FAILURE MODES AND EFFECT CRITICALLY ANALYSIS

Failure Modes and Effect critically AnalysisSuatu metodelogi yang mengungkap mekanisme kerja sumber penyebab dan potensial defect yang akan terjadi dan pengaruhnya dari aspek frekuensi kejadian, keseriusan defect dan tingkat kemudahan pendeteksian serta pengaruh defect.

If you always do what do always did, you will always get what you always gotDisusun dan disampaikan oleh

Sutarno, Ir, MTQuality Improvement sistem, desain, proses dan produk

Direktorat Aerostructure, PT Dirgantaran Indonesia

Bandung, 5 Januari 2008

1. Intisari

Dorongan untuk continual improvement menempatkan FMEA sebagai tools yang powerful dan menjadi dokumen yang dinamis, sehingga perubahan desain, proses, produk, dan pelayanan yang bermuara kepada reliabilitas sistem akan menjadi lebih baik.

Pelatihan ini menyediakan tahapan proses pemahaman dan pengembangan serta implementasi FMEA dalam memperbaiki kapabilitas produk berbasis fungsi.

2. Sasaran Sasaran yang hendak dicapai dalam pelatihan ini antara lain mencakup :

Memahami penggunaan FMEA dalam konteks improvement.

Mempelajari tahapan pengembangan dan penggunaan FMEA

Memahami relasi FMEA dengan tools improvement lainnya

Implementasi FMEA dan QMS3. Konsep dasar Life cycle, kegagalan, reliabilitas, bisnis proses

Continuous improvement

4. Metodologi Tahapan proses dalam FMEA menyangkut analisis kegagalan, sistem, Identifikasi kegagalan, pengaruh kegagalan, penentuan penyebab kegagalan dan tindakan perbaikan & pencegahan

Model FMEA

Pelaporan dan dokementasi

5. Tools

Fishbone, histogram Statistik

Standarisasi resiko kegagalan, tingkat keseriusan, frekuensi kejadian, deteksi dini

Model Form FMEA

6. Studi kasus dalam perencanaan dan implementasi

Team

Bisnis process

Rencana & jadual

Progress

7. Audit

Abstraks

Reliability atau kehandalan adalah kemampuan sebuah item untuk melaksanakan suatu fungsi yang dibutuhkan dibawah kondisi yang telah ditentukan untuk suatu periode waktu yang ditetapkan (BS 4778)

Failure atau kegagalan adalah terminasi kemapuan sebuah item untuk melaksanakan fungsi (BS 4778)

Biasanya operator manufakturing memahami dengan baik bagaimana memproduksi suatu item tetapi ia tidak faham bagaimana mekanisme item itu gagal menjalani fungsi, dampak kegagalan dari aspek desain, manufaktur, maintenance dan potensi kegagalannya. Kata kuncinya adalah kita tidak pernah memahami bagaimana item itu berkerja.Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) merupakan suatu metodologi yang khusus mengevaluasi suatu sistem, desain, proses, produk dan pelayanan dimana potensial terjadinya kegagalan akibat berbagai masalah, kesalahan, resiko dan dapat terjadi. Evaluasi ini berbasis engineering knowledge, kehandalan, teknik pengembangan organisasi dan teamwork. Dorongan untuk continual improvement (perbaikan secara berkesinambungan) menempatkan FMEA sebagai tools yang powerful dan menjadi dokumen yang dinamis, sehingga perubahan sistem, desain, proses, produk, dan pelayanan akan menjadi lebih baik. Inilah jawaban mengapa FMEA adalah dokumen yang hidup dan dinamis.1. Pendahuluan

Sejak awal tahun 1980an, dunia kualitas diperkenalkan konsep continual improvement, sebuah konsep yang lebih menitikberatkan kepada pencegahan (preventif) dibanding penilaian (appraisal). Perubahan orientasi ini mendorong penggunaan berbagai tools improvement seperti SPC (statistical Process Control), TQM (Total Quality Management), 6Sigma, lean manufacturing, QFD (Quality Function and Deployment), dan tools lainnya, silih datang dan pergi yang memberikan beberapa pengaruh perbaikan dari aspek kualitas, produktivitas, biaya dan keamanan, kenyaman kesehatan dan keselamatan kerja, tetapi tidak substansial.

Failure atau kegagalan diartikan sebagai ketidak mampuan suatu item (sistem, desain, proses, produk dan pelayanan) untuk melakukan fungsinya. Bentuk kegagalan dapat ditemukan dengan istilah korosi, keausan dan fraktur/retakan atau bahkan karena mengalami distorsi ukuran dan bentuk. Dalam faktor produksi seperti sudah dikenal dengan singkatan 4ML (manusia, material, metoda, mesin dan lingkungan kerja) kegagalan fabrikasi suatu item bersumber dari salah satu faktor diatas atau kombinasinya. Setiap kegagalan harus diidentifikasi, baik menyangkut frekuensi kejadiannya (occurrence), tingkat keseriusan dari kegagalan (severity) dan mudah tidaknya dideteksi adanya kegagalan (detectability). Hasil perkalian dari Severity, occurrence, dan detectability merupakan Risk Priority Number (RPN), yaitu suatu angka resiko relatif terhadap failure mode (defect). Angka ini digunakan untuk menempatkan prioritas dimana item untuk dilakukan analisis sumber penyebab dan perencanaan tindakan yang menekankan meminimasi kemungkinan atau pengaruh akibat kegagalan.

Analisis kegagalan misalnya dari suatu produk dalam menjalankan fungsinya merupakan suatu kajian yang sangat kompleks dan harus melibatkan interdisiplin bidang keilmuan seperti ahli mesin, fisika, metalurgi, kimia elektrokimia, proses manufakturing, analisis tegangan, analisis desain, mekanika retakan, dan beberapa ahli lainnya. Hampir tidak mungkin seseorang ahli, menguasi dalam bidang yang sangat luas dalam mengkaji sebuah kegagalan.

