Presentasi Sidang Tugas Akhir

Presentasi Sidang Tugas Akhir

“Perancangan Program Aplikasi Pengukuran Performansi

dengan Pendekatan Overall Throughput Effectiveness (OTE)

dan Penjadwalan Maintenance”

Dosen Pembimbing:

2

PT GUNAWAN DIANJAYA

STEEL (GDS)

Belum ada standar untuk mengukur performansi sistem produksi Tingkat Breakdown mesin Yang tinggi Penggantian komponen yang terencana baru pada komponen Workroll Perusahaan berpatokan pada availability untuk memonitoring sistem produksi

OEE

OTE

PERALATAN SUBSISTEM

MAINTENANCE

SCHEDULING

(PREVENTIVE MAINTENANCE

(Nakajima, 1988)

Scott dan Pisa (1998) mengungkapkan bahwa OEE

adalah hal yang penting dan sering digunakan tetapi OEE

tidaklah cukup

Menurut Muthiah dan Huang (2006) bahwa tujuan dari OTE adalah untuk mengukur

performansi dari pabrik dan dapat digunakan untuk

melakukan diagnosa terhadap permasalahan bottleneck

AVAILABILITY IMPROVEMENT

Performansi

DIVISI

PRODUKSI

MILL AREA

Program Aplikasi

Berbasis VBA

Mechanical Service (1a)

Repair(1b)

6 Tahun Bulan Lama Breakdown (Jam) 2011 April 60.500 Maret 64.500 Februari 42.350 Januari 51.283 2010 Desember 41.533 November 61.483 Oktober 71.300 September 36.850 Agustus 121.367 Juli 137.467 Juni 65.533 Mei 52.467 Total Trouble 806.633

Kapasitas Produksi perusahaan

per hari = 800 ton/hari

Harga baja dunia tahun 2011 = $ 450

Total Kerugian = Rp. 108,895,455,000

Bagaimana merancang program aplikasi yang dapat

mengukur performansi sistem produksi

dengan

pendekatan OTE

dan melakukan perbaikan dengan

penjadwalan

preventive maintenance

untuk menjaga

ketersediaan mesin (

availability

).

8

1. Merancang program aplikasi untuk mengukur performansi

sistem produksi dan penjadwalan preventive

maintenance PT. Gunawan Dianjaya Steel .Tbk dalam

bentuk VBA.

2. Mengidentifikasi stasiun bottleneck.

3. Menjadwalkan Preventive Maintenance pada komponen

kritis pada mesin di divisi mill area di lantai produksi

1. Parameter distribusi kerusakan komponen dilakukan secara

terpisah dengan menggunakan bantuan software Weibull++6.

2. Untuk pengukuran performansi sistem produksi berfokus pada

divisi produksi mill area (mulai dari cutting slab hingga cooling

bed)

3. Untuk penjadwalan maintenance berfokus pada mesin reheating

furnace hingga cooling bed.

9

1. Distribusi kerusakan komponen berdistribusi Weibull 2 parameter.

2. Tidak ada perubahan harga slab baja dan harga jual produk.

3. Minimum reliability yang diterapkan pada program adalah 0,8.

4. Tidak ada perubahan proses di perusahaan saat dilakukannya

penelitian.

1. Perusahaan dapat mengetahui performansi dari sistem

produksinya berdasarkan program aplikasi yang akan dibuat.

2. Perusahaan dapat mengetahui stasiun kritis yang memiliki

performansi yang rendah.

3. Perusahaan mendapat solusi perbaikan performansi dari solusi

yang diajukan oleh penelitian ini.

4. Perusahaan dapat mengetahui mekanisme penjadwalan

maintenance secara preventif (preventive maintenance).

12

OEE = A

_eff

x P

_eff

x Q

_eff

Menurut Seichii Nakajima (1988) OEE digunakan untuk mengukur produktivitas pada tingkat peralatan. Setiap peralatan yang dimiliki oleh sebuah pabrik dapat dilihat performansinya dari nilai OEE yang dihasilkan oleh peralatan tersebut.

13

Menurut Muthiah dan Huang (2006)

bahwa OTE dikembangkan berdasarkan

pemikiran untuk membandingkan

produktivitas aktual dengan produktivitas

maksimum yang dapat dicapai.

Seri

14

Preventive Maintenance

Maintenance Mechanical Service (1a). Beberapa aktivitas yang dilakukan antara lain

adalah pelumasan, kalibrasi, dan pembersihan mesin

Maintenance repair (1b). Aktivitas-aktivitas yang dilakukan pada jenis perawatan ini adalah pelepasan atau pemasangan terhadap

komponen yang telah dan/atau ingin diperbaiki.

