penerapan metode inventive problem solving … xv/mi/42. prosiding... · bahan baku berupa kulit...

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XVProgram Studi MMT-ITS, Surabaya 4 Pebruari 2012

ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-1

PENERAPAN METODE LEAN SIX SIGMA DAN THEORY OFINVENTIVE PROBLEM SOLVING UNTUK MENGURANGI WASTE

DAN PERBAIKAN KUALITAS DI PT. ECCO INDONESIA

*) Pricily Annuuru dan **) SuparnoProgram Pascasarjana Magister Manajemen Teknologi ITS

Bidang Keahlian Manajemen IndustriJl. Cokroaminoto, Surabaya, Indonesia

*e-mail: [email protected]**e-mail: [email protected]

ABSTRAK

Persaingan yang semakin kompetitif di pasar global mendorong PT. Ecco Indonesia untukmeningkatkan efisiensi produksi khususnya untuk pemakaian sumber daya yang ada. Kriteriapencapaian efisiensi produksi berkaitan erat dengan jumlah pemborosan (waste) yang terjadidi setiap proses produksi. Semakin besar waste yang terjadi akan berakibat terganggunyaaktivitas fisik maupun aliran informasi yang berdampak pada tingginya biaya operasional dantidak tepatnya waktu pemenuhan permintaan konsumen serta kualitas produk yang tidaksesuai dengan ekspektasi konsumen. Oleh karena itu diperlukan sebuah pendekatan untukmengeliminasi pemborosan yang terjadi dan melakukan perbaikan kualitas, salah satunyadengan pendekatan lean six sigma.Penelitian ini memfokuskan pada upaya untuk mencari solusi-solusi yang dapat menurunkanjumlah waste dan menghasilkan solusi potensial untuk mengatasi masalah kualitas yangterjadi. Dengan mengikuti metodologi Lean Six Sigma (Define, Measure, Analyze, Improve,Control).Dalam penelitian ini diperoleh kinerja perusahaan khusus pada group sepatu BIOM dalamlevel sigma sebelum perbaikan sebesar 4 sigma, di mana nilai ini merupakan standar kinerjaindustri secara internasional. Waste terbesar yang terjadi adalah defect dan unnecessaryinventories, yang berasal dari proses injection dan stitching upper. Penyebab utama masalahkualitas adalah over roughing dan 2nd injection. Solusi TRIZ menghasilkan perbaikan adalahberupa implementasi penggunaan alarm dan lampu sebagai signal, penambahan diluentskedalam material, dan pemanasan mould sebelum dipasang pada mesin. Level sigmaperusahaan setelah perbaikan mencapai 6 sigma.

Kata kunci: Lean six sigma, TRIZ, shoes manufacture, dan waste

PENDAHULUAN

Latar BelakangSalah satu permasalahan dari proses industri dalam pasar global yang semakin

kompetitif adalah kebutuhan untuk menghasilkan produk dengan kualitas yang tinggi denganpemakaian energi dan sumber daya yang semakin kecil. Untuk memperbaiki danmeningkatkan proses dalam perusahaan ada banyak sekali metode yang dapat diterapkan.Salah satu metode yang telah diakui kesuksesannya adalah Lean Six Sigma. Konsep Leanadalah perampingan atau efisiensi suatu proses, sedangkan Six Sigma didefinisikan sebagaiproses yang tidak memproduksi lebih dari 3,4 produk cacat dalam setiap satu juta peluang (3,4defect per million opportunity), dan usaha untuk mencapai hal tersebut dilakukan 5 fase yangdisebut DMAIC (Define, Measure, Analize, Improve, dan Control).


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-2

ECCO adalah sebuah perusahaan sepatu Denmark dengan luas market seluruh dunia.Bisnis utamanya adalah desain, manufaktur dan distribusi sepatu dengan model utama classic,casual, sandal, golf, sports, dan anak-anak. Sistem produksi perusahaan yang sekarang telahmampu memenuhi kebutuhan pelanggan. Akan tetapi jika dilihat dari sisi efisiensi khususnyauntuk kebutuhan bahan baku yang digunakan, perusahaan masih harus berjuang keras untukmeningkatkan efisiensi yang dimiliki. Pada saat ini perusahaan mengalami tingkat kehilanganbahan baku berupa kulit dan Polyurethane (PU sole) dalam proses produksi (waste). Fokuspermasalahan yang diambil dalam penelitian ini adalah group sepatu BIOM. Hal inidikarenakan jumlah defect melebihi batasan target perusahaan yaitu, 3 %.

