Analisa Kegagalan dan Usulan Kebijakan Perawatan Mesin Carding dengan Metode Reliability Centered Maintenance II

Analisa Kegagalan dan Usulan Kebijakan Perawatan Mesin Carding dengan Metode

Reliability Centered Maintenance II

Nurwidiana

⁽¹⁾

, Akhmad Syakhroni

⁽²⁾

, Noor M Charis

⁽³⁾

(1), (2), (3)

Jurusan Teknik Industri, Universitass Islam Sultan Agung Jl. Raya kaligawe km 4 Semarang

(1)

nurwidiana@unissula.ac.id

ABSTRAK

Spinning II adalah unit produksi baru dari PT.Sari Warna Asli V , maka perusahaan menerapkan pengawasan yang ketat dalam segala aktifitas produksi, salah satunya dalam hal perawatan mesin. Mesin Cardingpada unit spinning II tersebut, sering mengalami breakdown yang mengakibatkan terjadinya downtime. Tercatat selama 6bulan produksi, prosentase downtime mencapai 0,9377% dari total waktu operasinya, atau rata-rata terjadi 0,1563% downtime per bulan). Nilai tersebut jauh dibawah sasaran mutu yang ingin dicapai oleh perusahaan yaitu sebesar 0,062% downtime per bulan. Sehingga perlu dilakukan analisa untuk menekan terjadinya breakdown yang mengakibatkan down time. Metode yang digunakan adalah Reliability Centered Maintenance II dengan memadukan analisis kuantitatif dan kualitatif. Metode ini digunakan untuk menentukan kegiatan perawatan berdasarkan pada RCM II Decision Worksheet dan FMEA digunakan untuk mengidentifikasi penyebab kegagalan serta efek yang ditimbulkan dari kegagalan tersebut.Hasil dari penelitian ini adalah sub sistem mesin carding yang menjadi masalah utama sistem carding JWF1203, dan ditemukan adanya 30 modus kegagalan. Berdasar FMEA terdapat 5 modus kegagalan yang krusial, ditunjukkan dengan nilai RPN lebih dari 100. Dari analisa RCM II Decision Worksheet diambil kebijakan perawatan kebijakan scheduled discard task dengan melakukan penggantian untuk 1 modus kegagalan , kebijakan on condition task pada 14 modus kegagalan , dan 15 modus lainnya siterapkan kebijakan no-scheduled maintenance.

Selanjutnya pada modus dengan kebijakan scheduled discard ditentukan interval penggantian komponen yang optimal berdasarkan MTTF, biaya dan kehandalan. Untuk modus on condition task ditetapkan interval waktu preventif maintenance dan untuk modus kegagalan dengan kebijakan no-scheduled maintenance diusulkan penyusunan SOP pengoperasian dan perawatan mesin.

Kata kunci— Carding, down time, FMEA, perawatan, RCM II, RPN, spinning II

I. PENDAHULUAN

Bagian Spinning II merupakan proyek baru di PT.Sari Warna Asli Unit V yang baru berjalan kurang dari satu tahun. Mesin produksi yang digunakan diantaranya mesin Blowing, Carding, Drawing, Speed Frame, Ring Frame, Winding. Dari hasil wawancara dengan kepala bagian maintenance dan supervisor maintenance diantara mesin-mesin tersebut mesin carding memiliki kejadian breakdown yang tinggi dan mempengaruhi 80% dari kualitas benang.Mesin Carding berfungsi untuk membuka menghaluskan gumpalan serat, membersihkan kotoran- kotoran yang masih ada didalam gumpalan serat, memisahkan serat-serat pendek dengan serat- serat panjang.

Berdasarkan data 20 mesin carding bagian spinning II periode Maret 2015 -Agustus 2015 total terjadi 99 kejadian breakdown atau rata-rata terjadi 0,156% downtime per bulan). Nilai tersebut jauh dibawah sasaran mutu yang ingin dicapai oleh perusahaan yaitu sebesar 0,062%

downtime mesin per bulan. Hal ini menunjukkan perlunya perbaikan sistem pemeliharaan mesin

carding di bagian spinning II tersebut. Saat ini Kebijakan maintenance mesin carding yang

diterapkan oleh PT. Sari Warna Asli Unit V menggunakan perawatan breakdown (corrective

maintenance/CM) dan perawatan rutin (preventive maintenance/PM). Maka pada penelitian ini

akan diterapkan perawatan dengan kebijakan Reliability Centered Maintenance II (RCM II).