Maintenance replacement (2P). Pada kegiatan ini adalah melakukan penggantian terhadap komponen yang telah rusak dengan

Weibull Distribution

Maintenance Benefit

Availability

Mechanical Service

Repair

Replacement

Peneliti Penerapan Konsep OTE Rancangan Software untuk aplikasi Konsep OTE Bottleneck Indicator Model Preventive Maintenance untuk aktivitas mechanical service, repair, dan replacement Rancangan Program Aplikasi untuk PM Samuel H. Huang et al (2002) √ √ K. M. N Muthiah et al (2008) √ √ √

You Tern Tsai et

al (2004) √ √

Hardiyansyah

Tahap Identifikasi Masalah

Perumusan Masalah dan Tujuan Penelitian

Studi pustaka :

• Konsep OEE dan OTE

• Konsep maintenance untuk multi komponen

• Konsep penunjang yaitu pareto dan RCA

Survey lapangan dan analisis kondisis sistem

eksisting Fase Persiapan

• Pembuatan DFD sistem • Pembuatan Flowchart program

untuk bagian pengukuran performansi sisitem produksi dan preventive maintenance.

Pengumpulan Data dan Persiapan Input Parameter Pengukuran Performansi Sistem Produksi

• Klasifikasi raw material • Klasifikasi produk

• Klasifikasi jenis cacat (Menggunakan RCA)

• Perhitungan theoretical production rate

Cont’

21

Persiapan Input Parameter Maintenance

• Analisa Kondisi Eksisting Sistem Perawatan

• Identifikasi Komponen Kritis • Fitting Distribusi Komponen Terpilih • Identifikasi waktu Maintenance

Running Program dengan permasalahan perusahaan

Analisa sistem

1. Pada mesin reheating furnace hingga cooling bed merupakan rangkaian seri sistem

manufaktur yang terintegrasi pada satu lini produksi.

2. Proses pengolahan raw material dilakukan pada suhu yang tinggi sehingga tidak boleh ada WIP pada mesin descaller hingga deviding shear.

Jika terjadi permasalahan kerusakan pada salah satu mesin reheating furnace hingga deviding shear maka mesin yang lain juga harus berhenti tetapi cooling bed akan tetap beroperasi. Br eak do w n Br eak do w n Br eak do w n Br eak do w n Br eak do w n

CATATAN PENTING

OEE

Performance

Actual Production Rate Theoretical Production Rate

Availability

Planned Downtime • Pemadaman Listrik oleh PLN • Maintenance Rutin Unplanned Downtime • Breakdown Mesin

Quality

Produk jadi Produk Defect

High Strength

_{Mild Steel}

Produk

High Strength

tebal > 25mm

High Strength

tebal < 25mm

Mild Steel

tebal < 25mm

Mild Steel

tebal > 25mm

Jen

is

Pl

a

t

B

a

ja

Jen

is

Sl

a

b

B

a

ja

Slab baja

“High Strength”

tebal > 247mm

Slab baja

“High Strength”

tebal < 217mm

Slab baja

“Mild Steel”

tebal < 217mm

Slab baja

“Mild Steel”

tebal > 247mm

Theoretical Production Rate

Value Stream

Mapping Cycle time

(Tc) Ukuran Maksimum Plat Baja Jenis Mild Steel Berat (kg) Dimensi (mm)

Tinggi panjang lebar >=247 5,984 247 1991 1550 <=217 4,499 217 1704 1550 Jenis High Strength Berat (kg) Dimensi (mm)

tinggi Panjang lebar >=247 6,131 247 2040 1550 <=217 4,869 198 2034 1540

RCA

Problem Sub Problem Akar Permasalahan

Defect

Short Width Human eror pada operator mesin rolling mill Under Gage Human eror pada operator mesin rolling mill High Gage Human eror pada operator mesin rolling mill Blister Bahan baku yang kurang bagus

Spongy Bahan baku yang kurang bagus

Chamber Proses Rolling yang kurang sempurna Screw down tidak balance

Run Weavy Suhu plat terlalu rendah Deep Scale Pit Kualitas raw material buruk

Flatness Proses hot leveller kurang sempurna Long Split Bahan baku yang kurang bagus

Scale Proses descalling tidak sempurna Bahan baku yang kurang bagus Sliver Bahan baku yang kurang bagus

