63
BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Dalam penelitian ini, data yang digunakan adalah data kualitatif dan data kuantitatif, keseluruhan data yang dibutuhkan diperoleh dari berbagai sumber. Data kuantitatif diperoleh dengan observasi secara langsung ke lapangan pabrik untuk mengukur crush test pin pada flashtube jenis capillary, data tersebut merupakan data kontinyu. Sedangkan untuk data kualitatif, diperoleh dengan melihat langsung proses yang ada, diskusi dan wawancara dengan berbagai pihak serta melalui dokumen-dokumen perusahaan.
4.1 Gambaran Umum Perusahaan
Perkin Elmer merupakan suatu perusahaan internasional yang bergerak pada bidang manufaktur yang beroperasi lebih dari 125 lokasi dengan jumlah tenaga kerja sampai dengan saat ini sebesar 10.700. Perkin Elmer memiliki sekitar 3000 karyawan yang tersebar di daerah Singapura, Cina, Filipina dan Indonesia. Di Indonesia, Perkin Elmer terletak di Batam, Kawasan Industri Mukakuning.
Perkin Elmer sendiri merupakan divisi perusahaan yang melakukan merger yaitu EG & G Inc, dari Wellesley – Massachusetts dan Perkin Elmer dari Norwalk – Connecticut. Perkin Elmer didirikan pada tahun 1937 oleh Richard Perkin dan Charles Elmer sebagai perusahaan konsultan dan optik desain. Pada tahun 1944, Perkin Elmer memasuki bisnis analytical instruments dan di awal tahun 1990-an, bermitra dengan Cetus Corporation untuk merintis industri alat reaksi berantai polimerase (PCR). Bisnis analytical instruments juga dioperasikan pada sekitar tahun 1954 – 2001 di Jerman oleh Perkin Elmer Bodenseewerk GmbH yang terletak di Uberlingen di Danau Constance.
Perkin Elmer adalah produsen terkemuka analytical instruments di dunia yang banyak digunakan pada operasi militer, eksplorasi ruang angkasa dan beberapa penelitian di bidang ilmiah. Sebagai kontributor utama bagi pengembangan alat-alat optik seperti spektrometer inframerah, spektrometer dan retroreflektor laser, perusahaan ini juga dikenal bekerja pada NASA Hubble Space Telescope, sebuah proyek ambisius dan akhirnya gagal akan tetapi memberikan informasi berharga kepada para ilmuwan melalui ruang fotografi. Setelah menjalani serangkaian restrukturisasi di akhir 1980-an dan awal 1990-an, akhirnya menjadi perusahaan tetap dan global sebagai penyedia instrumentasi dan teknologi.
Untuk ruang lingkup bisnis di Indonesia, Perkin Elmer bergerak pada bisnis Life Science dan Optoelectronics dengan mendirikan dua pabriknya di kawasan industri mukakuning, Batam. Produk yang dihasilkan pada kedua pabriknya di Indonesia ini antara lain produk aerospace, photo flash lighting, sensor, senior lighting dan ultraviolet lighting. Pada saat ini jumlah karyawan
Perkin Elmer di Indonesia berjumlah kurang lebih 500 orang yang terdiri dari 200 karyawan tetap dan 300 karyawan kontrak. Dalam menjalankan bisnisnya managemen perusahaan berusaha menjaga komitmen untuk menjadikan perusahaan sebagai perusahaan yang juga ramah lingkungan dan mengurangi limbah yang mengakibatkan pencemaran lingkungan. Maka dari itu perusahaan telah mempunyai sertifikat SMK 3, ISO 19001 dan ISO 14001, QS90000 kelas A, Sertifikat TS 16949 dan 180001:1999.
4.2 Jenis Produk
Perkin Elmer Batam memproduksi sensor dan photoflash lamp yang merupakan produk utama dari bisnis unit divisi optoelektronik. Untuk studi kasus yang diteliti pada Tugas Akhir ini pada produk photoflash lamp yaitu flashtube jenis capillary.
Produk yang diproduksi oleh bagian photoflash lamp ada 2 macam, yaitu:
- Flashtube jenis NS, diameter 3.15 mm.
- Flashtube jenis Capillary, diameter 1.5 mm – 2.5 mm.
Flashtube ini pun masih terbagi dari beberapa group (platform) dan berdasarkan panjang (length) flashtube tersebut. Adapun group (platform) yang terdapat dalam departemen produksi Photoflash Lamp antara lain :
- Platform 3.15 dengan panjang (length) flashtube 25-30 mm. - Platform 2.3/2.5 dengan panjang (length) flashtube 22-28 mm. - Platform 1.8/2.0 dengan panjang (length) flashtube 17-20 mm.
- Platform 1.8/2.0 dengan panjang (length) flashtube 21-24mm. - Platform 1.8/2.0 dengan panjang (length) flashtube 25-28mm. - Platform 1.5/1.6 dengan panjang (length) flashtube 12-16mm. - Platform 1.5/1.6 dengan panjang (length) flashtube 12-20mm.
Untuk flashtube jenis NS banyak dipergunakan pada flash kamera pada kamera untuk fotografi, sehingga mempunyai panjang dan diameter yang agak besar dibandingkan flashtube jenis capillary. Sedangkan flashtube jenis capillary diperuntukkan pada flash kamera untuk handphone dan kamera digital (kamera pocket).