2. Pengertian FMEA

Failure mode and effect analysis (FMEA) diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia menjadi analisis pengaruh mode kegagalan, merupakan sebuah instrumen yang dibuat dan diperkenalkan serta digunakan pertama kali oleh SAE reliability engineers. FMEA merupakan suatu proses untuk menganalisis potensi mode kegagalan dalam sebuah sistem yang selanjutnya diklasifikasikan sesuai dengan kerseriusan atau kemungkinan pengaruh dari suatu kegagalan sistem. Dalam suatu kenuataan, setiap indivisu melkaukan FMEA berbasis kegiatan rutin harian dalam setiap situasi yang dihadapi yang karena suatu hal tidak secra sistematis dilakukan sehingga berpeluang terjadinya kesalahan.

Kita mengenal RCCA atau Root cause corrective dimana ini dilakuakn setelah adanya kejadian yang memerlukan tindakan perbaikan. Hal ini sangat berbeda dengan FMEA, sebagai metoda yang melihat ke depan dan melakukan antisipaasi isu yang berpotensi sebelum. FMEA memainkan peranan penting dalam memperbaiki performansi organisasi (rejection rate, productivty, efficiency, cost, target of production and delivery) dan kepuasan pelanggan (complaint, sendback product, finalty, ect) serta citra perusahaan.

FMEA menjadi suatu metodologi analisis-teknis-sistematis berbasis engineering knowledge, realibility, teknik pengembangan organisasi dan teamwork untuk mengoptimasi critically item dalam sistem, desain, proses, produk dan pelayanan. Dengan kata lain, FMEA merupakan suatu metodologi khusus yang mengevaluasi suatu sistem, desain, proses, produk dan pelayanan untuk mengidentifikasi kemungkinan terjadinya kegagalan karena (permasalahan, kesalahan, resiko, keprihatinan) dapat terjadi. Berkaitan dengan critically item, dalam prakteknya sering ditemukan istilah FMECA, dimana :

FMEA + C = FMECA

C = Critically = Risk = Severity/Probability Assessment

Critically item dapat diartikan sebagai sumber ketidakpastian dan resiko yang akan senantiasa muncul dalam setiap transformasi perubahan. Karena itu, pengelolaan organisasi yang sistematis dan tepat dapat mencegah atau memperkecil terjadinya resiko. Eliminasi, kontrol atau reduksi resiko merupakan sebuah komitment total dari seluruh karyawan dan menejemen dalam suatu organisasi perusahaan. Dari perspektif resiko, ada beberapa sumber resiko dalam berbisnis, sebagaimana ditunjukan oleh Gambar 2.

Gambar 2. Pesepsi resiko dalam berbisnis

Dorongan untuk continual improvement (perbaikan secara berkesinambungan) menempatkan FMEA sebagai tools yang powerful dan menjadikan setiap perubahan perbaikan sistem, desain, proses, produk, dan pelayanan tercatat dan terdokumentasikan secara dinamis. Inilah yang melatarbelakangi mengapa FMEA adalah dokumen yang hidup, mampu usut dan terukur dalam setiap perbaikannya.

Dalam sixsigma, FMEA merupakan suatu konsep yang mengidentifikasi cara suatu produk atau proses dapat gagal dan selanjutnya membuat rencana untuk mencegah kegagalan terjadi.

FMEA sangat berguna untuk setiap fase strategi dalam:

Mengukur : identifikasi CTQ

Analisis : hubungan causes terhadap effect

Improve : menentukan tindakan perbaikan yang diambil

Control : mengembangkan rencana kontrol proses

Komplikasi dari pendekatan selalu tergantung dari kompleksitas masalah seperti yang telah didefinisikan oleh Dr. Juran dan Gryna, (1980) sebagai berikut :

NoPrasyaratDeskripsi

1Safety

Injury paling serius dalam semua pengaruh kegagalan, Hazard analysis, Failure mode and critically analysis (FMCA)

2Down time

Pengaruh terhadap hasil, cara memantau pengaruh, jenis pengujian, repair yang tepat, preventive maintenance planning, dst

3Repair planningrepair time, manufacturability, repair cost, repair tools, recommendation perubahan spesifikasi agar memenuhi fit, form dan function

4Acess

Melepas item, perubahan hukum dan perundangan, lingkungan, dst.

Untuk melaksanakan metodologi yang tepat paling tidak ada 4 prayarat yang harus difahami, yaitu :

Semua masalah tidak sama Masalah yang terjadi senantiasa berbeda dalam hal pengaruh, fungsi dan tingkat keseriusannya. Karena itu, FMEA hadir dan diperlukan untuk membantu mengidentifikasi prioritas seperti halnya prinsip Pareto yaitu vital view and trivial many.

Pelanggan harus diberi tahu

Dalam aspek desain FMEA, pelanggan akan mengkaji sebagai end user, sedangkan dalam proses FMEA, pelanggan mengkaji sebagai operasi berikutnya. Ramifikasi atau percabangan definisi mengenai pelanggan (internal dan eksternal) akan mempunyai konskuensi yang berlainan. Karena itu seyogyanya pelanggan harus diberitahu.

Fungsi harus diketahui

Adalah sangat penting mengetahui fungsi, tujuan dan sasaran yang akan dilaksanakan. Jika tidak, dapat diduga hanya akan menghabiskan waktu (wasting time) dan usaha yang dlakukan tidak fokus. Akan lebih baik jika setiap orang yang terlibat memahami fungsi, tujuan dan sasaran apa yang harus dilaksanakan.

Harus berorientasi preventif

Continual improvement harus dapat mendorong agar upaya yang dilakukan FMEA tidak statis. FMEA harus mendasari semua aktifitas dalam upaya memperbaiki performansi organisasi, dan bukan sekedar untuk memuaskan pelanggan, atau memenuhi selera persyaratan pasar. Inilah masalah umum yang tanpa disadari dalam memngimplementasikan program FMEA, yang dalam perspektif miopik dan spirit perbaikan akan hilang dan muspro.

Perlu kiranya disadari bahwa semua aktifitas yang hanya menekankan pada kecepatan dan mengabaikan faktor penting lain hanya akan menghasilkan sukses sesaat dan kerugian bisnis dimasa mendatang. Ingat, tidak ada korelasi waktu dengan kualitas, sebagai ditunjukkan oleh diagram berikut.

