2.5.1 Pengenalan
FMEA adalah metodologi yang digunakan untuk mengidentifikasi suatu kejadian yang berpotensi mengalami kerusakan-kerusakan, dan memberikan rekomendasi perbaikan untuk memperbaiki segala bentuk kerusakan tersebut sebelum sampai ke tangan kustomer. Atau sebuah teknik analisis yang menggabungkan teknologi dan pengalaman orang-orang dalam mengidentifikasi mode kegagalan yang datang dari suatu produk atau proses dan perencanaan untuk eliminasinya. Dengan kata lain, FMEA dapat dijelaskan sebagai suatu kegiatan yang dimaksudkan untuk:
• Mengenali dan mengevaluasi potensi kegagalan suatu produk atau proses dan dampaknya.
• Mengidentifikasi tindakan yang dapat menghilangkan atau mengurangi kemungkinan potensi kegagalan.
• Sebagai pendokumentasian proses.
Metode ini sudah ada selama beratus-ratus tahun lamanya. Diumumkan pertama kali tahun 1960 an pada industri aerospace selang adanya The Apollo Program. Penggunaan awal pada dunia
automotive sejak tahun 1970 an di sektor keselamatan. Pada tahun
1994, QS-9000 telah mewajibkan FMEA sebagai salah satu metode perencanaan dalam pengembangan kualitas untuk semua penyedia
automotive. Dan sekarang metode FMEA ini telah banyak
diadopsi/digunakan pada banyak sektor industri lainnya.
Gambar 2.8 Model Kerja FMEA Sumber: Strategi Six Sigma, Anang Hidayat.
Konsep sistem dari FMEA itu sendiri adalah segera melaksanakan pengidentifikasian segala permasalahan sedini mungkin, dengan menggunakan desain konsep dan potensi desain. Sebuah FMEA mengidentifikasi langkah-langkah untuk mencegah kerusakan dan mempertahankan produk yang kemungkinan gagal atau tidak tepat sesuai dengan keinginan kustomer.
Pokok dari FMEA, adalah dapat membantu untuk mengidentifikasi kemungkinan adanya biaya tak terduga yang cukup sering terlihat lebih besar dari biaya yang terlihat. Seperti:
1. Ketidakpuasan pelanggan
2. Perkembangan yang tidak efisien 3. Kehilangan brand loyalty bisnis
4. Tingginya perputaran turnover pegawai 5. dan sebagainya.
FMEA ini bisa digunakan saat mendesain suatu sistem baru atau merubah suatu sistem yang sudah ada. Awalnya, FMEA itu banyak dipakai untuk program-program reability peralatan mekanikal namun pada perkembangannya FMEA banyak digunakan untuk setiap aktifitas yang terkait dengan kualitas (produk atau jasa) serta pada pelaksanaan aplikasi analisa kendali produktivitas dan pelaksanaan kesehatan dan keselamatan kerja (K3).
Setidaknya ada 3 faktor yang diolah dalam FMEA itu sendiri yaitu
Severity (tingkat keparahan dari akibat), Occurrence (frekuensi terjadinya
potensial). Ketiga faktor ini nantinya ditabulasikan dalam analisa dan sebagai suatu input dalam menghitung Risk Priority Number (RPN) dimana nilai RPN ini didapatkan dari hasil perkalian ketiga faktor tersebut. RPN ini nantinya dibuatkan suatu nilai ranking dan ranking yang terbesar dalam penilaian tersebut akan menjadi prioritas dalam implementasi FMEA.
Untuk menjalani prosesnya, langkah-langkah atau tahapan pada FMEA itu sendiri adalah:
1. Identifikasi proses atau produk/jasa.
2. Daftarkan masalah-masalah yang mungkin timbul.
3. Berikan skala pada masalah berdasarkan kerumitannya, kemungkinan terjadi atau kemampuan terdeteksi. Gunakan 1-10 misalnya.
