabel tingkat severity ini terdapat lima skala yang digunakan untuk pembobotan tingkat keseriusan pengaruh dari suatu model kegagalan. Semakin tinggi nilai semakin serius pengaruh dari suatu model kegagalan. Pembagian tingkat kepentingan menjadi lima skala dilakukan oleh penulis dengan persetujuan kepala produksi.
Selanjutnya dibawah ini tabel kriteria untuk tingkat occurance yaitu ukuran seberapa sering potencial cause terjadi.
37 Tabel 2.3 Kriteria FMEA untuk tingkat occurance
Sangat tinggi Kegagalan sering terjadi 5
Tinggi Kegagalan terjadi kadang-kadang, tetapi dalam porsi 4 yang besar
Sedang Hanya kegagalan tertentu yang terjadi 3
Rendah Kegagalan hampir bisa diidentifikasi 2
Sangat rendah Hampir tidak terjadi 1
Tingkat kepentingan Kriteria Nilai
Tingkat occurance adalah frekuensi/seberapa sering terjadinya kegagalan. Dalam tabel tingkat occurance ini terdapat lima skala yang digunakan untuk pembobotan frekuensi potencial cause. Semakin tinggi nilai semakin sering
potencial cause terjadi.
Dibawah ini adalah tabel kriteria untuk tingkat detectability yaitu seberapa teliti alat yang ada dapat mendeteksi kegagalan.
Tabel 2.4 Kriteria FMEA untuk tingkat detectability
Sangat kecil Sangat kecil kemungkinan kontrol yang ada dapat 5 mendeteksi kegagalan
Kecil Kecil kemungkinan kontrol yang ada dapat 4
mendeteksi kegagalan
Rendah Rendah kemungkinan kontrol yang ada dapat 3
mendeteksi kegagalan
Tinggi Tinggi kemungkinan kontrol yang ada dapat 2
mendeteksi kegagalan
Sangat tinggi Sangat tinggi kemungkinan kontrol yang ada dapat 1 mendeteksi kegagalan
Nilai
Tingkat kepentingan Kriteria
Dalam tabel tingkat detecability ini terdapat lima skala yang digunakan untuk pembobotan tingkat ketelitian dari alat yang digunakan. Semakin rendah nilai semakin teliti alat yang ada untuk mendeteksi kegagalan.
Risk priority number (RPN) merupakan perkalian dari rating severity (S), occurance (O), dan detectability (D) : RPN = S x O x D
38 2.7 Desain Eksperimen
Desain eksperimen adalah evaluasi secara menyeluruh terhadap dua atau lebih faktor (parameter) terhadap kemampuannya untuk mempengaruhi rata-rata atau variabilitas hasil gabungan dari karateristik produk atau proses tertentu, untuk mencapai hal ini secara efektif dan sesuai secara statistik, level dan control factor dibuat bervariasi, hasil dari kombinasi pengujian diamati dan kumpulan hasil selengkapnya dianalisa untuk menentukan faktor-faktor yang berpengaruh dan level yang baik, dan apakah peningkatan atau pengurangan level-level akan menghasilkan perbaikan.
2.7.1 Tujuan Eksperimen
Tujuan eksperimen adalah memahami bagaimana mengurangi dan mengendalikan variasi suatu produk atau proses, selanjutnya harus diambil keputusan berkaitan dengan parameter-parameter yang mempengaruhi performansi suatu produk atau proses. Tujuan pengembangan produk atau proses adalah untuk memperbaiki karateristik performansi dari produk atau proses, dengan melakukan penyesuaian dan mengurangi variasi secara tepat, maka kerugian produk atau proses dapat diminimalisir.
2.7.2 Dasar-dasar Eksperimen
Pendekatan yang dipaparkan berikut ini didasarkan pada penggunaan matriks ortogonal untuk melakukan eksperimen faktorial fraksional sedikit namun tinggi sampai dengan eksperimen faktorial penuh yang besar. Penggunaan matriks orthogonal hanyalah salah satu metodologi untuk merancang eksperimen, namun
39 mungkin merupakan pendekatan yang paling fleksibel dalam mengakomodasi berbagai macam situasi dan mudah dipahami oleh mereka yang tidak memiliki dasar-dasar statistik secara memadai untuk menerapkannya dalam praktek.