OPTIMASI BRIGHTNESS DAN KESIKUAN PADA PROSES

Transkripsi

1 SIDANG TESIS PROGRAM STUDI MAGISTER MANAJEMEN TEKNOLOGI BIDANG KEAHLIAN MANAJEMEN INDUSTRI PROGRAM PASCA SARJANA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 0

2 OPTIMASI BRIGHTNESS DAN KESIKUAN PADA PROSES PEMBUATAN AMPLOP DENGAN PENDEKATAN TAGUCHI MULTIRESPON OLEH : ALBERTUS LAURENSIUS SETYABUDHI NRP DOSEN PEMBIMBING : Ir. BOBBY OEDY P. SOEPANGKAT, M.Sc., Ph.D. NIP

3 Menu

4 Latar Belakang PT. X Amplop Target perusahaan: perusahaan Stationery produkbarupt. X Menembuspasar yang lebihluas dengan Produkyang berkualitas Karakterkualitasyang kritis(critical to Quality Characteristic/CTQ) adalah Brightness pada Printing Inner & Kesikuan amplop Target /spesifikasi dari CTQ Brightness pada Printing Inner Kesikuan amplop (ΔL) mm 80 + LAB Kualitas yang dihasilkan masih sangat variatif sehingga Cpk dari : Brightness pada Printing Inner 0. Kesikuan amplop (ΔL) 0. Parameter setting dari mesin yang mempengaruhi CTQ antara lain: Kecepatan putar mesin(rpm), Kecepatan putar mixer (rpm), Viskositastinta(cP), Tekanan hisap pompa vakum (psi).

5 Perumusan Masalah Berapa besarnya kontribusi dari variabel proses terhadap CTQ. Bagaimana menentukan seting variabel proses yang tepat. Berapa penurunan kerugian yang dapat dicapai.

6 Batasan Masalah Penelitian dilakukan di PT.XXX pada prosespembuatan amplop di mesin WD II. Base paper yang dipakai berasal dari PT. XYZ di Driyorejo, Gresik. Prosesyang diteliti adalah proses setelah pembuatan pola pada base paper dengan ukuran plano dari mesin Drohmann.

7 Asumsi Penelitian Kualitas dari base paper yang digunakan sama. Mesin yang digunakan dianggap memenuhi persyaratan operasional. Kelembaban udara di ruangan produksi dianggap tetap. Alat ukur yang digunakan dalam keadaan layak dan terkalibrasi. Lebar dari amplop yang diproduksi sama.

8 Tujuan Penelitian Mengetahuibesarkontribusidari variabelprosesmesinwd II terhadap brightness dankesikuansebuah amplop. Mendapatkansetingoptimum untuk setiap variabel proses tersebut sehingga dapat meminimumkan variasi dari CTQ brightness dan kesikuan. Mendapatkanperkiraanpenurunan kerugian apabila menggunakan seting variabel prosesyang optimum

9 Manfaat dari Penelitian Diperoleh: informasiyang akurat tentang pengaruh variabelprosesterhadap CTQ brightness dankesikuandariamplop, sehingga usaha-usahaperbaikandapat dilakukan secara lebih efektif. setingvariabelprosesyang tepat dari mesin. kemampuanuntukmenembuspasarlebih luas. kemampuanuntukmemperoleh keuntunganyang lebihbesar.

10 Proses Produksi

11 Metodologi Penelitian Mulai IdentifikasiMasalah Tahap Identifikasi Masalah Studi Pustaka PenetapanRumusan Masalah & Tujuan Penelitian Tahap Pengumpulan& Pengolahan Data Tahap Penarikan Kesimpulan & Pemberian Saran Identifikasi Variabel Percobaan Pendahuluan Apakah ada pengaruh variabel? Yes Pemilihan matriks ortogonal Penentuankolom untuk faktor Eksperimen& Pengambilan Data Pengolahan Data & Optimasi EksperimenKonfirmasi Kesimpulan& Saran Selesai No

12 Pengolahan Data & Optimasi Menghitung Menghitung AnalisisVariansi Menghitung Menentukan kombinasi faktor yang Menghitung interval keyakinan Menghitung Menghitung rasio S/N konfirmasi Menghitung

13 Kesimpulan Variabel proses yang memiliki kontribusi paling besar dalammenghasilkan variasi CTQ brightness dan kesikuan yang minimum pada sebuah amplop adalahvariabel proses kecepatan putar mesin. Seting variabel proses yang digunakan untuk menghasilkan variansi respon brightness dan kesikuan yang minimum adalah: Kecepatan putar mesin 85 rpm. Kecepatan putar mixer 50 rpm. Tinta dengan viskositas 75 cp. Tekanan hisap pompa vakum 50 Psi. Penurunan kerugian yang diperoleh sebesar 97,47% untuk CTQ brightness dan 7,60% untuk CTQ kesikuan