4. Hitung RPN (Risk Priority Number) dan tindakan yang diutamakan. Maksimum RPN=1000.
5. Ambil tindakan untuk mengurangi resiko. Contoh:
1. Artwork yang salah digunakan pada item baru
Kerumitan = 5
Keseringan terjadi = 5 Kemampuan terdeteksi = 3 RPN = 5 x 5 x 3 = 75
2. Pembeli (buyer) tidak dapat menggantikan pesanan dengan item lain. Kerumitan = 8
Keseringan terjadi = 5 Kemampuan terdeteksi = 6 RPN = 8 x 5 x 6 = 240
2.5.2 Jenis-jenis FMEA
Terdapat beberapa jenis FMEA seperti: desain FMEA, proses FMEA, peralatan FMEA, pemeliharaan FMEA, konsep FMEA, layanan FMEA, sistem FMEA, FMEA yang berhubungan dengan lingkungan, dan lainnya. Bagaimanapun, semua maksud dan tujuan FMEA ini dapat dikategorikan luas baik kepada kategori FMEA Desain dan FMEA Proses. Sebagai contoh, peralatan, pelayanan, dan lingkungan FMEA adalah sedikit modifikasi dari FMEA Proses.
FMEA Desain membantu proses desain dengan mengidentifikasi mode kegagalan untuk diketahui dan diprediksi, dan kemudian diberikan peringkat menurut dampak kegagalan pada produk. Implementasi desain FMEA membantu menentukan prioritas berdasarkan kesalahan yang diharapkan dan tingkat keparahan kesalahan tersebut dan membantu Anda menemukan penyalahgunaan, atau menilai proses yang salah dan kesalahan-kesalahan yang telah dibuat. Selain itu, desain FMEA mengurangi waktu pengembangan dan biaya proses produksi dengan menghilangkan banyak mode potensi
kegagalan sebelum operasi proses dan menentukan tes yang tepat yang memang dirancang untuk menguji produk.
Sedangkan FMEA Proses digunakan untuk mengidentifikasi mode potensi kegagalan, dengan mengklasifikasikan proses dalam peringkat dan membantu mengatur prioritas sesuai dengan dampak relatif pada pelanggan internal maupun eksternal. Pelaksanaan FMEA Proses membantu mengidentifikasi penyebab potensial dari pembuatan atau perakitan produk, selain itu juga untuk mendeteksi dan mengurangi kecelakaan.
Gambar 2.9 Types of FMEA
2.5.2.1 FMEA Design
Gambar 2.10 FMEA Design form Sumber: Total Quality Management, 3rd edition. Dale H. Besterfield.
Berikut merupakan penjelasan dari tiap-tiap kolom yang ada pada FMEA desain;
• FMEA Number
Di pojok kiri atas jumlah dokumen FMEA, yang dibutuhkan hanya untuk pemantauan.
• Item
Ruang item digunakan hanya untuk mengklarifikasi komponen yang tepat atau proses yang sedang dianalisis. Tingkat kasus analisis harus dimasukkan di sini, bersama dengan nama dan nomor dari sistem atau subsistem yang dianalisis.
• Design Responsibilty
Tim yang bertanggung jawab atas proses desain harus diidentifikasi atau ditunjuk ruang dalam tanggung jawab desain. Mereka juga harus menyertakan nama dan perusahaan (atau departemen) dari orang atau kelompok yang bertanggung jawab atas penyusunan dokumen.
• Prepared By
Nama, nomor telepon, dan alamat harus tertera dan disusun rapi sebagai bagian informasi dari kejelasan dokumen.
• Model Number/Year
Baik nama dan nomor identifikasi sistem, sub-sistem, atau komponen harus dimasukkan dalam Tahun / ruang Nomor Model untuk menghindari kebingungan antara komponen yang serupa.
• Key Date
Tanggal dibuat dokumen tersebut. • FMEA Date
Tanggal FMEA asli disusun dan tanggal terakhir dari revisi harus ditempatkan dalam ruang tanggal FMEA.
• Core Team
Dalam tempat khusus untuk tim inti, nama-nama individu yang bertanggung jawab dan departemen yang memiliki kewenangan untuk melakukan tugas tersebut harus didaftarkan. Jika orang yang berbeda atau departemen yang terlibat tidak bekerja sama atau tidak saling mengenal satu sama lain, nama-nama anggota tim, departemen dan nomor telepon harus didistribusikan. • Item/Function
Dibagian ini, nama dan nomor dari barang yang sedang dianalisis dicatat. Informasi ini untuk mencegah kesalahan jika ada produk atau item yang serupa.
• Potential Failure Mode
Dibagian ini akan menginformasikan 2 hal. Pertama, metode di mana objek yang dianalisis mungkin gagal untuk memenuhi kriteria desain. Kedua, merupakan metode yang dapat menyebabkan kegagalan potensial dalam sistem tingkat yang
lebih tinggi atau mungkin hasil dari kegagalan sistem tingkat yang lebih rendah.
