4
2. LANDASAN TEORI
2.1 Kaizen
Kaizen merupakan istilah yang berasal dari Jepang dimana istilah ini terdiri dari dua kata, yaitu “kai” yang berarti perubahan dan “zen” yang berarti menjadi lebih baik. Jadi pengertian dari kaizen adalah perubahan yang berkesinambungan agar menjadi lebih baik.
Ada beberapa tahapan yang harus dilakukan di dalam melakukan kaizen.
Langkah-langkah tersebut adalah:
1. Plan
Pada tahapan ini team kaizen melakukan perencanaan dan persiapan yang berhubungan dengan permasalahan yang akan diperbaiki.
2. Do
Implementasi dari hasil perencanaan dan persiapan yang telah dilakukan.
3. Check
Meninjau dan megevaluasi hasil implementasi yang telah dilakukan apakah sudah sesuai dengan yang direncanakan atau tidak.
4. Act
Menjaga performa sehingga perbaikan yang telah dilakukan dapat terjaga stabilitasnya.
Keuntungan dari continuous improvement menggunakan kaizen adalah:
1. Cepat dan mudah pelaksanaannya.
2. Memberikan dampak yang signifikan karena perbaikan langsung ditujukan kepada masalah yang terjadi.
3. Melewati semua batasan birokrasi.
4. Fokus kepada major issue.
5. Hasilnya dapat langsung dilihat dan dievaluasi.
6. Hasil dari kaizen dapat dipakai untuk referensi di dalam melakukan kaizen yang berikutnya.
Pada umumnya, perubahan dalam kaizen tidak terlalu dramatis tetapi sedikit demi sedikit dan bertahap, akan tetapi perubahan dalam jangka waktu
5
cukup besar dan bermanfaat (Hendrawan, Muh Alfatih, 2010). Penerapan konsep kaizen di dalam industri manufaktur pada umumnya terfokus kepada beberapa masalah seperti:
1. Flex and response (penambahan produksi sekecil mungkin).
2. Fokus pada pengurangan kegiatan yang bersifat non-value added.
3. Pengurangan proses yang abnormal untuk memaksimalkan aliran proses.
4. Ergonomic
5. Material flow dan inventory system
2.2 Standard time for manual assembly
Waktu standar untuk perakitan manual adalah salah satu bagian di dalam Schneider Production System yang berfungsi sebagai alat standarisasi PT Schneider Electric Ltd. yang digunakan untuk mendukung strategi industri dari perusahaan.
Adapun kegunaan dari perhitungan waktu standar pada sistem produksi perakitan manual adalah sebagai berikut:
• Sebagai panduan untuk menyediakan informasi waktu standar produksi dan perhitungan pada Method Department.
• Sebagai data waktu dan indikator yang digunakan untuk merancang, mengatur, dan meningkatkan proses manufaktur.
• Sebagai alat bantu perusahaan di dalam meningkatkan efisiensi, perencanaan dan pengontrolan di dalam proses manufaktur.
Akan tetapi di dalam menjalankan metode ini, sebelumnya hal ini harus diinformasikan dan dimengerti oleh semua pekerja operator, engineer, dan manajer manufaktur agar waktu standar tersebut dapat diperoleh secara valid dan tepat .
2.3 Line Balancing
Line Balancing adalah permasalahan penyeimbangan beban pada stasiun- stasiun kerja di bagian lini perakitan. Keseimbangan pada lini perakitan adalah sangat penting karena menentukan seberapa besar kecepatan dan efisiensi produksi.
6
Secara deterministik, kecepatan produksi lini perakitan ditentukan oleh work station yang memiliki kecepatan operasi yang paling lambat (waktu operasi yang terbesar). hal ini dikarenakan work station yang lain harus mengalami waktu menganggur (idle) baik menunggu material input maupun menunggu daerah WIP (work in process) di depannya menjadi kosong. Selain itu, jika kecepatan produksi stasiun-stasiun kerja pada lini perakitan berbeda secara signifikan, efisiensi lini perakitan tersebut menjadi rendah. Hal ini diakibatkan waktu operasi tidak digunakan sepenuhnya dalam mentransformasikan barang, akan tetapi ada waktu operasi yang terbuang dikarenakan idle (menganggur).
Menurut Helgeson Birnie, Line Balancing menggunakan metode positional weight dilakukan menurut langkah-langkah sebagai berikut:
1. Mengembangkan jaringan precedence.
2. Mendefinisikan positional weight untuk setiap elemen pada work station.
3. Mengurutkan elemen kerja pada tiap work station berdasarkan nilai positional weight dari yang paling besar hingga kecil.
