PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.2.2. Reliability Centered Maintenance (RCM)
5.2.2.5. Penyusunan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
FMEA menggambarkan tingkat keseringan kejadiaan kerusakan, keparahan dan tingkat deteksi kerusakan yang dinyatakan dengan nilai RPN (Risk
Priority Number). Berdasarkan tabel tersebut dan hasil wawancara dengan
operator dan supervisor maka dapat dijelaskan nilai occurrence, severity, dan
detection sebagai berikut:
1. Pada part Nozzle diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan part tersebut 5 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan pengurangan fungsi utama.
2. Pada part Swirl Baffle diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan
part tersebut 6 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena
memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 8 karena menyebabkan kehilangan fungsi utama.
3. Pada part Shield Cup diberikan nilai occurrence 2 karena tingkat kerusakan
part tersebut 4 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena
memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 8 karena menyebabkan kehilangan fungsi utama.
4. Pada part Cool Feeding diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan
part tersebut 7 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 3 karena
memiliki kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan pengurangan fungsi utama.
5. Pada part Roll Former diberikan nilai occurrence 4 karena tingkat kerusakan
part tersebut 10 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 4 karena
memiliki kesempatan yang cukup tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 10 karena menyebabkan mesin tidak berfungsi sama sekali.
6. Pada part Mosfet diberikan nilai occurrence 4 karena tingkat kerusakan part tersebut 11 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 6 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 10 karena menyebabkan mesin tidak berfungsi sama sekali.
7. Pada part IGBT diberikan nilai occurrence 5 karena tingkat kerusakan part tersebut 15 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 6 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 10 karena menyebabkan mesin tidak berfungsi sama sekali.
8. Pada part Selenoid Valve diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan part tersebut 8 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 3
karena memiliki kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan mesin mengalami pengurangan fungsi utama.
9. Pada part Fan diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan part tersebut 8 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 8 karena menyebabkan mesin kehilangan fungsi utama.
10.Pada part Trafo Switching diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan part tersebut 9 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan mesin mengalami penurunan fungsi utama.
11.Pada part Drill Chuck diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan
part tersebut 8 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena
memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan mesin mengalami penurunan fungsi utama.
12.Pada part V-Block diberikan nilai occurrence 4 karena tingkat kerusakan part tersebut 10 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection karena memiliki kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 9 karena kesempatan yang sangat rendah dan sangat sulit untuk terdeteksi.
13.Pada part Scriber diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan part tersebut 7 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 3 karena memiliki kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan mesin mengalami penurunan fungsi utama.
14.Pada part T-Bolt diberikan nilai occurrence 3 karena tingkat kerusakan part tersebut 6 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan mesin mengalami penurunan fungsi utama.
15.Pada part Solonoid Fuld diberikan nilai occurrence 2 karena tingkat kerusakan part tersebut 4 kali per 7200 jam penggunaan, nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi, nilai severity 7 karena menyebabkan mesin mengalami penurunan fungsi utama.
