PENGEMBANGAN MODEL PENENTUAN PRIORITAS
PENGEMBANGAN MODEL PENENTUAN PRIORITAS
DAN REKOMENDASI PERBAIKAN TERHADAP MODE
DAN REKOMENDASI PERBAIKAN TERHADAP MODE
KEGAGALAN KOMPONEN DENGAN METODOLOGI
KEGAGALAN KOMPONEN DENGAN METODOLOGI
FMEA, FUZZY DAN TOPSIS YANG TERINTEGRASI
FMEA, FUZZY DAN TOPSIS YANG TERINTEGRASI
Pembimbing
:
Ir. Hari Supriyanto, MSIE.
Co-Pembimbing : Ir. Mokh. Suef, MSc (Eng)
Disusun Oleh : Mochammad Basjir
NRP 2507201002
LATAR BELAKANG
LATAR BELAKANG
FMEA
Mengidentifikasi sistem dan
subsistem
Memprioritaskan mode
kegagalan potensial
Menentukan tindakan
Mencegah atau mengurangi
kegagalan
(Shekari, A., 2009).
Kelemahan
1.
Penilaian faktor Severity (S),
Occurance (O) dan Detection (D)
dinyatakan dalam natural language
atau bilangan klasik (crisp) akan
menghasilkan informasi yang tidak
tepat (ambigue) dan bersifat samar
(vague)
2.
Penilaian ketiga parameter (S), (O),
dan (D) diasumsikan memiliki
tingkat kepentingan yang sama
→
secara
relatif
berbeda
ketika
mengimplementasikan dalam dunia
nyata.
3.
Untuk nilai yang sama dari RPN
mungkin menimbulkan representasi
risiko yang berbeda
4.
Keragaman dan kemampuan para
anggota tim FMEA
sangat
penting untuk dipertimbangkan
FMEA
Penilaian
faktor
Severity(S),Occurance
(O)
dan
Detection (D) dinyatakan dalam
bilangan
klasik
(crisp)
akan
menghasilkan informasi yang tidak
tepat (ambigue) dan bersifat samar
(vague ) (Yeh et all., 2007)
(Wang
et all, 2009).
Penilaian faktor Severity
(S), Occurance (O) dan
Detection (D) dalam logika
klasik (crisp number)
Fuzzy set theory
Fuzzy digunakan untuk menghilangkan
subyektifitas penilaian (O,S,D)
(
Wang et all, 2009)
- Faktor Severity(S),Occurance (O) dan
Detection (D) dievaluasi dalam bentuk
linguistik dan fuzzy rating
- Pembobotan untuk masing-masing
faktor berdasarkan personel yang
terlibat dalam analisa
- Memperhitungkan bobot kepentingan
para anggota tim penilai FMEA
Melakukan
prioritas
dan
rekomendasi
perbaikan
terhadap ragam kegagalan
berdasarkan kriteria-kriteria
(Tingkat
risiko,
economic
safety,
economic
cost,
kemudahan spare part dan
maintenance personal ability
TOPSIS
alternatif terpilih yang
terbaik tidak hanya
memiliki jarak terpendek
dari solusi ideal positif, tapi
juga memiliki jarak
terpanjang dari solusi ideal
negatif
( Sachdeva et all., 2009)
Kemampuan dalam proses
penalaran secara bahasa sehingga
dalam perancangannya tidak
memerlukan persamaan matematis
dari objek yang akan dikendalikan
(Zadeh, 1965
)
Alasan Penggunaan FMEA, Fuzzy dan TOPSIS
“Bagaimana pengembangan pendekatan
FMEA dengan mengintegrasikan metode
Fuzzy dan TOPSIS dapat meningkatkan
kinerja FMEA dalam penentuan prioritas dan
rekomendasi perbaikan terhadap mode
kegagalan yang terjadi secara tepat dan
efisien ? ”
Failure
FMEA
Fuzzy
TOPSIS
RUMUSAN MASALAH
1. Mengembangkan model penentuan prioritas
terhadap mode kegagalan potensial dengan
pendekatan FMEA yang terintegrasi dengan
metode Fuzzy dan TOPSIS.