Reliability Centered Maintenance(RCM) merupakan serangkaian proses yang digunakan untuk menentukan apa yang harus dilakukan dalam rangka memastikan bahwa peralatan yang digunakan dapat berjalan dengan baik dalam menjalankan fungsi yang dikehendaki. Sementara itu Reliability Centered Maintenance II merupakan hasil pengembangan RCM sebelumnya yang menambahkan safety dan environtment consequence pada decisision diagram RCM II mempunyai kelebihan dalam penentuan program pemeliharaan yang difokuskan pada komponen kritis dan menghindari kegiatan perawatan yang tidak diperlukan dengan menentukan interval pemeliharaan yang tepat (Moubray 1997). Dengan menerapkan RCM II maka diharapkan dapat 1) mengetahui Kebijakan pemeliharaan yang optimal dari sub-sistem penyebab utama kerusakan untuk meminimalkan breakdown dan downtime mesin carding

II. METODE PENELITIAN

Penelitian ini merupakan suatu studi kasus permasalahan perawatan mesin di PT Sari warna dengan menggunakan metode RCM II. Maka metode penelitian yang dilakukan mengacu pada tahapan-tahapan RCM II . Secara umum terbagi dalam 3 Tahap yaitu : Tahap identifikasi, Tahap Pengolahan data dengan RCM II dan Tahap Rekomendasi

A. Tahap identifikasi

1) Pemilihan Sistem : Menentukan sistem yang paling tinggi pengaruhnya terhadap kerusakan mesin, disini digunakan diagram Pareto

2) Mendefinisikan Batasan Sistem (System Boundary)

3) Membuat Aset Block Diagram dan Function Block Diagram

B. Tahap Pengolahan Data (Proses RCM II) 1) Pendefinisian Fungsi dan Kegagalan Fungsi 2) Penentuan Modus Kegagalan dan Efeknya 3) Penentuan Nilai Risk Priority Number (RPN) 4) Penentuan Maintenance Task

5) Penentuan Interval Schedule Discard Task

C. Tahap Rekomendasi

1) Analisa FMEA, analisa maintenance task, dan analisa interval perawatan Schedule Discard Task yang diusulkan.

2) Rekomendasi

III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penentuan Sistem

Mesin Carding terdiri dari 3 sub-sistem yaitu Chute Feed FT 209A , Carding JWF 1203 dan Coiler JWF 1171.Berdasarkan Pareto Chart Downtime sub-sistem carding JWF 1203 dengan mempunyai persentase paling sebagai penyebab terjadinya downtime mesin yaitu sebesar 63,4%, kemudian sistem coiler 20,9%, sistem chute feed 15,7%.Sehingga sub sistem carding JWF1203.

Diketahui sebagai sub-sistem penyebab utama kerusakan mesin carding dan dipilih sebagai objek yang akan di teliti dan di analisa lebih lanjut dengan metode RCM

1) Asset Block Diagram (ABD) Sistem Carding JWF1203

Dibangun ABD dari sub sistem terpilih sehingga dapat diketahui informasi tentang proses produksi,i komponen dn fungsi komponen serta sistem kerja peralatan secara jelas, dan hystory card yang memberi informasi tentang kejadian kegagalan.

2) Deskripsi Fungsi Sistem dengan Functional Block Diagram (FBD)

Function Block Diagram sistem carding JWF1203 mendefinisikan fungsi setiap part

didalam sistem.Setiap blok dihubungkan dengan anak panah yang menunjukan interaksi

antar subsistem sehingga alur pemrosesan material (web) sampai menjadi sliver akan tergambar jelas.

3) Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

Dari functional block diagram dapat ditentukan FMEA dari masing-masing komponen yang digunakan untuk mengidentifikasi fungsi dari suatu komponen mesin dan penyebab kegagalan dari mesincardingJWF1203 serta efek yang timbul dari kegagalan tersebut yang berakibat pada system. Dari tahap ini teridentifikasi ada 30 modus kegagalan.

B. Tahap RCM II

1) Penentuan Nilai RPN (FMEA)

Penentuan nilai RPN yaitu kriteria nilai severity, detection, dan occurrence dengan menggunakan nilai skala rating 1 sampai dengan 10.Pemberian nilai RPN pada setiap modus kegagalan dilakukan melalui diskusi dengan supervisor maintenance mesin carding. Menurut Stamatis (1995) usulan perbaikan terhadap modus kegagalan yang terjadi diberikan pada modus kegagalan yang memiliki nilai RPN diatas 100. dari perhitungan terdapat 5failure mode dari sistem carding JWF1203 yang memiliki nilai RPN diatas 100 yaitu :

