ANALISA PERENCANAAN KEBIJAKAN PERAWATAN UNTUK MENGURANGI DOWNTIME DENGAN METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE II (Studi Kasus di PT X)

Transkripsi

1 NLIS PERENCNN KEBIJKN PERWTN UNTUK MENGURNGI DOWNTIME DENGN METODE RELIBILITY CENTERED MINTENNCE II (Studi Kasus di PT X) Fadli fdi Effendi 1) dan Suparno 2) Manajemen Industri, Magister Manajemen Teknologi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Jl.Cokroaminoto 12, Surabaya, BSTRK PT X bergerak dibidang industri food and beverage dengan hasil produknya berupa minuman isotonik. Permasalahan yang dihadapi di PT. X adalah terjadinya kerusakan pada mesin sebelum jadwal perawatan yang sudah ditetapkan oleh perusahaan yang mengakibatkan terjadinya downtime. Obyek penelitian ini adalah mesin Blow Molding yang digunakan untuk memproduksi botol. Dalam menganalisa kebijakan perawatan, perlu dilakukan pengukuran kinerja dari mesin yang diamati. Pengukuran kinerja mesin menggunakan metode Overall Equipment Effectiveness (OEE) dimana OEE menunjukkan seberapa baik mesin bekerja. Langkah berikut yang dilakukan yaitu perencanaan kebijakan perawatan dengan metode Reliability Centered Maintenance II dengan menggunakan FME yang bertujuan untuk mengidentifikasi penyebab kegagalan serta efek yang timbul dari kegagalan yang terjadi dan RCM II Worksheet yang berguna sebagai lembar kerja yang mencakupi informasi dalam tindakan program perawatan. Kemudian menghitung interval perawatan yang terbaik dan penentuan biaya perawatannya. Hasil Perhitungan OEE Blow Molding masih berada di bawah nilai OEE optimal dengan nilai OEE tertinggi pada bulan Januari 2015 sebesar 60,35%, dan terendah pada bulan Maret dan Mei 2014 sebesar 32,31%. nalisa RCM II menunjukkan kegiatan perawatan scheduled on condition task merupakan tindakan yang cocok untuk dilakukan. Hasil analisa penentuan interval perawatan menunjukkan komponen preform infeed memiliki penurunan biaya paling banyak yaitu sebesar 44,93%. Kata kunci: Reliability Centered Maintenance II, Failure Mode and Effect nalysis (FME),Overall Equipment Effectiveness, Downtime. PENDHULUN PT. X merupakan salah satu perusahaan industri minuman isotonik yang hampir keseluruhan proses produksinya menggunakan mesin. gar proses produksi tersebut lancar maka dibutuhkan kegiatan-kegiatan perawatan terhadap peralatan maupun mesin yang digunakan untuk kebutuhan produksi. Meskipun PT. X saat ini sudah menerapkan kebijakan perawatan dengan preventive maintenance dan corrective maintenance, masih banyak terjadi kerusakan-kerusakan yang menyebabkan kegagalan produksi, sehingga proses produksi di PT. X dapat dikatakan masih belum optimal. Mesin yang diamati dalam penelitian ini yaitu mesin Blow Molding, dan untuk mengukur kinerja mesin Blow Molding apakah masih normal dan dapat ditoleransi atau 1