14 Kesimpulan Besarkontribusi masing-masingvariabel proses dalam mengurangivariasi respon secara serentakadalahsebagai berikut: Skenario Kecepatan putar mesin sebesar 9,40% Kecepatan putar mixer sebesar,57% Viskositas tinta sebesar sebesar,45% Tekanan hisap pompa vakum sebesar 4,44% Skenario Kecepatan putar mesin sebesar 7,6% Kecepatan putar mixer sebesar,4% Viskositas tinta sebesar sebesar,7% Tekanan hisap pompa vakum sebesar 5,7% Skenario Kecepatan putar mesin sebesar 6,5% Kecepatan putar mixer sebesar,% Viskositas tinta sebesar sebesar,88% Tekanan hisap pompa vakum sebesar 6,5%

15 Saran Persen kontribusi error >5% Ada variabel proses lain Menambah variabel proses lain

16 Thank You You Question

17 Cpk Brightness Process Capability of x,..., x4 Process Data LSL 79 Target * USL 8 Sample Mean 80.9 Sample N 9 StDev(Within).9644 S tdev (O v erall).059 LSL USL Within Overall Potential (Within) Capability Cp 0.7 CPL 0. CPU 0. Cpk 0. O v erall C apability Pp 0.6 PPL 0.0 PPU 0. Ppk 0. Cpm * Observed Performance % < LSL.8 % > USL 40.6 % Total 7.44 Exp. Within Performance % < LSL 6.5 % > USL 4.8 % Total 6. Exp. Overall Performance % < LSL 7.4 % > USL 5.4 % Total 6.84

18 Cpk Kesikuan Process Capability of Y,..., Y4 LSL USL Process Data LSL 0 Target * USL.5 Sample Mean.079 Sample N 9 StDev(Within) StDev(Overall) Within Overall Potential (Within) C apability Cp 0.4 CPL 0.7 CPU 0. Cpk 0. O v erall C apability Pp 0.4 PPL 0.7 PPU 0. Ppk 0. Cpm * Observed Performance % < LSL 0.00 % > USL 4.8 % Total 4.8 Exp. Within Performance % < LSL.40 % > USL 5.84 % Total 7.4 Exp. Overall Performance % < LSL.4 % > USL 5.89 % Total 7.

19 Identifikasi Variabel Variabel Kontrol a.l. : Kecepatan putar mesin (Rpm) Kecepatan putar mixer (Rpm) Viskositas tinta (cp) Kekuatan tarik pompa vakum(psi) Variabel Respon a.l. : Brightness dari printing inner (LAB) Kesikuan (mm)

20 Percobaan pendahuluan Factor Type Levels Values X fixed 85, 00 X fixed 50, 00 X fixed 50, 00 X4 fixed 5, 50

21 Percobaan pendahuluan General Linear Model: versus X, X, X, X4 Analysis of Variance for, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P X X X X X*X X*X X*X X*X X*X X*X Error Total 6.75 < α = 0.05 < α = 0.05 S = R-Sq = 89.% R-Sq(adj) = 84.%

22 Percobaan pendahuluan General Linear Model: versus X, X, X, X4 Analysis of Variance for, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P X X X X X*X X*X X*X X*X X*X X*X Error Total < α = 0.05 < α = 0.05 S = R-Sq = 9.88% R-Sq(adj) = 90.97%

23 Level Faktor Kontrol Kode Faktor Kontrol Level Level Level A B Kecepatanputar mesin Kecepatan putar mixer 85 rpm 00 rpm 5 rpm 50 rpm 5 rpm 00 rpm C ViskositasTinta 50 cp 75 cp 00 cp D DayatarikPompa Vakum 5 Psi 50 Psi 75 Psi

24 Pemilihan Matriks Ortogonal No. Variabelkontrol Jumlah level (k) υ fl = (k-) Total Kecepatan putar mesin (A) ( ) Kecepatan putar mixer (B) ( ) Viskositas tinta (C) ( ) 4 Daya tarik pompa vakum (D) ( ) 5 Interaksi antara A dan D x 4 6 Interaksi antara CdanD x 4 Total Derajad Kebebasan = 6 L 9 ( 4 ) = 4 x (-) = 8 derajad kebebasan L 7 ( ) = x (-) = 6 derajadkebebasan

25 Matriks Ortogonal Eks. A B C D Eks. A B C D

26 Kombinasi Variabel Kontrol Eks. A B C D Eks. A B C D

27 Ukuran Standart Amplop (ISO 96) Format (mm) DimensiP x L (inches) C0 8 x 40. x.6 C9 40 x 57.6 x. C8 57 x 8. x. C7 8 x 4. x 4.5 C6 4 x x 6.4 C5 6 x x 9.0 C4 9 x x.8 C 4 x x 8.0 C 458 x x 5.5 C 648 x x 6. C0 97 x x 5.

