Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Perencanaan Perawatan Mesin Thicknesser Dengan
Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) Dan
Failure Mode And Effect Analysis (FMEA)
(Studi Kasus: UD. Den Bagus)
Skripsi
Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun oleh :
Tommy Adam 201410140311037
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur senantiasa penulis haturkan kepada Allah SWT, Tuhan
semesta alam yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat-Nya berupa
kesehatan dan kesempatan yang sangat besar hingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan segala keterbatasan kemampuan yang penulis miliki. Sholawat
serta salam tak lupa penulis hanturkan kepada Nabi Muhammad SAW sebagai
suri tauladan dalam membimbing umatnya untuk menempuh jalan yang terang
benderang yakni agama Islam, bersamaan dengan itu beliau juga menerangi jalan
Islam dengan pentingnya menuntut dan memiliki ilmu.
Penulisan skripsi ini yang berjudul “Perencanaan Perawatan Mesin
Thicknesser Dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) dan
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA); Studi Kasus di UD. Den Bagus”,
adalah merupakan salah satu tahapan dalam menempuh proses perkuliahan dan
menjadi tugas akhir sebelum menyandang gelar sarjana di Jurusan Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Selama penyusunan skripsi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi
dalam penyelesaiannya, namun dengan kehendak, rahmat dan kesempatan yang
diberikan Allah SWT serta dorongan dari berbagai pihak, akhirnya hambatan
tersebut dapat teratasi dengan lancar. Oleh sebab itu, penulis ingin menyampaikan
rasa terima kasih kepada pihak yang sangat berjasa tersebut :
1. Kedua orang tua tercinta, Ibu saya Masniah dan Bapak saya Sulaimi (Alm)
beserta seluruh anggota keluarga yang tak henti-hentinya memberikan
ii
2. bimbingan dengan do’a, nasehat, ilmu dan motivasi untuk penulis, terutama
Paman dan Bibi yang sekaliagus jadi wali saya yakni Suhairi dan Muliana.
3. Dr. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang yang
telah memberikan peluang dan kesempatan bagi penulis untuk menuntut ilmu
di Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Ibu Dian Palupi Restuputri S.T., M.T. selaku dosen wali Teknik Industri A
angkatan 2014 yang selalu memberikan bimbingan, semangat, serta nasehat
kepada penulis.
5. Bapak Ilyas Mas’udin., M.Log., S.cm., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik
Industri serta menjadi Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan
bimbingan terbaiknya dan memberikan motivasi untuk penulis serta memberi
kelancaran untuk kami.
6. Ir. Muh. Lukman, M.T. selaku dosen pembimbing II, yang tak henti-hentinya
mengoreksi dalam membimbing penulis dalam pengerjaan skripsi ini,
memberikan ilmu-ilmu baru selama bimbingan skripsi, serta selalu
mendorong penulis untuk menyempurnakan skripsi ini.
7. Para Dosen Fakultas Teknik yang telah ikhlas meluangkan banyak waktu dan
ilmunya dalam membimbing penulis sejak awal perkuliahan di Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Malang hingga sekarang.
8. Bapak H. Sunardi selaku Owner dari UD. Den Bagus dan seluruh jajarannya
yang memberi kesempatan penulis untuk melakukan penelitian, memberikan
pelayanan terbaik selama penelitian, serta senantiasa memberikan motivasi
pada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
iii
9. Zahra Mutia Sam Hady, S.Pd selaku calon istri penulis yang senantiasa
memberikan sindiran halus dengan tujuan untuk memotivasi agar penulis
segera menyelesaikan tugas akhir ini.
10. Teman-temanku Teknik Industri A angkatan 2014, yang selalu memberikan
motivasi kepada teman lainnya.
