2. TEORI DASAR
2.1 Lean Six Sigma
Lean merupakan suatu pendekatan sistematik untuk mengidentifikasi dan menghilangkan berbagai macam aktivitas-aktivitas yang tidak memiliki nilai tambah (non value added). Peningkatan terus-menerus dilakukan agar proses produksi menjadi lebih optimal. Lean sebagai suatu filosofi bisnis yang berlandaskan pada minimasi penggunaan sumber-sumber daya dalam berbagai aktivitas perusahaan (Cox & Blackstone, 2005).
Six sigma memiliki tiga definisi elemen, yaitu sebuah pengukuran, target dan filosofi (Knowles, 2011). Pengukuran yang dilakukan dengan mengurangi aktivitas yang tidak diperlukan dan menurunkan variance. Target dari six sigma dapat digunakan untuk ukuran target kinerja proses produksi. Filosofi memiliki dua perspektif, yaitu perspektif statistik yang dikenal sebagai standar deviasi, dimana sigma menyatakan nilai simpangan terhadap nilai tengah dan perspektif metodologi. Perspektif metodologi merupakan pendekatan menyeluruh untuk menyelesaikan masalah dan peningkatan proses melalui fase DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, dan Control). Six sigma digunakan untuk memperbaiki masalah dan menerapkan pengendalian biaya finansial untuk menciptakan pertumbuhan yang berkelanjutan didasarkan pada investasi proyek-proyek manufaktur dan rantai pasok (Creveling, 2007).
Lean six sigma merupakan hasil dari dua filosofi manajemen yang berbeda, namun saling melengkapi yaitu manajemen lean dan six sigma (Nunes, 2015). Manajemen lean adalah filosofi produksi yang berkembang dari Toyota Production System (TPS) dan muncul setelah perang dunia ke-2 (Womack, Jones
& Roos, 1990). Tujuan lean six sigma adalah untuk membantu perusahaan mencapai waktu pengiriman dengan kualitas produk yang tepat dan kuantitas yang sesuai dengan permintaan pelanggan. Lima prinsip yang mendasari lean six sigma adalah (Womack & Jones, 2003):
Specify value digunakan untuk menentukan hal yang menjadi nilai tambah dari perspektif pelanggan sehingga hal yang tidak memberikan nilai tambah dapat dieliminasi.
Identify the value stream digunakan untuk mengidentifikasi semua aktivitas yang dilakukan hingga menjadi produk jadi.
Create flow digunakan untuk mengetahui proses mengeleminasi aktivitas.
Customer pull digunakan untuk merespon permintaan konsumen sehingga mengetahui apa yang diinginkan konsumen dengan waktu pengiriman yang tepat.
Pursue perfection digunakan untuk terus menerus mengeliminasi aktivitas hingga diperolah proses yang optimal.
Tools lean yang digunakan terdapat dalam siklus DMAIC yang merupakan alat untuk membantu proses perbaikan terus menerus. Lean six sigma melakukan produksi dengan cara yang sederhana dan meminimalkan aktivitas-aktivitas yang tidak memberikan nilai tambah. Tools yang dapat digunakan adalah 5S, Kaizen, Value Stream Mapping, SMED (Single-Minute Exchange of Dies) dan Kanban (Nunes, 2015).
2.2 Define, Measure, Analyze, Improve, and Control (DMAIC)
Six sigma metodologi secara umum terdiri dari lima fase pemecahan masalah. Metode pemecahan masalah memiliki lima tahap, yaitu define, measure, analyze, improve, dan control (Brue & Howes, 2006). Define merupakan tahap pendefisian masalah dan Critical to Quality (CTQ). Tahap define memiliki tujuan untuk menentukan tujuan permasalahan yang akan diselesaikan, objek apa saja yang akan digunakan dalam menyelesaikan, dan ruang lingkup yang digunakan untuk batasan permasalahan. Tahapan ini dapat dilakukan dengan mengumpulkan informasi dari perusahaan menggunakan tools Voice of the Stakeholder (VOS) dan mengamati proses-proses yang terlibat.