Pesan moral dari diagram adalah tidak mungkin 3 faktor (murah, cepat dan kualitas tinggi) dapat dicapai dalam waktu yang bersamaan, tanpa melakukan perubahan teknologi, proses, metoda dan kontrol produksi, sebagaimana ditunjukkan oleh gambar 3.

Black Belt drive performance improvement in processes with adequate technology and poor control

Gambar 3. Perubahan kontrol vs teknologiDalam bahasa yang gamblang dapat dikatakan bahwa, selama kita hanya melakukan seperti biasanya, maka yang kita akan peroleh juga hanya seperti biasanya Ini berarti, bahwa kalau kita menginginkan suatu yang lebih (baik, murah, aman, nyaman) maka kita harus melakukan perubahan baik menyangkut metoda, proses, teknologi atau kombinasinya.Kecenderungan (propensity) manager dan rekayasawan untuk mengurangi resiko terutama dalam sistem, desain, proses dan pelayanan telah memaksa suatu pengujian realibility engineering untuk tidak hanya meminimasi resiko, tetapi juga mendefinisikan resiko itu bila memungkinkan. Setiap resiko ini harus dapat identifikasi dan diukur oleh reliability engineering atau analisis statistic. SPC merupakan tools lain yang menyediakan daya dorong yang menggerakan implementasi FMEA terutama untuk proses FMEA dan pelayanan. SPC menyediakan informasi tentang kinerja proses dalam kaitannya dengan terjadinya perubahan baik yang tidak terkendali maupun yang diinginkan berbasis sumber penyebab dalam istilah common cause dan assignable cause atau special cause.

Dari perspektif FMEA, common cause mungkin dapat dipertimbangkan sebagai suatu kegagalan yang tidak dapat dipisahkan (inherent). Dalam kasus ini, common cause membutuhkan informasi tambahan untuk perbaikan sistem atau desain. Sebaliknya, special cause dapat dipertimbangkan sebagai kegagalan sebagai akibat cacat item selama proses manufacturing. Cacat ini mempunyai pengaruh yang relatif kecil terhadap populasi. Beberapa keuntungan implementasi FMEA dari sebuah organisasi, perusahaan antara lain, yaitu :

Membantu mendefinisikan banyak peluang yang signifikan untuk pencapaian perbedaan yang fundamental

Melakukan perbaikan kualitas, reliability, safety produk dan pelayanan

Membantu memilih alternative dalam desain, sistem, proses dan produk serta pelayanan dengan keandalan dan satefy yang tinggi dalam fase desain awal , manufacturing dan pemakian

Memperbaiki citra perusahaan dan kompetisi

Memperbaiki kepuasan pelanggan

Failure analysisProses formal desain dengan sasaran perbaikan yang melekat pada reliabilitas adalah FMEA. Interatif proses yang berpengaruh pada desain dengan mengidentifikasi failure mode, assessing probabilitas kejadian dan pengaruhnya pada sistem, isolasi penyebab, dan tindakan perbaikan dan pencegahan serig dilakuakn secara bottom up analysis dengan menggunakan FMEA dapat dilakukan pada fase awal desain. FMEA menyedialkan suatu desain tool yang mengukur progress sasaran reliabilitas dan memberikan umpan balik kepada untuk dilakukan redesain. Satu tahapan dalam menlakukan FMEA menyangkut definisi sitem, identifikasi failure mode, menentukan sumber penyebab dan pengaruhnya, klasifikasi severity, estimasi probabilitas kejadian dan menentukan tindakan koreksi dan pencegahannya.Mendefinisikan sistem

Tujuan tahap awal adalah mengidentifikasi komponen sistem yang akan dikenai potensi failure. Suatu deskripsi analisis fungsi dan fisik sistem menyediakan definisi dan batas analisis yang harus dilakukan. Sistem dapat digambarkan dalam bentuk diagram alir dan korelasinya. Anlisis fungsi dapat dilakukan dengan pendekatan top- down analysis sistem.Identifikasi Failure mode

Failure mode akan diidentifikasi dari salah satu komponen atau fungsi. Melalui pengembangan pengujian dan reliabilitas dan analisisnya dari diagram alir, pengamatan dan predeksi failure mode diidentifikasi dan diuraikan. Failure mode diamati dalam berbagai cara dimana komponen fail antara lain : arus pendek, terbuka, rupture, power losses, fracture, in tolerance, loss input/output. Failure dapat juga terjadi sebagai hasil dari kejadian awal, failure to operate, intermitten operation, degradasi performansi dan sebagainya.

Penentuan sumber penyebab

Untuk setiap Failure mode assesment dibuat sebagai suatu kemungkinan penyebab yang spesifik misalnya :

Abnormal stress

Mechanical stress

Kontaminasi

Evaporasi

Fatigue

Friction

Temperature cycling

Ageing and wear out

Substandard or defective error

Operator maintenance error

CorrosionSetiap failure mode kemungkinan mempunyai lebih dari satu dan setiap penyebab harus punya atribut terhadap component yang lebih rendah. Untuk mempermudah tindakan perbaikan, maka sangat membantu apabila memahami dengan benar mekanisme kegagalan itu sendiri. Penyebab dalam contoh didefinisikan dengan membauat katagori (listrik, panas, chemical, mekanikal) dan penyebab itu sendiri serta mekanisme kegagalan.Assessment of effect

Dampak dari setiap kegagalan harus dilakukan terlebih dulu sistem. Pengaruhnya boleh jadi mempunyai rentang failure sistem, degrasi partial yang berdampak kepada performansi. Bilaman suatu kegagalan terjadi dalam kondisi redundan unit, sistem performansi tidak secara langsung dipengaruhi. Tetapi reliabilitas sistem akan tereduksi. Kapabilitas perawatan dan sistem keselamatan boleh jadi terpengaruh.

Klasifikasi severity

Variasi severity diklasifikasikan untuk setiap failure mode untuk menentukan ranking corrective action misalnya :

katagori 1: katastropik katagori 2: critical

katagori 3: marginal

katagori 4: negligible.