Upaya perbaikan kualitas produk merupakan tujuan dari perbaikan proses demimencapai kepuasan pelanggan. Tahap define (DMAIC) dilakukan Value stream mappinguntuk mengetahui waste yang terjadi. Dilanjutkan dengan Measure untuk menghitung kinerjasigma dan analyze dengan tool VALSAT. Pada tahap Improve implementasi Theory ofInventive Problem Solving berperan untuk menyelesaikan kompleksitas permasalahan yangterjadi berdasarkan sumber daya yang ada.

Tujuan Penelitian1. Mengidentifikasi jenis waste dan bagian proses mana yang berpengaruh terhadap waste

tersebut.2. Menghitung level sigma perusahaan sebelum dan sesudah diadakan perbaikan.3. Menghasilkan solusi potensial untuk meningkatkan kualitas produk sepatu yang

diproduksi PT. ECCO Indonesia.

Studi LiteraturLean adalah perampingan atau efisiensi suatu proses. Dikemukakan pertama kali oleh

Taiichi Ohno dan Shigeo Shingo pada sistem produksi Toyota Jepang, prinsip ini kemudiandikenal sebagai Lean Manufacturing. Lean manufacturing merupakan pendekatan secarasistematis untuk mengidentifikasi dan mengeleminasi waste melalui continuous improvement,aliran produk ditarik oleh customer demi mencapai kesempurnaan (NIST, 2000). Dasarpemikiran dari pendekatan Lean thinking adalah melakukan perbaikan kecepatan proses danmengurangi biaya dengan menghilangkan waste (pemborosan) baik dalam tubuh perusahaanatau antar perusahaan.

Kata Sigma diambil dari sebuah huruf dalam alphabet Yunani , dan digunakan dalamilmu statistik sebagai sebuah ukuran variasi. Sigma adalah ukuran kemampuan proses untukmenghasilkan produk yang sempurna tanpa cacat. Nilai Sigma mengidentifi-kasikan seberapasering kecacatan dapat terjadi. Tujuan statistik Six Sigma adalah untuk mengurangi variasioutput proses sehingga ± 6σ berada dalam batas atas dan batas bawah spesifikasi (USL danLSL). Dengan menjaga agar jarak rata-rata proses dengan batas spesifikasi terdekatnya adalahsebesar 6σ, maka output yang keluar dari spesifikasi tidak akan lebih dari 3.4 dalam setiapsatu juta peluang (Defect Per Million Oppotunities-DPMO / Parts per million-ppm defective).

METODE

Penelitian ini dibagi menjadi 4 tahapan, yaitu1. Penelitian awal yang terdiri dari identifikasi masalah, tujuan penelitian, pengamatan di

perusahaan, studi pustaka dan pengumpulan data.2. Pengolahan data yang terdiri dari tahap Define dan Measure. Tahap Define terdiri dari

pemetaan Value stream kondisi awal, Diagram Supplier Input Process Output Customer(SIPOC), brainstroming dan penyebaran kuisoner. Sedangkan tahap Measure dilakukanperhitungan kapabilitas proses dan kinerja sigma perusahaan.


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-3

3. Analisis data merupakan tahap Analyze yaitu, menentukan waste terbesar dengan toolsVALSAT, diagram pareto, Failure Modes Effect Analysis, diagram Root-cause dan sebabakibat. Tahap improve adalah solusi perbaikan yang dihasilkan dan implementasi TRIZuntuk mendapatkan solusi. Tahap control merupakan hasil yang dicapai setelahimplementasi perbaikan.

4. Kesimpulan dan saran.

HASIL DAN PEMBAHASAN

DefinePada gambar 1 terdapat current state value stream yang merupakan kondisi awal

perusahaan. Terdapat 2 macam alur dalam mapping tersebut, yaitu alur informasi dan alurmaterial untuk produksi. Alur informasi berkaitan dengan proses komunikasi antara beberapadepartment terkait dan supplier ataupun customer, seperti Upper planning, Shoe planning,MRP, upper production, Injection, warehouse, finishing. Sedangkan alur material berkaitandengan proses produksi sepatu group BIOM itu sendiri, dimulai dari pemenuhan kebutuhanmaterial berupa component, leather, direct material dari warehouse, kemudian dikirim keproses cutting. Dalam proses cutting terbagi menjadi dua, yaitu cutting component dan cuttingleather. Kemudian material – material tersebut dikirim ke area stitching, injection, finishingdan PDC.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan current state VSM adalah sebagaiberikut:1. Mengidentifikasi dan memetakan semua proses yang terlibat dalam proses pembuatan

sepatu mulai dari customer, MRP, Supplier, warehouse, cutting leather, cuttingcomponent, stitching line, injection, dan finishing.