1 Nozzle
Putus 3 Masa pakai habis 2 beroperasi 7 42
2 Swirl
Baffle
Tidak dapat menahan beban listrik 3 Overheated, Sambungan terputus 2 Jadwal produksi terganggu 8 48 3 Shield Cup
Tidak dapat enahan
gesekan terlalu tinggi 2 Tabung pecah 2
Downtime
meningkat 8 32
4 Coll
Feeding
Tidak dapat menahan putaran yang terlalu cepat 3 Koefisien gesek tinggi, pelumas kurang 3 Mesin terhenti bekerja 7 63 5 Roll Former
Tidak dapat menahan plat yang terlalu tebal 4
Beban plat yang tidak sesuai 4
Jadwal produksi perusahaan
terhambat
10 160
6 Mosfet Tali penggerak putus 4 Koefisien gesek
tinggi 6
Waktu downtime
meningkat 10 240 7 IGBT Tali Penghubung 5 Overheated 6 Mesin tidak bisa 10 300
8 Selenoid
Valve Tabung bocor 3 Overload 3
Jadwal produksi
tertunda 7 63
9. Fan
tidak dapat menahan putaran yang terlalu tinggi
3 Tali penggerak
putus 2 Mesin terhenti 8 48
10 Trafo
switching
Tidak dapat menahan daya energi terlalu tinggi
3 Overheated 2 Waktu Downtime
No Parts Failure Mode Occ Failure Cause Det Failure Effect Sev RPN
11 Drill
Chuck
Cengkraman tidak berfungsi dengan baik 3
Kurangnya
pelumas 2
Mesin tidak dapat berfungsi dengan baik
7 42
12 V-block
Tidak dapat menahan beban plat dengan baik
4 Kurangnya
pelumas mesin 3
Mesin tidak dapat bekerja dengan maksimal
9 108
13 Scriber Scriber tidak
berfungsi dengan baik 3
Sudah habis
pakai 3
Jadwal produksi
terganggu 7 63
14 T-bolt T-bolt tidak berfungsi dengan baik 3 Kurangnya pelumas yang digunakan 2 Mesin tidak beroperasional dengan baik 7 42 15 Solonoid fuld
Solonoid Fuld bekerja tidak stabil 2
Korosi, Pemasangan yang tidak sesuai
2 Mesin dihentikan 7 28
16 Bearing
bushing
Tidak dapat menahan putaran yang terlalu tinggi
4 Koefisien gesek
tinggi 6
Waktu downtime
mengandung informasi mengenai nomor dan nama kegagalan fungsi, nomor dan
mode kerusakan, analisis kekritisan dan keterangan tambahan yang dibutuhkan.
Empat hal yang penting dalam analisis kekritisan yaitu sebagai berikut:
1. Evident, yaitu apakah operator mengetahui dalam kondisi normal, telah terjadi
ganguan dalam sistem?
2. Safety, yaitu apakah mode kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan?
3. Outage, yaitu apakah mode kerusakan ini mengakibatkan seluruh atau
sebagian mesin terhenti?
4. Category, yaitu pengkategorian yang diperoleh setelah menjawab pertanyaan-
pertanyaan yang diajukan. Analisis kekritisan menempatkan setiap kerusakan komponen menjadi 4 kategori yaitu:
a. Kategori A (Safety problem) b. Kategori B (Outage problem) c. Kategori C (Economic problem) d. Kategori D (Hidden failure)
Tabel 5.8. berikut menunjukkan Logic Tree Analysis (LTA) dari masing- masing sub sistem.
1 Nozzle Tali Penghubung Putus Masa pakai habis Y N Y B 2 Swirl
Baffle
Tidak dapat menahan beban listrik
Overheated,
Sambungan terputus Y N Y B
3 Shield
Cup
Tidak dapat enahan gesekan
terlalu tinggi Tabung pecah Y N Y B
4 Coll
Feeding
Tidak dapat menahan putaran yang terlalu cepat
Koefisien gesek tinggi,
pelumas kurang Y N Y B
5 Roll
Former
Tidak dapat menahan plat yang terlalu tebal
Beban plat yang tidak
sesuai Y N Y B
6 Mosfet Tali penggerak putus Koefisien gesek tinggi Y N Y B
7 IGBT Tali Penghubung Putus Overheated Y N Y B
8 Selenoid
Valve Tabung bocor Overload N N N C
9. Fan tidak dapat menahan putaran
yang terlalu tinggi Tali penggerak putus Y N Y B 10 Trafo
switching
Tidak dapat menahan daya
energi terlalu tinggi Overheated N N N C
Evident Safety Outage Category
11 Drill
Chuck
Cengkraman tidak berfungsi
dengan baik Kurangnya pelumas N N Y B/D
12 V-block Tidak dapat menahan beban
plat dengan baik
Kurangnya pelumas
mesin Y N Y B
13 Scriber Scriber tidak berfungsi
dengan baik Sudah habis pakai Y N Y B
14 T-bolt T-bolt tidak berfungsi dengan
baik
Kurangnya pelumas
yang digunakan N N Y B/D
15 Solonoid
fuld
Solonoid Fuld bekerja tidak
stabil
Korosi, Pemasangan
yang tidak sesuai Y N Y B
16 Bearing
bushing
Tidak dapat menahan putaran
ini akan menentukan tindakan yang tepat untuk mode kerusakan tertentu. Jika tugas pencegahan secara teknis tidak menguntungkan untuk dilakukan, tindakan standar yang harus dilakukan bergantung pada konsekuensi kegagalan yang terjadi. Tugas yang dipilih dalam kegiatan preventive maintenance harus memenuhi syarat berikut:
1. Aplikatif, tugas tersebut akan dapat mencegah kegagalan, mendeteksi kegagalan atau menemukan kegagalan tersembunyi.
2. Efektif, tugas tersebut harus merupakan pilihan dengan biaya yang paling efektif diantara kandidat lainnya.
Beberapa kategori tindakan pencegahan tersebut antara lain:
1. Condition Directed (CD) adalah tindakan yang diambil yang bertujuan untuk
mendeteksi. Apabila ada pendeteksian ditemukan gejala-gejala kerusakan peralatan maka dilanjutkan dengan perbaikan atau penggantian komponen. 2. Time Directed (TD) adalah tindakan yang diambil yang lebih berfokus pada
aktivitas pembersihan yang dilakukan secara berkala.
3. Finding Failure (FF) adalah tindakan yang diambil dengan tujuan untuk
menemukan kerusakan peralatan yang tersembunyi dengan pemeriksaan berkala.
Berikut akan dijabarkan pemilihan tindakan seperti diuraikan pada tabel 5.9. dibawah ini:
No Parts Failure Mode Failure Cause
Selection Guide Selection Task 1 2 3 4 5 6 7
1 Nozzle Tali Penghubung Putus Masa pakai habis Y N Y N - Y - CD 2 Swirl
Baffle
Tidak dapat menahan beban listrik
Overheated,
Sambungan terputus Y N Y N - Y - CD 3 Shield
Cup
Tidak dapat enahan
gesekan terlalu tinggi Tabung pecah Y N Y N - Y - CD
4 Coll
Feeding
Tidak dapat menahan putaran yang terlalu cepat
Koefisien gesek tinggi, pelumas kurang Y N Y N - Y - CD 5 Roll Former
Tidak dapat menahan plat yang terlalu tebal
Beban plat yang
tidak sesuai Y Y Y N - Y - TD 6 Mosfet Tali penggerak putus Koefisien gesek
tinggi Y Y Y N - Y - TD 7 IGBT Tali Penghubung Putus Overheated Y Y Y N - Y - TD
Valve
9. Fan tidak dapat menahan
putaran yang terlalu tinggi Tali penggerak putus Y N Y N - Y - CD 10 Trafo
switching
Tidak dapat menahan daya
energi terlalu tinggi Overheated Y N Y N - Y - CD 11 Drill
Chuck
Cengkraman tidak
berfungsi dengan baik Kurangnya pelumas Y N Y Y Y Y Y FF
Task 1 2 3 4 5 6 7
12 V-block Tidak dapat menahan
beban plat dengan baik
Kurangnya pelumas
mesin Y Y Y N - Y - TD 13 Scriber Scriber tidak berfungsi
dengan baik Sudah habis pakai Y N Y N - Y - CD 14 T-bolt T-bolt tidak berfungsi
dengan baik
Kurangnya pelumas
yang digunakan Y N Y Y Y Y Y FF 15 Solonoid
fuld
Solonoid Fuld bekerja tidak stabil
Korosi, Pemasangan
yang tidak sesuai Y N Y N - Y - CD 16 Bearing
bushing
Tidak dapat menahan putaran yang terlalu tinggi
Koefisien gesek
Reliability adalah komponen yang tindakan perawatannya bersifat Time Directed
(TD).
Interval kerusakan komponen diuji menggunakan 5 pola distribusi, yaitu distribusi weibull, normal, gamma, lognormal, dan exponensial (distribusi yang lazim digunakan dalam reliability). Dalam pengujian pola distribusi dan reliability ini, peneliti menggunakan software Easy Fit Professional 5.5.
Goodness of fit yang digunakan adalah Uji kolomogorov-smirnov. Uji ini
digunakan untuk melihat kesesuaian/kecocokan antara distribusi teoritis (distribusi dalam reliability) dan distribusi dari data yang teramati, khususnya untuk jumlah data yang tidak terlalu besar (di bawah 30).
