UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda SISTEM INFORMASI TEKNIK INDUSTRI Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2005/2006 ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PREVENTIVE MAINTENANCE UNTUK MENINGKATKAN RELIABILITY DARI MESIN KNIT DI PT. MULIA KNITTING FACTORY Tino Andrianto Marswita NIM : 0500591550 Abstrak Maintenance bukan masalah utama dalam industri maufaktur, namun demikian peranannya sangat penting untuk menunjang kelancaran proses produksi. Maintenance yang tidak teratur dapat mengakibatkan mesin mengalami gangguan atau kerusakan (downtime), hal ini dapat meperlambat kelancaran proses produksi. Oleh karena itu perlu adanya tindakan preventive maintenance agar downtiome mesin dapat dikurangi dan proses produksi dapat berjalan dengan lancar. PT. Mulia Knitting Factory tidak melakukan kegitan maintenance dengan rutin, oleh karena itu banyak mesin mesin yang sering mengalami kerusakan. Untuk menghadapi masalah tersebut maka perlu dilakukan kegiatan preventive maintenance untuk mengurangi kerusakan (downtime) dan meningkatkan reliability mesin. Dari hasil pengamatan terhadap data downtime diperoleh hasil MTTF (Mean Time To Failure) untuk komponen cylinder dan cloth folder adalah 197 jam dan 305 jam. Nilai MTTF tersebut menghasilkan nilai reliability sebesar 49% untuk cylinder dan 51% untuk cloth folder. Dengan melakukan preventive maintenance, reliability untuk kedua komponen dapat ditingkatkan sesuai keinginan perusahaan menjadi 85%, serta memperoleh penghematan biaya sebesar 71% untuk cylider dan 70% untuk cloth folder. Untuk mempermudah pelaksanaan preventive maintenance, maka perlu dirancang sebuah sistem informasi preventive maintenance yang akan membantu dalam pengambilan keputusan dan melakukan perhitungan maintenance seperti MTTF, MTTR, biaya serta Jadwal preventive. Kata Kunci : Downtime, Preventive Maintenance, Mean Time to Failure, Reliability, Penghematan.
PRAKATA Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan rasa syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas perlindungan dan bimbingannya, sehingga skripsi ini dapat dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu mata kuliah wajib yang harus diambil mahasiswa Universitas Bina Nusantara khususnya jurusan Teknik Industri dan Sistem Informasi guna untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar sarjana S1. Skripsi ini disusun berdasarkan data yang diperoleh dari tempat melakukan survai skripsi ditambah penjelasan dari para dosen serta literatur yang berhubungan dengan topik skripsi. Dalam kesempatan ini pula, ucapan terima kasih penulis haturkan kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara 2. Kedua orang tua dan saudara-saudara saya yang tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan material. 3. Bapak Ir. Edi Santoso M.Sc selaku Dosen pembimbing yang sangat sabar membimbing penulis dan selalu memberi masukan-masukan yang berguna terhadap skripsi ini. 4. Bapak Ir. Tumar M.Kom selaku Dosen pembimbing yang sangat sabar membimbing penulis dan selalu memberi masukan-masukan yang berguna terhadap skripsi ini. 5. Bapak Ir. Gunawarman Hartono, M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Industri. 