Estimasi probabilitas kejadian

Level A: tinggi

Level B: Probable

Level C: Occasional

Level D: Romote

Level E

: Extremly unlikely

Kumputasi Indeks Kritis

Kuantifikasi tingkat kekritisan failure mode yang dikombinasikan dengan probabilitas kejadian failure mode dengan severity ranking. Indeks kekritisan dihitung untuk setiap koresponden failure mode. Indeks didefiniskan sebagai

Failure effect berkaitan dengan nilai dapat dilihat pada Tabel berikut :

dimana :

Ck = indeks kritis untuk failure mode k

kp =

p = failure rate of component p

t = duration of time used in the analysis

conditional probability of failure mode, dan k given component p has failNoFailur effect

1Certain =1.00

2Probable0.10 1.00

3Possible0 0.10

4No effect =0

Angka kekritisan dapat dihitung untuk setiap komponen dengan menyumlahkan semua komponen yang mempunyai indeks kekritisan failure mode. Suatu angka terpisah dihitung untuk setiap komponen dan kombinasi severity. Matriks kekritisan dibuat seperti Gambar berikut

A

Most emphasis

B

C

D

E

Least emphasis

IV

IIIIII

Low Severity highGambar 4. Matriks kekritisanFMEA

identifikasi potensi kegagalan produk atau proses

Mode kegagalan dan penyebab

mekanisme dan efek kegagalan

frekuensi kegagalan

tingkat kekritisan kegagalan

step kompensasi yang diperlukan (korektif)

Diagram sebab akibat dapat digunakan untuk memabntu identifiaksi penyebab

Pareta analysisi dapat membantu dalam menidentifiaksi area yang memerlukan perhatian segera.

Pendekatan umum dalam melakukan FMEA

1. Identifiaksi perbedaan mode kegagalan

2. Menentukan penyebab kegagalan

3. Mementukan pengaruh kegagalan

4. Identifikasi cara mendeteksi kegagalan

5. Menentukan severity dari mode kegagalan

6. Derajad kegagalan 1 sd 10 dengan derajad severity

minor effect

: 1

low effect

: 2-3

Moderate effect: 4-6

high effect

: 7-8

Very high effect: 9-10

7. Menetukan frekuensi kejadian probabilitas kegagalan 1 sd 10 remote (failure is unlikely)

: 1

low (relatively few failure)

: 2-3

Moderate ( occasional failure): 4-6

high (repetitive failure)

: 7-8

very high(failure is almost inevitable): 9-10

8. Menetukan probabilitas kefgagalan daapt dideteksi very high

: 1-2

high

: 3-4

moderate

: 5-6

low

: 7-8

very low

: 9

absolute certainty of non detection: 10

9. Analisis kekritisan mode kegagalan dengan RPN (Risk Priority Number)RPN = [severity rating] x [frekensi rating] x [probabilitas of detection rating]

= S x O x D10. Identifiaksi kritika area untuk rekomendasi modifiaksi atau improvement yaitu iterasi proses identifikasi area dengan RPN, evaluasi penyebab, dan inisiasi rekomendasi untuk proses dan produk improvement

Penentuan tindakan koreksi Tidakan koreksi sangat bervariasi, tergantung dari analisis failure mode dengan identifikasi penyebab dan mekanisme failure. Pada prinsipnya, failure mode mempunyai indeks kekritisan dan severity classification tinggi selayaknya mendapatkan perhatian lebih. Karena itu, desain harus memfokuskan hal ini untuk memperbaiki via redesain atau menurunkan probabilitas kejadian atau mereduksi severity dari failure. Adapun untuk memperjelas kasusnya, Tabel xx berikut dapat dijadikan contoh riil aplikasi FMEA.

Sebuah FMEA dapat dilaksnakan dari berbagai perspektif. Utamanya harus fokus pada perbaikan reliabilitas selama desain, tetapi teknik ini juga sekaligus digunakan untuk mempertimbangkan system safety, availability, maintenanability dan logistic support dalam sparepart

Fault Tree AnalysisFault tree analysis, FTA merupakan suatu pendekatan deduktif yang melibatkan grafik permasalahan dan analisis dengan cara pandang berbeda dimana sistem mengalami kegagalan, peluang kerjadinya kegagalan dan tingkat keseriusan adanya kegagalan serta peluang untuk mendeteksi secara dini dari kegagalan yang akan terjadi.

FTA akan memberikan indikasi setiap mode kegagalan kritis yang berdampak pada tidak tercapainya sasaran yang diinginkan. Setiap penyebab dilakukan tindakan koreksi, pencegahan sehingga secara sistem akan sinergi dan terintegrasi. Kajian target bisnis Aerostructure berbasis FTA dapat dilihat pada Gambar 2. berikut.

Sebuah tools yang powerful untuk melakukan suatu analisis system safety adalah Fault tree Analysis (FTA). Ada 4 langkah untuk FTA yaitu :

Mendefinisikan sistem, batas sistem dan diurut dari atas kebawah (top-down analysis)

Kontruk FTA dengan simbulnya

Evaluasi kualitatif dengan mengidentifikasi kombinasi kejadianyang akan menyebabkan kejadian atas (top event)

Evaluasi secara kuantitatif dengan mengakses peluang kegagalan.

Dari Gambar xx ini, maka setiap fungsi di lingkungan Divisi Operasi dapat mensinergikan kapabilitas secara terintegrasi sehingga memberikan hasil sesuai dengan prinsip Operation excellent, yakni kualitas, produktivitas dan biaya yang minimal.

3. Metodologi FMEA

Memahami pengembangan dan penggunaan FMEA dalam konteks perbaikan yang berkesinambungan diperlukan suatu metodologi baku FMEA sebagaiman ditunjukkan pada Gambar 4. Dengan mengetahui mekanisme kegagalan suatu produk dan proses, maka hampir dipastikan perencanaan pencegahan dan mitigasi kegagalan dapat diantisipasi sedini mungkin. Tahapan dalam metodologi FMEA antara lain sebagai berikut :

3. Resume FMEA

3.1. Sasaran

Mengerti dan memahami penggunaan FMEA dalam konteks metodologi 6sigma

Memperlajari tahap untuk mengembangkan dan penggunaan FMEA

3.2. Apa dan bagaimana FMEA

Apakah failure modes dan effect analysis itu ?