4.3 Sekilas Tentang Flashtube
Flashtube atau dapat disebut juga dengan nama Flashlamp adalah suatu debit cahaya lampu listrik yang memproduksi spektrum cahaya lampu putih yang koheren dan sangat intens untuk jangka waktu yang sangat singkat. Flashtube terbuat dari pipa kaca panjang dengan elektroda di kedua ujung dan diisi dengan gas yang bila dipicu dengan sebuah pulsa yang bertegangan tinggi akan menghasilkan cahaya. Gas yang biasa digunakan untuk mengisi sebuah flashtube adalah gas Xenon dan Kripton. Durasi cahaya yang dihasilkan flashtube berkisar 10uS sampai 10 ms. Flashtube digunakan sebagian besar untuk tujuan fotografi tetapi juga digunakan dalam aplikasi ilmiah, medis dan industri.
Tergantung jenis, ukuran dan penerapan flashtube, gas yang berisi tekanan bisa berkisar dari beberapa kilopascal sampai ratusan kilopascal (0.01-4.0 atmosfer atau puluhan hingga ribuan Torr). Secara umum semakin tinggi tekanan,
efisiensi output menjadi lebih besar. Xenon banyak digunakan karena mempunyai efisiensi yang baik, mengubah hampir 50% energi listrik menjadi energi cahaya. Sedangkan Krypton hanya mempunyai efisiensi sekitar 40%, tetapi lebih cocok dan lebih baik pada arus rendah untuk spektrum penyerapan.
Elektroda lampu biasanya terhubung ke sebuah kapasitor yang dibebankan pada tegangan yang relatif tinggi (umumnya 250 volt sampai 5000 volt) dengan menggunakan trafo penyearah. Setelah gas terionisasi atau istilahnya “dipicu”, maka percikan akan terbentuk diantara elektroda yang memungkinkan debit pada kapasitor. Tiba-tiba timbul gelombang arus listrik dengan cepat memanaskan gas ke keadaan plasma, di mana hambatan listrik menjadi sangat rendah. Ada beberapa metode operasi dari flashtube tersebut, antara lain :
- Single Flash - Studio Flash - Warning Flash - Stroboscopic
Pada umumnya
yang digunakan untuk lampu secara proporsional dengan ledakan energi dan pada durasi pulsa lampu. Flashtube
gelombang yang sangat keras.
sangat intens, seringkali lebih cepat daripada kedipan mata.
Flashtube mempunyai 3 karakteri
- The arc length (e) - Inner tube diameter (r) - Xenon fill pressure (p)
Untuk menghasilkan efisiensi cahaya yang optimal pada
diperlukan suatu pedoman desain. Pedoman desain ini menggunakan rasio e:r, (arc length dan inner
- Untuk e:r < rasio 1, digunakan pada lampu dengan busur pendek lamps).
Pada umumnya umur flashtube tergantung pada kedua tingkat energi yang digunakan untuk lampu secara proporsional dengan ledakan energi dan pada Flashtube beroperasi pada tekanan tinggi dan memproduksi gelombang yang sangat keras. Flashtube menghasilkan cahaya yang berkedip dan sangat intens, seringkali lebih cepat daripada kedipan mata.
Gambar 4.1 Konstruksi Flashtube
mempunyai 3 karakteristik yang utama, yaitu :
The arc length (e) Inner tube diameter (r) Xenon fill pressure (p)
Untuk menghasilkan efisiensi cahaya yang optimal pada flashtube
diperlukan suatu pedoman desain. Pedoman desain ini menggunakan rasio e:r, inner diameter) yaitu :
Untuk e:r < rasio 1, digunakan pada lampu dengan busur pendek
tergantung pada kedua tingkat energi yang digunakan untuk lampu secara proporsional dengan ledakan energi dan pada beroperasi pada tekanan tinggi dan memproduksi menghasilkan cahaya yang berkedip dan
Untuk menghasilkan efisiensi cahaya yang optimal pada flashtube maka diperlukan suatu pedoman desain. Pedoman desain ini menggunakan rasio e:r,
- Untuk e:r < rasio 5, disebut sebagai tabung elektroda yang stabil stabilized tubes)
tinggi.
- Untuk e:r > rasio 5, disebut sebagai tabung dinding tubes).
- Untuk rasio 5 < e:r < 10, efisiensi cahaya terbaik dapat diperoleh dalam kisaran ini.
- Untuk rasio 10 < e:r < 20, dan durasi discharge
Pedoman desain yang lain untuk menghasilkan efisiensi cahaya yang optimal menggunakan p*e (xenon fill pressure & arc length)
- Pedoman desain terbaik saat 5000 < p*e < 15000. - Untuk p*e < 5000, efisiensi cahaya menurun hingga - Untuk p*e > 15000, akan terjadi masalah pada
( p = xenon pressure dalam Torr ; e =
Gambar 4.2 Karakteristik
Untuk e:r < rasio 5, disebut sebagai tabung elektroda yang stabil
stabilized tubes) digunakan pada pulsa pendek dan pencahayaan yang
Untuk e:r > rasio 5, disebut sebagai tabung dinding-stabil
Untuk rasio 5 < e:r < 10, efisiensi cahaya terbaik dapat diperoleh dalam
Untuk rasio 10 < e:r < 20, flashtube dengan impedansi internal yang tinggi discharge yang lama.
Pedoman desain yang lain untuk menghasilkan efisiensi cahaya yang optimal (xenon fill pressure & arc length) yaitu :
Pedoman desain terbaik saat 5000 < p*e < 15000.
Untuk p*e < 5000, efisiensi cahaya menurun hingga diperpanjang. Untuk p*e > 15000, akan terjadi masalah pada triggerability
dalam Torr ; e = arc length dalam mm).