2. Menguji cobakan model yang dikembangkan
pada kondisi nyata di lapangan.
3. Mengetahui
apakah
model
yang
dikembangkan reliable ketika diujikan pada
kondisi nyata di lapangan
Tujuan
Penelitian
TUJUAN PENELITIAN
analisa dan penilaian terhadap faktor-faktor
risiko dengan metode FMEA yang diintegrasikan
dengan metode fuzzy dan TOPSIS dalam
penentuan prioritas dan rekomendasi perbaikan
terhadap kegagalan yang terjadi memberikan
informasi
yang
tepat
dan
memberikan
keunggulan
dibandingkan
dengan
metode
FMEA.
Manfaat
Penelitian
MANFAAT PENELITIAN
1. Melakukan
pengembangan
model
penentuan
prioritas
terhadap
mode
kegagalan dengan metode FMEA yang
diintegrasikan dengan metode fuzzy dan
TOPSIS.
2. Obyek penelitian dalam penerapan model
yang
dikembangkan
dilakukan
pada
proses produksi di PT. Gatra Mapan
Batasan
masalah
BATASAN MASALAH
POSISI PENELITIAN
POSISI PENELITIAN
No Peneliti (Tahun) Judul
Metode
Kriteria
FMEA Fuzzy GT DEA TOPSIS
1. A. Pillay , J. Wang (2003)
Modified failure mode and effect analysis using
approximate reasoning
v
v
v
-
-2. P.A.A Garcia, R. Schirru, P.F Frutuoso, E. Melo (2005)A fuzzy data envelopment
analysis approach for FMEA
v
-
-
v
-
-3. R.H. Yeh, M.H. Hsieh (2007)
Fuzzy assessment of FMEA
for sewage plant
v
v
-
-
-
-4.
Anish S, Dinesh K,Pradeep K
(2009)
Multi_factor failure mode critically analysis (FMEA)
using TOPSIS
v
-
-
-
v
Maintainability, occurance (O), detection (D), economic cost, economic safety,
spare part
5.
Y.M. Wang, K.S. Chin, G.K.K. Poon,
J.Y. Yang (2009)
Risk evaluation in failure mode and effect analysis using fuzzy weight geometric mean
v
v
-
-
-
-6. Penelitian ini
Pengembangan Model Penentuan Prioritas dan Rekomendasi Perbaikan Terhadap Kegagalan Komponen Dengan Metodologi FMEA, Fuzzy dan TOPSIS Yang Terintegrasi
v
v
-
-
v
Tingkat risiko, economic safety, economic cost,kemudahan spare
part, maintenance personal ability
Tahapan penelitian
Studi pendahuluan
Identifikasi dan
perumusan masalah
Penetapan tujuan
Tahap 1
Pendahuluan
Model FMEA
Model Fuzzy
Model TOPSIS
Tahap 2
Pembentukan
model
Aplikasi model
Analisa dan interpretasi data
–
Solusi ideal berdasarkan RPI
–
Prioritas perbaikan merevisi analisa FMEA
Penentuan
prioritas dengan
FMEA
Tahap 3
Aplikasi model
Penentuan prioritas
dengan fuzzy -FMEA
dan TOPSIS
!
!