Mengidentifikasi mekanisme kegagalan produk atau proses

Merencanakan bagaimana mencegah kegagalan itu sendiri

Tindakan mitigasi untuk failure modes

3.3. Bagaimana FMEA bekerja

Identifikasi potensial Failure modes dan rate the severity of their effect

Evaluasi sasaran probabilitas kejadian (occurrance) dari penyebab dan kemampuan untuk mendeteksi penyebab bial terjadi

Rank order potensial prosduct or process deficiencies

Fokuskan menghilangkan produk dan proses dan Bantu mencegah masalah agar tidak terjadi

3.4. Definisi FMEA

Suatu konsep adalah mengidentifikasi cara suatu produk atau proses dapat gagal dan selanjutnya membuat rencana untuk mencegah kegagalan terjadi.

FMEA sangat berguna untuk setiap pase terobosan strategi dalam:

Mengukur : identifikasi CTQ

Analisis

: hubungan causes terhadap effect

Improve : menentukan tindakan perbaikan yang diambil

Control

: membantu mengembangkan rencana kontrol proses

3.5. Suatu pendekatan struktur terhadap

Identifikasi cara diamana suatu proses dapat gagal untuk memenuhi persyaratan kritis pelanggan

Estimasi resiko yang spesifik yang menyebabkan berkaiatan dnegan kegagalan in

Evaluasi rencana pengendalian yang dilakukan sekarang untuk pencegahan kegagalan dari kejadian

Prioritaskan tindakan yang diambil untuk memperbaiki prosesw

3.6. Tujuan dan keuntungan FMEA

Memperbaiki kualitas, realibitas, dan safety produk

Membantu meningkatkan kepuasan pelanggan

Mereduksi waktu dan biaya pengembangan produk

Tindakan tracking dan dokumentasi terhadap reduksi resiko

3.7. Jenis FMEA

1. Sistem FMEA : digunakan untuk analisi sistem dan subsistem dalam konsep awal dan tahap desain. Fokus pada potential falure modes yang tergabung dengan fungsi sistem yang disebabkan oleh desain

2. Desain FMEA : digunakan untuk menganalisis produk sebelum diturunkan ke lantai pabrik untuk diproduksi

3. Proses FMEA : Digunakan untuk menganalisis proses manufakturing, assembly dan transaksi proses.

3.8. Tahapan dalam proses FMEA

Seperti apakah FMEA itu dan sebuah kajian dari tahap proses FMEA. FMEA memerlukan team, untuk mengumpulkan informasi, membuat evaluasi dan perubahan implementasi

Seperti kita ketahui bahwa FMEA adalah dokumen yang hidup dan dinamis, karena itu harus senantiasa di updated secara teratur karena perubahan proses yang dibuat.

3.9. Definisi istilah

3.9.1. Failure modes

Suatu cara dimana suatu item atau proses dapat gagal memenuhi persyaratan spesifikasi

Biasanya tergabung dengan suatu defect atau nonconformance

Bentuk failure modes berupa oversize, undersize, gap, crack, eccentric, salah harga, salah hitung, item hilang

3.9.2. Cause

Suatu defisiensi atau penyimpangan yang dihasilkan dalam suatu Failure modes

Dikarenakan oleh sumber variabilitas

Bentuk cause antara lain dapat berupa : broken tools, poor handling, procedur not followed, pelatihan tidak memadahi,

3.9.3 Effect

Dampak pada pelanggan jka failure modes tidak dicegah atau dikoreksi

Pelanggan menjadi terlambat atau kepuasan tidak maksimum

Bentuk effect berupa : pelanggan tidak dapat menggunakan produk, perakitan tidak selesai, produk mengalami kegagalan fungsi di penggunaannya, produksi di pelanggan mengalami hambatan atau bahkan terhenti, pelanggan tidak puas.

Kata kunci : Failure modes dapat dianggap sebagai defect selama proses berlangsung. Dimana suatu effect adalah dampak pada persyaratan pelanggan

3.10. Tahapan pengukuran / measure phase

3.10.1. Model FMEA

Merupakan kaitan failure mode terhadap cause dan effect

FMEA dipertimbangkan oleh beberapa yang lebih proaktif, sistematis cara untuk pendekatan proses. Untuk melakukan FMEA yang efektif proses harsu dianalisis seobjektif mungkin untuk menentuakn :1. Konsekwensi keseriusan

Lebih serius konskwensi potensi kegagalan suatu kejadian, memerlukan upaya yang harus amsuk kedalam katagori pencegahan/prevensi. Keseriusan konskwensi kegagalan mengaruah suatu rentang kemungkinan terjadi dan menimbulkan resiko terhadap kehidupan, implifikasi biaya dan beerdampak pada persepsi organisasi atau kehandalan produk. Dimana potensi kejadian tidak dapat dieliminasi, keseriusan konskwensi mungkin direduksi.

2. Peluang kejadian

Frekuensi atau peluang dai suatu kejadian juga penting. Karena itu dalam rating FMEA kemungkinan berlaju rendah. Namun demikian, karena konskwensi menjadi resius, elemen demikian harus berlaju lebih tinggi.3. emudahan untuk mendeteksi

Kemundahan suatu issue dapat dideteksi adalah juga pentingJikalau sangat sulit untuk melakukan deteksi suatu issue, selanjutnya upaya harus diidentifikasi dan dampaknya pada efektivitas FMEA. Setiap factor, diberikan dalam bentuk rating, dimana multiple, menyedikan RPN yang membantu mengidentifikasi jenis dan urgensi tindakan yang diperlukan.4. Situasi saat ini

Apa yang sudah diketahui dari potensal issue dan yang sedang berjalan dan tidak diperoleh suatu rating dalam sistem FMEA. Tetapi akan embantu mengklarifikasi tindakan apa yang haris dilakukan. Harapannya, area tersebut sudah diidentifikasi dan ratinynya, tindakan telah ditentukan untuk mitigasi resiko. Tetapi bila tidak, harus dilakukan.Yang perlu diingat, bahwa tidak mudah proses untuk memdapatkan yang benar dan baik tetapi potential value yang merupakan representasi penghematan waktu kemungkinan antisipasi dan mitigasi yang lebih serius.

Defect adalah sesuatu yang menghasilkan ketidakpuasan pelanggan, sesuatu hasil dalam suatu nonconformance.