2. Menggambarkan masing-masing proses di VSM dan mengidentifikasikan arah informasidan jenis informasi dari tiap proses yang ada.

3. Memasukkan data waktu standar (value time), jumlah stock antara proses dan jumlahoperator.

4. Memasukkan data customer demand per hari, waktu yang dibutuhkan dalam satu hari danmenghitung takt time di proses tersebut.Customer demand= 1013prs/dayAvailable time= 435 minutes x 3 x 60 = 78300s

available timeTakt time=

customer demand78300 s

Takt time= 77.29 s1013 prs/day

5. Mengkonversikan jumlah stock kedalam waktu dengan sebagai berikut:Stock sebelum component = 2016 prs

stock 2016 prsLead time stock = = =1.99 days

demand per day 1013 prs/day

6. Membuat diagram waktu value added time dan non value added time dibagian bawahVSM. Kemudian menghitung bila VAR, dengan rumus berikut:

value added time (process time)Value added ratio = 100%

non value added time (lead time)x

74.095100% 0.575%

12866

mntx

mnt


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-4

Gambar 1 Current State - VSM


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-5

Setiap proses memungkinkan terjadinya kehilangan bahan baku, kehilangan bahan bakudisini berupa produk defect yang diketahui setelah proses terakhir dilakukan. Gambaran lebihdetail mengenai proses kunci dan pelanggannya dapat dilihat dalam tabel 1 (Diagram SIPOC).

Tabel 1. Diagram SIPOC

MeasureDari gambar 2. Kapabilitas proses dapat dilihat kalau nilai Cpk dari proses ini adalah

sebesar 0.66. Berdasarkan kriteria indeks kapabilitas yang standar, nilai ini tidak mampumemenuhi kriteria standar proses yang baik (Cpk minimum 1). Dari nilai dan gambar 4.9 dapatdilihat kalau proses memiliki kecenderungan untuk mendekati nilai batas atas. Hal ini berartiproses memberikan peluang untuk beroperasi melebihi batas atas sehingga besarkemungkinan proses semakin sulit untuk mencapai target bahkan ada juga kemungkinan nilairasio kehilangan bahan baku berada di atas batas spesifikasi yaitu di atas 3.129%.

Dari hasil perhitungan tersebut, dapat diambil kesimpulan bahwa meskipun prosesberada dalam kondisi stabil akan tetapi kemampuan proses untuk mencapai target masih kecil.Oleh karena itu sesuai dengan konsep kapabilitas maka perusahaan ini sangat membutuhkanadanya peningkatan proses.

3.02.52.01.51.00.50.0

LSL TargetUSL

LSL 0.171Target 3USL 3.129Sample Mean 1.479Sample N 84StDev (Within) 0.6596StDev (O v erall) 0.659627

Process Data

C p 0.75C PL 0.66C PU 0.83C pk 0.66

Pp 0.75PPL 0.66PPU 0.83Ppk 0.66C pm 0.03

O v erall C apability

Potential (Within) C apability

PPM < LSL 0.00PPM > USL 0.00PPM Total 0.00

O bserv ed PerformancePPM < LSL 23682.60PPM > USL 6183.14PPM Total 29865.74

Exp. Within PerformancePPM < LSL 23687.15PPM > USL 6184.94PPM Total 29872.09

Exp. O v erall Performance

WithinOverall

Process Capability of Rasio Kehilangan Bahan Baku (%)

Gambar 2. Kapabilitas proses dari kehilangan bahan baku


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-6

Berikut ini merupakan hasil perhitungan pengukuran kinerja sigma.

Tabel 2. Hasil Perhitungan Nilai DPMO dan Level Sigma Proses

AnalyzePada tahap ini dilakukan pembobotan hasil waste dari kuisoner identifikasi waste yang

telah disebar. Tabel 3 hasil perhitungan tools VALSAT menunjukkan bahwa waste terbesaryang terjadi adalah defect dan unnecessary inventories sedangkan tools yang digunakanadalah Process Activity Mapping.

Tabel 3. Perhitungan tools VALSAT

Hasil PAM diperoleh jumlah aktifitas untuk setiap pengelompokkan aktifitas denganprosentase masing-masing seperti tabel 4. Inventories merupakan waste dengan waktu yanglama.