Measure merupakan tahap dilakukannya pengukuran terhadap permasalahan. Pengukuran dilakukan untuk memastikan data yang digunakan bisa divalidasi. Fokus dari pengukuran yang dilakukan untuk mendapatkan data yang akurat saat proses berlangsung. Tujuan pengukuran adalah untuk fokus pada upaya
peningkatan dengan mengumpulkan informasi tentang keadaan sekarang dan dilakukan pengukuran data. Tools yang dapat digunakan untuk mengukur data adalah Failure Modes and Effect Analysis (FMEA), dan cause and effect (Cause and Effect) diagram.
Tahap analyze merupakan tahap analisa terhadap pengukuran masalah.
Tujuan dari tahap ini adalah untuk mengetahui semua penyebab potensial yang menyebabkan terjadinya masalah. Analisa dilakukan oleh semua karyawan yang terlibat sehingga dapat mengetahui akar permasalahan dari dampak yang ditimbulkan. Pencarian akar permasalahan bertujuan untuk mencapai zero defect.
Tahap ini dilakukan dengan mengevaluasi dan mengurangi variabel-variabel masalah menggunakan bantuan tools. Tools yang dapat digunakan adalah seven tools (histograms, check sheet, pareto diagram, cause and effect diagram, scatter diagram, defect diagram, dan control chart) dan 5 why analysis (Montgomery, 2013).
Improve merupakan tahap dilakukannya perbaikan terhadap permasalahan yang terjadi. Perbaikan yang dilakukan mempengaruhi peningkatan sistem produksi secara maksimal. Tahapan ini dilakukan dengan mengembangkan dan mengimplementasi solusi perbaikan untuk meningkatkan proses produksi dengan mengurangi variasi yang ada. Perbaikan dapat dilakukan dengan bantuan tools lean six sigma. Tools yang dapat digunakan adalah SMED (Single Minute Exchange of Dies).
Tahap control merupakan tahap terakhir dalam metode six sigma. Control dilakukan agar perbaikan yang dilakukan tetap dapat terkendali untuk mempertahankan hasil yang maksimal. Tujuan dari tahap control adalah untuk membentuk tindakan yang diperlukan dalam memaksimalkan perbaikan solusi.
Langkah-langkah yang dilakukan dalam tahap control (Brue & Howes, 2006), yaitu:
Process Improvements.
Stability.
Capability
Sustainability.
Calculate, verify, and document the improvement metrics.
2.3 Quick Changeover
Quick changeover adalah suatu proses yang dilakukan untuk mengurangi waktu setup secara berkelanjutan dan dilakukan dengan mengeliminasi gerakan yang tidak diperlukan. Berkurangnya gerakan yang tidak memberikan nilai tambah akan membuat waktu aktivitas setup menjadi lebih singkat. Proses produksi akan menjadi lebih optimal jika gerakan-gerakan yang tidak memberikan nilai tambah bisa dieliminasi. Quick changeover memberikan keuntungan jika diterapkan karena bisa mengurangi waktu matinya mesin (Allen, 2001).
Perusahaan manufaktur menganggap bahwa proses setup yang terlalu lama tidak memberikan nilai tambah. Proses pergantian material produksi saat setup dikategorikan sebagai waktu changeover. Persiapan material saat waktu produksi berjalan juga menambah waktu setup. Quick changeover dapat mengurangi lead time produksi dan meningkatkan fleksibilitias dari permintaan konsumen. Lead time yang semakin singkat dapat meningkatkan kapasitas produksi.
2.4 SMED (Single Minute Exchange Dies)
SMED (Single Minute Exchange Dies) adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengurangi waktu changeover saat mesin melakukan setup.
Metode SMED merupakan sebuah teknik yang memungkinkan untuk melakukan pengaturan peralatan setup dan operasi dari changeover (Shingo, 1985). Menurut Shigeo Shingo (1985), metode SMED digunakan untuk mengurangi waktu changeover melalui tiga tahap yaitu pada tahap pertama mengurangi waktu changeover menjadi waktu baku changeover. Tahap kedua dan ketiga, Shingo (1985) mengurangi waktu changeover menjadi dibawah 10 menit dan dilakukan percobaan terus-menerus.