28 Spesifikasi Ukuran Amplop PT. XXX. No. Tipe Ukuran (mm) Format Pola Keterangan Amplop Putih 90 0 x 0 C5 Lengan pendek lintas Printing Inner x 5 C6 Lengan pendek lintas Printing Inner 57 9 x 65 C6 Lengan pendek lintas Tanpa Printing Inner x 65 C6 Lengan pendek lintas Printing Inner x 4 C5 Lengan pendek lintas Tanpa Printing Inner x 4 C5 Lengan pendek lintas Printing Inner x 65 C6 Belah ketupat Tanpa Printing Inner x 4 C5 Belah ketupat Tanpa Printing Inner x 65 C6 Belah ketupat Printing Inner x 4 C5 Belah ketupat Printing Inner Amplop Coklat A 0 x 0 C5 Lengan pendek lintas - B 0 x 80 C5 Lengan pendek lintas - C 80 x 80 C5 Lengan pendek lintas - 4 D 40 x 50 C4 Lengan pendek lintas - 5 E 80 x 400 C4 Lengan pendek lintas -

29 Hasil Eksperimen Utama Kombinasi ke Brightness Kesikuan

30 Hasil Eksperimen Utama (lanjutan) Kombinasi ke Brightness Kesikuan

31 Hasil Eksperimen Konfirmasi Kombinasi variabel proses Brightness Kesikuan Kombinasi awal Kombinasi optimum

32 Loss Function Loss function untuk karakteristik kualitas Higher the better L ij n = n i= yijk Smaller the better n Lij = yijk n i = Nominal is the best L ij n = n i= ( ) y y ijk

33 Rasio S/N Multirespon Normalisasi S = ij L L ij i Total Loss Function TL i m = wi S i= Rasio S/N Multirespon η j ij = 0log( TL j )

34 Kombinasi ke Hasil perhitungan Loss Brightness Function Kesikuan Kombinasi ke Brightness Kesikuan rata-rata

35 Hasil perhitungan Normalisasi Kombinasi ke Brightness Kesikuan Kombinasi ke Brightness Kesikuan

36 Linguistic terms Scale No. of terms used two three five five six seven nine eleven. extremely high yes. very high yes yes yes yes yes. high-very high yes yes 4. high yes yes yes yes yes yes yes yes 5. fairly high yes yes yes 6. mol high yes yes 7. medium yes yes yes yes yes yes yes 8. mol low yes yes 9. fair low yes yes yes 0. low yes yes yes yes yes yes yes. low-very low yes yes. very low yes yes yes yes yes. none yes

37 Crisp scores of Fuzzy numbers Scale No. of terms used two three five five six seven nine eleven. extremely high 0,954. very high 0,909 0,97 0,909 0,97 0,864. high-very high 0,875 0,70 4. high 0,750 0,8 0,77 0,885 0,750 0,77 0,750 0, fairly high 0,700 0,584 0,60 6. mol high 0,67 0, medium 0,58 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0, mol low 0,6 0,40 9. fair low 0,00 0,46 0,70 0. low 0,66 0,8 0,5 0,50 0,7 0,50 0,. low-very low 0,5 0,99. very low 0,09 0,08 0,09 0,08 0,6. none 0,046

38 Hasil perhitungan Nilai Pembobot No. Skala Kesikuan Brightness Hasil perhitungan Normalisasi Crisp Score No. Skala Kesikuan Brightness

39 Hasil perhitungan Total Loss Kombinasi ke Skenario I w = 0.766; 0.74 Function Skenario II w = ; 0.4 Skenario III w = 0.800;

40 Hasil perhitungan Total Loss Kombinasi ke Skenario I w = 0.766; 0.74 Function Skenario II w = ; 0.4 Skenario III w = 0.800;

41 Hasil perhitungan rasio S/N Kombinasi ke multirespon Skenario I w = 0.766; 0.74 Skenario II w = ; 0.4 Skenario III w = 0.800;

