020 overview fmea.pdf

(c) 2013 by Edy Suwondo 1

Apa itu FMEA?

Dr. Edy Suwondo

Apa itu FMEA?FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) adalah rekayasa/teknik untuk untukmendefinisikan mengidentifikasi danmendefinisikan, mengidentifikasi danmengeliminasi kegagalan yang diketahui/potensi kegagalan, atau masalah, dari sebuah sistem, desain, proses, atauservice, sebelum diterima customer.FMEA terdiri dari 2 langkah:FMEA terdiri dari 2 langkah:

1. Mendefinisikan kegagalan: dari data historis, produk mirip, keluhan customer.

2. Identifikasi dan selesaikan masalah: modeling, simulasi, analisis keandalan.


Apa itu FMEA

FMEA merupakan metode pencegahan awalterhadap kegagalan pada sistem, desain,

t i b l iproses, atau service, sebelum menimpacustomer.FMEA merupakan metode sistematis untukmemeriksa semua cara yang dapat membuatkegagalan terjadi.FMEA mengidentifikasi tindakan korektifyang diperlukan untuk mencegah kegagalan, sehingga kualitas, keandalan, dan ketahananproduk atau service pada level yang tinggi.

Sejarah FMEA

Pertama diterapkan secara formal pertengahan 1960 di bidang aerospace, masalah safetySebelumnya untuk industri kimia, perbaikan safetySasaran Safety FMEA, mencegah terjadinya kecelakaan yang berdampak safety Di dunia otomotif diadaptasi untuk perbaikan Di dunia otomotif diadaptasi untuk perbaikan kualitas produkSebaiknya diterapkan di awal pengembangan produk/proses, minimasi revisi


Bagaimana FMEA yang benar?

FMEA yang benar akan:Mengidentifikasi modus kegagalan yang g g g y gmungkinMengidentifikasi penyebab dan efek setiapmodus kegagalanMemprioritaskan tiap modus kegagalanberdasarkan RPN (Risk Priority Number)berdasarkan RPN (Risk Priority Number)Memberikan follow-up masalah yang diidentifikasi dan langkah perbaikannya.

Karakteristik: Kritis, Penting, Kunci

Misi FMEA: meningkatkan kepuasan customer melalui penyempurnaan terus-menerus dalamk litkualitas.Karakteristik Kritis: berkaitan denganpemenuhan peraturan pemerintah atau produkatau proses pengoperasian yang aman. Sumberinformasi:

Pengadilan tuntutan produkPengadilan – tuntutan produkKantor perudang-undangan – resmiStandar industri – praktek yang diterimaPermintaan customer – wants, needs.Internal engineering – data historis


Karakteristik: Kritis, Penting, KunciKarakteristik Penting: berkaitan denganpemenuhan standar kualitas yang sudahdisepakati antara customer dan supplier jugadisepakati antara customer dan supplier, jugaTeam FMEA.Sebaiknya customer dilibatkan dalampenentuan persyaratan kualitas ketika prosesdesain (misal dalam Quality Function Deployment QFD)Deployment, QFD).FMEA untuk desain dan proses harusmengidentifikasi karakteristik penting produk, proses, dan service.Contoh berikut untuk Ford Motor.


Karakteristik: Kritis, Penting, Kunci

Karakteristik Kunci: sering disebut jugadengan Key Performance Indicators (KPI’s),

j kk t i b ikyang menunjukkan prestasi proses, baik secaraglobal atau secara detil.Tiga karakteristik kunci:

Leading: ukuran kualitas yang dapat dinilai(assess) dan dianalisis sebelum pengiriman( ) p gproduk/service.Intermediate: dapat diukur setelahpengiriman, sebelum sampai ke customer.Lagging: dapat diukur lama setelah delivery


Kapan FMEA Dimulai?

Karena FMEA bertujuan pada pencegahankerusakan (defect), peningkatan safety, dan

i k t k l k FMEA peningkatan kepuasan pelanggan, maka FMEA harus dilakukan pada fase awal pengembanganproduk.Motto FMEA:Do the best you can, with what you have.y , yMeskipun demikian aplikasi FMEA pada faseoperasi produk/peralatan dapat memberikankeuntungan signifikan.

Kapan FMEA Dimulai?Segera setelah ada informasi awal mengenaiproduk atau service yang akan dihasilkan(biasanya melaui QFD) maka FMEA harus(biasanya melaui QFD) maka FMEA harussegera dimulai. Tidak menunggu sampaiinformasi lengkap.FMEA harus dimulai ketika:

Perancangan sistem, produk, proses baru.Perubahan sistem produk proses yg adaPerubahan sistem, produk, proses yg ada.Cara penggunaan baru dari sistem, produk.Ada kebutuhan penyempurnaan.

Jika FMEA sudah dimulai menjadi living document, alat untuk penyempurnaan.


Road Map Rekayasa Produk dan FMEA

Evolusi Desain


Kapan FMEA dianggap selesai?