4. Memproses elemen kerja dengan nilai positional weight paling besar dari pertama hingga yang terkecil.
5. Melakukan proses assignment work elements sesuai dengan urutan ranking yang berguna untuk menghitung Line Efficiency (LE).
Berikut ini adalah rumus untuk menghitung nilai Line Efficiency (LE):
Operation Time
Longest x
station work
n
Total Time dard
LE Stan
= ... (2.1)
Berdasarkan teori dari Schneider Production System, Takt time adalah standar acuan waktu produksi atau perakitan untuk membuat 1 unit produk agar dapat memenuhi permintaan konsumen atau pasar. Pada perancangan line balancing, takt time berguna untuk menentukan standar waktu proses produksi pada tiap work station agar tercipta keseimbangan lini.
oduce to
Units of Number
Available Time
oduction time
Takt Pr
= Pr ... (2.2)
7 2.4 Added Value and Non-Added Value
Added value adalah suatu kegiatan yang sifatnya memberikan nilai tambah kepada produk sedangkan non-added value merupakan kegiatan yang tidak memberikan nilai tambah kepada produk. Pada pelaksanaan analisa, waktu yang diperlukan untuk melakukan kegiatan added value ini seringkali disebut green time dan waktu untuk melakukan kegiatan non-added value disebut dengan red time. (Schneider Production System n.d.)
2.4.1 Kriteria Added Value
Kriteria added value pada PT Schneider Electric Ltd. untuk engineered to order product adalah seluruh elemen atau gerakan yang dilakukan dalam area lingkaran dengan radius 80 cm dari titik perakitan dan terfokus pada operasi sebagai berikut:
• Perakitan manual atau semi-manual.
• Inspeksi dari pihak konsumen berdasarkan spesifikasi (termasuk witness test).
• Modifikasi produk atas permintaan dari konsumen (Selama perakitan atau witness test)
• Membaca gambar atau dokumen yang berguna bagi perakitan produk.
• Mengisi dokumen administrasi yang akan dikirim kepada konsumen.
• Mempersiapkan komponen-komponen yang akan dirakit pada tempat konsumen.
• Pemasangan label dan pengepakan sebelum pengiriman.
2.4.2 Kriteria Non-Added Value
Kriteria non-added value pada PT Schneider Electric Ltd. untuk engineered to order product adalah kegiatan-kegiatan sebagai berikut:
• Setiap waktu operator keluar dari zona kerjanya (lebih dari 80 cm dari titik perakitan) dan trasnportasi material dari work station satu ke work station lainnya.
• Berpindahnya operator dari satu work station ke work station lainnya..
• Inspeksi rutin, inspeksi operasi oleh designer, dan auto inspection.
8
• Membaca atau mengisi dokumen administrasi atau teknik yang fokus pada organisasi (start-up, scheduling, recording, equipment utilization, etc.).
• Pekerjaan yang berhubungan dengan organisasi (co-ordination, change over time, inventories, work station cleaning, maintenance, breaks, etc).
• Pekerjaan yang bersifat frekuential, memberi label dan mengemas ulang produk yang dibutuhkan oleh proses.
• Kegiatan yang mendukung QC (penyortiran, penolakan, perbaikan, dan lain- lain)
• Waktu menunggu operator.
• Waktu operator menunggu.
• Waktu istirahat fisik
2.4.3 Kriteria Non-Added Value – Added Value
Kriteria non-added value – added value pada PT Schneider Electric Ltd.
untuk engineered to order product adalah kegiatan dari operator saat proses produksi berlangsung, di mana operator bergerak keluar dari zona ergonomis (lebih dari 80 cm dari titik perakitan) akan tetapi proses tersebut juga berguna bagi proses assembly material. Contoh: operator berjalan keluar dari zona ergonomis untuk mengambil alat kerja atau material, di mana setelah pengambilan alat kerja atau material, operator langsung memasang material atau menggunakan alat kerja untuk proses produksi. Kegiatan keluar dari zona ergonomis untuk mengambil alat atau material tersebut dikategorikan sebagai kegiatan yang bersifat non-added value tetapi kegiatan perakitan material atau penggunaan alat setelah keluar dari zona ergonomis dapat dikategorikan sebagau kegiatan yang bersifat added value. Sehingga kegiatan yang seperti inilah yang dikategorikan dalam kriteria kegiatan non-added value – added value.