Gambar 4.2 Karakteristik Discharge Circuit pada Flashtube
Untuk e:r < rasio 5, disebut sebagai tabung elektroda yang stabil (electrode digunakan pada pulsa pendek dan pencahayaan yang
stabil (wall-stabilized
Untuk rasio 5 < e:r < 10, efisiensi cahaya terbaik dapat diperoleh dalam
dengan impedansi internal yang tinggi
Pedoman desain yang lain untuk menghasilkan efisiensi cahaya yang optimal
diperpanjang. triggerability.
Gambar di atas merupakan sequence dan discharge circuit dari sebuah flashtube, yang dapat dijelaskan sebagai berikut :
- Tegangan trigger (Vz) sebesar 2-20 KV menyebabkan ionisasi dalam tabung.
- Tegangan operasi (Vo) dari rangkaian main discharge harus dapat dicapai terlebih dahulu sebelum trigerring dapat dilakukan
- Main discharge dapat dibagi menjadi 2 tahap : 1. Pada saat rising stage (1-10 us).
2. Pada saat decay phase (hingga 10ms).
- Selama decay phase, sebagian besar cahaya output dihasilkan. Impedansi internal lampu flash didefinisikan sebagai berikut :
Ri = ௦
ூ௫
Jangka waktu ketahanan flashtube dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :
- Dimensi lampu (diameter, panjang). - Material glass envelope.
- Ukuran dan jenis katoda/anoda. - Xenon fill pressure.
- Kondisi pada saat pengoperasian (energi, I peak, flash interval, kondisi pendinginan).
4.4 Tahap Define
Pada tahap awal program Six Sigma ini akan dilakukan pertama-tama mencari proses-proses kunci pada bisnis yang mempengaruhi profitabilitas dan menentukan rencana-rencana tindakan yang harus dilakukan untuk meningkatkan proses-proses kunci pada bisnis ini.
Tahap define merupakan langkah analisis yang dilakukan sehubungan dengan proses yang berlangsung. Analisis terhadap proses dapat dilakukan dengan metode 5W+1H untuk mengetahui permasalahan yang terjadi di perusahaan.
4.4.1 Menentukan Proyek Six Sigma
Proyek Six Sigma yang diambil adalah peningkatan yield (hasil akhir) proses produksi capillary pada area Front End. Langkah selanjutnya adalah menentukan rencana-rencana tindakan yang harus dilakukan dengan menggunakan metode 5W+1H dengan urutan sebagai berikut :
1. What (rencana tindakan apa yang dilakukan).
Tindakan yang akan dilakukan untuk meningkatkan yield (hasil akhir) pada proses produksi capillary pada area Front End dengan melakukan investigasi terhadap yield loss untuk produk capillary dan membuat diagram pareto untuk mengetahui bagian proses yang berkontribusi besar menimbulkan defect (cacat) sehingga mempengaruhi kualitas produksi capillary.
2. When (menentukan periode pelaksanaan rencana tindakan tersebut).
Sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan maka penelitian ini akan dilaksanakan pada minggu 12 sampai dengan minggu 49 pada tahun 2010. 3. Who (siapa yang bertanggung jawab dalam melaksanakan rencana tindakan
tersebut).
Metode Six Sigma melibatkan banyak pihak mulai dari Champions, Master Black Belt, Black Belt hingga Green Belt. Dalam melaksanakan proyek ini, dibentuk tim yang diberikan kepercayaan untuk melakukan penelitian di departemen produksi PT Perkin Elmer Precisely.
4. Why (mengapa rencana tindakan tersebut dipilih).
Rencana tindakan ini dilakukan karena masih tingginya kejadian defect (cacat) pada produk capillary sehingga menyebabkan kurang optimalnya yield (hasil akhir) yang dihasilkan dan hal ini harus segera diperbaiki untuk meningkatkan keuntungan perusahaan.
5. Where (pada proses mana rencana tersebut akan diterapkan).
Rencana tindakan ini akan diterapkan pada proses produksi capillary di departemen produksi PFL PT Perkin Elmer Precisely.
6. How (bagaimana tindakan itu akan diterapkan).
Tindakan yang akan dilakukan adalah dengan perhitungan kinerja saat ini yang meliputi melakukan investigasi dengan membuat diagram pareto, melakukan hypotesis, membuat diagram sebab-akibat, menghitung nilai Cpk dari proses produksi capillary dan melakukan kontrol dari hasil proyek Six Sigma ini dengan menggunakan Manufacturing Quality System.
4.4.2 Diagram SIPOC
Pada pemetaan proses digunakan alat bantu diagram SIPOC atau peta tingkat tinggi. Tujuan pembuatan diagram ini adalah mengidentifikasi proses yang sedang diamati, input dan output proses tersebut, serta pemasok dan pelanggannya. Untuk melihat tampilan sekilas dari aliran kerja dan berbagai hal yang terlibat dalam proses dapat dilihat pada diagram SIPOC sebagai berikut :
4.4.3 Penentuan CTQ (Critical To Quality)
Penentuan CTQ (Critical to Quality) dilakukan dengan cara memperoleh suara pelanggan (Voice of Customer) menjadi bahan kualitas yang dapat merepresentasikan karakter produk utama yang diinginkan oleh pelanggan. Tools yang dipakai untuk menentukan karakter CTQ (Critical to Quality) adalah CTQ Tree. Dengan menggunakan CTQ Tree, maka keinginan pelanggan yang bersifat umum dapat diterjemahkan menjadi suatu karakter kualitas yang bersifat lebih spesifik.
