i

LAPORAN TUGAS AKHIR

IMPLEMENTASI LEAN PRODUCTION SYSTEM UNTUK MENGELIMINASI

WASTE PADA PRODUKSI FILLING CABINET 4D DENGAN

PENDEKATAN VALUE STREAM MAPPING

(Studi kasus : Divisi Work Fitting PT ATMI Solo)

Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh :

GIGIH ARGOSANDYA MAYANNA

NIM : D 600.110.012

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2015

v

MOTTO

“ Never say never because limits, like fears, are often just an illusionis ”

(Michael Jordan)

“ Be a Leader not a follower, be different and be better “

(Gigih Argosandya Mayanna)

“Success is not a final , only an achievement, but we must be realize about our

process to be Success ”

(Gigih Argosandya Mayanna)

“ Keberhasilan adalah kemampuan untuk melewati dan mengatasi dari satu

kegagalan ke kegagalan berikutnya tanpa kehilangan semangat ”

(Winston Churchil)

“ Barang siapa bersungguh-sungguh, sesungguhnya kesungguhannya itu adalah

untuk dirinya sendiri ”

(Surat Al-Ankabut, ayat 6)

“ Berangkat dengan penuh keyakinan, berjalan dengan penuh keikhlasan, Istiqomah

dalam menghadapi cobaan ”

(Muhammad Zainuddin Abdul Majid)

vi

PERSEMBAHAN

Hasil karya ini aku persembahkan untuk :

Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih sayang-Mu telah memberikan kekuatan, membekaliku dengan ilmu. Atas karunia serta kemudahan yang engkau berikan akhirnya Tugas Akhir yang sederhana ini dapat terselesaikan.

Keluargaku, Bapak, ibu, adik-adik ku yang senantiasa mendoakan dengan tulus dan selalu memberikan semangat dan arahan dalam penyusunan tugas akhir ini.

Teman-teman teknik industri angkatan 2011 yang selama 4 tahun menimba ilmu bersama dan menjadi partner terbaik saya di Teknik Industri UMS

Teman-teman seperjuangan di BEM FT periode 2014 yang selalu memberikan support bagi saya untuk terselesainya Tugas akhir ini.

Kakak-kakak dan adik-adik BEM FT 2013 dan 2015 yang telah memberikan bimbingan dan pengalaman yang tak terlupakan untuk menjadi pribadi yang lebih baik.

Keluarga Mahasiswa Teknik Industri (KMTI) UMS yang merupakan awal tempat dimana saya belajar berorganisasi dalam lingkup kampus.

Adik-adik Angkatan 2012, 2013, 2014 dan 2015 yang senantiasa mengingatkan saya untuk menjadi contoh yang baik bagi mereka.

Teman-teman seperjuangan Forum Exsekutif Mahasiswa Teknik Jateng DIY yang telah memberikan dorongan dan pengingat untuk terselesainya Tugas Akhir ini.

Teman-teman volounteer event Solo Batik Carnival (SBC-8), Apkomindo Computer Expo (ACE), Solo International Performings Art (SIPA), International Ancient Mask Festival (IAMS), Solo City Jazz (SCJ2015), speakers Akademi Program Studi (AKPRO) 2015 yang telah memberikan pengalaman berharga yang belum saya dapatkan sebelumnya.

Teman-teman Solo English Camp (SEC) yang telah memberikan kesempatan bagi saya untuk belajar bahasa inggris dan memberikan dorongan untuk terselesainya Tugas Akhir ini.

Teman-teman wisma Cindelaras yang senantiasa menjadi teman yang tak terlupakan selama 4 tahun ini.

vii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini

yang berjudul “ Implementasi Lean Production System Untuk Mengeliminasi

Waste Pada Produksi Filling Cabinet 4D Dengan Pendekatan Value Stream

Mapping” . Penulisan tugas akhir ini disusun guna sebagai syarat memperoleh

gelar sarjana teknik, jurusan teknik industri universitas muhammadiyah surakarta.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan saran,

dorongan, bimbingan serta keterangan-keterangan dari berbagai pihak yang

merupakan pengalaman yang tidak dapat diukur secara materi, namun dapat

membuka mata penulis bahwa sesungguhnya pengalaman dan pengetahuan

tersebut adalah guru terbaik bagi penulis. Oleh karena itu dengan segala hormat

dan kerendahan hati perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT yang telah melimpahkan nikmat dan karunia kepada kita

semua.