6. Bapak Siswono S.Kom., MM selaku Ketua Jurusan Sistem Informasi 7. Ibu Siti Nur Fadlilah A, ST., MT selaku Ka. Lab Teknik Industri. 8. PAX group, dan teman-teman semua yang tidak bisa disebutkan satu persatu disini yang telah banyak membantu dan memotivasi penulis. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan kelemahan. Karena itu, harap dapat dimaklumi, serta tidak lupa saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan sehingga dapat dijadikan sebagai masukan nantinya bagi penulis dalam menyusun karya ilmiah yang lebih baik. Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat yang berarti khususnya bagi penulis dan bagi semua orang yang memerlukannya. Jakarta, 30 Januari 2006 Penyusun, Tino Andrianto Marswita 0500591550 v
Abstrak Prakata Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Grafik Daftar Diagram Daftar Lampiran DAFTAR ISI Halaman iv v vi xii xv xvi xvii xviii BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 2 1.3 Ruang Lingkup 4 1.4 Tujuan dan Manfaat 5 1.4.1 Tujuan 5 1.4.2 Manfaat 6 BAB 2 Gambaran Umum Perusahaan 2.1 Latar Belakang Perusahaan 7 2.2 Struktur Organisasi dan Manajemen Perusahaan 8 2.3 Manajemen Sumber Daya Perusahaan 12 2.3.1 Tenaga Kerja 12 2.3.2 Sistem Penggajian 13 2.3.3 Kesejahteraan Tenaga Kerja 14 2.4 Lantai Produksi dan Gudang 14 2.5 Bagian Knitting 18 2.5.1 Bahan Baku Bagian Knitting 18 2.5.2 Sub Bagian Knitting 18 2.5.3 Mesin-Mesin dan Peralatan Bagian Knitting 19 vi
2.5.4 Hasil Produksi Bagian Knitting 20 2.6 Bagian Bleaching Dyeing and Finishing (BDF) 21 2.6.1 Sub Bagian BDF 21 2.6.2 Mesin-Mesin Bagian BDF 22 2.7 Bagian Yarn Dyeing 22 2.8 Bagian Garment 23 2.8.1 Sub Bagian Garment 23 2.8.2 Hasil Produksi Bagian Garment 25 2.9 Bagian Maintenance 25 2.10 Sistem Informasi Perusahaan 26 BAB 3 Landasan Teori 3.1 Pengertian Perawatan (Maintenance) 28 3.2 Tujuan Perawatan 29 3.3 Jenis-Jenis Perawatan 30 3.3.1 Preventive Maintenance 30 3.3.2 Corrective Miantenance 31 3.4 Kaendalan (Reliability) 31 3.5 Distribusi Kerusakan 32 3.5.1 Distribusi Weibull 33 3.5.2 Distribusi Eksponential 34 3.5.3 Distribusi Normal 34 3.5.4 Distribusi Lognormal 35 3.6 Identifikasi Distribusi 35 3.6.1 Least Square Curve Fitting 36 3.6.2 Goodness of Fit Test 38 3.6.2.1 Mann s Test 38 3.6.2.2 Bartlett s Test 39 3.6.2.3 Kolmogorov-Smirnov Test 40 3.7 Mean Time To Failure 41 3.8 Mean Time To Repair 41 3.9 Reliability Dengan Preventive Maintenance 42 vii
3.10 Perhitungan Biaya 43 3.11 Sistem Informasi 44 3.12 Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Berorientasi Objek 45 3.12.1 Paradigma Berorientasi Objek 45 3.12.1.1 Pengertian Objek 46 3.12.1.2 Class 47 3.12.2 Konsep dan Analisis Perancangan Berorientasi Objek 48 3.13 Unified Modelling Language 49 3.13.1 Sejarah UML 49 3.13.2 UML Diagram 50 3.13.2.1 Class Diagram 50 3.13.2.2 Use Case Diagram 52 3.13.2.3 Statechart Diagram 53 3.13.2.4 Activity Diagram 54 3.13.3.5 Sequence Diagram 55 3.13.3.6 Component Diagram 57 3.13.3.7 Deployment Diagram 57 3.14 Aktivitas Utama Dalam Perancangan Sistem Berorientasi Objek 58 BAB 4 Metodologi Penelitian 4.1 Penelitian Pendahuluan 61 4.