2 tidak, langkah awal yang dilakukan yaitu pengukuran kinerja mesin dengan menggunakan metode Overall Equipment Effectiveness. Metode ini merupakan salah satu metode yang digunakan dalam mengevaluasi dan mengindikasikan seberapa efektif suatu mesin bekerja. Setelah diketahui efektivitas mesin Blow Molding, perencanaan kebijakan perawatan dilakukan agar proses produksi dapat berjalan efektif dan meminimalisir terjadinya downtime yang tidak terencana dengan menggunakan metode Reliability Centered Maintenance II. Dengan menerapkan metode ini akan didapatkan kebijakan dalam pemeliharaan mesin produksi dengan menentukan interval waktu perawatan yang lebih efektif guna mencegah maupun mengurangi terjadinya downtime yang disebabkan kerusakan pada mesin. METODE Maintenance Maintenance dapat didefinisikan sebagai semua kegiatan yang dibutuhkan dalam menjaga suatu sistem dan semua komponennya berjalan sesuai dengan yang diharapkan (Stephens, 2004). Menurut Corder (1995) maintenance merupakan suatu kumpulan dari tindakan-tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang atau memperbaikinya sampai suatu kondisi yang dapat diterima. Sedangkan menurut Moubray (1997) maintenance adalah upaya yang dilakukan untuk menin suatu asset atau sistem yang bekerja secara kontinyu mampu melakukan sesuai dengan yang diinginkan penggunanya. Dari beberapa definisi diatas dapat disimpulkan bahwa maintenance merupakan upaya yang dilakukan untuk menin suatu sistem atau komponennya untuk melakukan fungsinya sesuai dengan yang diharapkan penggunanya. Tujuan dilakukannya maintenance menurut Corder (1995) adalah: 1. Memperpanjang kegunaan asset, yaitu setiap bagian dari suatu tempat kerja, bangunan dan isinya. 2. Menin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi atau jasa untuk mendapatkan laba investasi semaksimal mungkin. 3. Menin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan dalam keadaan darurat setiap waktu. 4. Menin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut. Jenis-jenis kegiatan maintenance menurut Smith (1993) antara lain: 1. Corrective maintenance adalah tindakan pemeliharaan untuk mengembalikan kemampuan fungsi peralatan maupun sistem yang telah mengalami kegagalan. 2. Preventive maintenance adalah tindakan pemeliharaan untuk pemenuhan nilai dalam waktu tertentu ( specific points in time), mempertahankan kemampuan fungsi dari peralatan atau sistem. Overall Equipment Effectiveness Overall Equipment Effectiveness merupakan metode yang digunakan sebagai alat ukur kinerja mesin apakah mesin tersebut bekerja dengan normal atau tidak. OEE terdiri dari tiga indikator yaitu availability (ketersediaan mesin untuk beroperasi), performance (kinerja mesin dalam menghasilkan produk), dan quality (kemampuan mesin untuk menghasilkan produk yang sesuai). Perhitungan ketiga indikator dari OEE adalah sebagai berikut: 2

3 = 100% = 100% = 100% Setelah diketahui persentase dari availability, performance, dan quality maka nilai OEE dapat dihitung. Dengan meningkatnya persentase dari ketiga indikator yang terdapat dalam OEE tersebut, maka kapabilitas mesin semakin tinggi pula. Formulasi yang digunakan untuk mengukur Overall Equipment Effectiveness yaitu: = 100% Nilai ideal dari OEE yang diharapkan yaitu (Nakajima,1988): vailability 90%, Performance 95%, Quality 99%. Sehingga nilai OEE yang diharapkan sebesar 85%. Reliability Centered Maintenance II Metode Reliability Centered Maintenance didefinisikan sebagai suatu metode yang digunakan untuk menentukan apa yang seharusnya dilakukan untuk menin setiap komponen atau sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsi yang diinginkan oleh penggunanya (Moubray, 1997). Konsep dasar dari Reliability Centered Maintenance adalah untuk mempertahankan keandalan dari fungsi peralatan tersebut dengan mengintegrasikan beberapa aktivitas pemeliharaan guna menambah kemungkinan bahwa suatu peralatan atau komponen akan berfungsi sesuai dengan desain life cycle-nya sehingga dapat meminimalkan biaya pemeliharaan ( maintenance cost). Proses dan tujuan yang akan ditinjau dalam RCM digambarkan dengan 7 pertanyaan terhadap aset atau peralatan sebagai berikut : 1. pa fungsi dan kinerja standar kerja aset tersebut? 2. Bagaimana kegagalan dari asset dalam menjalankan fungsinya? 3. pa yang menyebabkan terjadinya kegagalan fungsi tersebut? 4. pa akibatnya pada saat terjadi kerusakan? 5. pa konsekuensi dari terjadinya kegagalan? 6. pa yang dapat dilakukan untuk memprediksi dan mencegah kegagalan tersebut? 7. pa yang harus dilakukan apabila tindakan prediksi dan pencegahan yang sesuai tidak bisa ditemukan? Failure Mode and Effect nalysis Failure Mode and Effect nalysis merupakan salah satu bentuk analisa kualitatif yang bertujuan untuk mengidentifikasi mode-mode kegagalan dan penyebabnya serta pengaruhnya terhadap system function. Dalam menganalisa FME menggunakan tabel yang isinya menganalisa tiap peralatan yang dimulai pada kolom pertama dengan deskripsi tentang beberapa fungsi dari peralatan atau komponen sistem dan identifikasi dengan angka. Kolom kedua menunjukkan deskripsi kegagalan fungsi dan identifikasi dengan huruf. Kolom ketiga mengidentifikasikan bentuk atau jenis penyebab kegagalan dan diidentifikasi dengan angka. Kolom keempat mendefinisikan pengaruh yang terjadi akibat tiap bentuk atau jenis penyebab kegagalan fungsi tersebut. RCM II INFORMTION WORKSHEET Function SYSTEM: SUB-SYSTEM: Functional Failure (loss of function) Failure Mode (cause of failure) Facilitator: uditor: Failure Effect (what happen when it failure) 3