2. Bapak Hafidh munawir ST, M.Eng selaku ketua jurusan Teknik industri

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Kholid Alghofari ST., MT dan Bapak Much. Djunaedi ST., MT

selaku pembimbing saya yang selalu menyediakan waktu dan pengarahan

serta bimbingan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Ayah dan Ibu tercinta yang senantiasa mendoakan kami serta memberikan

unutuk menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Teman-teman teknik industri angkatan 2011 yang telah bersama-sama

berjuang dalam menyelesaikan masa studi di Teknik Industri UMS.

Semoga amal baik serta budi luhur secara ikhlas yang telah diberikan

kepada kami dari beliau diatas yang dapat ataupun belum dapat kami sebutkan

mendapat imbalan yang semestinya dari Allah SWT.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN....................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................................ iv

HALAMAN MOTTO ..................................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN..................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ xiv

ABSTRAK .................................................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................................ 4

1.3 Batasan Masalah.............................................................................................. 5

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 6

1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................................... 6

1.6 Sistematika Penulisan ..................................................................................... 7

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Sistem produksi ............................................................................................. 9

2.2 Lean Manufacturing .................................................................................... 10

2.2.1 Pendahuluan ........................................................................................ 10

2.2.2 Pengertian Lean Manufacturing .......................................................... 11

2.2.3 Lima Prinsip utama Lean .................................................................... 11

2.2.4 Kategori Waste (Pemborosan/Muda) .................................................. 15

2.3 Beberapa Istilah waktu berlandaskan Lean Process .................................... 20

2.4 Waste Relationship Matrix .......................................................................... 22

2.5 Waste Workshop .......................................................................................... 23

2.6 VALSAT (Value Stream Mapping Tools) ..................................................... 24

2.6.1 Pengertian Value Stream Mapping Tools ............................................ 23

x

2.6.2 Simbol-simbol VSM ............................................................................ 24

2.6.3 Langkah-langkah Pembuatan Big Picture Mapping ........................... 25

2.6.4 Pemilihan Tools dan Detail Mapping.................................................. 28

2.7 Root Cause Analysis .................................................................................... 32

2.8 Failure Mode & Effect Analysis .................................................................. 34

2.8.1 Tujuan & Keuntungan FMEA ............................................................. 34

2.8.2 Penentuan Nilai Variabel FMEA ........................................................ 35

2.8.3 Risk Priority Number .......................................................................... 35

2.8.4 Prosedur Failure Mode & Effect Analysis (FMEA) ............................ 36

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian ......................................................................................... 40

3.2 Teknik Pengumpulan Data ......................................................................... 40

3.3 Teknik Pengolahan Data ............................................................................ 41

3.4 Kerangka Pemecahan Masalah .................................................................. 48

BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Identifikasi Wholestream perusahaan .......................................................... 50

4.1.1 Aliran Informasi ................................................................................ 51

4.1.2 Aliran Material ................................................................................... 53

4.2 Big Picture Mapping ................................................................................... 63

4.3 Waste Relationship Matrix .......................................................................... 66

4.4 Waste Workshop .......................................................................................... 67

4.5 Value stream mapping tools ........................................................................ 73

4.6 Identifikasi Value Stram tools ..................................................................... 76

4.6.1 Process Activity Mapping ................................................................... 76

4.6.2 Analisa Waste dengan Process Activity Mapping .............................. 79

4.6.3 Supply Chain Responds Matrix .......................................................... 83

4.6.4 Analisa Waste dengan SCRM ............................................................. 86

4.7 Identifikasi Penyebab pemborosan berdasarkan Root Cause Analysis ....... 88

4.8 Identifikasi Prioritas Perbaikan dengan FMEA ........................................... 93

4.8.1 Analisa Perbaikan berdasarkan FMEA ................................................ 95

4.9 Hasil Perbaikan ............................................................................................ 99

xi

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 102

5.2 Saran .......................................................................................................... 103

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Value Stream Mapping Symbol ......................................................................... 25