Weavy Suhu plat terlalu rendah saat proses rolling Proses rolling terlalu lama

Short Width

Rolling mill

Under Gage

Rolling mill

High Gage

Rolling mill

Chamber

Rolling mill

Run Weavy

RM dan furnace

Deep Scale Pit

Descaller

Flatness

Hot leveller

Scale

Descaller

Weavy

Rolling

Komponen Kritis

Mesin Komponen Kritis Beta Eta

Reheating furnace Roll Table furnace 1.8165 1817.3397 Motor Roll Table furnace 4.8691 1296.2479 Descaller Rubber klep 1.3328 1059.0636 Valve DN 125 4.6762 1741.4443 Piston no 1 descalling II 1.5313 1862.1267 Rolling mill Work Roll 2.1661 99.2863 Spray Mill 1.2126 112.8740

As Pendek Feed Roll 6Q 0.8779 545.9211 As Pendek Feed Roll 7Q 1.1413 472.0205 Backup Roll 1.3307 533.6012 Hot leveller WorkRoll Hot leveller 1.2815 182.0712 Roll Hot leveller 1.3276 343.2617 Deviding shear Eksentrik gunting 40mm 7.2224 1192.3682

Brik motor gunting 40mm 7.5304 1693.5510 Cooling bed Rantai cooling bed 1.2131 308.5052

Identifikasi waktu maintenance (t

_1a

,t

_1b

,t

_2P

)

Umur Komponen sesaat akan menjadwalkan

PM

Umur Komponen per 1 Mei 2011

t

_1a

dan t

_1b

diestimasikan oleh

expert

Mesin Komponen Kritis Beta Eta MTTF (jam)

Reheating Furnace

Roll Table furnace 1,8165 1817,3397 1615,44 Motor Roll Table furnace 4,8691 2196,2479 2013,43

Rolling Mill

Work Roll 2,1661 99,2863 87,93

Spray Mill 1,2126 112,8740 105,89

As Pendek Feed Roll 6Q 0,8779 545,9211 582,51 As Pendek Feed Roll 7Q 1,1413 472,0205 450,23

Backup Roll 1,3307 533,6012 490,59

Hot leveller WorkRoll Hot Leveller 1,2815 182,0712 168,65

Roll Hot Leveller 1,3276 343,2617 315,73

Deviding Shear Eksentrik gunting 40mm 7,2224 1192,3682 1117,19 Brik motor gunting 40mm 7,5304 1693,5510 1590,13 Cooling Bed _{Rantai cooling bed 1,2131 308,5052 289,40}

“=EXP(GAMMALN(1+1/β))”

MTTF = ηГ(1+1/β)

Data Flow Diagram

DSS for performance monitoring and maintenance scheduling

Proses 1

Input data dan sorting data dari Cutting Slab

Decision Maker

Data produksi Cooling Bed

Data Produksi Cutting Slab

Break Down Mesin Parameter Komponen Mesin OEE dan OTE Subsystem Penjadwalan PM Data produksi Cutting Slab Proses 2

Input data Sorting data produksi dari cooling bed Cacat Produk pada tiap stasiun

Quaility Rate

Proses 3

Input data BreakDown Mesin

Proses 4

Menghitung OEE dan OTE Break down Mesin

Quantity Produk OEE dan

OTE Subsystem

Proses 5

Input Komponen Mesin Komponen Mesin

Quality Produk

Downtime

Uptime

Theoretical production rate Actual Avaibility lini produksi

Quantity Produk Quality Produk Proses 6 Penjadwalan PM Penjadwalan PM Sheet mainenance Availability dan Maintenance Cost lini produksi Avaibility dan Maintenance Cost lini produksi Actual Availability lini produksi Bottleneck indicator

Bottleneck indicator

Input

Data

•Data Cutting Slab1-4 •Data Cooling bed •Breakdown Mesin •Data Komponen

Proses

•Menghitung OEE dan OTE

•Perhitungan

Maintenance benefit untuk PM

Output

•OEE dan OTE •Actual Availability

sistem

•Bottleneck indicator •Penjadwalan PM •Availability dan Cost

Input data : • Cutting Slab • Cooling Bed • Trouble Mesin

Klasifikasi data pada cutting slab (tipe produk dan

kuantitas)

Klasifikasi data pada cooling bed (tipe produk,kuantitas, dan

kualitas)

Klasifikasi data untuk downtime yang terencana (planned downtime) dan

downtime yang tidak terencena (unplanned downtime)

Perhitungan Availability tiap mesin

Perhitungan aspek performansi tiap mesin

Perhitungan aspek kualitas tiap mesin

Finish

Perhitungan OEE tiap mesin Perhitungan OTE subsistem

masing-masing mesin yang sejenis

Perhitungan OTE dari sistem produksi

Reliability Checking pada step(tahap) ke-j (mulai dari tahap

ke-1)