4 RCM II Decision Worksheet Pengambilan keputusan kegiatan pemeliharaan yang dilakukan dalam metode RCM II tertulis dalam RCM II Decision Worksheet yang merupakan lembar kerja yang memberikan informasi tentang kebijaksanaan tindakan yang dilakukan dalam program pemeliharaan. Menurut Moubray (1997) dalam metode RCM II strategi pengambilan kebijakan untuk menyusun RCM II decision worksheet menggunakan RCM II decision diagram. RCM II DECISION WORKSHEET Sub System: System: H1 H2 H3 Information Consequence S1 S2 S3 Reference Evaluation O1 O2 O3 Default ction F FF FM H S E O N1 N2 N3 H4 H5 S4 Proposed Task Facilitator: uditor: Initial Interval Can be done by Keandalan Metode RCM II merupakan metode manajemen pemeliharaan yang dilakukan dengan pendekatan yang sistematis untuk mempertahankan keandalan dari suatu komponen atau peralatan kritis ( critical item). Dimana keandalan merupakan kemampuan dari peralatan maupun komponen memenuhi fungsinya sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan dalam rentang waktu operasinya. Keandalan didefinisikan sebagai probabilitas bahwa suatu sistem akan mampu melaksanakan fungsinya sebagaimana mestinya untuk interval waktu dan kondisi tertentu (E.E Lewis, 1994). Berdasarkan definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa parameter yang berkaitan dengan keandalan adalah probabilitas umur komponen atau peralatan dalam menjalankan fungsinya, yang akhirnya mengacu pada variable waktu. Karena waktu kerusakan merupakan kejadian yang bersifat acak maka kerusakan dapat digambarkan dalam bentuk probabilitas kerusakan yang mengikuti distribusi tertentu. Model Distribusi Keandalan Model distribusi keandalan dalam penelitian ini menggunakan distribusi lognormal, dimana distribusi ini adalah distribusi yang berguna untuk menggambarkan distribusi kerusakan untuk situasi yang bervariasi. Dalam distribusi lognormal persamaan yang digunakan antara lain (E.E. Lewis, 1994): Fungsi densitas probabilitasnya (PDF) ( ) = ( ) Fungsi kumulatif (CDF) ( ) = Φ ( ) Fungsi keandalan ( ) = 1 Φ ( ) Laju kegagalan ( ) = MTTF = ( ) ( ) Model matematis Perawatan Model matematis perawatan akan sangat mendukung dalam kalkulasi usia pakai suatu peralatan dan penentuan waktu optimal peralatan. Dirumuskan bahwa total biaya perawatan merupakan akumulasi dari biaya kegagalan dan biaya perawatan, maka dapat dihitung (Havard, 2000): 4

5 Bulan = ( ) + = ( ) = + ( + ) = Dimana: = Biaya konsekuensi operasional (Rp/Jam) = Biaya perbaikan (Rp) = Biaya pemulihan komponen (Rp) = Biaya tenaga kerja (corrective maintenance) (Rp/Jam) = Biaya yang dikeluarkan untuk perawatan persiklus (Rp) = Interval waktu perawatan efektif (preventive maintenance) / = Biaya total perawatan HSIL DN PEMBHSN Overall Equipment Effectiveness Dari data yang dikumpulkan, dapat diolah nilai Overall Equipment Effectiveness mesin Blow Molding sebagaimana pada tabel berikut: Downtime (min) Loading time (min) Operation time (min) Processed mount (botol) Ideal Cycle Time (min/botol) Defect mount (botol) vailability (%) Performance (%) Quality (%) 02/ % 40.76% 99.93% 39.36% 03/ % 33.11% 99.88% 32.31% 04/ % 41.30% 99.94% 40.19% 05/ % 33.12% 99.88% 32.31% 06/ % 47.20% 99.79% 45.64% 07/ % 48.95% 99.71% 46.22% 08/ % 51.81% 99.85% 50.18% 09/ % 45.21% 99.90% 44.03% 10/ % 37.33% 99.91% 36.33% 11/ % 54.65% 99.87% 52.68% 12/ % 37.15% 99.97% 36.21% 01/ % 60.62% 99.95% 60.35% 02/ % 36.51% 99.88% 36.05% Dari tabel dapat dilihat bahwa OEE mesin berada dibawah nilai OEE ideal, hal ini dikarenakan nilai performance mesin yang tidak ideal. Untuk itu perlu dianalisa lanjutan dengan menggunakan RCM II. Failure Mode and Effect nalysis Penyusunan FME didapatkan dari hasil wawancara dengan karyawan bagian mesin Blow Molding dan hasilnya sebagai berikut: RCM II INFORMTION WORKSHEET System: Blow Molding Machine Facilitator: Sub-System: PT. X uditor: Komponen Function Functional Failure Failure Mode Failure Effect Preform Infeed 1 Mensuplai preform ke mesin blow molding setelah dari mesin preform transfer Tidak mampu mensuplai preform 1 Preform tersumbat saat masuk ke mesin blow molding karena sumbatan Preform Conditioning Oven Preform and bottle transfer turntable 1 Memanaskan preform sebelum memasuki blow wheel 1 Mentransfer preform dari oven menuju blow wheel Tidak mampu memanaskan preform secara sempurna Tidak mampu mentransfer preform masuk ke blow wheel 1 Pengaturan suhu oven tidak tepat 1 Preform tersumbat di transfer turntable karena sumbatan karena sumbatan OEE (%) 5