• Potential Effect(s) Failure
Dibagian ini akan menginformasikan jika hal tersebut adalah risiko kegagalan yang dirasakan oleh pelanggan.
• Severity
Severity adalah suatu penilaian tingkat keparahan efek modus
kegagalan potensial untuk komponen berikutnya, subsistem, sistem atau pelanggan, jika terjadi.
• Potential Cause(s)/Mechanism(s) of Failure
Setiap kasus kegagalan potensial dan / atau mekanisme harus tercantum dengan lengkap dan ringkas. Beberapa modus kegagalan dapat memiliki beberapa penyebab atau mekanisme kegagalan.
• Occurence (O)
Kejadian adalah suatu kesempatan yang terjadi untuk menemukan salah satu penyebab / mekanisme spesifik.
• Current Design Controls
Dalam bagian ini adalah daftar dari kegiatan untuk memastikan kecukupan desain untuk modus atau mekanisme kegagalan.
• Detection (D)
Bagian dari dokumen ini adalah sebagai alat ukur relatif dari penilaian kapasitas rancangan untuk mendeteksi penyebab potensial / mekanisme atau mode kegagalan setelah akhir sistem, subsistem atau produksi komponen.
• Risk Priority Number (RPN)
Dari definisi, RPN adalah perkalian dari dari ketiga faktor, yaitu
severity x occurrence x detection.
• Recommended Actions
Tujuan dari bagian ini adalah untuk mengurangi satu atau lebih kegagalan potensial yang timbul, dengan memberikan rekomendasi untuk mengatasi resiko kegagalan potensial tersebut.
• Responsibility and Target Completion Dates
Di sini individu atau kelompok bertanggung jawab atas tindakan yang disarankan dan tanggal target penyelesaian harus dimasukkan sebagai dokumen acuan bagi pengguna di masa depan.
• Actions Taken
Setelah tindakan tersebut dilaksanakan, penjelasan singkat dari tindakan aktual dan efektif tanggal harus dimasukkan. Tindakan
ini akan dilakukan setelah dokumen sehingga pengguna dapat melacak kemajuan rencana masa depan.
2.5.2.2 FMEA Process
Seperti FMEA desain, FMEA proses bukan hal yang baru untuk engineer. Namun, seperti desain FMEA, konsep-konsep dalam menciptakan dan memelihara dokumen sebelumnya disimpan hanya sebagai pikiran para engineer. FMEA Proses adalah dokumentasi dari pendapat tim rekayasa yang bertanggung jawab secara keseluruhan. Proses FMEA adalah sama pentingnya dengan desain FMEA dan untuk alasan yang sama, kesamaan terkenal antara desain dan proses FMEA meliputi:
• Secara aktif melibatkan perwakilan dari semua daerah yang terkena. Termasuk semua perhatian dari semua departemen yang terlibat.
• Memperlakukan dokumen sebagai dokumen hidup yang sedang direvisi terus-menerus dan diperbaharui dari waktu ke waktu.
Proses FMEA diperlukan untuk semua bagian baru / proses, berubah bagian / proses, dan bagian carryover / proses dalam aplikasi baru atau environtments.
Untuk menentukan nilai-nilai dari severity, occurrence dan detection tersebut, maka dipakailah tabel-tabel nilai sebagai berikut:
Tabel 2.1 Nilai Severity Severity
Efek Kriteria Ranking
Berbahaya tanpa ada peringatan
Dapat membahayakan konsumen
10 Tidak sesuai dengan peraturan
pemerintah
Tidak ada peringatan
Berbahaya dan ada peringatan
Dapat membahayakan konsumen
9 Tidak sesuai dengan peraturan
pemerintah Ada peringatan Sangat tinggi
Mengganggu kelancaran produksi
8 100% scrap
Pelanggan tidak puas
Tinggi
Sedikit menggangu kelancaran produksi
7 100% scrap
Pelanggan tidak puas
Sedang Sebagian menjadi scrap, sisanya
tidak perlu disortir (sudah baik) 6
Rendah
100% produk dapat dikerjakan ulang
5 Produk pasti dikembalikan kepada
konsumen
Tabel 2.1 Lanjutan Severity
Efek Kriteria Ranking
Sangat Rendah
Sebagian produk dapat di rework dan sisanya sudah baik
4 Kemungkinan produk dikembalikan
kepada konsumen Kecil
Hanya sebagian kecil yang di
rework dan sisanya sudah baik 3
Rata-rata pelanggan complain
Sangat kecil Komplain hanya diberikan oleh
pelanggan tertentu 2
Tidak Tidak ada efek apa-apa terhadap
konsumen 1
Sumber: Total Quality Management, 3rd edition. Dale H. Besterfield.