Data yang digunakan untuk membuat CTQ Tree berasal dari data laporan masalah dan keluhan yang diterima oleh bagian Quality Control. Berikut hasil CTQ Tree pada gambar 4.4. Berdasarkan data yang ada, yang menjadi kebutuhan bagi pelanggan adalah produk yang berkualitas tinggi. Sedangkan yang menjadi penentu (driver) dalam menghasilkan pernyataan-pernyataan CTQ tersebut ada tiga, yaitu material, proses dan karakteristik engineering. Bagian penentu (driver) ke dalam tiga kategori ini dibuat dengan melihat kecenderungan banyaknya masalah yang berkaitan dengan ketiga hal tersebut, yaitu dengan material yang dipakai, proses yang dilalui dan karakteristik engineering yang terdapat pada flashtube tersebut. Dengan menggunakan driver tersebut, maka karakteristik utama yang diinginkan oleh pelanggan dapat diidentifikasi secara lebih fokus. Dari tiap-tiap penentu (driver) dapat diidentifikasi beberapa CTQ.
Untuk material karakteristik kualitas yang diharapkan adalah kualitas material katoda dan anoda pill yang bagus dan adanya berbagai pilihan distributor untuk memasok material katoda dan anoda pill. Untuk proses karakteristik
kualitas yang diharapkan adalah adanya konsistensi sistem pengukuran dan penentuan kriteria pada Final Inspection, pengecheckan kualitas katoda melalui crush strength testing, adanya konsistensi pada sealing performance, adanya konsistensi distribusi panas pada glass saat proses sealing dan perbaikan ketebalan tray sehingga menstabilkan struktur tray pada waktu running. Untuk karakteristik engineering, karakteristik kualitas yang diharapkan adalah flashtube lifetime yang lebih lama, triggerability yang tinggi sehingga flash duration nya menjadi lebih lama dan panjang pin yang stabil sesuai dengan standar ukuran yang telah ditetapkan.
Berdasarkan karakter CTQ (Critical To Quality) yang telah diidentifikasi, maka pada cabang terakhir dapat terlihat hal-hal terpenting yang diinginkan oleh pelanggan. Cabang-cabang tersebut dapat dijadikan sebagai input atau bahan masukan bagi upaya peningkatan kualitas.
Critical To Quality Tree
KEBUTUHAN PENENTU CTQs
MATERIAL
Kualitas material katoda dan anoda pill yang bagus
Adanya berbagai pilihan distributor untuk memasok material katoda dan anoda pill
Adanya konsistensi sistem pengukuran dan penentuan kriteria pada Final
Inspection
Pengecheckan kualitas katoda melalui crush strength testing
Adanya konsistensi pada sealing performance PROSES
Perbaikan pada ketebalan tray sehingga menstabilkan struktur tray pada waktu
running
Adanya konsistensi distribusi panas pada glass saat proses sealing
KARAKTERISTIK ENGINEERING
Flashtube lifetime yang lebih lama
Triggerability yang tinggi sehingga flash duration nya menjadi lebih lama
Panjang pin yang stabil sesuai dengan standar ukuran yang telah ditetapkan PRODUK YANG BERKUALITAS
TINGGI
4.4.4 Diagram Proses Front End Capillary
Pada proses produksi flashtube di Front Area terdapat 2 proses yang berbeda sebelum keduanya digabungkan menjadi satu pada Proses Sealing I. Pada proses pertama, material glass tube (raw material) setelah diinspeksi oleh bagian QA PFL kemudian glass tube dipotong di mesin sawing sesuai dengan spesifikasi order dari lot yang akan diproduksi. Setelah selesai dari proses mesin sawing (cutting machine) kemudian dilanjutkan ke proses produksi selanjutnya yaitu Proses Sealing I.
Pada proses kedua, material pin dan glass bead dimasukkan ke dalam tray oleh operator kemudian dipanaskan agar pin dan glass bead menjadi satu pada mesin glazing furnace. Setelah itu dilanjutkan ke proses produksi selanjutnya. Pada Proses Sealing I, glass tube yang sudah dipotong kemudian dijadikan menjadi satu dengan pin dan glass bead, proses ini disebut juga Anode Direct Sealing karena proses ini yang disatukan pada bagian anodanya sehingga menyatu antara glass tube, pin dan glass beadnya.
Setelah proses ini selesai selanjutnya masuk pada Proses Sealing II atau sering disebut juga Cathode Direct Sealing. Pada proses ini katoda pill disatukan dengan glass bead, pin dan glass tube kemudian dipressurize dan diisi dengan gas Xenon. Kemudian hasil proses produksi tersebut dicheck oleh QA PFL, jika outspecification maka akan di hold dulu di production store dan yang masuk spesifikasi kemudian siap dikirim ke bagian Back End area untuk proses selanjutnya.
Glass Tube (Raw Material) Cutting Process (Sawing Machine) Washing Process (Washing Machine) 1st Sealing Process (Anode Direct Sealing) Glass Tube + Pin Anode + Glass Bead
dipanaskan agar menyatu
2nd Sealing Process (Cathode Direct Sealing) Glass Tube + Pin Cathode + Glass Bead
dipanaskan agar menyatu
Finish
(Send to Back End Area)
Pin + Glass Bead
(Keduanya digabungkan masuk ke dalam tray)
Glazing Furnace Machine (Dipanaskan agar pin & glass bead
menjadi satu) Washing Process (Washing Machine) 1st Process 2nd Process QA Inspection QA Inspection Warehouse Good Good Reject Reject QA Inspection On Hold Good Reject
4.4.5 Pernyataan Masalah (Problem Statement)
Dari data laporan produksi di bagian Front End area, didapatkan bahwa problem terbanyak dari cacat appearance yang terbanyak adalah pada proses sealing, kualitas katoda dan kemudian pada visual inspection.