Penulis sadar tidak bisa membalas semua kebaikan pada orang-orang yang
telah banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini, namun penulis berharap
semoga Allah senantiasa akan selalu membalas kebaikan saudara sekalian dengan
memberikan pahala yang berlipat ganda. Penulis juga mengharapkan kritik dan
saran dari pembaca yang bersifat membangun demi perbaikan di masa yang akan
datang. Akhirnya semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
membacanya kelak.
Malang, 14 April 2019
Penyusun,
Tommy Adam
201410140311037
iv
ABSTRAK
PERENCANAAN PERAWATAN MESIN THICKNESSER DENGAN
METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) DAN
FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA)
Tommy Adam1, Ilyas Masudin
2, Muhammad Lukman
3
2019
Email : [email protected]
Pemeliharaan mesin atau peralatan adalah salah satu upaya yang dapat
dilakukan oleh perusahaan untuk menjaga kestabilan produksi. UD. Den Bagus
merupakan salah satu perusahaan yang begerak di bidang funiture seperti lemari,
meja, kursi, pintu dan jendela. Kurangnya dilakukan pemeliharaan pada mesin
Thiknesser menyebabkan mesin seringkali mengalami kerusakan seperti vanbelt
yang putus dan bearing yang pecah maupun guncang. Metode yang digunakan
untuk merencanakan jadwal perawatan mesin Thicknesser adalah metode
ReliabiIity Centered Maintenance (RCM). Frekuensi kerusakan terbesar pada
komponen mesin Thicknesser ini adalah bearing rusak dengan persentase 26,32%
dan Vanbelt putus dengan persentase 21,05%. Komponen dengan Risk Priority
Number (RPN) tertinggi terjadi pada komponen bearing baik itu pecah atau pun
guncang. Pengujian pola distribusi yang diperoleh dengan menggunakan
Software Minitab 17 adalah distribusi Weibull.
Kata Kunci: Reliability Centered Maintenance (RCM), FMEA, Distribusi Weibull
mailto:[email protected]
v
ABSTRACT
PERENCANAAN PERAWATAN MESIN THICKNESSER DENGAN
METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) DAN
FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA)
Tommy Adam1, Ilyas Masudin
2, Muhammad Lukman
3
2019
Email : [email protected]
Maintenance of machinery or equipment is one of the efforts that can be
done by companies to maintain production stability. UD. Den Bagus is one of the
companies engaged in furniture such as cabinets, tables, chairs, doors and
windows. Lack of maintenance performed on the Thicknesser engine causes this
machine to often suffer damage such as broken vanbelt and broken or bumpy
bearings. The method used to plan the Thicknesser engine maintenance schedule
is the ReIiability Centered Maintenance (RCM) method. The biggest frequency of
damage to the Thicknesser engine components is Bearing broken with a
percentage of 26.32% and Vanbelt breaking up with a percentage of 21.05%. The
component with the highest Risk Priority Number (RPN) value occurs in the
Bearing component, either broken or shaken. Testing distribution patterns
obtained using the Minitab 17 Software is the Weibull distribution.
Keywords: Reliability Centered Maintenance (RCM), FMEA, Weibull
Distribution
mailto:[email protected]
vi
DAFTAR ISI
Halaman Judul ...........................................................................................................
Lembar Pengesahan Skripsi ......................................................................................
Surat Pernyataan Keaslian.........................................................................................
Surat Keterangan Pengambilan Data dari Perusahaan ..............................................