Tabel 2.2 Nilai Occurrence Occurrence (O)
Peluang Terjadinya Penyebab Kegagalan
Tingkat Kemungkinan
Gagal Ranking
Sangat Tinggi 1 dalam 2 10
1 dalam 3 9 Tinggi 1 dalam 8 8 1 dalam 20 7 Sedang 1 dalam 80 6 1 dalam 400 5 1 dalam 2000 4 Rendah 1 dalam 15000 3 1 dalam 150000 2
Sangat Kecil 1 dalam 1500000 1
Table 2.3 Nilai Detectabilty Detectability (D)
Rating Keterangan
1 Selalu jelas, sangat mudah untuk diketahui 2 Jelas bagi indera manusia
3 Memerlukan Inspeksi
4 Inspeksi yang hati-hati dengan menggunakan indera manusia 5 Inspeksi yang sangat hati-hati dengan indera manusia
6 Memerlukan bantuan dan / atau pembongkaran sederhana 7 Diperlukan inspeksi dan / atau pembongkaran
8 Diperlukan inspeksi dan / atau pembongkaran yang kompleks 9 Kemungkinan besar tidak dapat dideteksi
10 Tidak dapat dideteksi
Sumber: Total Quality Management, 3rd edition. Dale H. Besterfield.
2.5.2.3 Maksud FMEA
Terus mengukur keandalan mesin, produk, atau proses adalah bagian penting dari Total Quality Management. Ketika mesin baru memperoleh, menciptakan produk baru, atau bahkan memodifikasi produk yang sudah ada, hal tersebut selalu diperlukan untuk menentukan keandalan dari produk atau proses. Salah satu metode yang paling baik untuk mengukur keandalan proses atau produk adalah FMEA. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, FMEA merupakan teknik analisis yang menggabungkan teknologi dan pengalaman orang-orang dalam mengidentifikasi mode kegagalan datang dari suatu produk atau proses dan perencanaan untuk eliminasi
nya. Metode ini dapat diimplementasikan baik di bidang desain dan proses dan pada dasarnya melibatkan identifikasi dari mode kegagalan potensial, baik di bagian internal maupun pelanggan eksternal.
FMEA mencoba untuk mendeteksi modus kegagalan potensial produk terkait. Teknik ini digunakan untuk mengantisipasi penyebab kegagalan dan mencegah mereka dari terjadinya potensi kegagalan. FMEA menggunakan kriteria kejadian atau peristiwa yang terjadi, dan kriteria deteksi
probability dalam hubungannya dengan kriteria tingkat
keparahan untuk mengembangkan nomor prioritas risiko untuk memprioritaskan pertimbangan dalam pengambilan tindakan korektif. Metode ini merupakan langkah penting dalam
debugging dan mencegah masalah yang mungkin terjadi dalam
proses manufaktur. Perlu dicatat bahwa FMEA bertujuan untuk kesuksesan, adalah sangat penting untuk memperlakukan FMEA sebagai pegangan/dokumen perusahaan, dan masalah yang baru pasti terus menerus akan bermunculan, oleh karena itu dokumen tersebut harus sering di update sehingga bila terjadi munculnya masalah maka masalah tersebut walau kritis sekalipun dapat teridentifikasi dan teratasi dengan cepat.
Evaluasi FMEA harus dilakukan segera setelah tahap desain produk dan produksi berlangsung, dan tentu saja dalam banyak kasus, sebelum menyiapkan, dan melangsungkan mesin apapun. Salah satu tujuan dari FMEA adalah untuk membandingkan karakteristik desain relatif terhadap manufaktur perakitan yang direncanakan, atau metode untuk memastikan bahwa produk tersebut memenuhi kebutuhan pelanggan. Tindakan korektif harus dimulai sesegera munngkin ketika mode kegagalan teridentifikasi. Tujuan lain dari FMEA adalah untuk memberikan justifikasi untuk membuat proses dengan cara tertentu. FMEA dapat dilihat sebagai cara formal di mana para engineering akan menganalisa semua kemungkinan yang tidak sesuai dan masalah yang mungkin timbul dalam suatu proses atau dengan produk tertentu. Ini dalam arti tertentu berarti mendorong semua para engineering dapat menganalisis dan menemukan masalah-masalah yang mungkin dapat timbul dan harus dapat menginterpretasikan dalam format yang terorganisir atau
user-friendly.