Model Fishbone Failure mode

Tahapan dalam proses FMEA

NoDeskrepsiDeskrepsiDeskrepsi

1seleksi team Daftar cara proses bervariasi (causes) terhadap input dan identifikasi failure Modes and effectTentukan rekomendasi tindakan untuk mereduksi RPN

2Buat diagram alr proses dan identifikasi tahapan prosesDaftar causes lain (source of variability) dan asosiasi dengan FMEATetapkan jangka waktu untuk tindakan perbaikan

3Daftar kritis keluaran yang dapat memuaskan pelanggan internal/eksternal berbasis persyaratn spesifikasi/desainTunjukan Severity, occurrence and detection rating terhadap setiap causeBuatkan grafik untuk memprediksi reduksi resiko

4Daftar kritis masukan untuk setiap tahapan prosesKalkulasi Risk priority Number untuk setiap potensial failure modes scenarioAmbil tindakn yang tepat

5Buatkan matriks relasi antara produk dan variable prosesRekalkulasi semua RPN

6Buatkan ranking masukan sesuai dengan tingkat kepentinganLetakan kontrol di tempat kerja

3.11. Kalkulasi FMEA

Risk analysis is list of the potential causes of variation and effect of variation consist of frequency of occurrence of a defect, the severity of the impact of a defect, and the ability to detect a defect in the characteristics3.11.1. Risk rating

1. Severity (SEV) : bagaimana signifikansi dampak effect terhadap internal atau eksternal pelanggan.

2. Occurence (OCC) : bagaimana likely cause failure mode terjadi

3. Detection (DET) : bagaimana likely sistem yang ada akan mendeteksi cause atau failure mode jika terjadi

3.11.2. Risk priority Number (RPN) :

1. Suatu angka hasil kalkulasi resiko relative dari failure mode

2. RPN = SEV x OCC x DET

3. Angka ini digunakan untuk menempatkan prioritas dimana item dibutuhkan perencanaan kualitas tambahan.

3.12. standard ratings

Mmerupakan petunjuk standar yang dapat digunakan untuk memberikan angka SEV, OCC, dan DET dalam membuat peringkat (ranking) terhadap failure mode. Satndar ini telah memperhitungkan secara statistik dan kapabilitas dengan peluang atau probobilitas yang selengkapnya ada di Tabel 1.

3.13. Kapan memulai FMEA

Bila sistem, produk dan proses baru dalam tahap desain

Bia desain atau proses yang ada terjadi perubahan

Bial terjadi carryover desain atau proses dalam lingkungan atau aplikasi baru

Setelah problem solving selesai untuk mencegah problem berulang

Untuk suatu system FMEA, setelah fungsi produk terdefinisi tetapi sebelu hardware atau item diseleksi

Unruk suatu desain FMEA setelah fungsi produk d\terdefinisi tetapi sebelum desain diapproved dan released ke manufakturing

Untuk process FMEA bila prelimenery drawing produk tersedia

Numerical rating analysing risk potential

NoDegree of SeverityLikelihood of occurenceAbility to detect

1Pelanggan tidak memberikan cacatan adanya pengaruh jelek atau tidak signifikan

Numerical ranking

Numerical rankingOccurance

Likelihood (1 dalam .....)Detection

Certainty (%)

1106100

220,00099

35,00095

42,00090

550085

610080

75070

82060

91050

102< 50

3.14. Siapa yang menyiapkan suatu FMEA

Team menyiapkan sangat direkomendasikan

Sistem produk manufakturing atau assebly engineer dari FMEA team

Desain atau process engineer representatif diharapkan terlibat seluruh aktifitas. Anggota Team harus melibuti desain, manufakturing, assebly, tools manufakturing, QC, logistic, testing, dan tenaga ahli yang relevan dengan masalah.

3.15. Kapan suatu FMEA diupdated

Bilamana suatu perubahan dipertimbangkan terhadap suatu desain produk, aplikasi, lingkungan material atau terhadap setiap proses

3.16. Siapa yang mengupdates suatu FMEA

Sistem, produk, atau manufakturing atau assebly enineer bertanggung jawab menjaga ke upto date

Supliermenjaga FMEA agar selalu up to dates

3.17. Kapan suatu FMEA selesai atau sempurna

Suatu desain FMEA Bila desain direleased untuk produksi

Suatu process FMEA tidak pernah selesai jika proses tidak ditarik dari lantai produksi

3.18. FMEA praktis dalam 20 menit

Buat 2 atau lebih proyek dalam team anda dan buat FMEA untuk identifikasi area improvement untuk proses anda

Adakan 2 atau lebih potensial yang vital yang dapat diidentifikasi

Jikalau ada apakah dimungkinkan dilakukan tindakan mitigasi failure mode

4. Contoh implementasi FMEA

4.1. Drilldown FMEA (sistem item)

4.1.1. Identifikasi item

4.1.2. Drilldown sistem otomotif

4.1.3. Failure Mode and Effect analysis

Risk assessment

NoItem identifikasi fungsiFailure modeFailure causeFailure effectTargetSeverityOccurenceDetectabilityRisk NumberCurrent

Control

1Radator 10-11 Body

CupBocorGrat resak

Defektif sealSalah pasang Gagal fungsi

Gagal fungsi

2Water pump 10-12Rusak Seal bocor Gagal fungsi

3CoolantHabisIndikator rusak Panas

4Hoses/clamp

Clamp dan ulir rusakClamp kendor Gagal fungsi

5Thermostat

RusakPutus Gagal fungsi

Notasi : P: personil, E : equipment, H : produk, L : enviroment

4.2. Drilldown sistem cooker

4.2.1. Failure Mode and Effect analysis Risk assessment

NoItem identifikasi fungsiFailure modeFailure causeFailure effectTargetSeverityOccurenceDetectabilityRisk NumberCurrent

Control

1Pengatur tekananSalah baca skala diset terlalu tinggiDefektif penujuk skala bacaan Nasi dingin Bakteri tidak mati

Misi gagal

Hilang waktu

HL

P

P

Salah baca skala diset terlalu rendah Nasi panas

Bakteri mati

Safety valve

terbakarHL

L

E

2Clamp Clamp dan ulir rusakDefektif meledak

terbakar uap terbuang

gakmatengEH

E

H

Notasi : P: personil, E : equipment, H : produk, L : enviroment4.3. Drilldown sistem