Kata Pengantar ......................................................................................................... i
Abstrak ................................................................................................................... iv
Abstract .................................................................................................................. v
Daftar Isi ................................................................................................................ vi
Daftar Tabel ............................................................................................................ x
Daftar Gambar ........................................................................................................ xi
Daftar Lampiran .................................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah................................................................................................. 2
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................................. 2
1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................................ 3
1.5 Batasan Masalah ................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 5
2.1 Perawatan (Maintenance) ............................................................................. 5
2.1.1 Definisi Perawatan .................................................................................. 5
2.1.2 Tujuan Perawatan .................................................................................... 5
2.1.3 Jenis-Jenis Perawatan .............................................................................. 5
2.2 Reliability Centered Maintenance (RCM) ................................................... 6
2.2.1 Definisi Reliability Centered Maintenance (RCM) ................................ 6
2.2.2 Tahap Dalam Penyusunan RCM ............................................................. 6
2.2.2.1 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi ................................ 6
2.2.2.2 Definisi Batasan Sistem .................................................................... 7
2.2.2.3 Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsional .............................. 7
vii
2.2.2.4 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ............................................... 7
2.2.2.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...................................... 8
2.2.2.6 Logic Tree Analysis (LTA) ............................................................. 11
2.2.2.7 Pemilihan Tindakan Perawatan ....................................................... 12
2.3 Keandalan (Reliability) ............................................................................... 12
2.3.1 Fungsi Keandalan .................................................................................. 13
2.3.2 Pola Distribusi Data Dalam Keandalan ................................................ 13
2.3.2.1 Distribusi Weibull ........................................................................... 14
2.3.2.2 Distribusi Normal ............................................................................ 14
2.3.2.3 Distribusi Lognormal ...................................................................... 15
2.3.2.4 Distribusi Eksponensial .................................................................. 15
2.4 Optimal Interval Penggantian Komponen .................................................. 15
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 18
3.1 Flowchart ................................................................................................... 18
3.2 Metodologi Penelitian ................................................................................ 19
3.2.1 Studi Pendahuluan ................................................................................ 19
3.2.2 Studi Lapangan ..................................................................................... 19
3.2.3 Studi Pustaka ........................................................................................ 19
3.2.4 Perumusan Masalah .............................................................................. 19
3.2.5 Tujuan Penelitian .................................................................................. 19
3.2.6 Pengumpulan Data ............................................................................... 20
3.2.7 Pengolahan Data ................................................................................... 21
3.2.8 Analisa Pembahasan ............................................................................. 22
3.2.9 Kesimpulan dan Saran .......................................................................... 22
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ............................. 23
4.1 Tinjauan Perusahaan ................................................................................... 23
4.1.1 Urutan Proses Produksi UD. Den Bagus .............................................. 23
4.1.1.1 Proses Pemotongan ......................................................................... 23
4.1.1.2 Proses Penghalusan ........................................................................ 24
4.1.1.3 Proses Pemerataan .......................................................................... 24
4.1.1.4 Proses Pelubangan atau Pengeboran .............................................. 25
viii
4.1.1.5 Proses Perakitan ............................................................................. 26
4.1.1.6 Proses Pengecatan .......................................................................... 26
4.1.2 Diagram Alir Proses Produksi .............................................................. 27
4.1.3 Diagram Alir Pembuatan Produk ......................................................... 27
4.1.4 Gambaran Umum Material ................................................................... 27
4.1.4.1 Sebelum Dipotong .......................................................................... 27
4.1.4.2 Sesudah Dipotong ........................................................................... 27
4.1.4.3 Bentuk Papan .................................................................................. 28
4.1.4.4 Bentuk Balok .................................................................................. 29
4.2 Pengumpulan Data ..................................................................................... 29
4.2.1 Data Breakdown Mesin Thicknesser .................................................... 30
4.2.2 Data Downtime Mesin Thicknesser ...................................................... 31
4.2.3 Data Frekuensi Kerusakan Mesin Thicknesser .................................... 31
4.2.4 Waktu Rata-Rata Perbaikan Komponen ............................................... 33
4.3 Pengolahan Data ......................................................................................... 33