Penggunaan FMEA baik dalam bidang produk dan proses manufaktur saat ini lebih penting daripada yang sebelum-sebelumnya. Produk saat ini cenderung lebih
rumit/kompleks dari sebelumnya, dan hal ini membutuhkan lebih banyak pengorganisasian dalam perawatan atau pencegahan dari sebelumnya. Ini memerlukan perencanaan yang lebih untuk menghasilkan produk yang baik saat ini dengan keandalan yang sama dengan produk sebelumnya. Konsumen saat ini juga jauh lebih menuntut daripada di masa lalu, mereka lebih menuntut produk dengan kualitas terbaik tetapi dengan biaya murah. FMEA juga memungkinkan para insinyur untuk mencatat semua pikiran dan tindakan yang dapat diambil untuk memastikan produk selalu dalam keadaan aman dan terpercaya. Hal ini sangat penting saat ini dengan cara berpikir klien yang selalu menyalahkan produk setiap kali ada sesuatu yang tidak cukup seperti yang diharapkannya. Aspek yang paling penting dari diskusi ini adalah untuk selalu mengikuti setiap permasalahan dan kritikan yang muncul dengan mendokumentasikan permasalahan dan kritikan tersebut dan memperbarui FMEA dengan terus-menerus. Setiap perubahan dan permasalahan yang muncul antara tahap desain dan pengiriman produk kepada konsumen harus terus dicatat secara lengkap, akurat dan terorganisir.
FMEA Desain (Produk) atau FMEA proses dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Memiliki Tinjauan sistematis modus kegagalan komponen untuk memastikan bahwa setiap kegagalan menghasilkan kerusakan minimal terhadap produk atau proses.
2. Menentukan dampak bahwa setiap kegagalan akan memiliki kegagalan elemen lain dalam produk atau proses dan fungsinya.
3. Identifikasi bagian-bagian dari produk atau proses yang gagal akan memiliki dampak kritis pada operasi produk atau proses, dan modus kerusakan akan menghasilkan efek-efek berbahaya.
4. Hitung kemungkinan kegagalan dalam majelis,
subassemblies, produk dan proses dari probabilitas kegagalan dari tiap-tiap komponen.
5. Menetapkan program pengujian diperlukan untuk mengetahui modus kegagalan dan data tingkat kegagalan yang tidak tersedia dari sumber lain.
6. Menetapkan persyaratan pengujian program untuk memastikan kehandalan empiris.
7. Menyediakan input data untuk trade-off studi untuk menetapkan efektivitas perubahan pada produk yang diusulkan atau proses atau untuk mengetahui pengaruh
kemungkinan dalam modifikasi produk yang sudah ada atau proses.
8. Untuk menentukan seberapa tinggi tingkat kegagalan komponen produk atau proses, dan kegagalan tersebut disesuaikan dengan keandalan komponen, redundansi, atau keduanya.
9. Menghilangkan atau meminimalkan dampak negatif yang dapat menyebabkan kegagalan dalam perakitan dan menunjukkan jaminan akan Incorporated jika produk atau proses tersebut tidak aman, atau melewati batas dari tingkat kegagalan yang dapat diterima.
10. Membantu untuk menemukan penyalahgunaan, penilaian salah dan kesalahan yang telah dibuat.
11. Membantu mengurangi waktu pengembangan dan biaya produksi proses dengan menghilangkan banyak mode kegagalan potensial sebelum proses operasi, dan dengan menentukan tes yang tepat untuk membuktikan atau menguji produk yang dirancang.
12. Memberikan pelatihan kepada para karyawan baru. 13. Pelacakan dalam kemajuan proyek.
14. Berkomunikasi untuk para profesional lain yang mungkin memiliki masalah yang sama.
FMEA, bagaimanapun, tidak dapat menyelesaikan segala masalah dan kegagalan yang muncul pada desain dan manufaktur. FMEA, dengan sendirinya, tidak akan memecahkan masalah yang diidentifikasi atau menentukan tindakan yang harus diambil. Kesalahpahaman lainnya adalah bahwa FMEA akan menggantikan proses pemecahan masalah dasar.