Kesimpulan dan saran
Tahap 4
Analisa hasil
Tahap 5
Kesimpulan
dan saran
Metodologi
METODOLOGI PENELITIAN
METODOLOGI PENELITIAN
Menentukan fungsi keanggotaan fuzzy Severity Probabilitas occurance (O) Detection (D) Penilaian berdasarkan knowledge para ahli
Aturan fuzzy weighted geometric mean (FWGM) untuk prioritas mode kegagalan
Mengumpulkan informasi terhadap fungsi dari proses dan komponen
Menentukan mode-mode kegagalan potensial
Menentukan efek setiap kegagalan
Menentukan penyebab setiap kegagalan
Membuat daftar terhadap proses yang dikontrol
Menetapkan bentuk linguistik untuk detection (D) Menetapkan bentuk linguistik untuk occurance (O) Menetapkan bentuk linguistik untuk severity (S) Rangking risiko Koreksi ? No Tindakan koreksi FMEA Report Yes Modifikasi Modifikasi data
Proses
FMEA
PEMBENTUKAN MODEL (1)
PEMBENTUKAN MODEL (1)
Dihitung dengan
metode fuzzy
weighted geometric
mean (FWGM) yang
dikembangkan oleh
Wang et all (2009).
Diagram alir pengembangan fuzzy pada proses FMEA
Fuzzy
Pengembangan Fuzzy pada FMEA
•
Bobot faktor S,O
dan D
diperhitungkan
• Bobot faktor
anggota tim penilai
diperhitungkan
PEMBENTUKAN MODEL (2)
PEMBENTUKAN MODEL (2)
FMEA
( Menggunakan istilah linguistik fuzzy untuk menggambarkan S,O dan D)
Fuzzy Risk Priority Number (FRPN)
Rangking berdasarkan FRPN
Normalisasi matriks nilai masing-masing kriteria (rij)
Perhitungan bobot setiap kriteria ( wj)
menghitung nilai entropi setiap kriteria
(ej)
Penetapan solusi ideal positif dan solusi ideal negatif nilai masing-masing kriteria
( v+, v- )
Perhitungan jarak setiap kriteria antara solusi ideal positif dan solusi ideal negatif
( d+, d-)
RPI (Risk Priority Indeks)
Menghasilkan peringkat sesuai urutan yang diinginkan Menentukan kriteria-kriteria berdasarkan prioritas risiko
(tingkat risiko (FRPN), economic cost, economic safety, kemudahan spare part, maintenance staff )
Membangun matrik nilai masing-masing kriteria (X=xij)
rekomendasi untuk menentukan kriteria-kriteria yang akan
dianalisis berdasarkan TOPSIS
Root Cause Analysis (RCA)
Pengembangan TOPSIS pada FMEA
Fuzzy FMEA
Rangking
(RCA)
REKOMENDASI
TOPSIS
Diagram alir pengembangan TOPSIS pada FMEA
Kriteria dalam
melakukan
rekomendasi
RANGKING
(Berdasarkan
kriteria-kriteria sesuai kondisiPENERAPAN MODEL (1)
PENERAPAN MODEL (1)
O - 1 O - 2 O - 3 O - 4 O - 5 O - 6Potong I (panel saw)
Potong II (panel saw)
Potong lebar (table saw)
Blade Sander Edging O - 7 Potong edging I - 1 Inspeksi O - 8 Packing Drilling Persiapan Partikel board Vinyl sheet
Produk dan proses yang diamati
Proses produksi produk
furniture tipe MPC – 4S
PT. Gatra Mapan
No. Permesinan Failure Mode Failure Effect
1 Panel saw
Cutter : Cutter tumpul dan oleng Pecahnya material
Slider: Slider oleng Ukuran meterial tidak sesuai dengan spesifikasi Motor listrik: Motor listrik terbakar Proses terhenti
2 Tabel saw
Cutter: Cutter tumpul dan oleng Material pecah
Stopper: Stopper bergerak Ukuran material tidak sesuai dengan spesifikasi (toleransi ± 2-5 mm)
V – belt: v – belt putus atau kendor Ukuran material tidak sesuai dengan spesifikasi (toleransi ± 2-5 mm)
Bearing: Bearing rusak Mesin berhenti bekerja
Roller: Roller macet Material tidak dapat diproses
3 Blade Sander
Motor listrik: Motor listrik terbakar Proses terhenti karena motor listrik rusak
Bearing: Bearing aus dan rusak Mesin tidak berfungsi dan proses terhenti Roller: Roller macet Mesin tidak berfungsi dan proses terhenti Landasan sander : Landasan sander halus Permukaan material kasar
4 Edging
Heater: Suhu heater kurang 65 - 700C Lepasnya bahan laminasi
Cutter: Cutter tumpul Vinyl sheet sobek
Roller : Roller macet Material tidak dapat diproses
Belt: Belt kendor atau putus Kerusakan pada material dan proses berhenti
5 Drilling
Mata bor : Mata bor aus Ukuran lubang tidak sesuai spesifikasi yang diinginkan
Valve : Valve bocor Tekanan angin tidak stabil sehingga kedalaman lubang tidak sesuai yang diharapkan
Software : Software error Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut
Bearing : Bearing rusak Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut
Chain dan gear : Chain dan gear aus Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut
Potential Failure Mode
PT. GATRA MAPAN
fail
ure
mo
de
PENERAPAN MODEL (2)
PENERAPAN MODEL (2)
No.