4.3.1. Identifikasi item

4.3.2. Failure Mode and Effect analysis

Risk assessment

NoItem identifikasi fungsiFailure modeFailure causeFailure effectTargetSeverityOccurenceDetectabilityRisk NumberCurrent

Control

1Hoist Motor

Drum

2Internal power source

3

4

5

6

7

8

Notasi : P: personil, E : equipment, H : produk, L : enviroment

Key Step operation123123123

Cause

1. Racking systemNo barrierNo trap of steel ballTight parts to hangerBaut no lose in hanger Electrical contact

2. Pre cleaningNo dirtyAir pressureWater break FreeWater break FreeOn except

3. Main processTDS Flow rate steel ballIntensityFree-CrO3Temp., VoltageElectrical contactviscosityspraying

4. Post process End peeningBuldgingSiO2

5. PersonnelcertifiedskillexperienceWell trainskillexperiencecertifiedskillexperience

6. CoordinationReadiness of facilityStock paintReadiness of facilityTemperature & humidity

Failure mode (defect)Certain area No peeningImproper peeningBurningNo anodize coatingImproper anodize coatingPeel offImproper thicknessAdhesion

Effect of DefectCorrosion rest AdhesionNo paint coatingOver/lower thickness

Current control

Improvement plan

.3.2. Failure Mode and Effect analysis

Risk assessment

NoItem identifikasi fungsiFailure modeFailure causeFailure effectTargetSeverityOccurenceDetectabilityRisk NumberCurrent

Control

1Hoist

Motor

Drum

2Internal power source

3

4

5

6

7

8

Notasi : P: personil, E : equipment, H : produk, L : enviromen

t

Failure Mode and Effect Analysis

RISK PRIORITY CATEGORY

FMEA Number:PFMEA-001 (Rev 0I SSUED 07/01/08URGENT ACTIONRPN 200 +

Supplier:IAE IMPROVEMENT REQUIREDRPN 100 - 199

Process Name:Slate skin BombardierNO ACTION (MONITOR ONLY)RPN 1 - 99

ITEM NUMBERProcess Step or VariablePotential Failure ModesPotential Failure EffectsSEVPotential CausesOCCCurrent Process ControlsDETRPNActions RecommendedOwner & Target DateReview Actions Taken

What is the process step? (This must be taken from detailed Process flow analysis)List all things that could or have gone wrong in this operation? What EFFECT does this on Bombardier?How Severe is effect to the Spirit Aerosystems?What can CAUSE this Failure mode?How frequent is Failure Mode likely to Occur?What are the existing controls that either prevent the failure mode from occurring or detect it should it occur? How probable is Detection of cause?Calculate RISK PRIORITY NUMBER (RPN)What improvements could reduce Occurrence of the causes, or improving Detection? Who is responsible for implementing the required action ? Agree completion dateReview of actions implemented? Include completion Date & Set No. (Then recalculate new RPN)

1Remove maskantwater stainThe appearance is not homogen2Part was not complete drying2Verify before masking operation, part has been dried28Operator shall rack the part in posisition so that no water trap and complete drying of partYayan cahyana, Deni Reliadi and emanClosed

11Alodine Alodine on outer surface The appearance is not homogen2The maskant was peel off2Operator shall always check the maskant condition (if any peel off) 312Opeartor alodine shall ensure the area feel off maskant and perfome pad maskAchmad Hamdani, Suwitoclosed

The pad mask was not completed driedEnsure the pad mask have dried before alodining processOperator shall drying pad mask 5 minutes min bebore alodining processAchmad Hamdani, Suwitoclosed

13Inspection before packaging chemical stain yellow (rainbow in color)Investigation the type of chemical stain 4(If) Chemical etch (high rate)2Black color traces on the surface (actual yellow-raibow)648Operator & inspector shall ensure that all descrepancies recordedIsharyanto, Deni A, Karman closed

(if) Deoxidizer solutionThe surfacewas more clean (actual yellow-rainbow)Operator & inspector shall ensure that all descrepancies recorded Deni, Suharta, Karmanclosed

(if) Chromic solutiondisappear if wiping (the color was not disappear, yellow-rainbow)Operator & inspector shall ensure that all descrepancies recorded Deni, Suharta, Karmanclosed

(if) Alodine 1200the color was not disappear (yellow-rainbow) and no etch clean rack before use Deni, Suharta, Karmanclosed

Process Mapping- Aerostructure

Format Laporan FMEA

1. Intisari Eksekutif (abstraks laporan lengkap)

2. Lingkup analisis

a. Diskripsi singkat masalah ( current problem 1)b. Analisis lingkup masalah (diagram alir dan peta proses)

c. Fase dan kondisi operasi

d. Target

e. Standard operation procedure (SOP) untuk Operator

f. Frekuensi dan jenis data kegagalan (histogram)3. Analisis

a. FMEA metodologi

b. Risk assessment

c. Resolusi 4. Temuan permasalahan dan pembahasana. Interpretasi hasil

b. Hazard (impact to..)

c. Corrective action plan (untuk current problem 1)5. Kesimpulan dan rekomendasi

a. Kesimpulan

b. Rekomendasi

6. Lampiran data pendukung

murah

Cepat

Kualitas

Cause

Failure mode (defect)

Effect

Prevent or defect

Failure mode

(defect)

Method

Men

Material

Machine

environment

Effect

Improvement

Feed back for improvement

Preparasi

Legal

Statutory

Management

Emphasis

Development

Risks

Public

Liability

Warranty and

Service cost

Safety

Competition

Market pressure

Perceived

Risk

Drilldown

assembly

Drilldown

Sub assembly

Produk

Siklus 1, 2, 3 ..... n perbaikan berbasis FMEA

Control

Technology

Short-Term

Good

Poor

Focus of

Black Belt

Project

Upgrade Technology

or Change Process

Our bjective

Control process

Control Process, Then

Upgrade Technology

or Change Process

6

5

4

3

2

1

Good

Poor

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

EMBED Excel.Sheet.8

Parameter setting proses anodize

Customer Requirements

(customer CTQs)