Tabel 4. Prosentase Jumlah Aktifitas

No. Aktifitas Waktu(Menit) (%)

1 Operation 59.99 0.682 Transport 0.10 0.003 Delay 66.05 0.754 Inventory 8646.00 98.555 Inspection 1.30 0.01


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-7

Hasil analisa dengan diagram pareto dapat ditunjukkan pada gambar 3. Sedangkanpenyebab utama defect adalah Over roughing dan 2nd injection.

Jumlah (pairs) 38596 166 70 68 36 30 20 16Percent 3.757.3 16.0 6.7 6.5 3.5 2.9 1.9 1.5Cum % 100.057.3 73.3 80.0 86.5 90.0 92.9 94.8 96.3

Jenis DefectOthe

r

Profill

ingToe

Puff

PUOutf

low

Broken

Stitch

ing

Defect

leathe

r

Twist

edUpp

er

Loose

Leathe

r

2nd Inj

ection

Overrou

ghing

1000

800

600

400

200

0

100

80

60

40

20

0

Jum

lah

(pai

rs)

Perc

ent

Defect

Gambar 3. Diagram Pareto Defect periode Mei-November 2011 pada Group BIOM

Analisis mengenai penyebab potensial dan efektivitas deteksi pencegahan potensialyang telah ada disajikan dalam bentuk tabel FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) padatabel 5.

Tabel 5. FMEAP Kejadian penyebab defect per operasi


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-8

Untuk menentukan faktor penyebab defect dilakukan brainstorming denganmenggunakan cause-effect diagram seperti pada gambar 4.

roughingOver

Methods

Material

Machines

Personnel

operator roughingTidak ada kontrol dari

produksi rendahKemampuan operator

tidak diupdatedan mechanic robotSetting program laser

berv ariasiKonstruksi sepatu group BIO M

Material PU C oated berv ariasi

Work instruction tidak jelas

Cause - effect Diagram pada Over roughing


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-9

Injection2nd

Measurements

Methods

Material

Machines

Personnel

rendahKemampuan superv isor

temperatur Mould rendah

V alv e dirty

spesifikasiV iscosity tidak sesuai

F ilter dirty

untuk cut soleTidak tersedia tata cara kerja

jelasTidak standar y ang

Cause-effect diagram pada 2nd Injection

Gambar 4. Root cause analysis pada Over roughing dan 2nd injection

ImprovePerbaikan dalam upaya mengurangi waste yang terjadi adalah dengan penerapan future

value stream sedangkan perbaikan kualitas adalah dengan theory of inventive problem solving(TRIZ). Alternatif perbaikan untuk mengatasi masalah tersebut seperti terlihat pada Tabel 6.Penerapan perbaikan dapat dilihat pada future value stream mapping gambar 5, dengan hasilvalue added ratio sebesar 1.06% dari semula 0.57%.

Tabel 6. Root cause dan Usulan perbaikan


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-10

Gambar 5. Future State - VSM


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-11

Penerapan metode TRIZ untuk menyelesaikan masalah pada faktor mesin, yaitu settingprogram laser dan mechanic robot tidak diupdate. Sedangkan pada permasalah faktor material,yaitu viscosity tidak sesuai dengan spesifikasi dan faktor mesin yaitu, temperature mouldrendah. Faktor tersebut akan dimasukkan pada matrix contradiction pada tabel 7.

Tabel 7 Matrix Contradiction

WorseningParameter

temperatureharmful

side effects

Improvingparameter 17 31

29accuracy ofmanufacturing

19, 264, 17, 34,

26

26amount ofsubstance

3, 17, 393, 35, 40,

39

17 temperature -22, 35, 2,

24

Detail solusi TRIZ, adalah penggunaan alarm dan lampu sebagai signal bila programsupervisor tidak diganti ketika terjadi penggantian size atau mould, PU material dan PU colordapat diberi tambahan diluents, yang merupakan zat kimia bersifat solvent based, dan mouldsebelum dipasang pada mesin harus dipanaskan.

ControlPada penelitian diberikan masukan kepada perusahaan mengenai cara pengendalian dan

pengawasan proses produksi sepatu yang memiliki tingkat defect yang tinggi, terutama padabagian quality control. Nilai VAR mengalami kenaikan dari 0.575% menjadi 1.06% dankinerja sigma setelah perbaikan mencapai 6 sigma.