4.3.1 Penentuan Komponen Kritis ................................................................ 33
4.3.2 Sistem Kebijakan Perawatan Mesin ..................................................... 35
4.3.3 Reliability Centered Maintenance (RCM) ........................................... 35
4.3.3.1 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi .............................. 36
4.3.3.2 Pendefinisian Batasan Sistem ......................................................... 36
4.3.3.3 Deskripsi Sistem dan FBD ............................................................. 37
4.3.3.4 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ............................................ 37
4.3.3.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ................................... 39
4.3.3.6 Logic Tree Analysis (LTA) ............................................................. 40
4.3.3.7 Pemilihan Tindakan Perawatan ...................................................... 41
4.3.4 Pengujian Pola Distribusi ..................................................................... 43
4.3.5 Optimal Interval Penggantian Komponen ............................................ 44
4.3.5.1 Bearing ........................................................................................... 44
4.3.5.2 Vanbelt ............................................................................................ 47
BAB V ANALISA PEMBAHASAN .................................................................. 50
5.1 Analisa Penentuan Komponen Kritis ......................................................... 50
ix
5.2 Analisa Proses RCM .................................................................................. 50
5.3 Analisa Interval Penggantian Komponen ................................................... 51
BAB VI PENUTUP ............................................................................................. 53
6.1 Kesimpulan ................................................................................................. 53
6.2 Saran ........................................................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 54
LAMPIRAN ......................................................................................................... 57
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Skala Severity .......................................................................................... 9
Tabel 2.2 Skala Occurance ................................................................................... 10
Tabel 2.3 Skala Detection ..................................................................................... 10
Tabel 3.1 Data Breakdown Mesin ......................................................................... 20
Tabel 3.2 Data Lamanya Downtime ...................................................................... 20
Tabel 3.3 Data Frekuensi Kerusakan .................................................................... 21
Tabel 3.4 Data Interval Antar Kerusakan ............................................................. 21
Tabel 3.5 Data Lama Penggantian Komponen Mesin .......................................... 21
Tabel 4.1 Data Frekuensi Breakdown Mesin ........................................................ 30
Tabel 4.2 Persentase Kumulatif Kerusakan Mesin ............................................... 30
Tabel 4.3 Data Downtime Mesin Thicknesser ...................................................... 31
Tabel 4.4 Frekuensi Kerusakan Mesin Thicknesser ............................................. 31
Tabel 4.5 Interval Waktu Kerusakan Komponen Bearing Rusak ......................... 32
Tabel 4.6 Interval Waktu Kerusakan Komponen Vanbelt Rusak ......................... 32
Tabel 4.7 Lama Perbaikan Kerusakan Komponen ................................................ 33
Tabel 4.8 Frekuensi Terbesar Kerusakan Mesin Thicknesser .............................. 34
Tabel 4.9 Fungsi Komponen Mesin Thicknesser .................................................. 36
Tabel 4.10 Function and Function Failure Mesin Thicknesser ........................... 38
Tabel 4.11 Rekapitulasi Nilai RPN dari FMEA ................................................... 39
Tabel 4.12 Rekapitulasi Penyusunan Logic Tree Analysis (LTA) ........................ 41
Tabel 4.13 Hasil Rekapitulasi Uji Distribusi dan Penentuan Parameter Distribusi
Interval Kerusakan ................................................................................................ 44
Tabel 5.1 RPN Kegagalan Komponen Mesin Thicknesser ................................... 51
Tabel 5.2 Interval Penggantian Komponen Usulan .............................................. 52
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ......................................................................... 18
Gambar 4.1 Proses Pemotongan Kayu di Mesin Bandsaw ................................... 24
Gambar 4.2 Proses Penghalusan Kayu di Mesin Jointer....................................... 24
Gambar 4.3 Mesin Thicknesser Pada Proses Pemerataan ..................................... 25
Gambar 4.4 Mesin Bor Pada Proses Pelubangan atau Pengeboran ...................... 25
Gambar 4.5 Proses Perakitan Tiap Komponen ..................................................... 26
Gambar 4.6 Proses Pengecatan Pada Produk ........................................................ 26
Gambar 4.7 Kayu Gelondongan Sebelum Dipotong............................................. 27
Gambar 4.8 Kayu Gelondongan Setelah Dipotong ............................................... 28
Gambar 4.9 Kayu Dalam Bentuk Papan ............................................................... 28
Gambar 4.10 Kayu Dalam Bentuk Balok ............................................................. 29
Gambar 4.11 Mesin Thicknesser........................................................................... 29
Gambar 4.12 Diagram Pareto Kerusakan Komponen ........................................... 34
Gambar 4.13 Fucntional Block Diagram Mesin Thicknesser ............................. 37
Gambar 4.14 Logic Tree Analysis dari Bearing Rusak ......................................... 40
Gambar 4.15 Road Map Pemilihan Tindakan ....................................................... 42
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram Alir Proses Produksi di UD. Den Bagus............................. 56
Lampiran 2 Diagram Alir Pembuatan Lemari ...................................................... 57
Lampiran 3 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...................................... 58
Lampiran 4 Logic Tree Analysis (LTA) Komponen Mesin Thicknesser ............. 60
Lampiran 5 Rekapitulasi Perhitungan Total Minimum Downtime ....................... 63
54
DAFTAR PUSTAKA
Ben-Daya, M. (2000). You May Need RCM to Enhance TPM Implementation.