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 61 4.3 Studi Pustaka 62 4.4 Tujuan Penelitian 62 4.5 Pengumpulan Data 63 4.6 Pengolahan Data 64 4.6.1 Penentuan Komponen Kritis 64 4.6.2 Perhitungan TTF (Time To Failure) dan TTR (Time To Repaire) 64 4.6.3 Identifikasi Distribusi Pada TTF dan TTR 64 4.6.4 Uji Kesesuaian Distribusi 65 4.6.5 Perhitungan Parameter MTTF dan MTTR 66 viii
4.6.6 Perhitungan Reliability 66 4.6.7 Penyesuaian Reliability Dengan Target Perusahaan 66 4.6.8 Perhitungan Failure Costi dan Preventive Cost 67 4.6.9 Perbandingan Total Biaya Perawatan Sebelum dan Sesudah Preventive Maintenance 67 4.7 Analisa Kebutuhan Sistem 67 4.8 Analisa dan Perancangan Sistem Menggunakan Model UML (Unified Modelling Language) 68 4.9 Perancangan Program 69 4.10 Pengujian Program 69 4.11 Analisa 70 4.12 Simpulan dan Saran 70 BAB 5 Hasil dan Pembahasan 5.1 Pengumpulan dan Pengolahan Data 74 5.1.1 Penentuan Komponen Kritis 74 5.1.2 Data Waktu Kerusakan 76 5.1.2.1 Data Time To Failure dan Time To Repaire Komponen Cylinder 76 5.1.2.2 Data Time To Failure dan Time To Repaire Komponen Cloth Folder 77 5.2 Pengolahan Data 78 5.2.1 Penentuan Parameter dan Index of Fit Untuk Time To Failure Pada Mesin F70-FQ71 78 5.2.1.1 Index of Fit Untuk Komponen Cylinder 79 5.2.1.2 Index of Fit Untuk Komponen Cloth Folder 82 5.2.2 Uji Goodness of Fit Test Untuk MTTF 84 5.2.2.1 Pengujian Untuk Komponen Cylinder 84 5.2.2.2 Pengujian Untuk Komponen Cloth Folder 86 5.2.3 Perhitungan Nilai MTTF Untuk Mesin F70-FQ71 87 5.2.4 Penentuan Parameter dan Index of Fit Untuk Time To Repaire Pada Mesin F70-FQ71 89 ix
5.2.4.1 Index of Fit Untuk Komponen Cylinder 89 5.2.4.2 Index of Fit Untuk Komponen Cloth Folder 92 5.2.5 Uji Goodness of Fit Test Untuk MTTR 95 5.2.5.1 Pengujian Untuk Komponen Cylinder 95 5.2.5.2 Pengujian Untuk Komponen Cloth Folder 96 5.2.6 Perhitungan Nilai MTTR Untuk Mesin F70-FQ71 98 5.2.7 Perhitungan Reliability Sebelum Preventive Maintenance 99 5.2.8 Penyesuaian Realiability Dengan Target Perusahaan 101 5.2.8.1 Penyesuaian Reliability Untuk Komponen Cylinder 101 5.2.8.2 Penyesuaian Reliability Untuk Komponen Cloth Folder 104 5.2.9 Perhitungan Total Cost Sebelum dan Sesudah Preventive Maintenance 106 5.3 Analisa dan Pembahasan 111 5.3.1 Analisa Interval Waktu Kerusakan 111 5.3.2 Analisa Reliability Sistem Berjalan 112 5.3.3 Analisa Sistem Usulan (Preventive Maintenance) 113 5.3.4 Analisa Biaya Failure dan Preventive 114 5.3.5 Analisa Penghematan Biaya 115 5.4 Analisa dan Pembahasan Sistem Berjalan 116 5.5 Analisa Kebutuhan Pengguna 118 5.6 Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Dengan Metode UML 120 5.6.1 Context Diagram (Rich Picture) 120 5.6.2 Problem Domain 121 5.6.2.1 Class Diagram 121 5.6.2.2 State Chart Diargam 123 5.6.3 Application Domain 126 5.6.3.1 Use Case Diagram 126 5.6.3.2 Function List 133 x