Untuk menghitung green time dan red time pada kegiatan yang bersifat Non-Value Added – Value Added digunakan rumus sebagai berikut:
) meter ( tempuh jarak
) ik (det total waktu x 8 . time 0
green = ... (2.3) red time = waktu total – green time
9
2.5 Non Added Value Theoretical Breakdown
Non-added value theoretical breakdown adalah suatu informasi yang menjelaskan mengenai useful time (UT), design time (DT), operation time of reference (OTR), dan time spent reference (TSR) beserta penjelasan mengenai aktivitas operator yang berkaitan dengan kegiatan yang bersifat non-added value, wastes, dan lain-lain. Berikut adalah grafik dari non-added value theoretical breakdown:
Gambar 2.1. Production Time
Sumber: Schneider Electric. Added value & Non added value. Schneider Production System. (n.d., p.11)
1. Useful Time (UT)
UT merupakan waktu total dari seluruh waktu produksi yang memberikan value added terhadap produk. UT digunakan untuk menghitung Industrial Efficiency (IE) untuk proses assembly. Industrial Efficiency (IE) sebagai standar yang berguna untuk meminimalkan waste yang ada pada proses produksi. Rumus untuk perhitungan IE adalah sebagai berikut:
TS
IE= UT ... (2.4)
10
2. Design Time (DT) dan Design Coefficient (KD)
DT merupakan waktu total dari seluruh waktu standar untuk suatu operasi yaitu jumlah keseluruhan waktu untuk kegiatan yang bersifat value added dan waktu untuk kegiatan yang bersifat non-added karena proses design (cyclic non-value added and or frequential non-value added). Contoh:
Mengisi form assembly panel (cyclic non-value added), Inspeksi sub- assembly material sebelum dilakukan assembly (frequential non-added value). KD merupakan perbandingan UT dengan DT. KD digunakan untuk mengukur efisiensi dari waktu total suatu proses assembly baik untuk kegiatan yang memberikan added value maupun kegiatan yang non-added value dalam proses assembly.
Rumus untuk perhitungan KD adalah sebagai berikut:
DT
KD= UT ... (2.5)
3. Operation Time for Reference (OTR) dan Efficiency Coefficient for Reference (KER)
OTR merupakan waktu total dari DT ditambah dengan waste yang ada pada proses produksi. OTR ini diperlukan sebagai data yang berguna untuk staffing di dalam menentukan jumlah operator minimal pada tiap workstation. KER merupakan perbandingan antara DT dengan OTR dan digunakan untuk mengetahui efisiensi proses assembly dengan memperhitungkan waktu waste yang ada pada proses manufaktur.
Rumus untuk perhitungan KER adalah sebagai berikut:
OTR
KER= DT ... (2.6)
4. Time Spent for Reference (TSR) dan Support Coefficient for Reference (KSR) TSR merupakan waktu total dari OTR ditambah dengan DVC support function. TSR digunakan untuk menghitung waktu DVC support function.
KSR merupakan perbandingan dari OTR dengan TSR. KSR menunjukkan efisiensi support function DVC hour’s requirement.
.
11
Rumus untuk perhitungan KSR adalah sebagai berikut:
TSR
KSR=OTR ... (2.7)
5. Operation Time (OT) dan Efficiency Coefficient (KE)
OT merupakan waktu yang diperlukan oleh operator dalam melakukan proses assembly pada stasiun kerjanya. OT digunakan untuk menganalisa waste dari Design Time for Reference.
Efficiency Coefficient merupakan perbandingan dari Design Time dengan Operation Time.
Rumus untuk perhitungan KE adalah sebagai berikut:
OT
KE= DT ... (2.8)
Ada banyak faktor yang mempengaruhi interval perbedaan antara Useful Time (UT), Design Time (DT), Operation Time of Reference (OTR), dan Time Spent Reference (TSR). Faktor-faktor tersebut dikategorikan ke dalam beberapa kelompok beserta contohnya seperti yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.2. Non Added Value Theoretical Breakdown
Sumber: Schneider Electric. Added value & Non added aalue. Schneider Production System (n.d., p.15)
12
Berikut adalah penjelasan untuk setiap kegiatan yang ada di dalam non added value theoretical breakdown:
1. Cyclic elements
Cyclic elements adalah kegiatan yang dikategorikan non-added value yang dilakukan secara berulang-ulang dalam jangka waktu yang relatif singkat.
Elemen-elemen yang termasuk di dalam kategori cyclic elements adalah:
• Kegiatan keluar dari zona ergonomis (lebih dari 80 cm dari titik pusat perakitan).
• Quality non-normative control, contoh: kontrol visual
• Cyclic administrative task, contoh: kegiatan mengisi form assembly panel.
• Operating waiting time, contoh: operator menunggu part assembly dari line lain.
• Psyological rest, contoh: operator istirahat untuk merokok, operator ke toilet.