42 Hasil perhitungan rasio S/N Kombinasi ke multirespon Skenario I w = 0.766; 0.74 Skenario II w = ; 0.4 Skenario III w = 0.800;

43 Analisis Variansi * Hasil Analisis VariansiuntukSkenarioPertama Sumber variasi db SS MS Fhitung ket Kecepatan putar mesin (A) > 5 Kecepatan putar mixer (B) < 5 Viskositas tinta (C) < 5 Tekanan hisap pompa vakum (D) < 5 A*D > 5 C*D > 5 Error * Hasil Total Analisis VariansiuntukSkenarioKedua Sumber variasi db SS MS Fhitung ket Kecepatan putar mesin (A) > 5 Kecepatan putar mixer (B) < 5 Viskositas tinta (C) < 5 Tekanan hisap pompa vakum (D) > 5 A*D > 5 C*D > 5 Error Total

44 Analisis Variansi * Hasil Analisis VariansiuntukSkenarioKetiga Sumber variasi db SS MS Fhitung ket Kecepatan putar mesin (A) > 5 Kecepatan putar mixer (B) < 5 Viskositas tinta (C) < 5 Tekanan hisap pompa vakum (D) > 5 A*D > 5 C*D > 5 Error Total

45 Uji Distribusi F Variabel Proses Kondisi H 0 Skenario Skenario Skenario Kecepatan putar mesin (A) Ditolak Ditolak Ditolak Kecepatan putar mixer (B) Gagal ditolak Gagal ditolak Gagal ditolak Viskositas tinta (C) Gagal ditolak Gagal ditolak Gagal ditolak Tekanan hisap pompa vakum (D) Gagal ditolak Ditolak Ditolak A*D Ditolak Ditolak Ditolak C*D Ditolak Ditolak Ditolak

46 Persen Kontribusi * Persen Kontribusi Masing-masing Faktor pada Skenario Pertama Sumber variasi db SS MS SS' ρ Kecepatan putar mesin % Kecepatan putar mixer % Viskositas tinta % Tekanan hisap pompa vakum % A*D % C*D % Error % Total

47 Persen Kontribusi * Persen Kontribusi Masing-masing Faktor pada Skenario Kedua Sumber variasi db SS MS SS' ρ Kecepatan putar mesin % Kecepatan putar mixer % Viskositas tinta % Tekanan hisap pompa vakum % A*D % C*D % Error % Total * Persen Kontribusi Masing-masing Faktor pada Skenario Ketiga Sumber variasi db SS MS SS' ρ Kecepatan putar mesin % Kecepatan putar mixer % Viskositas tinta % Tekanan hisap pompa vakum % A*D % C*D % Error % Total

48 Rata-rata Rasio S/N Multirespon * Rata-rata Rasio S/N Multirespon SkenarioPertama A B C D Level Level Level Selisih Peringkat 4 Rata-rata total rasio S/N multirespon.95 4 A B 0 Mean of SN ratios - 4 C D 0 - Signal-to-noise: Smaller is better

49 Rata-rata Rasio S/N Multirespon * Rata-rata Rasio S/N Multirespon SkenarioKedua A B C D Level Level Level Selisih Peringkat 4 Rata-rata total rasio S/N multirespon.50 4 A B Mean of SN ratios 0-4 C D 0 - Signal-to-noise: Smaller is better

50 Rata-rata Rasio S/N Multirespon * Rata-rata Rasio S/N Multirespon SkenarioKetiga A B C D Level Level Level Selisih Peringkat 4 Rata-rata total rasio S/N multirespon.90 A B 4 Mean of SN ratios 0-4 C D 0 - Signal-to-noise: Smaller is better

51 Grafik Interaksi * Grafik Interaksi Skenario Pertama A C D A C D D * Grafik Interaksi Skenario Kedua Signal-to-noise: Smaller is better A C D A C D D Signal-to-noise: Smaller is better

52 Grafik Interaksi & Kombinasi Optimum * Grafik Interaksi Skenario Ketiga A C A C D 0-5 D D Signal-to-noise: Smaller is better

53 Kombinasi Optimum Variabel Proses *Menurut Rata-rata Rasio S/N Multirespon (alternatif I) Skenario ke- A B C D Level Level Level Level Level Level Level Level Level Level Level Level *Memperhitungkan Interaksi antara Variabel Proses (alternatif II) Skenario ke- A B C D Level Level Level Level Level Level Level Level Level Level Level Level