Perhitungan Maintenance Benefit (Bi,k) pada step ke-j (mulai dari

tahap ke-1) Ri,j < 0,8 ? 0,9 > Ri,j > 0,8 ? Max Bi,k = 1b ? PM action = 2P PM action = 1b PM action = 1a Perhitungan Availability dan perhitungan Cost Yes Yes Yes No No Tahap selanjutnya (j+1) j=10 ? Finish Yes No Input parameter dari

tiap komponen : • Β (beta) • η(eta) • Umur Komponen • t1a • t1b • t2P • Harga Komponen • Faktor Waktu No Action No Max Bi,k = 1a ? Yes No

Slab 1 Sheet Cutting Slab 2 Sheet Cutting Slab 3 Sheet Cutting Slab 4

Sheet Cooling Bed

0,518020199

28.265,9411

TIME

INTERVAL Rantai_Coolin

g Bed Eksent rik Gunti ng 40mm Brik Guntin g 40mm Work Roll Hot Levelle r Roll Hot Levelle r Work Roll Spray Mill Backup Roll As Pendek Feed Roll 6Q As Pendek Feed Roll 7Q Rubber Klep Valve DN 125 Valve DN 125 Roll Table Furnace Motor Roll Table Furnace 0 - 872P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 2P 87 - 174 2P 2P 2P 174 - 2612P 2P 2P 2P 2P 1a 2P 2P 261 - 348 2P 2P 2P 1a 2P 348 - 4352P 2P 2P 2P 2P 1a 2P 2P 2P 435 - 522 2P 2P 2P 1a 522 - 6092P 2P 2P 2P 2P 1a 2P 2P 609 - 696 2P 2P 2P 1a 2P TIME INTERVAL MACHINE Reheating

Furnace Descaller Rolling Mill Hot Leveller Deviding Shear

Availability Cooling

Bed Availability of System

0 - 87 0.99082777 0.982314075 0.941950268 0.990736369 0.999999999 0.99877351 0.908311089 87 - 174 0.999684305 0.998636221 0.955588826 0.995480461 0.999999968 0.999245819 0.949672751 174 - 261 0.999502888 0.997527516 0.940657723 0.99339934 0.999999694 0.998251543 0.93167469 261 - 348 0.999285238 0.996230061 0.950249611 0.995480461 0.999998297 0.999245819 0.941713541 348 - 435 0.999032365 0.996077576 0.945207844 0.99339934 0.99999318 0.998251543 0.934374426 435 - 522 0.998744772 0.999257847 0.95015219 0.995480461 0.999978158 0.999245819 0.943948964 522 - 609 0.998422458 0.99821146 0.949298072 0.99339934 0.999940465 0.998251543 0.939804461 609 - 696 0.998064902 0.99695709 0.950054769 0.995480461 0.999856359 0.999245819 0.940923348 AVERAGE AVAILABILITY 0.936302909

0.8 0.9 1 Setelah Penjadwalan PM Sebelum Penjadwalan PM

Peningkatan Availability

Peningkatan Availability

Margin Availability :

4,20%

Setara dengan:

Extra 29,32 jam

Atau

Rp 3.945.925.368,00

PERIODE Cost CM Cost PM Total 1 Rp 1,152,684,049 Rp 779,752,642.53 Rp 1,932,436,692 2 Rp 622,942,084 Rp 458,548,690.07 Rp 1,081,490,774 3 Rp 855,551,886 Rp 909,489,829.53 Rp 1,765,041,715 4 Rp 720,727,503 Rp 593,879,877.07 Rp 1,314,607,380 5 Rp 823,197,068 Rp 909,659,829.53 Rp 1,732,856,897 6 Rp 692,920,295 Rp 593,827,877.07 Rp 1,286,748,172 7 Rp 788,361,215 Rp 909,489,829.53 Rp 1,697,851,044 8 Rp 730,777,922 Rp 594,907,877.07 Rp 1,325,685,799 Rp 4,611,535,888 Rp 5,749,556,452.39 Rp 10,361,092,341

Biaya Perawatan

Scale

Availability

Cost

t_b = 1,6t_a 0.9363 Rp 10,361,092,341 t_b= 1,7t_a 0.9324 Rp 10,641,185,305 t_b= 1,8t_a 0.9284 Rp 10,921,278,268 t_b = 1,9t_a 0.9245 Rp 11,201,371,232 t_b = 2,0t_a 0.9206 Rp 11,481,464,196

Skenario untuk beberapa faktor waktu yang

mempengaruhi waktu breakdown tb,m

0.91 0.915 0.92 0.925 0.93 0.935 0.94 tb = 1,6ta tb = 1,7ta tb = 1,8ta tb = 1,9ta tb = 2,0ta

Availability

Kesimpulan

1. Telah dilakukan perancangan program dan menghasilkan Overall

Throughtput Effectiveness (OTE) sistem produksi pada tingkat 0,518( April 2011). PM menghasilkan nilai availability dari sistem produksi (mesin

reheating furnace - cooling bed) pada tingkat 0,9374.