2. Frequential elements
Frequential elements adalah kegiatan yang dikategorikan non-added value yang dilakukan secara berulang-ulang dalam jangka waktu yang relatif lebih lama. Elemen yang termasuk di dalam kategori frequential elements adalah:
• Procurement or removal of products or parts
• Sampling quality control, contoh: kegiatan inspeksi part setiap bhatch.
• Batch label printing
• Non cyclic administrative task, contoh: pengisian form WIP panel.
• Remove empty box
• Administrative batch 3. Operator activity
Operator activity adalah performa kinerja dari operator. Elemen yang termasuk di dalam kategori operator activity adalah:
• Lack of training and operating method
• Absenteeism out of allowances
• Non-value added motion
13 4. DVC external to process
DVC (Direct Variable Cost) external to process adalah kegiatan oleh operator selain assembly produk. Elemen yang termasuk di dalam kategori DVC external to process adalah:
• Workstation cleaning
• Set up and flexibility
• Releasing order and manufacturing control
• Maintenance done by operator
• Work station training and process management meeting
• Record 5. Non quality
Non quality adalah kegiatan operator untuk mengerjakan ulang produk yang cacat atau defect. Elemen yang termasuk di dalam kategori non quality adalah:
• Defective product repairs
• Time spent in manufacturing rejected products
• Product rework and sorting out parts 6. Uncertainties
Uncertainties adalah kegiatan menganggur dan tidak bekerja dikarenakan oleh karena adanya suatu masalah atau disfungsi di dalam sistem. Elemen yang termasuk di dalam kategori uncertainties adalah:
• Involuntary stoppages and waiting time, contoh: peralatan tidak berfungsi.
• Operator done out of process (human, equipment, parts)
• Machine breakdown 7. DVC support function
DVC (Direct Variable Cost) support function adalah kegiatan yang dilakukan oleh staff non operator di mana kerja yang dilakukan oleh staff non operator tersebut tidak proporsional terhadap volume dari produk manufaktur. Elemen yang termasuk di dalam kategori DVC support function adalah:
• Machine setting
• Equipment programming
• Changeover
14
• In time production control: launching and releasing production, time recording, etc.
• Incoming Inspection
• Re-packaging
• In process and finish goods inspection 8. Absenteeism
Absenteeism adalah kegiatan allowance operator yang telah direncanakan.
Elemen yang termasuk di dalam kategori absenteeism adalah:
• Operator meninggalkan perusahaan
• Vacation, holidays, national days, specific allowance
• Medical leave
• Accident
• Operator di perusahaan
• Company management meetings
• Allocated breaks
• Training out of the cell
• Lending staff to another department
• Nursery
2.6 Video Analysis
Video analysis adalah salah satu metode yang berguna untuk mengukur waktu standar manual assembly dan sebagai alat untuk menentukan gerakan di dalam manual assembly tersebut termasuk ke dalam kategori value added atau non-value added. Berdasarkan Schneider guideline, penggunaan metode analysis dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
15
Gambar 2.3. Methode Analysis
Sumber: Schneider Electric. Video analysis, Schneider Production System (n.d., p.7)
Adapun beberapa tahapan dan tujuan di dalam melakukan video analysis, yaitu:
1. Membagi proses produksi menjadi beberapa bagian. Contoh: perakitan panel SW jenis IM dibagi dan dianalisa pada setiap work station-nya.
2. Define the standard process and routing 3. Identifikasi value added dan non-value added 4. Menghitung waktu standar.
5. Sebagai setting ulang waktu standar yang telah ada.
Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan metode video analysis adalah:
1. Dapat dilihat berkali-kali, slow motion, forward, backward.
2. Benchmark documents.
Annual production in thousand of parts
300 900 3600
0,12 0,5 1
5 15
60
1 5 10 20 50 10
5 30 60 Video-Analysis
or Standard data
Work process
MTM1
Basic motion Motion sequence
UAS – MTM2
or Standard data Operation step Pre-engineered
MTM2 or Standard data Motion sequence Pre-engineered
Video- Analysis Video-Analysis
Operation / Product families
Estimate or
2
Minutes / Seconds /
16
3. Dapat ditambahkan pada spesifikasi proses. Sebagai pedoman untuk menentukan standar.
2.7 Seven Manufacturing Waste / muda
Waste atau muda adalah segala sesuatu yang tidak ada atau tidak memberikan nilai tambah kepada produk atau service. Pada konsep kaizen, pengurangan waste/muda ini lebih ditekankan untuk meningkatkan produktivitas dan menurunkan cost daripada harus meningkatkan investasi.