 Timming Belt Top Flat rusak, dengan RPN 280

 Flat & Clean roller kotor, dengan RPN 210

 V.Belt Flat&Clean roller putus, dengan RPN 175

 Wire Flat&Clean rusakdengan RPN 150

 Wire rear&front stasionary flat tergumpal serat kotoran web, dengan RPN 126

2) RCM II Decision Worksheet

Dilakukan analisa terhadap 30 modus kegagalan dengan decision worksheet untuk menentukan jenis kegiatan perawatan yang sesuai untuk setiap modus. pengisian decision worksheet dibantu dengan LTA RCM II decision diagram untuk membantu menentukan concequence dan proactive task yang akan diberikan.Concequence yakni Hidden Failure (H), Safety Consequences (S), Environmental Consequences (E), dan Operational Consequences (O).Dalam penyusunan task-task tersebut dilakukan brainstorming dengan supervisor maintenance. Selanjutnya hasil dari analisa RCM II Decision Logic Diagram akan di tuliskan kedalam RCM II Decision Worksheet. Berdasarkan hasil pengolahan RCM II terhadap 30 modus, jenis perawatan untuk tiap modus berbeda-beda.

 scheduled on condition task (pemeriksaan, pelumasan) : 14 Modus

 schedulled discard task (penggantian komponen) : 1 modus

 no scheduled maintenance (tidak melakukan perawatan) : 15 modus

3) Penentuan Kebijakan Perawatan

a) Penentuan interval pemeriksaan untuk perawatan scheduled on-condition task

Terdapat 14 modus dengan kebijakan scheduled on condition task. Dilakukan perhitungan interval pemeriksaan untuk tiap-tiap modus.Penentuan interval JWF1203 menggunakan P-F interval yaitu interval waktu yang telah ditetapkan sebelumnya oleh vendor mesin untuk pelaksanaan preventive maintenance perusahaan.

Interval perawatan (jam) = 1/2 x P-F interval

Tabel 1 Interval Perawatan

No Modus Kegagalan Tindakan Interval

Perawatan

1 Feed Plate Aus Cek kondisi feed plate 6 Bulan

2 Mote knife licker in tumpul Cek kondisi Mote knife 6 Bulan

3 Cylinder wire tumpul Cek kondisi cylinder wire 3 Bulan

4 Wire rear&front stasionary flat

rusak Cleaning&cek standar kondisi stasionary. 6 Bulan

No Modus Kegagalan Tindakan Interval Perawatan 5 Topflat kotor Cleaning top flat dan periksa kondisi wire

topflat 2 Hari

6 Flat & Clean roller kotor cleaning flat&clean roller 3 dan 6 bulan 7 Wire Flat & Clean roller rusak Cek kondisi wire Flat&Clean Roller 6 Bulan 8 Wire Doffer tumpul Cek kondisi wire doffer, usulan pembuatan

SOP cleaning doffer 6 Bulan

9 Wire Clearer roller rusak Cek kondisi wire clearer roller. 6 Bulan 10 Cross bridge shaft rusak Periksa kondisi across bridge shaft 6 Buan 11 Bearing Crossgirder aus Cek kondisi bearing Crossgirder,lakukan

pelumasan 6 Bulan

12 Gear big calendar rusak Cek dan pelumasan Gear big calendar 6 Bulan 13 Shaft big calendar aus. Cek kondisi shaft big calender lakukan

pelumasan. 6 Bulan

14 Air main suction pipe mati Cleaning mesin, periksa status dust filter 2 Minggu b) Penentuan Jadwal Penggantian untuk Modus Schedule Discard Task

Terdapat 1 modus kegagalan dengan keputusan maintenance task scheduled discard task yaitu modus timming belt topflat rusak untuk itu harus ditentukan jadwal penggantian komponen yang optimal. Penentuan interval penggantian mempertimbangkan 3 hal yaitu:

Mean Time To Failure (MTTF), Total biaya perawatan dan Nilai Kehandalan (Reliability).

Dari pengolahan data historis kerusakan timming belt topflat diketahui pola kerusakan berdistribusi weibull dengan nilai α=59,681 β= 6.718 dan 𝜂 = 7217 jam, maka dapat dihitung nilai

MTTF = ( )= 6784 jam (1)

Penentuan interval perawatan optimal (TM) mempertimbangkan biaya perawatan (CM)=Rp580.000), biaya perbaikan (CR)=Rp.8908600 serta nilai dari wakturata- rataperbaikan (Mbar) = 7,5jam .Interval penggantian yang dapat meminimalkan total biaya operasi (TM), dapat menggunakan rumus

T

M

= 𝜂 *

+

^1/β

= 3743jam (2)