Proses Permes
inan
Failure Mode Failure Effect
S
O
D
RPN
Prioritas
1 Panel saw
Cutter (F1) : Cutter tumpul dan oleng Pecahnya material
6
7
6
252
3
Slider (F2): Slider oleng Ukuran meterial tidak sesuai dengan spesifikasi
7
3
7
147
13 - 15
Motor listrik (F3) : Motor listrik terbakar Proses terhenti8
7
4
224
4 - 5
2 Tabel saw
Cutter (F4) : Cutter tumpul dan oleng Material pecah
7
4
3
84
18 - 20
Stopper (F5) : Stopper bergerak Ukuran material tidak sesuai dengan spesifikasi
(toleransi ± 2-5 mm)
6
4
9
216
6
V – belt (F6) : v – belt putus atau kendor Ukuran material tidak sesuai dengan spesifikasi
(toleransi ± 2-5 mm)
6
4
8
192
10
Bearing (F7) : Bearing rusak Mesin berhenti bekerja
5
4
3
60
21
Roller (F8) :Roller macet Material tidak dapat diproses
5
7
6
210
7 - 8
3 Blade Sander
Motor listrik (F9) : Motor listrik terbakar Proses terhenti karena motor listrik rusak
7
3
7
147
13 - 15
Bearing (F10): Bearing aus dan rusak Mesin tidak berfungsi dan proses terhenti
8
7
4
224
4 - 5
Roller (F11) : Roller macet Mesin tidak berfungsi dan proses terhenti7
4
3
84
18 - 20
Landasan sander (F12) : Landasan sander halus Permukaan material kasar
6
7
9
378
2
4 Edging
Heater (F13) : Suhu heater kurang 65 - 700C Lepasnya bahan laminasi
5
4
8
160
12
Cutter (F14) : Cutter tumpul Vinyl sheet sobek
5
7
3
105
16
Roller (F15) : Roller macet Material tidak dapat diproses
5
7
6
210
7 - 8
Belt (F16) : Belt kendor atau putus Kerusakan pada material dan proses berhenti
7
3
7
147
13 - 15
5 Drilling
Mata bor (F17): Mata bor aus Ukuran lubang tidak sesuai spesifikasi yang
diinginkan
7
7
4
196
9
Valve (F18) : Valve bocor Tekanan angin tidak stabil sehingga kedalaman
lubang tidak sesuai yang diharapkan
3
7
4
84
18 - 20
Software (F19) : Software error Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut
7
7
9
441
1
Bearing (F20) : Bearing rusak Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut
6
7
9
168
11
Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjutPerhitungan FMEA
penilaian
Hasil
PENERAPAN MODEL (3)
∑ ∑ ∑ ∑ = = = = m j m j O ijU j m j O ijM j m j O ijM j O ijL jR hR hR hR h 1 1 1 1 , , , , 1 2 Failure Mode
Severity Occurrence Detection