5.6.3.3 Sequence Diagram 134 5.6.3.4 User Interface 146 5.6.3.4.1 Navigation Diagram 146 5.6.3.4.2 Rancangan Layar 148 5.6.4 Desain 163 5.6.4.1 Correction to Analysis 163 5.6.4.2 Revised Class Diagram 164 5.6.4.3 Quality Goals 166 5.6.4.4 Technical Platform 167 5.6.4.5 Architecture 168 5.7 Keuntungan Sistem 169 5.8 Usulan Penerapan 170 BAB 6 Kesimpulan Dan Saran 6.1 Kesimpulan 171 6.2 Saran 173 Daftar Pustaka 174 Daftar Riwayat Hidup 175 Fotokopi Surat Survei 192 Fotokopi KMK 193 xi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Nilai-Nilai Parameter β 33 Tabel 5.1 Nama Komponen dan Frekuensinya 75 Tabel 5.2 Data Time to Repair dan Time to Failure Komponen Cylinder 77 Tabel 5.3 Data Time to Repair dan Time to Failure Komponen Cloth Folder 78 Tabel 5.4 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylider dengan Distribus Weibull (TTF) 79 Tabel 5.5 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylinder dengan Distribusi Exponensial (TTF) 79 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8 Tabel 5.9 Tabel 5.10 Tabel 5.11 Tabel 5.12 Tabel 5.13 Tabel 5.14 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylinder dengan Distribusi Normal (TTF) 80 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylinder dengan Distribusi Lognormal(TTF) 80 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Weibull (TTF) 82 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Eksponential (TTF) 82 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Normal (TTF) 82 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Lognormal (TTF) 83 Goodness of Fit Test untuk Time to Failure pada Komponen Cylinder 85 Goodness of Fit Test untuk Time to Failure pada Komponen Cloth Folder 87 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylinder xii
dengan Distribusi Weibull (TTR) 89 Tabel 5.15 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylider dengan Distribusi Eksponential (TTR) 90 Tabel 5.16 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylinder dengan Distribusi Normal (TTR) 90 Tabel 5.17 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cylinder dengan Distribusi Lognormal (TTR) 91 Tabel 5.18 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Weibull (TTR) 92 Tabel 5.19 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Eksponential (TTR) 93 Tabel 5.20 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Normal (TTR) 93 Tabel 5.21 Perhitungan index of fit untuk Komponen Cloth Folder dengan Distribusi Lognormal (TTR) 94 Tabel 5.22 Goodness of Fit Test untuk Time to Repair pada Komponen Cylinder 96 Tabel 5.23 Goodness of Fit Test untuk Time to Repair pada Komponen Cloth Folder 97 Tabel 5.24 Perhitungan Reliability Komponen Cylinder 102 Tabel 5.25 Perhitungan Reliability Komponen Cloth Folder 105 Tabel 5.26 Data Biaya Bahan Baku Kain Stripper 107 Tabel 5.27 Data Biaya Tenaga Kerja 107 Tabel 5.28 Perhitungan Biaya Failure dan Biaya Preventive 108 Tabel 5.29 Perhitungan Total Biaya Failure 108 Tabel 5.30 Perhitungan Total Biaya Preventive 108 Tabel 5.31 Perhitungan Penghematan Biaya 111 Tabel 5.32 Class Candidate dan Event Candidate 121 Tabel 5.33 Event Table 123 Tabel 5.34 Actor Table 126 Tabel 5.35 Actor Specification Teknisi 128 xiii