Jika sistem, produk, atau service sudahdianggap lengkap (frozen) atau tidakdi d k i l i R i t t di ki kdiproduksi lagi. Review tetap dimungkinkan.FMEA dianggap selesai jika:

Sistem: spesifikasi hardware sudah rinciDesain: release untuk produksi sdh di-setProses: spesifikasi operasi sudah lengkap, k kt i tik k i ti d ti d hkarakteristik kristis dan penting sudahmasuk dalam control planService: desain sistem sudah lengkap, karakteristik kristis dan penting sudahmasuk dalam control plan.


7 Langkah Pelaksanaan FMEA

1. Review FMEA: memastikan bahwa fungsi, tujuan, dan sasaran sudah dicapai, dg bertanya:

Identifikasi masalah sdh spesifik?Root cause, efek, gejala sdh teridentifikasi?Tindakan korektif dapat terukur?Tindakan korektif bersifat proaktif, realistis, dan sustain?,Penggunaan terminologi konsisten?

2. Highlight area dengan resiko tinggi yaitu:SEV≥7 dan RPN≥100, kemungkinan high-risk.

7 Langkah Pelaksanaan FMEA3. Identifikasi karakteristik kritis, penting, kunci

(major) berdasarkan RPN.4 Memastikan bahwa Control Plan sudah ada dan4. Memastikan bahwa Control Plan sudah ada dan

diikuti. Control Plan memantau indikator-indikator penting (contoh di slide berikut).

5. Melakukan studi kemampuan tindakan perbaikandalam menyelesaikan masalah yang diidentifikasi(menggunakan statistik).( gg )

6. Terus melakukan FMEA jika Process Capability Index, Cpk ≤1.33.

7. Terus melakukan FMEA untuk 2.00≥Cpk≥1.33 (tergantung sasaran perusahaan).


Control Plan

Merupakan ringkasan rencana pabrikan untukmeningkatkan kualitas untuk proses, produk, d / t i t t tdan/atau service tertentu.Berisi daftar parameter proses dankarakteristik desain yang dianggap pentingbagi kepuasan customerBiasanya berisi:y

Daftar karakteristik kritsi dan pentingUkuran sampel dan frekuensi evaluasiMetode evaluasiReaksi atau tindakan perbaikan

Contoh Contral Plan


Contoh lain Contral Plan

Interpretasi FMEA

Hasil akhir FMEA adalah RPN yg berfungsisbg ukuran prioritas sebuah masalahTiga komponen penentu prioritas:

Occurrence (O): frekuensi kegagalanSeverity (S): tingkat keseriusan efekDetection (D): keterdeteksian sblm gagal

Umumnya digunakan skala numerik (risk criteria guidelines) kualitatif/kuantitatifJika kualitatif harus mengikuti ekspektasisifat komponen (distribusi kemungkinan)


Interpretasi FMEA

Contoh ekspektasi:Occurrence: distribusi normalSeverity: lognormal (nuisance critical), normal dengan skewness ke kanan (positif).Detection: discrete (kegagalan yang ditemukan oleh customer lebih diperhatikan)

Interpretasi FMEA

Jika kuantitatif, maka harus berdasarkan data historical atau data komponen yang mirip.Skala Ranking bisa 1-5, 1-10, atau 1->10.

Skala 1-5 mudah interpretasi, kurang sensitifSkala 1-10 paling banyak digunakan, mudahinterpretasi, akurat, presisi dalam quantifikasiSkala 1->10 tidak disarankan sulit interpretasiSkala 1->10 tidak disarankan, sulit interpretasi

Nilai ambang problem RPN ≥ 50, skala 1-10, dengan tingkat keyakinan 95% (?).Untuk Critical, jika digunakan 99% coverage, maka threshold RPN ≥ 10, skala 1-10.


Kriteria Pemilihan Rating (1)

Kriteria Pemilihan Rating (2)


Definisi istilah Resiko

Setelah RPN ditentukan, definisi resikoditetapkan (minor, moderate, high, critical)Minor: tidak perlu tindakanMederate: mungkin perlu tindakan seperlunyaHigh Risk: harus ada tindakan, diperlukan validasidan evaluasi tertentuCritical: tindakan harus ada perubahan besarCritical: tindakan harus ada, perubahan besarpada sistem, desain, produk, proses, atau service.Jika ada problem dengan RPN sama, dulukan yang severity tinggi, kemudian detection (karenacustomer dependent).