54 Interval Keyakinan Rata-rata Rasio S/N Prediksi. Rasio S/N Multirespon Prediksi padamasing-masing Skenario Skenario Rasio S/N Multirespon Alternatif I Alternatif II 6,5,7896 6,666 4,7 6,56 4,50. Banyaknya pengamatan efektif n eff = + total percobaan jumlah derajat kebebasan faktor n eff = 7x + ( ) n eff = 9

55 Interval Keyakinan Ratarata Rasio S/N Prediksi. Menghitung CI F MS CI. α ;; υe = n eff E Skenario ke CI,5959,699, Interval keyakinan untuk rasio S/N multirespon prediksi Skenario ke Interval Keyakinan Rasio S/N Prediksi,97 μ prediksi 5,855,598 μ prediksi 5,876,8574 μ prediksi 6,08

56 Rata-rata Rasio S/N Mutirespon Konfirmasi.KombinasiFaktorpadaEksperimen Konfirmasi Variabel Proses Awal Optimum Kecepatan putar mesin Level Level Kecepatan putar mixer Level Level Viskositas tinta Level Level Tekanan hisap pompa vakum Level Level.Nilai Loss Function padaeksperimenkonfirmasi Kombinasi variabel proses Brightness Kesikuan Kombinasi awal Kombinasi optimum Total Loss Function padaeksperimen Konfirmasi Skenario ke Kombinasi awal Total Loss Function Kombinasi Optimum

57 Rata-rata Rasio S/N Multirespon Konfirmasi 4.Rasio S/N Multirespon padaeksperimenkonfirmasi Skenario ke Prediksi Rasio S/N multirespon Kombinasi awal Kombinasi Optimum Peningkatan

58 Interval Keyakinan Ratarata Rasio S/N Konfirmasi. Menghitung CI CI = F α ; υ ; υ A E. MS E n + r Skenario ke CI,98, eff. Interval keyakinan untuk rasio S/N multirespon prediksi Skenario ke Interval Keyakinan Rasio S/N Prediksi,8 μ konfirmasi 9,69,89 μ konfirmasi 9,455,989 μ konfirmasi 9,6095

59 Perbandingan interval keyakinan rata-rata rasio S/N multirespon eksperimen konfirmasi dengan rata-rata rasio S/N multirespon prediksi untuk masing-masing skenario Plot Perbandingan Interval Keyakinan Rata-rata Rasio S/N Multirespon untuk Skenario Plot Perbandingan Interval Keyakinan Rata-rata Rasio S/N Multirespon untuk Skenario Plot Perbandingan Interval Keyakinan Rata-rata Rasio S/N Multirespon untuk Skenario

60 New Cpk Brightness LSL USL Process Data LSL 79 Within Overall Target * USL 8 Sample Mean Sample N 7 StDev(Within) StDev(Overall) Potential (Within) Capability Cp.4 CPL.04 CPU.4 Cpk.04 Overall Capability Pp.7 PPL 0.98 PPU.6 Ppk 0.98 Cpm * Observed Performance % < LSL 0.00 % > USL 0.00 % Total 0.00 Exp. Within Performance % < LSL 0.09 % > USL 0.00 % Total 0.09 Exp. Overall Performance % < LSL 0.7 % > USL 0.00 % Total 0.7

61 New Cpk Kesikuan LSL USL Process Data LSL 0 Target * USL.5 Sample Mean Sample N 7 StDev(Within) StDev(Overall) Within Overall Potential (Within) Capability Cp.9 CPL.4 CPU.4 Cpk.4 O v erall C apability Pp. PPL.08 PPU.6 Ppk.08 Cpm * Observed Performance % < LSL 0.00 % > USL 0.00 % Total 0.00 Exp. Within Performance % < LSL 0.0 % > USL 0.00 % Total 0.0 Exp. Overall Performance % < LSL 0.06 % > USL 0.0 % Total 0.09

62 Penurunan Kerugian kelas penjualanamplopberdasarkan kualitasnya Kelas Harga per lembar Kerugian Keterangan A Rp 50,- Rp 0,- Kualitas pertama B Rp 5,- Rp 5,- Brightness (+), Kesikuan (-) C Rp 75,- Rp 75,- Brightness (+/-), Kesikuan (-) BiayakerugianuntukTiap-tiapSetingdanTiap-tiapCTQ CTQ Biaya kerugian per lembar (Rp.) Penurunan Kombinasi Kombinasi Selisih (%) Awal Optimum Brightness 97,8,47 95,5 97,47 Kesikuan 66,69 8,58 48, 7,4