Interval penggantian komponen TM(3743jam) kurang dari waktu MTTF-nya (6784jam), yang menunjukkan bahwa waktu TMakan berusaha untuk menghindari sampai terjadinya kerusakan timming belt topflat. Selanjutnya dihitung nilai kehandalan komponen jika penggantian dilakukan pada interval T

R(t)





 





 



t

e (3)

dengan t adalan nilai T

M

yaitu 3743jam maka nilai R = 98,8% yang artinya probabilitas sub sistem akan beoperasi sesuai fungsinya hingga waktu 3743 jam sebesar 98,9%.

c) Penyusunan SOP untuk modus no scheduled maintenance

Terdapat 15 modus kegagalan yang tidak memerlukan tindakan perawatan namun diusulkan untuk dilakukan usulan pembuatan SOP, melakukan dokumentasi kejadian kerusakan agar dapat diidentifikasi interval perawatan komponen, melakukan pelaporan ke bagian maintenance jika terjadi kerusakan.

C. Rekomendasi

1) Tindakan Perbaikan Untuk Nilai RPN Tertinggi

Pemberian rekomendasi diprioritaskan terhadap faktor-faktor yang berisiko memberikan potensikegagalan/kerusakan mesin carding yang ditinjau dari nilai RPN terbesar. Pada kasus ini tindakan perbaikan diprioritaskan terhadap modus kegagalan dengan RPN tertinggi 280 yaitu timming Belt topflat rusak dengan melakukan penggantian timming belt topflat dengan interval 3743 jam.Kemudian menggunakan acuan SOP penggantian timming belt agar kegiatan penggantian bisa diselesaikan sesuai waktu standar penyelesaian.

2) Usulan Perbaikan Tindakan Perawatan dan Jadwal Perawatan Optimal

Adapun rekomendasi tindakan perawatan berupa kegiatan pemeriksaan membersihkan pelumasan menggunakan interval perawatan setengah dari program mounting diperusahaan, sehingga penurunan resiko kegagalan dapat tercapai dan meminimalkan downtime.Kemudian melakukan kegiatan penggantian komponen, dan usulan pembuatan chek list pemeriksaan dan pencatatan setiap terjadi kerusakan, serta pembuatan Standar Operasional Prosedur penanganan jika terjadi kerusakan mesin.

IV. PENUTUP Kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagi berikut:

1) Penyebab utama kerusakan pada mesin carding Spinning II adalah kerusakan pada Sub system mesin carding system JWF1203.

2) Ditemukan terdapat 30 penyebab keegagalan dengan modus kerusakan utama yang perlu mendapatkan prioritas penanganan adalah rusaknya timming belt

3) Untuk menangani masalah kerusakan pada timming belt diusulkan kebijakan scheduled discard task dengan menentukan interval penggantian timming belt topflat setiap 3743jam.

4) Untuk kebijakan on-condition digunakan pada 14 modus . Untuk modus-modus tersebut ditentukan interval maintenance task dengan mengidentifikasi potensial failure (P-F) , nilai intervalnya adalah dengan ½ dari interval PF.

5) Kebijakan no-scheduled maintenance, diterapkan pada modus yang belum dapat diidentifikasi secara detail dan konsisten kondisi PF-nya, terdapat 15 modus yang diterapkan pada kebijakan ini

Saran dari penelitian adalah:

1) Perusahaan PT Sari Warna Asli sebaiknya melakukan dokumentasi untuk semua peristiwa kerusakan mesin baik itu kerusakan ringan atau kerusakan berat agar kejadian kerusakan bisa identifikasi serta dihindari sebelum terjadi kerusakan sehingga perusahaan tidak mengalami kerugian akibat downtime mesin.

2) Sebaiknya dibuat Standar Operasional Prosedur (SOP) untuk penanganan tiap-tiap modus kegagalan/kerusakan agar bisa menjadi acuan operator/teknisi untuk tindakan perawatan.

3) Hendaknya potensi kegagalan yang sudah dikenal oleh para operator/teknisi ahli didokumentasikan dalam bentuk buku acuan, karena sangat berguna untuk operator baru.

4) Hendaknya ditempatkan beberapa pelaksana maintenance pada setiap regu kerja agar saat terjadi kerusakan penanganan bisa lebih cepat dilakukan sehingga tidak menimbulkan downtime yang tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Ebeling, C.E., 1997, An Intruduction to Reliability and Maintainability Engineering, New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.

Jardine, A.K., 2001, Optimizing Maintenance and Replacement Decisions, Toronto, Ontario, Canada:

Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Toronto.

Moubray, J., 1997, Reliability Centered Maintenance II Second edition Industrial Press Inc, New York:

British Library.

Stamatis, D.H., 1995, Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from Theory to Execution.Milwaukee:

ASQC Quality Press.