Tabel 5.36 Actor Specification Kabag. Maintenancei 128 Tabel 5.37 Use Case Specification Input Data Mesin 129 Tabel 5.38 Use Case Specification Input Data Komponen 129 Tabel 5.39 Use Case Specification Input Defect 130 Tabel 5.40 Use Case Specification Input Jadwal Produksi 130 Tabel 5.41 Use Case Specification Input Data Pengguna 131 Tabel 5.42 Use Case Specification Menghitung Reliability 131 Tabel 5.43 Use Case Specification Membuat Jadwal Preventive 132 Tabel 5.44 Use Case Specification Menghitung Biaya 132 Tabel 5.45 Function List 133 Tabel 5.46 Quality Goals 166 Tabel 5.47 Jadwal Implementasi 170 xiv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Class 48 Gambar 3.2 Contoh Class Diaagram 52 Gambar 3.3 Contoh Use Case 53 Gambar 3.4 Contoh State Chart Diagram 54 Gambar 3.5 Contoh Activity Diagram 55 Gambar 3.6 Contoh Sequence Diagram 56 Gambar 3.7 Contoh Component Diagram 57 Gambar 3.8 Contoh Deployment Diagram 58 Gambar 5.1 Rancangan Layar Login 148 Gambar 5.2 Rancangan Layar Menu Utama 149 Gambar 5.3 Rancangan Layar User List 150 Gambar 5.4 Rancangan Layar Add New User 151 Gambar 5.5 Rancangan Layar Machine List 152 Gambar 5.6 Rancangan Layar Add New Machine 153 Gambar 5.7 Rancangan Layar Part List 154 Gambar 5.8 Rancangan Layar Add New Part 155 Gambar 5.9 Rancangan Layar Defect List 156 Gambar 5.10 Rancangan Layar Input Defect 157 Gambar 5.11 Rancangan Layar Reliability Counting 158 Gambar 5.12 Rancangan Layar Reliability Result 159 Gambar 5.13 Rancangan Layar Cost Counting 160 Gambar 5.14 Rancangan Layar Production Schedule 161 Gambar 5.15 Rancangan Layar Add New Production Schedule 162 Gambar 5.16 Rancangan Layar Preventive Schedule 163 xv
DAFTAR DIAGRAM Halaman Diagram 2.1 Struktur Organisasi PT Mulia Knitting Factory 9 Diagram 2.2 Aliran Produksi Berdasarkan Order Buyer 16 Diagram 2.3 Aliran Produksi Order Garment 17 Diagram 2.4 Aliran Kerja Bagian Maintenance 26 Diagram 4.1 Flowchart Metodologi Penelitian Bagian 1 71 Diagram 4.2 Flowchart Metodologi Penelitian Bagian 2 72 Diagram 4.3 Flowchart Metodologi Penelitian Bagian 3 73 Diagram 5.1 Dagram Alir Sistem Perawatan Sekarang 117 Diagram 5.2 Context Diagram (Rich Picture) 120 Diagram 5.3 Class Diagram Awal 123 Diagram 5.4 State Chart Pengguna 124 Diagram 5.5 State Chart Mesin 124 Diagram 5.6 State Chart Komponen 124 Diagram 5.7 State Chart Jadwal Produksi 125 Diagram 5.8 State Chart Reliability 125 Diagram 5.9 State Chart Defect 125 Diagram 5.10 Use Case Diagram 127 Diagram 5.11 Sequence Input Mesin 134 Diagram 5.12 Sequence Input Komponen 136 Diagram 5.13 Sequence Input Defect 138 Diagram 5.14 Sequence Input Pengguna 139 Diagram 5.15 Sequence Menghitung Reliability 140 Diagram 5.16 Sequence Input Jadwal Produksi 142 Diagram 5.17 Sequence Membuat Jadwal Maintenance 144 Diagram 5.18 Sequence Menghitung Biaya 145 Diagram 5.19 Navigation Diagram 147 Diagram 5.20 Revised Class Diagram 165 Diagram 5.21 Component Architecture 169 xvii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Contoh Perhitungan 176 Lampiran 2 Tabel Rincian Data Kerusakan Mesin 181 Lampiran 3 Tabel Fungsi Gamma 182 Lampiran 4 Tabel Standarizid Normal Probabilities 183 Lampiran 5 Tabel F Distribution 189 xviii