Gambar 2.2 Icon Customer Requirement .............................................................................. 25

Gambar 2.3 Information Flows ............................................................................................. 26

Gambar 2.4 Aliran Fisik Material ......................................................................................... 26

Gambar 2.5 Linking Aliran Informasi dan Fisik ................................................................... 27

Gambar 2.6 Complete BPM ................................................................................................. 27

Gambar 3.1 Filling Cabinet 4 Darwer .................................................................................. 40

Gambar 3.2 Assembly Chart ................................................................................................. 43

Gambar 3.3 Current Stream Mapping .................................................................................. 44

Gambar 3.4 Future State Map ............................................................................................... 46

Gambar 3.5 Kerangka Pemecahan Masalah.......................................................................... 48

Gambar 4.1 Wholestream Perusahaan .................................................................................. 50

Gambar 4.2 Information Flow .............................................................................................. 51

Gambar 4.3 Proses produksi Filling Cabinet 4D .................................................................. 53

Gambar 4.4 Assembly chart Filling Cabinet 4D ................................................................... 56

Gambar 4.5 Bagian utama Filling Cabinet 4D ..................................................................... 58

Gambar 4.6 Cutting Machine ................................................................................................ 59

Gambar 4.7 Proses Panching pada Trumph Machine ........................................................... 59

Gambar 4.8 Proses Bending .................................................................................................. 60

Gambar 4.9 Welding Process ................................................................................................ 60

Gambar 4.10 Stasiun kerja Grinding .................................................................................... 61

Gambar 4.11 Proses Pencucian dan Painting ...................................................................... 61

Gambar 4.12 Proses Inspeksi dan Packing ........................................................................... 62

Gambar 4.13 Big Picture Mapping Filling Cabinet 4D ........................................................ 63

Gambar 4.14 Layout Lantai Produksi ................................................................................... 65

Gambar 4.15 Prosentase Value Stream Mapping Tools ........................................................ 75

Gambar 4.16 Diagram Pareto Pemilihan Valsat ................................................................... 75

Gambar 4.17 Prosentase Jumlah Aktifitas Produksi ............................................................. 79

Gambar 4.18 Prosentase aktifitas dalam menit ..................................................................... 80

Gambar 4.19 Prosentase Operation, Delay, Storage, Inspection, Transportation ............... 80

xiii

Gambar 4.20 Prosentase NVA, VA, NNVA ............................................................................ 81

Gambar 4.21 Grafik Supply Chain Respons Matrix.............................................................. 85

Gambar 4.22 Days Phisical Stock ......................................................................................... 86

Gambar 4.23 Future State Map ............................................................................................. 98

Gambar 4.24 Perbandingan Total Lead Time ....................................................................... 99

Gambar 4.25 Perbandingan cycle time tiap workstation ..................................................... 100

Gambar 4.26 Perbandingan Transportation time ................................................................ 101

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Identifikasi Waste .................................................................................................. 23

Tabel 2.2 Pembobotan Value Stream Mapping Tools ........................................................... 28

Tabel 2.3 Root Cause Analysis ............................................................................................. 32

Tabel 2.4 Perhitungan Risk Priority Number pada FMEA .................................................... 34

Tabel 2.5 Degree of Saverity ................................................................................................. 36

Tabel 2.6 Degree of Occurrence ........................................................................................... 36

Tabel 2.7 Degree of Detection .............................................................................................. 36

Tabel 3.1 Hasil Pemobotan Value Stram Mapping Tools ..................................................... 45

Tabel 3.2 Tinjauan Pustaka ................................................................................................... 48

Tabel 4.1 Daftar komponen penyusun Filling Cabinet 4D ................................................... 58

Tabel 4.2 Waste Relationship Matrix .................................................................................... 66

Tabel 4.3 Rekapitulasi Waste Relationship Matrix ............................................................... 66

Tabel 4.4 Ranking waste berdasarkan WRM ......................................................................... 67

Tabel 4.5 Pembobotan Waste ................................................................................................ 67

Tabel 4.6 Data Inventory....................................................................................................... 69

Tabel 4.7 Kecacatan yang terjadi setiap Bulan ..................................................................... 70

