seven tool quality control

ALAT PENGENDALIAN MUTU
1. Flowcharts
Flowcharts digunakan untuk menganalisis suatu proses. Melalui flowcharts, kita dapat mengidentifikasi apa masalah-masalah yang ada, kemudian masalah-masalah tersebut diidentifikasi penyelesaiannya. Berikut contoh gbr flowchart.


2. Check Sheets
Check Sheets digunakan untuk mengumpulkan data, bentuknya dapat berupa apa saja. Check Sheet menjabarkan satu persatu item yang akan dicek secara rutin ataupun random, lalu hasil pengecekan tersebut dicatat dalam bentuk data angka (numerik) atau berupa tanda.
Kegunaan utama dari Check List:
• Untuk manajemen sehari-hari (menghindari kelupaan, mentaati aturan-aturan operasional)
Contoh: equipment check list, check list pekerjaan, 6S check list, check list untuk diagnosa dokter, berbagai macam check list, tabel statistik, check list penilaian, dan lain-lain.
• Pemeriksaan khusus (pemeriksaan untuk permsalahan yang spesifik)
Contoh: accident check list, special case analysis, questioner, dan lain-lain.
• Membuat catatan (mengumpulkan data/angka yang dibutuhkan untuk pencatatan/pendataan)
Contoh: laporan harian produksi, quality check list, laporan barang jadi masuk gudang, laporan catatan pengambilan material, dan lain-lain.


3. Histogram
Analisa distribusi/ penyebaran data/angka dengan cara memilah-milah penyebaran data menjadi beberapa segmen yang berbeda, kemudian frekuensi kejadian pada setiap segmen tersebut digambarkan diagram batangnya.


4. Scatter Diagram atau Scatter Plot
Scatter Diagram digunakan untuk menguji hubungan antar variabel. Scatter Diagram juga merupakan diagram tebar, diamana pada diagram ini memposisikan pasangan data-data dari setiap variabel pada sumbu X-Y, teliti hubungan korelasi yang tampak dari penyebaran titik-titik yang tertera pada grafik.

Tahap-tahap penggunaan Scatter Diagram:
Tahap 1: Kumpulkan Data
Kumpulkan sedikitnya 30 data variabel, sebaiknya ada 50 grup data, paling baik jika bisa mendapatkan 100 grup data.
Tahap 2: Pastikan sumbu koordinat
Dengan sumbu horizontal mewakili penyebab, sumbu vertical mewakili hasil. Pastikan nilai tertinggi dan nilai terendah variabel dengan interval nilai pada sumbu koordinat X dan Y.
Tahap 3: Gambar Scatter Diagram
Pasangan data yang sudah terkumpul digambarkan posisinya dalam sumbu koordinat dan catat semua hal yang terkait.
Tahap 4: Analisa Scatter Diagram
Menentukan hubungan korelasi dengan koefisien korelasi dari Scatter diagram tersebut.


5. Control Charts
Suatu cara yang digunakan untuk menggambarkan grafik data yang diperoleh dari nilai/angka yang diambil secara random, kemudian berdasarkan prinsip-prinsip statistik dilakukan analisa terhadap data-data tersebut untuk mengetahui kemampuan proses produksi dan untuk mengetahui apakah muncul keadaan abnormal pada proses produksi atau tidak.



Penyebab masalah: Penyebab umum pada kualitas dan penyebab khusus
Penyebab umum: sejumlah penyebab alami pada proses menyebabkan perubahan kualitas kecil pada produk (perubahan yang kecil, sulit untuk diukur, juga sulit dihilangkan).
Penyebab khusus: disebabkan bukan dari penyebab alami pada proses yang mengakibatkan peruabahn kualitas (perubahan kualitas besar, mudah dikenali, harus segera dihilangkan).
Control Chart
adalah suatu alat yang digunakan untuk membedakan penyebab khusus dengan penyebab umum secara ilmiah, untuk dapat menemukan terjadinya masalah abnormal pada proses.
6. Causse and Effect (Ishikawa) Diagram
Diagram ini digunakan untuk mencari akar permasalahan, juga berguna untuk menentukan faktor-faktor yang berakibat pada suatu karakteristik kualitas.Dengan faktor utama: manusia, metode kerja, lingkungan, mesin/alat, serta material/bahan.
Diagram ini mencari semua penyebab yang menimbulkan terjadinya suatu masalah, kemudian ditampilkan secara sistematis (grafis), untuk menunjukkan hubungan antara faktor penyebab dan masalah, hingga dapat ditampilkan dalam bentuk visual:


Tahap-tahap penggunaan cause and effect diagram:
Tahap 1: Pastikan masalah dan scope-nya
Bentuk tim untuk mengadakan analisa cause and effect, yang anggotanya merupakan wakil dari masing-masing deparement terkait, dan sebaiknya terdiri dari 3-6 orang.
Tahap 2: Pastikan faktor penyebab utama
Kombinasikan dengan flowchart dan prinsip diagram untuk menetukan segala kemungkinan faktor penyebab utama. Mencakup 4-8 jenis faktor penyebab, dan dapat dimulai dengan metode 5M1E: Man, Machine, Material, Method, Measure, dan Environment.
Tahap 3: Pastikan faktor penyebab sekunder
Kumpulkan semua pendapat, hindari jangan ada yang terlewatkan, membahas hingga ke detail akar permasalahan. Jabarkan semua faktor yang akan mempengaruhi masalah (Brainstorming), analisa mendalam 5W1H (Why, where, who, when, what, how), pastikan faktor penyebab utama (gunakan leveling method, histogram, pareto chart).
Tahap 4: Gambarkan cause and effect diagram
Gambarkan cause diagram berdasarkan faktor penyebab yang sudah bisa dipastikan. Berikut keterangan mengenai diagram tersebut:
Topik dan faktor penyebab utama di kotak, tanda panah untuk menunjukkan hubungan sebab akibat, faktor penyebab yang ringan dan sedang diposisikan sejajar, faktor penyebab yang terluar harus dilingkari, dan tambahkan catatan item-item yang penting.



7. Pareto Charts
Diagram ini digunakan untuk mengidentifikasi masalah-masalah yang ada, yang umumnya menjadi prioritas, dipossikan di atas dan diselesaikan terlebih dahulu, karena bila tidak akan timbul masalah-masalah lain. 
Menggunakan diagram batang dan grafik akumulasi utnuk menunjukkan faktor penyebab dominasi suatu permasalahan.
Tahap-tahap penggunaan pareto chart:
Tahap 1: kumpulkan data, hitung persentase dari setiap faktor penyebab
Kumpulkan data yang terkait, kemudian hitung persentase pengaruh dari setiap faktor penyebab tersebut.
Tahap 2: urutkan dan hitung persentase kumulatif
Urut dan hitung kumulasi persentase masing-masing faktor berdasarkan besarnya anka/nilai persentasenya.
Tahap 3: gambar diagram batang dan grafik akumulasinya
Gambar diagram batang untuk setiap faktor penyebab dan tambahan garis grafik akumulasi untuk persentasenya.
Tahap 4: tangkap key pointnya
Cari beberapa faktor yang terbesar yang akumulasinya mencapai 80% dari total faktor penyebab.

Metode Taguchi

Pengertian Kualitas Menurut Taguchi 
Metode Taguchi dicetuskan oleh Dr. Genichi Taguchi pada tahun 1949 saat mendapatkan tugas untuk memperbaiki sistem telekomunikasi di Jepang. Metode ini merupakan metodologi baru dalam bidang teknik yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses serta dalam dapat menekan biaya danresources seminimal mungkin. Sasaran metode Taguchi adalah menjadikan produk robust terhadap noise, karena itu sering disebut sebagai Robust Design.
Definisi kualitas menurut Taguchi adalah kerugian yang diterima oleh masyarakat sejak produk tersebut dikirimkan. Filosofi Taguchi terhadap kualitas terdiri dari tiga buah konsep, yaitu:

1.     Kualitas harus didesain ke dalam produk dan bukan sekedar memeriksanya.

2.     Kualitas terbaik dicapai dengan meminimumkan deviasi dari target.

3.     Produk harus didesain sehingga robust terhadap faktor lingkungan yang tidak dapat dikontrol.

4.     Biaya kualitas harus diukur sebagai fungsi deviasi dari standar tertentu dan kerugian harus diukur pada seluruh sistem.