F1 (4,15; 5,15; 6,15) (3,35; 4,35; 5,65; 6,65) (5,75; 6,75; 7,75) F2 (4,75; 5,75; 6,75) (2,3; 3,3; 4,95; 5,95) (6,55; 7,55; 8,55) F3 (6,15; 7,15; 8,15) (4,5; 5,5; 7; 8) (5,75; 6,75; 7,75) F4 (5,85; 6,85; 7,85) (4,95; 5,95; 7,3; 8,3) (3,85; 4,85; 5,85) F5 (5,7; 6,7; 7,7) (5,25; 6,25; 7,6; 8,45) (5,65; 6,65; 7,65) F6 (3,9; 4,9; 5,9) (1,7; 2,55; 3,9; 4,45) (5,7; 6,7; 7,7) F7 (3,5; 4,5; 5,5) (3,9; 4,9; 6,6; 7,6) (4,1; 5,1; 6,1) F8 (3,8; 4,8; 5,8) (3,75; 4,75; 6,25; 7,25) (5,45; 6,45; 7,45) F 9 (4,55; 5,55; 6,55) (1,7; 2,7; 4,04; 5,05) (6,7; 7,7; 8,7) F 10 (6,45; 7,45; 8,45) (4,95; 5,95; 7,3; 8,3) (5,6; 6,6; 7,6) F 11 (5,65; 6,65; 7,65) (4,2; 5,2;6,55; 7,55) (3,7; 4,7; 5,7) F 12 (5,85; 6,85; 7,85) (6,3; 7,3; 8,3; 9,15) (5,95; 6,95; 7,95) F 13 (3,55; 4,55; 5,55) (1,7; 2,7; 4,05; 5,05) (6; 7; 8)
F 14
(3,65; 4,65; 5,65)
(4,95; 5,95; 7,3; 8,3)
(3,8; 4,8; 5,8)
F 15
(3,8; 4,8; 5,8)
(3,65; 4,65; 6,1; 7,1)
(5,95; 6,95; 7,95)
F 16
(4,9; 5,9; 6,9)
(1,9; 2,9; 4,35; 5,35)
(6,7; 7,7; 8,7)
F 17
(5,8; 6,8; 7,8)
(5,1; 6,1; 7,4; 8,4)
(6,05; 7,05; 8,05)
F 18
(5,7; 6,7; 7,7)
(4,5; 5,5; 7; 8)
(4; 5; 6)
F 19
(6,05; 7,05; 8,05)
(6,3; 7,3; 8,3; 9,15)
(5,8; 6,8; 7,8)
F 20
(4,05; 5,05; 6,05)
(2; 3; 4,5; 5,5)
(5,35; 6,35; 7,35)
F 21
(3,2; 4,2; 5,2)
(3; 4; 6; 7)
(4,8; 5,8; 6,8)
Pengembangan teori fuzzy pada FMEA
∑
∑
∑
= = = m j m j S ijU j m j S ijM j S ijL jR hR hR h 1 1 1 , , , ∑ ∑ ∑ ∑ = = = = m j m j O ijU j m j O ijM j m j O ijM j O ijL jR hR hR hR h 1 1 1 1 , , , , 1 2 ∑
∑
∑
= = = m j m j D ijU j m j D ijM j D ijL jR hR hR h 1 1 1 , , , Manager Produksi Supevisor Maintenance SupervisorQuality Control Supervisor
Engineering
Mengacu pada (Wang et all., 2009)
untuk melakukan penilaian
faktor-faktor failure mode pada FMEA
dalam bentuk fuzzy
Perhitungan Agregasi
Penilaian Peringkat Fuzzy
terhadap Faktor S,O,D
1
PENERAPAN MODEL (4)
Perhitungan agregasi bobot
kepentingan fuzzy untuk
faktor S,O,D
Pengembangan teori fuzzy pada FMEA
2
Severity
Occurance
Detection
(0,6125 ; 0,8625 ; 1)
(0,475 ; 0,725 ; 0,8875)
(0,0875 ; 0,3375 ; 0,5875)
Perhitungan rata-rata
peringkat fuzzy dan
bobot kepentingan
faktor S,O,D
3
PENERAPAN MODEL (5)
Perhitungan Fuzzy Risk Priority
Number (FRPN)
Pengembangan teori fuzzy pada FMEA
No. Proses
Permesinan Failure Mode Failure Effect
FRPN
Priorita
s
1 Panel saw
Cutter (F1) : Cutter tumpul dan oleng Pecahnya material 5,22407 14
Slider (F2): Slider oleng Ukuran meterial tidak sesuai dengan spesifikasi 4,877039 15 Motor listrik (F3) : Motor listrik terbakar Proses terhenti 6,555858 6
2 Tabel saw
Cutter (F4) : Cutter tumpul dan oleng Material pecah 6,450729 7
Stopper (F5) : Stopper bergerak Ukuran material tidak sesuai dengan spesifikasi (toleransi ± 2-5 mm) 6,806305 4