Data diagram Pareto ini berasal dari data laporan produksi harian di bagian Front End pada bulan Desember tahun 2009. Dari diagram Pareto dapat diketahui bahwa secara keseluruhan, produk yang dihasilkan memang memiliki banyak permasalahan. Permasalahan terbesar adalah pada proses sealing.
Permasalahan pada proses sealing ini berkontribusi menyumbang defect (cacat) sebesar 35% yang timbul akibat dari tidak konsisten-nya distribusi panas pada glass sewaktu proses sealing. Sedangkan penyumbang defect (cacat) terbesar kedua diakibatkan karena kualitas katoda yang digunakan. Defect (cacat) yang diakibatkan kualitas katoda ini antara lain blackspot, conductive ring, hairline crack dan misflash dengan total sebesar 38%. Penyumbang defect (cacat) terbesar terakhir diakibatkan karena tidak konsistennya sistem dan kriteria pengukuran pada proses visual inspection. Defect (cacat) yang timbul pada proses ini antara lain PTG, chip-off, coating defect, dan lain-lain dengan total sebesar 27%.
Walaupun berdasarkan tabel dan diagram yang tersebut di bawah ini tampak bahwa permasalahan yang berkaitan dengan appearance produk terutama pada proses sealing menjadi masalah dominan di Front End area tetapi prioritas penurunan jumlah defect juga diberlakukan terhadap defect (cacat) yang menjadi permasalahan di Front End area.
Berdasarkan tabel 4.2 , selanjutnya dibuat diagram pareto seperti Gambar 4.6 di bawah ini.
Tabel 4.2 Prosentase Defect (cacat) pada Flashtube Jenis Capillary di
Area Front End
Item Quantity Cum.
Quantity % of total (%) Cum (%) Frontline 250 250 35% 35% Blackspot 100 350 14% 49% Conductive Ring 65 415 9% 58% Hairline Crack 60 475 8% 66% Misflash 50 525 7% 73% PTG 40 565 6% 78% Chip-off 35 600 5% 83% Coating defect 30 630 4% 88% Others 90 720 13% 100% TOTAL 720 100% 100%
Gambar 4.6 Diagram Pareto Defect (cacat) pada Flashtube Jenis Capillary di
Area Front End
Jumlah 250 100 90 65 60 50 40 35 30 Percent 34,7 13,9 12,5 9,0 8,3 6,9 5,6 4,9 4,2 Cum % 34,7 48,6 61,1 70,1 78,5 85,4 91,0 95,8 100,0 Defect Othe r Chip -off PTG Misf lash Hairl ine Crac k Cond uctiv e Ri ng Othe rs Blac kspo t Fron tline 800 700 600 500 400 300 200 100 0 100 80 60 40 20 0 Ju m la h P e rc e n t
4.5 Tahap Measure
Measure merupakan langkah operasional kedua dalam peningkatan kualitas six sigma. Tahap pengukuran adalah tahap untuk mengukur tingkat performansi dari proses produksi yang telah dipilih. Pada tahap ini dilakukan pengukuran terhadap kemampuan proses produksi capillary pada front-end area selama ini dan prosentase defect yang timbul dan mempengaruhi kualitas dari produk capillary ini.
Hal yang pertama kali dilakukan yaitu mengadakan studi kemampuan proses, menghitung nilai sigma produk dan menghitung yield proses sealing dan trend reject yang dikarenakan kualitas pada katoda yang digunakan, efektivitas operator pada saaat melakukan pengukuran pada proses Visual Inspection, mengumpulkan data yield capillary dari produksi pada tahun sebelumnya, kemudian mengumpulkan data melalui laporan harian produksi yang dikerjakan oleh operator di area Front End selama 30 hari kerja dalam 1 hari 3 shift. Ukuran sampel adalah jumlah produksi yang dihasilkan dalam 1 shift kerja.
4.5.1 Studi Kemampuan Proses
Pengumpulan data dilakukan melalui laporan harian produksi yang dikerjakan oleh operator di area Front End selama 30 hari kerja dalam 1 hari 3 shift. Ukuran sampel adalah jumlah produksi yang dihasilkan dalam 1 shift kerja. Kemudian dari data tersebut dibuat suatu control chart Shewart untuk data attribut yaitu p chart atau defect per unit chart. Untuk membuat p chart, terlebih dahulu
jumlah cacat yang terdapat pada tiap sampel ditotalkan dan dicari garis tengahnya. Kemudian dicari Upper Control Limit `dan Lower Control Limitnya.
Tabel 4.3 Ukuran Sampel vs Banyaknya Produk Cacat
Observasi Ukuran
Banyaknya
Produk Proporsi BPA BPB
Sampel Cacat Cacat
1 100 20 0,2 0,3435 0,0952 2 100 22 0,22 0,3435 0,0952 3 100 18 0,18 0,3435 0,0952 4 100 23 0,23 0,3435 0,0952 5 100 25 0,25 0,3435 0,0952 6 100 21 0,21 0,3435 0,0952 7 100 23 0,23 0,3435 0,0952 8 100 25 0,25 0,3435 0,0952 9 100 22 0,22 0,3435 0,0952 10 100 21 0,21 0,3435 0,0952 11 100 19 0,19 0,3435 0,0952 12 100 20 0,2 0,3435 0,0952 13 100 24 0,24 0,3435 0,0952 14 100 23 0,23 0,3435 0,0952 15 100 22 0,22 0,3435 0,0952 16 100 19 0,19 0,3435 0,0952 17 100 22 0,22 0,3435 0,0952 18 100 25 0,25 0,3435 0,0952 19 100 23 0,23 0,3435 0,0952 20 100 22 0,22 0,3435 0,0952 21 100 24 0,24 0,3435 0,0952 22 100 20 0,2 0,3435 0,0952 23 100 18 0,18 0,3435 0,0952 24 100 25 0,25 0,3435 0,0952 25 100 22 0,22 0,3435 0,0952 26 100 24 0,24 0,3435 0,0952 27 100 22 0,22 0,3435 0,0952 28 100 21 0,21 0,3435 0,0952 29 100 19 0,19 0,3435 0,0952 30 100 24 0,24 0,3435 0,0952 Jumlah 3000 658
Menghitung proporsi cacat per observasi dengan rumus :
P
=
; dimana p = proporsi kesalahan dalam setiap sampel, x = banyaknya
produk yang salah dalam setiap sampel, n = banyaknya sampel yang diambil dalam inspeksi.