Process Requirement

(process CTQs)

Kenaikan Voltase

Temperatur dan waktu operasi

Konsentrasi larutan (Free CrO3)

Tahapan process Anodizing

/alodine

CTQ

CTQ

CTQ3

CTQ

CTQ

CTQ

Drying

CTQ

CTQ

CTQ

Panting /oil protection

Chromic Anodizing

Process surface treatment

Saturation shot peening

Sealing

SAA/CAA

/Alodine

Deoxidizing

Alkaline cleaning

Jenis process surface treatment di Aerostructure

Manufakturing process di Aerostructure

Steel treat

Painting

Anodizing

Chemical Mill

Saturation / corrective peening

Sub assembly

Surface Treatment

Metal forming

Machining

Drilldown

Part

Process mapping Part

Sequence Process Part

Parameter

setting

SOP

Sequence assembly

Process mapping Assembly part

Hidden risk

High risk

System Safety

Improper maintenance

Leak of knowledge

Type of loading

Environment condition

Type of coating

Adherence

Variabilitas dimensi

Inherent korosi

Komposisi, struktur mikro, perlakuan campuran

Reliability, maintainability

Dissimilar joint

Fatigue & Fracture mechanic

Function

Service life

Function

Service life

Function

Service life

Fit

Form

Function

Sifat fisika,

kimia dan

mekanika dan lainnya

Periodical Maintenance

Use product in services

Raw material

Protecting

Product

Disposal

Review

requirements

Contract

requirements

Contract review

Gap variation analysis

Method

improvement

Self control range

Solution control efficiency test

Cp,

Cpk

Charting

inspection result

Technical sheet & inspection sheet

Work

packet order

Transformation

Analysis Cp dan corrective action

Measurement and charting

Parameter & setting process

Manufacturing process & quality control

Manufacturing & quality engineering

Customer voice

Drawing and specification

ANALYSIS AND CORECTIVE ACTION

Analysis of variation

Corrective action plan

Implementation plan

Continuous Quality Improvements

Implementation and measurement

Cp, Cpk based on SPC control

Productivity, efficiency each minifactory

Rejection rate

Breakdown, down time Machine

Losses ( rework, repair, scrap, overtime)

VOICE OF CUSTOMER

Rejection rate

Resources

Work environment

System & procedure

Cap improvement plan

Define CTQ each Business process

Training program based on competencies

Facility readiness, trouble shooting plan

Work simplification

Work environments

Business Process Capability

Business process analysis

Human resources and competencies

Facility Readiness

Resources

Work environment

System and procedure

PRINCIPLE OF COMPETITIVENESS BUILD

Voice of customer

Human Resources competencies

Management attribute

Business process

Tools improvement

Continuous Improvement

VISION AND MISION

We have a dream

We must create strategic to make a dream happen

Quality

Bisnis

Produk

Sistem /regulasi

Proses

Perbaikan

Tools

FMEA, Statistik, lean mfg

Ik

Capacity

Enlargements

and

Capability

Facility

Program

Investments

and

Financing

Capability

Kebijakan /procedure

Outsourcing

or

and

and

and

and

and

Target Business

Contract

Load balancing

Multi

Skill

Human resources

Loading-balancing

Utilization

Back up Key Facility

Retrofit

Spare part

Preventive

Procedure/ method

Internal Empowerment

Facility Readiness

Optimizing

23

_1297850307.unknown

_1297850430.unknown

_1347109090.xlsSheet1

RISK PRIORITY CATEGORY

FMEA Number:PFMEA-001 (Rev 0I SSUED 07/01/08URGENT ACTIONRPN 200 +

Supplier:IAEIMPROVEMENT REQUIREDRPN 100 - 199

Process Name:Slate skin BombardierNO ACTION (MONITOR ONLY)RPN 1 - 99

ITEM NUMBERProcess Step or VariablePotential Failure ModesPotential Failure EffectsSEVPotential CausesOCCCurrent Process ControlsDETRPNActions RecommendedOwner & Target DateReview Actions Taken

What is the process step? (This must be taken from detailed Process flow analysis)List all things that could or have gone wrong in this operation?What EFFECT does this on Bombardier?How Severe is effect to the Spirit Aerosystems?What can CAUSE this Failure mode?How frequent is Failure Mode likely to Occur?What are the existing controls that either prevent the failure mode from occurring or detect it should it occur?How probable is Detection of cause?Calculate RISK PRIORITY NUMBER (RPN)What improvements could reduce Occurrence of the causes, or improving Detection?Who is responsible for implementing the required action ? Agree completion dateReview of actions implemented? Include completion Date & Set No. (Then recalculate new RPN)

1Remove maskantwater stainThe appearance is not homogen2Part was not complete drying2Verify before masking operation, part has been dried28Operator shall rack the part in posisition so that no water trap and complete drying of partYayan cahyana, Deni Reliadi and emanClosed

11AlodineAlodine on outer surfaceThe appearance is not homogen2The maskant was peel off2Operator shall always check the maskant condition (if any peel off)312Opeartor alodine shall ensure the area feel off maskant and perfome pad maskAchmad Hamdani, Suwitoclosed

The pad mask was not completed driedEnsure the pad mask have dried before alodining processOperator shall drying pad mask 5 minutes min bebore alodining processAchmad Hamdani, Suwitoclosed

13Inspection before packagingchemical stain yellow (rainbow in color)Investigation the type of chemical stain4(If) Chemical etch (high rate)2Black color traces on the surface (actual yellow-raibow)648Operator & inspector shall ensure that all descrepancies recordedIsharyanto, Deni A, Karmanclosed

(if) Deoxidizer solutionThe surfacewas more clean (actual yellow-rainbow)Operator & inspector shall ensure that all descrepancies recordedDeni, Suharta, Karmanclosed

(if) Chromic solutiondisappear if wiping (the color was not disappear, yellow-rainbow)Operator & inspector shall ensure that all descrepancies recordedDeni, Suharta, Karmanclosed

(if) Alodine 1200the color was not disappear (yellow-rainbow) and no etchclean rack before useDeni, Suharta, Karmanclosed

Sheet2

3.146.268157.25122.7424.57824339.662592

Sheet3

_1261514721.unknown