Hasil pengujian pola distribusi masing-masing komponen menggunakan
Software Easy Fit Professional 5.5 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6.
Hasil rekapitulasi uji distribusi dan parameter dengan Software Easyfit
Professional 5.5. dapat dilihat pada Tabel 5.10.
Tabel 5.10. Hasil Rekapitulasi Uji Distribusi dan Penentuan Parameter
No Komponen Pola Distribusi Parameter
1 Roll Former Gamma α = 1,7903 ; β = 19,674
2 Mosfet Lognormal σ = 0,50341 ; µ = 3,4385
3 IGBT Weibull =2,9805 ; = 24,394
4 V-Block Gamma α = 2,0169 ; β = 19,061
5 Bearing Bushing Lognormal σ = 0,60455 ; µ = 3,3454
Berdasarkan pola distribusi dan parameter di atas, maka dapat ditentukan persamaan dan grafik fungsi konsep reliability yaitu:
1. Probability density function (fungsi kepadatan probabilitas); merupakan fungsi keandalan yang menunjukkan bahwa kerusakan terjadi secara terus- menerus (continuous) dan bersifat probabilistik dalam selang waktu (0,∞).
2. Cumulative distribution function (fungsi distribusi kumulatif); merupakan fungsi yang menyatakan probabilitas kerusakan dalam percobaan acak.
3. Survival/ Reliability function (fungsi keandalan); merupakan fungsi yang menyatakan keandalan dari komponen mesin.
4. Hazard function (fungsi kerusakan/laju kerusakan) merupakan fungsi limit dari laju kerusakan dengan panjang interval waktu kerusakan.
Persamaan konsep reliability dari komponen-komponen tersebut diuraikan sebagai berikut:
1. Rool Former
a. Fungsi kepadatan probabilitas
b. Fungsi distribusi kumulatif
c. Fungsi keandalan
d. Fungsi laju kerusakan
2. Mosfet
b. Fungsi distribusi kumulatif
c. Fungsi keandalan
d. Fungsi laju kerusakan
3. IGBT
b. Fungsi distribusi kumulatif
c. Fungsi keandalan
d. Fungsi laju kerusakan
4. V-Block
a. Fungsi kepadatan probabilitas
c. Fungsi keandalan
d. Fungsi laju kerusakan
5. Bearing Bushing
a. Fungsi kepadatan probabilitas
c. Fungsi keandalan
d. Fungsi laju kerusakan
Grafik konsep keandalan dari komponen-komponen mesin diatas dapat dilihat pada Lampiran 6.
5.2.4. Perhitungan Total Minimum Downtime
Downtime didefinisikan sebagai waktu suatu komponen sistem tidak
dapat digunakan (tidak berada dalam kondisi yang baik) sehingga membuat fungsi sistem tidak berjalan. Prinsip dasar pendekatan total minimum downtime adalah untuk menekan periode kerusakan sampai batas minimum dalam menentukan keputusan pergantian komponen (interval pergantian komponen).
6.
Waktu yang diperlukan untuk mengganti komponen karena terjadi kerusakan disimbolkan dengan Tf, dan waktu yang diperlukan untuk mengganti
komponen berdasarkan interval waktu (tindakan preventif) disimbolkan sebagai Tp. Nilai Tf dan Tp dari masing-masing komponen kritis dapat dilihat pada Tabel 5.11 berikut:
Tabel 5.11. Parameter Distribusi dan Lama Pergantian Kerusakan
No Komponen Pola Distribusi Parameter
Lama Pergantian
Tf(menit) Tp(menit)
1 Roll Former Gamma α = 1,7903 ; β = 19,674 80 65
2 Mosfet Lognormal σ = 0,50341 ; µ = 3,4385 75 60
3 IGBT Weibull =2,9805 ; = 24,394
4 V-Block Gamma α = 2,0169 ; β = 19,061
5 Bearing Bushing Lognormal σ = 0,60455 ; µ = 3,3454
Berdasarkan data pada Tabel 5.11 akan ditentukan total minimum
downtime (TMD) sebagai interval penggantian komponen Rool Former (distribusi
gamma, parameter =1,7903 =19,674, dengan langkah-langkah sebagai berikut:
F(1)
F(2)
Untuk F(3), F(4), ..., F(t), hasil perhitungan diperoleh dengan menggunakan
Microsoft Excel 2010.