P
=
ଶଵ
=
0,2Lalu menghitung garis pusat peta pengendali proporsi kesalahan ini adalah :
Gp = p = ହ଼
ଷ = 0,21933
Sedangkan batas pengendali atas (BPA) dan batas pengendali bawah (BPB) untuk peta pengendali proporsi kesalahan tersebut adalah :
BPA p = 0,21933 +3 ඥ,ଶଵଽଷଷ(ଵି,ଶଵଽଷଷ)
ଵ
=
0,3435BPB p = 0,21933 - 3 ඥ,ଶଵଽଷଷ(ଵି,ଶଵଽଷଷ)
ଵ
=
0,0952Untuk gambar peta pengendali proporsi kesalahan bisa dilihat pada gambar 4.7 dibawah ini :
Gambar 4.7 Peta Pengendali Proporsi Kesalahan (p-chart)
P-Chart pada gambar 4.7 menunjukkan proses yang terkendali secara statistik karena mengindikasikan tidak adanya plot yang keluar dari batas kendali atasnya (Upper Control Limit/UCL). Kebetulan data yang diambil menunjukkan proses yang terkendali, sehingga data dapat dinyatakan valid dan dapat dilanjutkan pada proses berikutnya.
4.5.2 Perhitungan Nilai Sigma Capillary
Perhitungan besarnya nilai sigma Capillary dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus perhitungan sigma yang sudah baku dan juga dengan menggunakan tabel nilai sigma yang tersedia. Metode perhitungan nilai sigma ini dipakai khususnya untuk data yang bersifat diskrit.
28 25 22 19 16 13 10 7 4 1 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 Sample P ro p o rt io n _ P=0,2193 UCL=0,3435 LCL=0,0952
Sebelum dilakukan perhitungan nilai sigma, perlu diketahui dahulu opportunity yang mempengaruhi nilai sigma tersebut. Opportunity adalah kesempatan yang memungkinkan terjadinya defect (cacat). Semakin banyak opportunity yang dipergunakan, maka nilai sigmanya makin besar. Hal ini memiliki pengaruh yang kurang baik terhadap upaya peningkatan kualitas, sebab besarnya nilai sigma yang diperoleh tersebut bukanlah nilai sigma yang sebenarnya terjadi pada proses. Untuk itu, banyaknya opportunity yang digunakan harus benar-benar dapat mewakili kondisi cacat yang terjadi.
Perhitungan nilai sigma pada proses produksi Capillary di area Front End pada bulan Desember 2009 adalah :
Tabel 4.4 Tabel Perhitungan Nilai Sigma
Total Produksi 6000
Total Defect 720
Defect Per Total Opportunity 720/6000 0,12 Defect Per Million Opportunity DPO*1000000 120000
NILAI SIGMA (dilihat dari tabel) 2,6 ∑
4.5.3 Data Trending Reject pada Proses Sealing
Dari hasil penyusunan berdasarkan prosentase defect terbesar menggunakan diagram pareto, diperoleh defect terbesar terdapat pada Proses Sealing. Berdasarkan hasil pengamatan dan studi pada Proses Sealing didapatkan bahwa distribusi panas yang tidak konsisten saat Proses Sealing pada glass mempengaruhi hasil kualitas pada produksi flashtube jenis capillary.
Berikut ini gambar trending data untuk reject flashtube jenis capillary selama tahun 2009 yang berkaitan dengan kriteria reject pada Proses Sealing.
Tabel 4.5 Data Reject pada Proses Sealing Tahun 2009
Gambar 4.8 Trending Reject pada Proses Sealing tahun 2009
0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0% 12,0% 14,0% 16,0% 18,0% 20,0% Prosentase Reject Target
NO BULAN REJECT (%) TARGET
1 Januari 12,6% 5% 2 Februari 9,9% 5% 3 Maret 8,5% 5% 4 April 12,8% 5% 5 Mei 10,5% 5% 6 Juni 8,5% 5% 7 Juli 10,8% 5% 8 Agustus 9,5% 5% 9 September 12,6% 5% 10 Oktober 10,3% 5% 11 Nopember 11,2% 5% 12 Desember 12,3% 5%
4.5.4 Trending Reject pada Kualitas Katoda
Untuk jenis defect yang mempengaruhi kualitas produksi flashtube jenis capillary yang terbesar kedua terdapat pada kualitas katoda yang digunakan. Jenis kriteria defect (cacat) dikarenakan kualitas katoda ini antara lain : Blackspot, Conductive Ring, Hairline Crack dan Misflash. Dari hasil pengamatan dan studi didapatkan bahwa katoda yang digunakan lampu untuk memancarkan elektron memiliki kualitas yang buruk. Sehingga hal ini akan mempengaruhi hasil produksi flashtube jenis capillary.
Berikut ini gambar trending data untuk reject flashtube jenis capillary selama tahun 2009 yang berkaitan dengan kriteria reject pada Katoda.