Journal of Quality in Maintenance Engineering, 6 (2).
Blanchard, B. S. (1980). Maintainability: A Key to Effective Serviceability and
Maintenance Management. Wiley Series, USA.
Corder, A. S. (1988). Teknik Manajemen Pemeliharaan. Penerbit Erlangga,
Jakarta.
D. Casadei, G. Serra, K. Tani. (2007). Implementation of Direct Control Algortih
for Induction Motors Based on Discrete Space Vector Modulation. IEEE
Transaction on Power Electronics, 15 (4), 769-777.
Dhillon, B. S. (2002). Engineering Maintenance a Modern Approach. New York:
Boca RatonCRC Press.
Dhillon, B. S. (1997). Reliability Engineering in System Design and Operation.
Van Nostrand Reinhold Company, Inc., Singapore.
Ebeling, E. C. (1997). An Introduction to Reliability and Maintainability
Engineering. British Library Document Supply Centre.
Ford Motor Company. (1992). Mengenal Metode FMEA (Failure Mode and Effect
Analysis). Lean Six Sigma Tools.
Gaspersz, V. (1992). Analisis Sistem Terapan. Bandung: Tarsito.
Lewis, E. E. (1996). Introduction to Reliability Engineering. New York: John
Wiley & Sons, Inc.
Moubray, J. (1997). Reliability Centered Maintenance. San Fransisco, California:
U.S Department of Commerce.
55
M.T. Azis, M.S. (2010). Suprawhardana, dan T.P. Purwanto. “Penerapan Metode
Reliability Centered Maintenance (RCM) Berbasis Web Pada Sistem
Pendingin Primer Di Reaktor Serba Guna Ga. Siwabessy”. Jurnal Forum
Nuklir, Vol. 4(1), pp. 81-98.
N.B. Puspitasari dan A. Murtanto. (2014). “Penggunaan FMEA Dalam
Mengidentifikasi resiko Kegagalan Proses Produksi Sarung ATM (Alat
tenun Mesin) Studi Kasus PT. Asaputex jaya Tegal”. Jurnal J@TI Undip,
Vol. 9(2), pp. 93-98.
Ookalkar, A. D., Joshi, A. G. & Ookalkar, D. S. (2009). Quality Improvement in
Haemodialysis Process Using FMEA. International Journal of Quality &
Reliability Management, 26, 8, 817-830.
V.S. Dephande dan J.P. Modak. (2001). Application of RCM to Medium Scale
Industry. India: Department of Mechanical Engineering, P.C.E & A,
Nagpur University, Maharashanta.
Victor B. de Souza, R. and Cesar R. Carpinetti, L. (2014). “A FMEA Based
Approach to Prioritize Waste Reduction in Lean Implementation”.
International Journal of Quality & Reliability Management, Vol. 31 No.
4, pp. 346-366.
56