Adapun 7 Seven Manufacturing Waste yaitu:
1. Waste of Overproduction
Waste of Overproduction adalah waste yang muncul karena memproduksi barang melebihi dari permintaan konsumen sehingga menimbulkan stok berlebihan sebelum barang tersebut dibutuhkan. Hal ini seringkali menyebabkan masalah pada kelancaran aliran material dan menimbulkan waste of inventory sehingga meningkatkan cost inventory. Untuk mengatasi waste ini dibutuhkan penjadwalan dan perencanaan produksi yang baik serta melakukan produksi sesuai dengan jadwal yang telah direncanakan.
2. Waste of Inventory
Waste ini timbul karena adanya waste of overproduction.
3. Waste of Waiting
Waste of waiting adalah waste yang diakibatkan karena adanya waktu menunggu atau diam. Banyak kendala yang menyebabkan munculnya waste of waiting ini, seperti menunggu material datang, menunggu mesin menyala atau set-up mesin, dan lain-lain.
4. Waste of Motion
Waste of motion adalah waste yang timbul karena adanya motion atau gerakan yang tidak memiliki nilai tambah kepada produk (non-value added). Contoh kegiatan yang termasuk ke dalam waste of motion adalah seperti operator harus berjalan keluar dari zona ergonomis (+ 80 cm dari titik pusat perakitan) untuk mengambil tools atau material sub-assembly.
5. Waste of Transportation
Waste of Transportation adalah waste oleh karena adanya kegiatan transportasi material. Waste ini pasti ada pada setiap perusahaan dan sulit
17
untuk dihilangkan. Contoh kegiatan yang termasuk ke dalam waste of transportation adalah transportasi barang dari inventory ke main line.
6. Waste of Rejection
Waste ini merupakan waste yang muncul karena adanya barang reject atau cacat sehingga diperlukan pengerjaan ulang atau rework dan tidak jarang barang yang reject terbuang sia-sia. Waste ini sebenarnya dapat diminimalisasi dengan adanya kegiatan Quality Control yang baik pada semua line, mengutamakan kualitas dan kepuasan konsumen, serta sosialisasi kepada operator untuk selalu bekerja sesuai dengan Work Instruction yang telah ada.
7. Waste of Processing
Waste of Processing adalah waste yang diakibatkan karena adanya aliran proses yang kurang baik. Hal ini seringkali disebabkan karena adanya tata letak yang kurang baik sehingga proses yang mungkin sebenarnya tidak diperlukan dapat dikurangi atau dihilangkan.
2.8 Ergonomi 2.8.1 Working Zone
Berikut adalah beberapa istilah dan definisi bagian-bagian dari area kerja:
•••• Comfort Zone
Comfort Zone adalah area kerja dengan tingkat kenyamanan yang maksimal ketika membawa material atau peralatan. Perakitan material harus dilakukan pada zona ini,
•••• Acceptable Zone
Acceptable Zone adalah area kerja dengan tingkat kenyamanan yang masih dapat diterima oleh tubuh. Area kerja tipe ini masih diijinkan pada stasiun kerja perakitan dengan pengulangan kerja kurang dari 10 kali tiap jam.
•••• Arduous Zone
Arduous Zone adalah area kerja yang harus dihindari karena tidak sesuai dengan konsep ergonomi.
•••• 2-Hand Zone
2-Hand Zone adalah area kerja yang didukung oleh tangan lain atau kedua tangan tanpa dibatasi atau terganggu.
18
Gambar 2.4. Working Zone on Table
Sumber: Schneider Electric. Ergonomic rules, Schneider Production System (n.d., p. 29)
Gambar 2.5. Working Zone
Sumber: Schneider Electric. Ergonomic rules, Schneider Production System (n.d., p. 29)
2.8.2 Carrying Loads
Definisi dari carrying loads adalah memindahkan muatan dari satu titik ke titik lain mulai dari pengangkutan hingga penurunan muatan. Carrying loads ini dapat berupa pemindahan dengan menggunakan lifting maupun conveyor.
Carrying loads ini dibagi menjadi 2, yaitu:
19
•••• Occasional carrying
Occasional carrying ini adalah segala aktivitas memindahkan atau membawa barang berulang-ulang yang diijinkan setiap 5 menit sekali.
Tabel 2.1. Occasional Carrying Load Occasional Load Carrying
Age Man Woman
18 - 45 30 kg max 15 kg max
45 - 65 25 kg max 12 kg max
Sumber: Ergonomic Rules, Schneider Production System (n.d., p. 43)
•••• Repetitive carrying
Repetitive carrying adalah aktivitas normal yang berulang-ulang yang diijinkan dalam beberapa jam.