Tabel 4.6 Data Reject pada Kualitas Katoda Tahun 2009
NO BULAN REJECT (%) TARGET
1 Januari 19,8% 5% 2 Februari 19,2% 5% 3 Maret 14,5% 5% 4 April 16,5% 5% 5 Mei 17,8% 5% 6 Juni 18,4% 5% 7 Juli 19,2% 5% 8 Agustus 17,5% 5% 9 September 14,7% 5% 10 Oktober 17,5% 5% 11 Nopember 18,4% 5% 12 Desember 19,2% 5%
Gambar 4.9 Trending Reject pada Kualitas Katoda tahun 2009
4.5.5 Efektifitas Operator pada Proses Visual Inspection
Berdasarkan data dari diagram pareto di atas, kontribusi defect (cacat) pada proses visual inspection secara signifikan mempengaruhi kualitas dari flashtube jenis capillary. Prosentase defect (cacat) dari proses ini lumayan cukup besar dan diperlukan suatu strategi perbaikan guna menurunkan defect (cacat) ini. Dari hasil pengamatan dan studi di bagian proses visual inspection didapatkan bahwa sistem pengukuran tidak dapat secara memadai mencerminkan kinerja aktual dengan banyak metode dan kriteria pengukuran yang tidak jelas.
Dari data efektivitas pengukuran tiap operator yang terbagi dari 3 (tiga) group/shift pada departemen produksi bagian Front End PFL didapatkan hasil sebagai berikut : 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% Prosentase Reject Target
Tabel 4.7 Data Efektifitas Pengukuran pada Visual Inspection
GROUP NAME EFFECTIVE GROUP NAME EFFECTIVE
C Wulan 100% A Henny 100%
B Nur Cahyati 99% C Rosmayati 99%
B Ngatemi 99% A Agnes 99%
B Sinta 98% B Susmarwanti 98%
B Ida 94% B Ratih 94%
A Lusi 94% C Ningrum 94%
A Nina 93% C Yanti 94%
B Mira 92% B Puji Astuti 93%
C Dian 92% C Reni 93%
A Bracho 92% A Rini 92%
B Ela Elanda 91% C Prihatiningsih 91%
A Novita 90% A Dessy 91%
B Mariana 88% C Andriani 89%
A Linda 88% A Indah 89%
C Aida Puspita 86% C Arum Kusuma 87%
Menurut data efektifitas pengukuran dari tiap operator pada tabel diatas dapat disimpulkan bahwa terjadi masih banyak operator mempunyai performance masih dibawah standar dan tidak memenuhi kriteria dan sistem pengukuran. Hasil dari efektifitas yang menurut kriteria dan sistem pengukuran harus lebih besar dari 95%. Jika efektifitas kurang dari atau sama dengan 95% maka operator tersebut harus di training kembali dan belajar dari buddy-buddy (skilled operator yang telah memenuhi standar dan mendapat sertifikat dari departemen QA) dan harus disertifikasi oleh departemen QA (Quality Assurance).
Berikut ini gambar trending data untuk reject flashtube jenis capillary selama tahun 2009 yang berkaitan dengan kriteria reject pada Visual Inspection.
Tabel 4.8 Data Reject pada Visual Inspection Tahun 2009
Gambar 4.10 Trending Reject pada Visual Inspection tahun 2009
0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0% 12,0% 14,0% 16,0% 18,0% 20,0% Prosentase Reject Target
NO BULAN REJECT ACTUAL TARGET
1 Januari 12,7% 5% 2 Februari 11,7% 5% 3 Maret 12,9% 5% 4 April 15,0% 5% 5 Mei 12,5% 5% 6 Juni 12,7% 5% 7 Juli 14,3% 5% 8 Agustus 12,3% 5% 9 September 11,7% 5% 10 Oktober 12,6% 5% 11 Nopember 11,3% 5% 12 Desember 11,9% 5%
4.5.6 Overall Yield Produk Capillary
Dari data jumlah yield (hasil akhir) yang dihasilkan selama ini dari proses produksi capillary pada tahun 2009 secara overall dapat dibuat peta kontrol sebagai berikut :
Gambar 4.11 Peta Control Chart pada Yield Capillary
Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa proses tidak stabil dengan rata-rata yield dalam range 82% - 90 %, terdapat proses yang diluar dari batas limit dengan nilai yield 80%. Untuk target perbaikan dari yield flashtube jenis capillary ini sebesar 92%.
51 46 41 36 31 26 21 16 11 6 1 92 90 88 86 84 82 80 Week Y ie ld ( % ) _ X=86,23 UCL=91,34 LCL=81,12 1
4.5.7 Overall Kapabilitas Proses Produksi Capillary
Perhitungan kapabilitas proses digunakan untuk menentukan tingkat kemampuan proses produksi capillary selama ini. Dalam hal ini perhitungan kapabilitas proses yang diukur untuk proses produksi capillary berdasarkan parameter yield yang diperoleh dari proses produksi capillary selama tahun 2009.