2. Bottleneck indicator adalah pada mesin Rolling Mill dikarenakan nilai

bottleneck indicator yang paling minimum yaitu pada tingkat 28.265,9411. 3. Nilai availability pada tingkat 0,9363. Jika dibandingkan dengan availability

pada bulan April 2011 maka terjadi peningkatan availability sistem sebesar 0,042 atau sebesar 4,2%.

Saran

• Perlu adanya kajian yang lebih lanjut terkait nilai standar

performansi sistem produksi yang menggunakan konsep

Overall Throughput Effectiveness (OTE).

• Penelitian perlu dikembangkan lagi dengan

mempertimbangkan alokasi sistem sumber daya manusia

untuk melakukan aktivitas maintenance.

• General: Productivity of a machine, procedure, process, or system over a unit period, expressed in a figure-of-merit or a term meaningful in the given

context, such as output per hour, cash turnover, number of orders shipped.

• Manufacturing: User-measured processing speed of a machine expressed as total output in a unit period (usually an hour) under normal operating conditions. It includes operator caused delays and therefore differs from the machine vendor's rated speed which is often the machine's best output capability under optimum operating conditions

”http://www.businessdictionary.com/definition/throughput.html#ixzz1jnrhGbXK” • The period required for a material, part, or subassembly to pass through the

manufacturing process. Also called throughput time

Read more: http://www.businessdictionary.com/definition/manufacturing-throughput-time.html#ixzz1jnt3TjB8

Pengukuran

Performansi

Sistem

Produksi

Penjadwalan

Preventive

Maintenance

>=0.5 0.51-0.6 0.61-0.7 0.71-0.8 0.81-0.9 0.91-1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 >=0.5 0.51-0.6 0.61-0.7 0.71-0.8 0.81-0.9 0.91-1 Series1

11,17%

5,028 %

=1000

EXPONENSIAL

Hasil program Mathcad

=1000.0

=EROR

MISAL

WEIBULL

Hasil Mathcad

50√π

Complate gamma function

Reheating Furnace

Roll Table furnace pelumasan Perbaikan Roll table Motor Roll Table furnace Penggantian olie motor Perbaikan Roll table

Descaller

Rubber klep

pembersihan

Pengecekan posisi dan penyesuaian

Valve DN 125 Pengecekan kebocoran valve Pembersihan kerak valve Pelapisan ulang las bagian yang bocor Piston no 1 descalling II Ganti oli piston descaller Bongkar mesin descaller

Rolling Mill

Work Roll

Spray Mill Pengencangan spray pembersihan kerak (diamplas)

As Pendek Feed Roll 6Q

pengencangan baut Gerinda pembersihan dari debu

Adjustment feed roll

As Pendek Feed Roll 7Q

pengencangan baut Gerinda Adjustment feed roll

pembersihan debu Backup Roll Adjustment backup roll

Pendinginan backup rool yang panas

Penggantian olie

Hot leveller WorkRoll Hot Leveller Pelumasan Gerinda workroll Roll Hot Leveller Pelumasan Gerinda roll

Deviding Shear Eksentrik gunting 40mm adjusment Perbaikan eksentrik Brik motor gunting 40mm Adjustment gunting

Biaya Tenaga Kerja

Jumlah tenaga kerja : 42 orang

UMR Surabaya : Rp 1.115.000,00 /bulan Jam kerja pegawai : 160 jam/bulan

Biaya tenaga kerja (per jam) : 42 orang x Rp 1.115.000,00 160 jam/bulan = Rp 292.687,00

Biaya Kesempatan Produksi yang Hilang Kapasitas Produksi (per jam) : 33,33 ton Harga Baja (US$/ton) : US$ 450 Kurs Rupiah terhadap US$ : Rp 9000,00

Biaya (per jam) : 33,33 x 450 x 9000 = Rp 134.986.500,00

m

₁

= 0,8-0,9