6 2 Mentransfer botol dari oven menuju item outfeed Blow wheel 1 Mencetak preform menjadi botol dengan cara meniupkan angin kedalam preform Item outfeed 1 Rangkaian wheel menuju mesin filling disertai sensor produk yang cacat Predis and oven air extractor Blowing machine aeraulic system 1 Membersihkan preform dari kotoran dan bakteri dengan menggunakan H2O2 1 Mengatur tekanan udara yang masuk ke blow wheel 2 Filter udara agar bebas kontaminasi dari udara luar B Tidak mampu mentransfer botol masuk ke item outfeed Tidak mampu mencetak preform Locking pin untuk preform tidak berfungsi Transfer botol menuju mesin 1 Botol tersumbat di transfer turntable 1 Rotator pada blow wheel tidak berputar 1 Preform tidak terkunci 1 Rotator pada item outfeed tidak berputar filling H2O2 tidak keluar 1 Evaporator H2O2 tersumbat Tekanan udara yang masuk tidak stabil Udara bercampur dengan udara luar 1 Kesalahan penyetelan karena sumbatan Sensor limiter tersentuh dan menyebabkan mesin berhenti mendadak Sensor menyala dan mesin berhenti mendadak mendadak Proses sterilisasi tidak terjadi Hasil preform pada blow wheel tidak sempurna 1 Filter udara bocor Udara yang masuk terkontaminasi RCM II Decision Worksheet RCM II Decision Worksheet digunakan untuk mencari jenis kegiatan perawatan yang tepat dan memiliki kemungkinan untuk dapat mengatasi setiap failure mode. Pengisian Decision Worksheet dibantu dengan menggunakan RCM II Decision Diagram. RCM II Decision Worksheet dapat dilihat pada tabel berikut: Komponen Preform Infeed Preform Conditioning Oven Preform and bottle transfer turntable Blow wheel RCM II Decision Worksheet Information Reference F F F Consequence Evaluation F M H S E O 1 1 N N N Y 1 1 N N N Y 1 1 N N N Y 2 1 N N N Y 1 1 N N N Y 1 B 1 N N N Y Item outfeed 1 1 N N N Y Predis and oven air extractor Blowing machine aeraulic system 1 1 N N N Y 1 1 N N N Y 2 1 N N N Y System: Blow Molding Sub System: PT. X Proposed Task Melakukan pemeriksaan setting kecepatan wheel infeed Pemeriksaan terhadap setting suhu oven Pemeriksaan terhadap setting torsi wheel preform turntable Pemeriksaan terhadap setting torsi wheel bottle turntable Pemeriksaan rotator blow wheel Pemeriksaan locking pin blow wheel Pemeriksaan rotator item outfeed Pemeriksaan setting evaporator Pemeriksaan settingan tekanan udara masuk Pemeriksaan terhadap kondisi filter udara Facilitator: uditor: Initial Interv al 4,18 1,24 5,77 5,77 1,76 1,76 1,42 1,11 1,83 1,83 Can be done by 6