Permintaan konsumen yang semakin beragam dengan jumlah yang bervariasi membuat mesin sering melakukan pergantian pekerjaan. Konsumen menginginkan produk yang memiliki kualitas bagus dengan harga yang terjangkau serta kecepatan waktu pengiriman yang tepat. Keinginan konsumen dapat tercapai dengan menerapkan metode SMED karena dapat mengurangi downtime yang membuat biaya produksi menjadi lebih hemat. SMED merubah pendapat bahwa
aktivitas setup membutuhkan waktu yang lama. Perusahaan yang menerapkan metode SMED dapat memperoleh banyak keuntungan, seperti:
Flexibility: perusahaan dapat memenuhi perubahaan permintaan konsumen tanpa memiliki banyak inventory.
Quicker delivery: waktu produksi yang optimal bisa mengurangi lead time dan waktu tunggu konsumen.
Better quality: berkurangnya inventori berkaitan dengan berkurangnya produk yang cacat dengan mengeliminasi error setup dan mengeliminasi trial runs dari produk yang baru.
Higher productivity: waktu changeover yang semakin pendek bisa mengurangi downtime mesin yang artinya tingkat produktivitas peralatan yang tinggi.
SMED juga memberikan keuntungan bagi para pekerja. Keuntungan yang diperoleh seiring dengan lancarnya waktu produksi bisa memperkuat kompetisi perusahaan. Aktivitas setup yang semakin sederhana bisa mengurangi terjadinya kecelakaan kerja. Inventori yang berkurang bisa mengurangi kekacauan yang terjadi di area kerja sehingga dapat membuat proses produksi menjadi lebih mudah dan aman. Peralatan setup yang telah standar dan terkombinasi bisa memudahkan untuk dilakukan pelacakan.
Aktivitas-aktivitas yang dilakukan saat operasi setup dibagi menjadi dua jenis yaitu aktivitas internal dan aktivitas eksternal. Aktivitas internal adalah aktivitas yang hanya dapat dilakukan saat mesin dimatikan. Penyebab dari downtime mesin berasal dari aktivitas internal. Contoh aktivitas internal adalah mengganti plate di mesin cetak, mencuci blanket dan roll mesin, dan melakukan setting mesin. Aktivitas eksternal adalah aktivitas yang dapat dilakukan saat proses produksi berjalan atau sebelum mesin dimatikan. Contoh dari aktivitas eksternal adalah mempersiapkan material dan tools yang akan digunakan, membersihkan area mesin, dan mengecek keadaan mesin.
Changeover terdiri dari beberapa aktivitas internal dan aktivitas eksternal yang saling berkaitan. Waktu changeover dapat dikurangi dengan bantuan metode SMED, dimana aktivitas-aktivitas yang tidak diperlukan bisa dihilangkan, melakukan aktivitas secara paralel dan merubah aktivitas internal menjadi aktivitas eksternal. Tahapan melakukan SMED (Shingo, 1996), yaitu:
Mengobservasi aktivitas-aktivitas yang terjadi saat proses changeover dan mengambil waktu yang dibutuhkan untuk melakukan setiap aktivitas. Waktu yang diambil adalah waktu durasi aktivitas berlangsung.
Mengidentifikasi aktivitas internal dan eksternal yang dilakukan saat proses changover dengan memisahkan setiap elemen aktivitasnya. Waktu yang dieliminasi adalah waktu yang terjadi saat aktivitas internal dilakukan karena dapat menyebabkan downtime mesin.
Merubah aktivitas internal menjadi aktivitas eksternal sehingga waktu aktivitas internal menjadi berkurang dan downtime mesin juga berkurang. Persiapan produksi yang dilakukan saat mesin berhenti merupakan aktivitas internal yang bisa dijadikan aktivitas eksternal. Semakin banyak aktivitas internal yang dapat diubah menjadi aktivitas eksternal dapat mengurangi downtime mesin semakin rendah.
Aktivitas internal yang tidak dapat dihilangkan bisa dikurangi dengan menyederhanakan gerakan-gerakan yang dilakukan dan melakukan modifikasi peralatan setup. Aktivitas internal yang dilakukan secara berurutan dapat diubah dengan melakukan secara paralel.
Proses changeover yang baru harus memiliki standar operasi agar aktivitas yang dilakukan dapat terstandarisasi. Standarisasi proses digunakan agar pekerja bisa terbiasa dengan perbaikan yang dilakukan sehingga hasil yang diperoleh bisa optimal.