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil penelitian yang dilakukan yaitu penerapan metodologi Lean Six Sigma untukmengurangi waste dan memperbaiki kualitas, dapat ditarik kesimpulan dan saran sebagaiberikut :1. Dari waste workshop diketahui waste terbesar yang terjadi pada group BIOM adalah

Defect, Unnecessary Inventories, Inapropriate process, Waiting, over production,transportation, dan Motion. Bagian proses yang menjadi penyebab waste tersebut adalah

a. Waste Defect : Proses produksi yang tidak sesuai sehingga menghasilkan Overroughing dan 2nd injection, dan penanganan masalah yang terjadi kurang responsif.

b. Waste unnecessary inventories : Terdapat WIP antar proses dan buffer stock areauntuk menyimpan leather, component, dan direct material.

c. Waste inappropriate process : Metode kerja salah dengan melakukan operasiberulang-ulang dan standar proses sebelumnya tidak sesuai sehingga terjadipenambahan pada proses sesudahnya.

d. Waste Waiting : Operator menunggu material yang belum datang, breakdown mesinyang tinggi, dan skill antar operator tidak merata.

e. Waste over production : Jumlah upper melebihi kebutuhan injection.


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-12

f. Waste transportation : Jarak antara warehouse dengan produksi jauh dan materialHandling dari area buffer stock ke line produksi.

g. Waste motion : Tempat kerja kurang ergonomis, peletakan tools tidak strategis, danmetode kerja yang tidak standar.

2. Level sigma kinerja produksi PT. Ecco Indonesia terhadap kriteria bahan baku pada groupsepatu BIOM sebelum perbaikan adalah 4 sigma. Sedangkan setelah perbaikan mencapai 6sigma. Value added ratio sebelum perbaikan sebesar 0.575% sedangkan setelah penerapanperbaikan nilai VAR meningkat sebesar 1.06%.

3. Penerapan perbaikan dengan metode TRIZ untuk mengatasi masalah kualitas yaitu overroughing dan 2nd injection antara lain:

a. Implementasikan penggunaan alarm dan lampu sebagai signal bila programsupervisor tidak diganti ketika terjadi penggantian size atau mould. Hal ini dinilaiefektif karena secara visual dan pendengaran dapat langsung terdeteksi.

b. PU material dan PU color dapat diberi tambahan diluents, yang merupakan zat kimiabersifat solvent based.

c. Mould sebelum dipasang pada mesin harus dipanaskan terlebih dahulu, dan inidilakukan diarea yang preparation mould terpisah dari mesin injection. Penangananmould harus menggunakan trolley khusus dan prosedur kerja yang sesuai disertaidengan Alat pelindung diri yang wajib dikenakan operator ketika memindahkanmould dari preparation mould ke mesin injection.

Saran kepada perusahaan tentang usaha mengurangi waste dan peningkatan kualitassebagai berikut :

a. Sangat penting untuk memperhatikan kelanjutan pengkuran kinerja proses, untuk itudisarankan agar departemen Lean dapat membantu tim produksi.

b. Pengembangan SDM dengan pelatihan kualitas sangat diperlukan, karena masalahyang terjadi kebanyakan disebabkan oleh ketidakpahaman operator atau supervisordalam mengatasi masalah yang ada.

Bagi peneliti lain yang tertarik untuk mengambil topik yang sama, disarankan agarberupaya untuk menghitung keuntungan finansial perusahaan terhadap perbaikan yang telahdiimplememtasikan.

DAFTAR PUSTAKA

Brue, Greg dan Rod Howes (2006). “The McGraw-Hill 36-Hours Cource Six Sigma”.McGraw-Hill, New York.

Bligh, Amanda (2006). “The Overlap between TRIZ and Lean”. IME 552: LeanManufacturing Systems. University Of Rhode Island.

Domb, A (1997). A Methodology for creativity, California.

Domb, E (1997). “The 39 features of Alsthullers contradiction matrix”. TRIZ journal1997/11. http://www.triz-journal.com - diunduh pada 21 Juli 2011 jam 20.00.

Hines, Peter & Rich, Nick (1997). “The seven value stream mapping tools”. Lean Enteprisesresearch center, Cardiff Bussines School, Cardiff, UK. International Journal of Operation andProduction Management, Vol. 1, No. 1, pp. 46-04.


ISBN : 978-602-97491-4-4A-42-13

Hines, Peter & Rich, Nick (2001). “The seven value stream mapping tools”. Manufacturingoperation and supply chain management: The Lean Approach, eds. Taylor, D & Brunt, D.,Thompson Learning, London.

Jugulum, Rajesh dan Samuel, Philip (2008). “Design for lean six sigma”. John Wiley & Sons,

Inc, New Jersey.

penerapan metode inventive problem solving … xv/mi/42. prosiding... · bahan baku berupa kulit...

Documents