7 Uji Distribusi Uji distribusi waktu antar kerusakan (Tf) dilakukan untuk mengetahui jenis distribusi yang cocok dengan data waktu antar kerusakan. Setelah itu mencari nilai Mean Time To Failure (MTTF) yaitu rata-rata waktu antar kerusakan. Sedangkan Uji distribusi waktu perbaikan (Tr) dilakukan untuk mengetahui jenis distribusi yang cocok dengan data waktu perbaikan yang terjadi. Setelah itu mencari nilai Mean Time To Repair (MTTR) yaitu rata-rata lama waktu perbaikan. Pengujian distribusi waktu antar kerusakan dan waktu perbaikan ini menggunakan software Minitab 17. Komponen Preform Infeed Preform Conditioning Oven Preform and bottle transfer turntable Blow wheel Item outfeed Predis and oven air extractor Blowing machine aeraulic system Distribusi Waktu antar kerusakan (Tf) Distribusi Waktu Perbaikan (Tr) Distribusi Parameter MTTF Distribusi Parameter MTTR μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= Weibull α= β= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= μ= σ= m= Model Matematis Perawatan Perhitungan total biaya perawatan dan initial interval yang optimum membutuhkan informasi biaya-biaya perawatan yang berkaitan, data biaya perawatan didapatkan dari hasil wawancara dengan karyawan PT. X yang ditugaskan pada mesin Blow Molding. Berikut hasil perhitungan total biaya perawatan dan initial interval: Komponen Cw (Rp) Co (Rp) Cm (Rp) Cf (Rp) Cr (Rp) TM (Jam) TCM (Rp) Preform Infeed , , , ,598 Preform Conditioning Oven Preform and bottle transfer turntable , , , , , ,769 Blow wheel , , , ,776 Item outfeed , , , ,982 Predis and oven air extractor Blowing machine aeraulic system , , , , , , , ,533 Tabel berikut menunjukkan perbandingan dari total biaya perawatan dan initial interval yang optimal dan aktual di PT. X serta menunjukkan penurunan biaya yang didapatkan setelah menggunakan RCM II. 7

8 Komponen TM T TCM TC TC - TCM Penurunan Biaya Preform Infeed , , , % Preform Conditioning Oven , , % Preform and bottle transfer turntable , , , % Blow wheel , , , % Item outfeed , , , % Predis and oven air extractor , , % Blowing machine aeraulic system , , , % KESIMPULN DN SRN Penelitian ini menyajikan penerapan RCM II dalam menentukan kebijakan perawatan di PT. X. hasil dari pengolahan data menunjukkan kinerja mesin blow molding setelah dilakukan analisa dengan Overall Equipment Effectiveness masih dibawah standar OEE optimal, dengan nilai OEE tertinggi pada bulan Januari 2015 sebesar 60,35% dan terendah pada bulan Maret 2014 dan Mei 2014 sebesar 32,31%. Nilai OEE yang dibawah standar optimal ini dikarenakan nilai perhitungan performance mesin yang masih rendah, hal ini dikarenakan frekuensi downtime yang tinggi. nalisa FME menunjukkan bahwa apabila terjadi kegagalan dalam proses kerja mesin blow molding, mesin dapat berhenti mendadak, hal ini berdampak kerugian operasional. Kebijakan perawatan yang dilakukan untuk mengantisipasi kegagalan yang terjadi adalah dengan menggunakan proactive maintenance, dengan kegiatan scheduled on condition task. Terjadi penurunan biaya perawatan untuk komponen mesin blow molding. Dengan penurunan terbesar pada komponen preform infeed sebesar 44,93%, diikuti preform and bottle transfer turntable sebesar 28,88%, blowing machine aeraulic system sebesar 2,91%, blow wheel sebesar 1,44%, item outfeed sebesar 1,06%, preform conditioning oven sebesar 0,87%, dan predis and oven air extractor sebesar 0,05%. Dari kesimpulan yang dikemukakan di atas, diperlukan pengaturan jadwal perawatan yang disesuaikan dengan interval perawatan optimal guna meminimalkan biaya perawatan. Diperlukan peningkatan performa mesin agar dapat memperkecil kerugian yang disebabkan oleh downtime. Dan diperlukan pencatatan secara berkala pada setiap kegiatan perawatan agar dapat mengantisipasi potensi terjadinya kegagalan. DFTR PUSTK Corder, nthony. (1995), Teknik Manajemen Pemeliharaan. Jakarta: Penerbit irlangga Ebeling, E. Charles. (1997), n Introduction to Reliability and Maintanability Engineering. Singapore Havard J. Thevik. (2000), Determination of a Cost Optimal, Predetermined Maintenance Schedule Lewis, E. E. (1994), Introduction To Reliability Engineering. New York: John Wiley & Sons Inc. Moubray, John. (1997), Reliability Centered Maintenance II, Second Edition. New York: Industrial Press Inc. Nakajima, S. (1988), Introduction to Total Productive Maintenance. Portland, Productivity Press Inc Smith, M. nthony. (1993), Reliability Centered Maintenance. McGraw Hill Inc. Stephens, Matthew P. (2004), Productivity and reliability Based Management. New Jersey: Pearson Prentice Hall 8