2. Perhitungan banyaknya kerusakan dalam interval waktu (0,tp) Untuk: H(0) = Selalu ditetapkan H(0) = 0 H(1) = = = H(2) = = = 9,382x 10-1
Untuk H(3), H(3), ..., H(t), hasil perhitungan diperoleh dengan menggunakan
Microsoft Excel 2010.
Untuk D(3), D(4), ..., D(t), hasil perhitungan diperoleh dengan menggunakan
Microsoft Excel 2010.
4. Dari hasil perhitungan nilai D(t) diperoleh nilai D(t) yang paling minimum adalah pada D(24) dengan nilai 0,4351. Dengan demikian interval pergantian untuk komponen Rool Former adalah 24 hari (dapat dilihat pada Tabel 5.12 berikut ini).
Tabel 5.12. Perhitungan Total Minimum Downtime
Komponen Rool Former
T FT HT DT 0 0 0 1 1 0.00281 0.00281 0.9796784 2 0.00941 0.00943 0.9382823 3 0.01882 0.019 0.8881568 4 0.03051 0.03109 0.83521 5 0.04406 0.04543 0.7833617 6 0.05916 0.06185 0.7348566
Komponen Rool Former (Lanjutan) t FT HT DT 0 0 0 1 7 0.07554 0.08022 0.6907699 8 0.09298 0.10044 0.6514421 9 0.11127 0.12245 0.616792 10 0.13026 0.14621 0.5865216 11 0.14979 0.17169 0.5602399 12 0.16974 0.19888 0.537534 13 0.18999 0.22778 0.5180067 14 0.21045 0.25838 0.5012936 15 0.23102 0.29071 0.4870705 16 0.25163 0.32478 0.4750538 17 0.27221 0.36062 0.4649978 18 0.29271 0.39827 0.4566915 19 0.31306 0.43774 0.4499541
20 0.33323 0.47909 0.4446314 21 0.35317 0.52237 0.4405916 22 0.37285 0.56761 0.4377226 23 0.39223 0.61487 0.435929 24 0.4113 0.6642 0.4351296 25 0.43004 0.71567 0.4352552 26 0.44841 0.76933 0.4362475 27 0.46642 0.82525 0.4380566 28 0.48404 0.8835 0.4406408 29 0.50127 0.94414 0.4439649 30 0.5181 1.00725 0.4479995 31 0.53452 1.07291 0.4527202 32 0.55053 1.14119 0.4581071 33 0.56612 1.21217 0.4641441 34 0.5813 1.28595 0.4708186 35 0.59607 1.36259 0.4781209
36 0.61043 1.4422 0.486044
37 0.62438 1.52487 0.4945833
38 0.63793 1.61068 0.5037364
39 0.65107 1.69974 0.5135026
Tabel 5.12. Perhitungan Total Minimum Downtime
Komponen Rool Former (Lanjutan)
t FT HT DT 0 0 0 1 40 0.66382 1.79214 0.5238831 41 0.67618 1.88798 0.5348807 42 0.68815 1.98737 0.5464995 43 0.69975 2.09041 0.5587448 44 0.71098 2.19721 0.5716234 45 0.72184 2.30787 0.5851428 46 0.73235 2.42252 0.5993117
47 0.74251 2.54125 0.6141397 48 0.75233 2.6642 0.6296371 49 0.76182 2.79146 0.645815 50 0.77099 2.92317 0.6626854 51 0.77984 3.05943 0.6802606 52 0.78838 3.20038 0.6985537 53 0.79662 3.34612 0.7175784 54 0.80458 3.49679 0.7373487 55 0.81225 3.65251 0.7578791
Berdasarkan perhitungan Total Minimum Downtime untuk komponen kritis yang lain (dapat dilihat di Lampiran 7), maka diperoleh interval pergantian optimum untuk masing-masing komponen pada Tabel 5.13.
Tabel 5.13. Interval Pergantian Optimal Komponen Kritis Sistem
No Komponen
Interval Pergantian Optimal (hari)
2 Mosfet 23
3 IGBT 26
4 V-Block 25
BAB VI