V – belt (F6) : v – belt putus atau kendor Ukuran material tidak sesuai dengan spesifikasi (toleransi ± 2-5 mm) 3,909507 21
Bearing (F7) : Bearing rusak Mesin berhenti bekerja 5,283204 13
Roller (F8) :Roller macet Material tidak dapat diproses 5,388834 11
3 Blade Sander
Motor listrik (F9) : Motor listrik terbakar Proses terhenti karena motor listrik rusak 4,295345 19
Bearing (F10): Bearing aus dan rusak Mesin tidak berfungsi dan proses terhenti 6,852612 3 Roller (F11) : Roller macet Mesin tidak berfungsi dan proses terhenti 5,933421 9 Landasan sander (F12) : Landasan sander halus Permukaan material kasar 7,389841 2
4 Edging
Heater (F13) : Suhu heater kurang 65 - 700C Lepasnya bahan laminasi 3,997252 20
Cutter (F14) : Cutter tumpul Vinyl sheet sobek 5,763174 10
Roller (F15) : Roller macet Material tidak dapat diproses 5,359653 12
Belt (F16) : Belt kendor atau putus Kerusakan pada material dan proses berhenti 4,561045 17
5 Drilling
Mata bor (F17): Mata bor aus Ukuran lubang tidak sesuai spesifikasi yang diinginkan 6,799071 5
Valve (F18) : Valve bocor Tekanan angin tidak stabil sehingga kedalaman lubang tidak sesuai
yang diharapkan 6,210983 8
Software (F19) : Software error Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut 7,432184 1
Bearing (F20) : Bearing rusak Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut 4,346719 18
Chain dan gear (F21) : Chain dan gear aus Mesin berhenti dan proses tidak bisa berlanjut 4,839128 16
4
PENERAPAN MODEL (6)
Cutter (F1) :
Cutter tumpul
dan oleng
•
Mengecek cutter secara periodik
•
Mengganti cutter yang sudah aus secara cepat
•
Membuat jadwal pergantian cutter
•
Melakukan maintenance secara
teratur
•
Membuat instruksi penggunaan
mesin
•
Melakukan training pada operator
Pengembangan teori fuzzy pada FMEA
Rangking dari
nilai FRPN
Recomendation Action
Prioritas perbaikan
Input
Contoh kasus (F1)
Manajemen Perusahaan
Analisis RCA
Action
PENERAPAN MODEL (7)
PENERAPAN MODEL (7)
Pengembangan teori fuzzy pada FMEA
Tindakan Rekomendasi
Dari FRPN RCA
PENERAPAN MODEL (8)
Pengembangan teori fuzzy pada FMEA
Tindakan Rekomendasi (Lanjutan)
PENERAPAN MODEL (9)
Kriteria prioritas
perbaikan
adalah……
Tingkat
risiko
(FRPN)
Economic
Safety (ES)
Economic
Cost (EC)
Kemudahan
Spare Part
(SP)
Maintenance
Personal
Ability (MA)
Prioritas perbaikan teridentifikasi Berdasarkan root cause analysis (RCA) dan kondisi dari perusahaan