Gambar 4.12 Proses Kapabilitas pada Yield Capillary
Dari data di atas menunjukkan bahwa proses masih “capable” yang ditunjukkan dengan nilai Cpk = 1 , Cp = 1,6 dengan PPM total sebesar 1326,95. Dengan proses produksi berada pada 3 Sigma yang dilihat pada tabel berdasarkan nilai Cpk sebesar 1. 99 96 93 90 87 84 81 LSL Target USL LS L 80 Target 92 U S L 100 S ample M ean 86,2308 S ample N 52 S tDev (Within) 2,0835 S tDev (O v erall) 2,07332 P rocess D ata C p 1,60 C P L 1,00 C P U 2,20 C pk 1,00 P p 1,61 P P L 1,00 P P U 2,21 P pk 1,00 C pm 0,43 O v erall C apability P otential (Within) C apability
P P M < LS L 0,00 P P M > U S L 0,00 P P M Total 0,00 O bserv ed P erformance P P M < LS L 1392,50 P P M > U S L 0,00 P P M Total 1392,50 Exp. Within P erformance
P P M < LS L 1326,95 P P M > U S L 0,00 P P M Total 1326,95 Exp. O v erall P erformance
W ithin Ov erall Process Capability of Yield
4.6 Validasi Sistem Pengukuran (Gauge R&R)
Agar data yang diperoleh valid, maka sebelumnya harus dilakukan terlebih dahulu validasi dalam sistem pengukurannya, cara mengukurnya, orang yang mengukur dan alat ukurnya. Untuk memvalidasikan hal-hal tersebut digunakan tool Gauge R&R. Gauge R&R akan menentukan tingkat kemampu-ulangan (Repeatibility) dan kemampu-hasilan (Reproducibility). Repeatibility terjadi dimana orang yang sama, mengukur unit yang sama, mendapatkan hasil yang sama. Sedangkan reproducibility terjadi pada saat satu orang mendapatkan hasil yang sama dengan yang didapatkan orang lain ketika mengukur unit yang sama.
Gauge R&R digunakan dengan cara terlebih dahulu membuat standar hasil pengukuran terhadap sesuatu yang akan dianalisis, kemudian membandingkan dengan hasil pengukuran yang dilakukan oleh orang lain. Dalam hal ini pihak lain yang akan dibandingkan hasil pengukurannya adalah Skilled Operator, Utility Operator dan Operator sebab ketiganya memegang peranan langsung dalam penentuan kondisi produk yang dihasilkan. Tujuan utama dilakukannya validasi ini adalah untuk memperoleh kesamaan persepsi antara dua belah pihak yang melakukan pengukuran terhadap sesuatu yang sama. Dengan demikian maka definisi cacat apperance antara yang standar dengan Skilled Operator, Utility Operator ataupun Operator harus sama, sehingga data yang diperoleh akan valid, sesuai dengan ketentuan besarnya variasi yang diperbolehkan, yaitu:
- <10% variasi diterima
- 10% - 30% variasi diterima tergantung dari sebarapa kritis pengukuran - >30% variasi tidak diterima/ditolak
Data validasi Gauge R&R ini merupakan data yang diambil untuk memvalidasi sistem pengukuran yang digunakan pada saat pengambilan data. Dalam pengambilan data validasi Gauge R&R ini melibatkan 3 orang inspektor 1 orang dari Skilled Operator, 1 orang dari Utility Operator dan 1 orang dari Operator. Langkah pertama dalam melakukan validasi ini adalah membuat standar pengukuran, kemudian dilakukan pengumpulan data. Masing-masing inspektor melakukan pengukuran 2 kali pada 10 jenis part flashtube capillary. Jumlah data yang dihasilkan pada pengukuran tersebut sebanyak 60.
Berikut ini hasil dari pengukuran Gauge R&R menggunakan software Minitab.
Gambar 4.13 Gauge Repeatibility and Repeatibility Run Chart pada
Pengukuran Cathoda Crush Strength
Study Var %Study Var %Tolerance
Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) (SV/Toler) Total Gage R&R 0,424217 2,54530 100,00 127,27 Repeatability 0,369732 2,21839 87,16 110,92 Reproducibility 0,207986 1,24792 49,03 62,40 Operators 0,135410 0,81246 31,92 40,62 Operators*Parts 0,157869 0,94721 37,21 47,36 Part-To-Part 0,000000 0,00000 0,00 0,00 Total Variation 0,424217 2,54530 100,00 127,27 4,8 4,0 3,2 4,8 4,0 3,2 1 Operators C ru s h St re n g th Mean 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mean S inta Wulan D essy O perators G age name: Date of study : Reported by : Tolerance: M isc:
Panel variable: Parts
Gambar 4.10 Gauge Repeatibility and Repeatibility pada Pengukuran Cathoda Crush Strength
Gambar 4.14 Gauge Repeatibility and Repeatibility pada Pengukuran Cathoda Crush Strength
Dengan demikian berdasarkan data validasi Gauge R&R yang telah dikumpulkan, diperoleh kesimpulan bahwa sistem pengukuran terhadap pengukuran “crush strength” pada katoda adalah unacceptable (tidak terpenuhi). Di dapat variasi pengukuran sebesar lebih dari 30%. Hal ini dikarenakan masih kurangnya pengetahuan maupun skill dan perlunya refreshment/training pada Operator baik yang masih baru maupun yang lama untuk lebih memberikan awareness proses produksi capillary ini.
Part-to-Part Reprod Repeat Gage R&R 100 50 0 P e rc e n t % Contribution % Study Var % Tolerance 1,6 0,8 0,0 S a m p le R a n g e _ R=0,396 UCL=1,293 LCL=0
Sinta Wulan Dessy
4,8 4,0 3,2 S a m p le M e a n _ _ X=4,183 UCL=4,927 LCL=3,439
Sinta Wulan Dessy
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 5 4 3 Parts Dessy Wulan Sinta 5 4 3 Operators 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 4,5 4,0 3,5 Parts A v e ra g e DessySinta Wula n Operators G age name: Date of study : Reported by : Tolerance: M isc: Components of Variation R Chart by Operators
Xbar Chart by Operators
Crush Strength by Parts
Crush Strength by Operators
Operators * Parts Interaction Gage R&R (ANOVA) for Crush Strength