Contoh Aplikasi


Contoh Tindakan untuk Design FMEA

8 Langkah Pelaksanaan FMEA [Stamatis]

1. Pembentukan Tim dan brainstromingTim harus cross functional dan multidisiplin, s t t si sserta antusiasTim memberi prioritas yang akan diperbaikiLibatkan customer, gunakan Cause and Effect Diagram (CED)

2. Buat Functional Block Diagram (FBD) dan/atauProcess Flowchart

FBD untuk FMEA sistem dan desainProcess flowchart untuk FMEA proses danserviceTujuan: menyamakan persepsi


Ekspektasi dari Tim FMEA

Tim FMEA

Tujuan pembentukan Tim FMEA adalah memadukan seluruh pengetahuan dan

l d l k FMEApengalaman dalam proyek FMEATim FMEA adalah produk per produk atau proses per prosesUkuran tim terbaik 4-6 orang, tergantung aspek/bidang yang tercakup dalam FMEA. p g y g pBiasanya bidang yang terlibat: produksi, engineering, maintenance, material, technical services).


Tim FMEA

Tim Leader FMEA bertanggungjawab dalam:Seting dan memfasilitasi meetingMemastikan tim mendapatkan sumberdaya yang diperlukanMamastikan kemajuan tim dalam penyelesaian FMEA

Tim leader bertindak sebagai fasilitator, g ,bukan pengambil keputusanKeberadaan ahli dalam proses yang dianalisis dapat mempercepat FMEA, tetapi dapat juga timbul faktor emosionalTraining penyamaan persepsi FMEA


3. Pemberian PrioritasPart mana yang penting?D i lisis h s di l i?Dari mana analisis harus dimulai?Customer mungkin sudah memberikan prioritas

4. Pengumpulan DataData modus kegagalan dikumpulkan dandimasukkan dalam form

5. Analisis

Analisis bisa kualitatif atau quantitatif (mis.SPC)Informasi untuk perkiraan S, O, D



6. Hitung hasilnya, nilai RPN. 7. Konfirmasi/Evaluasi/Ukur

Apakah hasilnya lebih baik dari sebelumnya?Langkah ini menentukan rekomendasi

8. Lakukan lagiSebagai bentuk continual improvementg p

4 Macam FMEAYaitu: Sistem, Desain, Proses, ServiceSystem FMEA

Analisis kelemahan sistem dan sub-sistem danAnalisis kelemahan sistem dan sub sistem daninteraksi elemen-eleman sistemPada awal fase desainOutputnya berupa:• Daftar modus kegagalan diurutkan dg RPN• Daftar fungsi kandidat pendeteksi modus

kegagalankegagalan• Daftar modifikasi untuk eliminasi modus

kegagalanOptimasi desain alternatif, redundansi, prosedur diagnostik level sistem.


4 Macam FMEA

Design FMEAAnalisis produk sebelum diproduksi, untuk

d s k l k k l h d s imodus kegagalan karena kelemahan desainOutputnya berupa:• Daftar modus kegagalan diurutkan dg RPN• Daftar karakteristik kritis/penting• Daftar modifikasi untuk eliminasi modus

kegagalan, masalah safety, penurunan O.• Daftar parameter untuk testing, inspeksi

Memberikan prioritas dalam perbaikan desain, memberikan informasi untuk testing, membantuevaluasi persyaratan desain dan alternatif-alternatifnya.

4 Macam FMEA

Process FMEAAnalsis proses pembuatan dan asembli dengan

i d s k l ti b lmencari modus kegagalan yang timbul.Outputnya berupa:• Daftar modus kegagalan diurutkan dg RPN• Daftar karakteristik kritis/penting dan

tindakan untuk menanganinya.• Daftar modifikasi untuk eliminasi penyebab

modus kegagalan, penurunan O, penaikan D, jika Cpk tidak dapat diperbaiki.

Identifikasi kelemahan proses danmemberikan usulan perbaikan, identifikasikarateristik kritis dan/atau penting.


4 Macam FMEA

Service FMEAAnalsis service sebelum service tersebuts i k stsampai ke customer.Outputnya berupa:• Daftar error diurutkan dg RPN• Daftar tasks (tugas) atau proses

kritis/penting• Daftar potential bottleneck process/tasks• Daftar fungsi pemantauan sistem/proses.

Membantu analisis aliran pekerjaan, proses, identifikasi kelemahan task, identifikasitask kritis dan/atau penting.

Istilah-istilah dalam FMEAModus kegagalan: kondisi fisik yang menjelaskan carakegagalan terjadi. Contoh: bocor, retak, bengkok, berkarat, dsb.Penyebab kegagalan: apa akar penyebab kegagalanyang terjadi. Contoh: vibrasi, tegangan turun, bantalanaus, kesalahan manusia, dsb.Efek kegagalan: keluaran atau akibat dari kegagalansistem, desain, proses, atau service. Merupakanjawaban pertanyaan: Apa yang terjadi ketikak l t j di? A k k i k l i i?kegagalan terjadi? Apa konsekuensi kegagalan ini?Efek lokal: hanya pada item ybs, tidak ke item lainEfek global: pada item atau fungsi lainCurrent Control: Control that exist to prevent the causes of the failure from occurring.


Verbs and Nouns untuk System/Produk FMEA

Verbs and Nouns untuk Process/Service FMEA


Modus dan Penyebab Kegagalan

TERIMA KASIH

020 overview fmea.pdf

Documents