Tabel 4.8 Rekam data Waiting Time ..................................................................................... 71

Tabel 4.9 Data Gerakan tidak sesuai ..................................................................................... 72

Tabel 4.10 Data Transportasi ............................................................................................... 72

Tabel 4.11 Persediaan di Gudang Barang Jadi ..................................................................... 73

Tabel 4.12 Pemilihan Tools Value Stream Mapping ............................................................ 74

Tabel 4.13 Ranking Tools hasil Valsat ................................................................................. 74

Tabel 4.14 Process Activity Mapping .................................................................................. 77

Tabel 4.15 Jumlah dan Total Aktivitas waktu ...................................................................... 79

Tabel 4.16 Jumlah aktifitas dan waktu tiap kategori............................................................. 81

Tabel 4.17 Prosentase Kategori............................................................................................. 81

Tabel 4.18 Data Pemakaian Bahan baku (Coil) tiap Bulan .................................................. 84

Tabel 4.19 Data Kumulatif Hasil Produksi Filling Cabinet 4D............................................ 84

Tabel 4.20 Data Kumulatif Pengiriman Filling Cabinet 4D ................................................. 84

xv

Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Supply Chain Respons Matrix ............................................... 85

Tabel 4.22 Tabel analisa penyebab Pemborosan RCA .......................................................... 88

Tabel 4.23 Analisa perbaikan berdasarkan FMEA ................................................................ 93

Tabel 4.24 Urutan Prioritas perbaikan berdasarkan FMEA .................................................. 95

Tabel 4.25 Penurunan Cycle time workstation .................................................................... 100

xvi

ABSTRAK

Memasuki tahun 1990, Lean Production System yang lahir dari

Toyota production system (TPS) sangat populer di dunia perindustrian.

Dimana tujuan dari sebuah industri untuk mampu memproduksi barang

ataupun jasa dengan biaya terjangkau (low cost) , kualitas produk tinggi (high

quality) dan lead time yang kecil, termaktub dalam goal dari Toyota

Production System atau yang lebih dikenal dengan Lean manufacturing.

Penelitian dilaksanakan di Divisi work fitting PT ATMI SOLO pada produk

Filling Cabinet 4D.Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui Cycle time

setiap workstation, mengidentifikasi jenis waste, menunjukkan prioritas

perbaikan, Merancang Future state map. Dalam Proses produksi masih

terdapat kegiatan Non-value added yang akan menjadi beban dalam biaya

produksi. Proses produksi yang lama dan masih banyak kegiatan yang tidak

menambah nilai seperti transportasi, menunggu dan aktivitas yang tidak perlu

sehingga hal ini dapat menjadi beban pada biaya produksi.

Dalam Penelitian ini menggunakan beberapa tools untuk

mengidentifikasi waste yang terjadi diantaranya Waste workshop & Waste

relationship matrix untuk melakukan pembobotan waste, Value Stream

Mapping Tools untuk menganalisa proses produksi, Root Cause Analysis

untuk menganalisa penyebab waste, Failure Map & Effect Analysis

memberikan prioritas perbaikan bagi perusahaan.

Berdasarkan gambar Future state map proses produksi Filling

Cabinet 4D dapat diketahui hasil perbaikan yang bisa dicapai diantaranya

Lead time dapat ditekan dari 4294 menit (2,23 hari) menjadi 3277 menit

(1,77 hari) atau sebesar 35,51%. Penurunan Processing Time juga terlihat di

masing masing workstation diantaranya : Cutting1 (21%), Cutting2 (44%),

Panching (2%), Bending (30%), Welding (42%), Grinding (45%), Painting

(3%), Assembly (40%), Quality Control (0%), Packaging (40%). Waktu

transportasi juga dapat ditekan dengan memanfaatkan Conveyor dan ukuran

Batch dikurangi. Proses transportasi sebelum perbaikan memakan waktu 278

menit lebih dari 4 jam. Setelah dilakukan perbaikan berdasarkan Lean

manufacturing waktu transportasi dapat ditekan menjadi 227 menit,

mengalami penurunan sekitar 19%.

Kata Kunci : Lean Manufacturing, waste, Value Stream Mapping Tools,

waste