Metode Taguchi merupakan off-line quality control artinya pengendalian kualitas yang preventif, sebagai desain produk atau proses sebelum sampai pada produksi di tingkat shop floor. Off-line quality control dilakukan dilakukan pada saat awal dalam life cycle product yaitu perbaikan pada awal untuk menghasilkan produk (to get right first time). Kontribusi Taguchi pada kualitas adalah:

1.     Loss Function: Merupakan fungsi kerugian yang ditanggung oleh masyarakat (produsen dan  konsumen) akibat kualitas yang dihasilkan. Bagi produsen yaitu dengan timbulnya biaya kualitas sedangkan bagi konsumen adalah adanya ketidakpuasan atau kecewa atas produk yang dibeli atau dikonsumsi karena kualitas yang jelek.

2.     Orthogonal Array: Orthogonal array digunakan untuk mendesain percobaan yang efisisen dan digunakan untuk menganalisis data percobaan. Ortogonal array digunakan untuk menentukan jumlah eksperimen minimal yang dapat memberi informasi sebanyak mungkin semua faktor yang mempengaruhi parameter. Bagian terpenting dariorthogonal array terletak pada pemilihan kombinasi level dari variable-variabel input untuk masing-masing eksperimen.

3.     Robustness: Meminimasi sensitivitas sistem terhadap sumber-sumber variasi.

Tahapan  dalam Desain Produk atau Proses Menurut Taguchi
Dalam metode Taguchi tiga tahap untuk mengoptimasi desain produk atau proses produksi yaitu (Ross, 1996):

·          

System Design. Yaitu upaya dimana konsep-konsep, ide-ide, metode baru dan lainnya dimunculkan untuk memberi peningkatan produk . Merupakan tahap pertama dalam desain dan merupakan tahap konseptual pada pembuatan produk baru atau inovasi proses. Konsep mungkin berasal dari dari percobaan sebelumnya, pengetahuan alam/teknik, perubahan baru atau kombinasinya.

1.     Parameter Design. Tahap ini merupakan pembuatan secara fisik atau prototipe secara matematis berdasarkan tahap sebelumnya melalui percobaan secara statistik. Tujuannya adalah mengidentifikasi settingparameter yang akan memberikan performansi rata-rata pada target dan menentukan pengaruh dari faktor gangguan pada variasi dari target.

2.     Tolerance Design. Penentuan toleransi dari parameter yang berkaitan dengan kerugian pada masyarakat akibat penyimpangan produk dari target. Pada tahap ini, kualitas ditingkatkan dengan mengetatkan toleransi pada parameter produk atau proses untuk mengurangi terjadinya variabilitas pada performansi produk.

Langkah Penelitian Taguchi
Langkah-langkah ini dibagi menjadi tiga fase utama yang meliputi keseluruhan pendekatan eksperimen. Tiga fase tersebut adalah (1) fase perencanaan, (2) fase pelaksanaan, dan (3) fase analisis. Fase perencanaan merupakan fase yang paling penting dari eksperimen untuk menyediakan informasi yang diharapkan. Fase perencanaan adalah ketika faktor dan levelnya dipilih, dan oleh karena itu, merupakan langkah yang terpenting dalam eksperimen.
Fase terpenting kedua adalah fase pelaksanaan, ketika hasil eksperimen telah didapatkan. Jika eksperimen direncanakan dan dilaksanakan dengan baik, analisis akan lebih mudah dan cenderung untuk dapat menghasilkan infomasi yang positif tentang faktor dan level.
Fase analisis adalah ketika informasi positif atau negatif berkaitan dengan faktor dan level yang telah dipilih dihasilkan berdasarkan dua fase sebelumnya. Fase analisis adalah hal penting terakhir yang mana apakah peneliti akan dapat menghasilkan hasil yang positif. Langkah utama untuk melengkapi desain eksperimen yang efektif adalah sebagai berikut (Ross, 1996):

·         Perumusan masalah: Perumusan masalah harus spesifik dan jelas batasannya dan secara teknis harus dapat dituangkan ke dalam percobaan yang akan dilakukan.

·         Tujuan eksperimen: Tujuan yang melandasi percobaan harus dapat menjawab apa yang telah dinyatakan pada perumusan masalah, yaitu mencari sebab yang menjadi akibat pada masalah yang kita amati.

·         Memilih karakteristik kualitas (Variabel Tak Bebas): Variabel tak bebas adalah variabel yang perubahannya tergantung pada variabel-variabel lain. Dalam merencanakn suatu percobaan harus dipilih dan ditentukan dengan jelas variabel tak bebas yang akan diselediki.

·         Memilih faktor yang berpengaruh terhadap karakteristik kualitas (Variabel Bebas): Variabel bebas (faktor) adalah variabel yang perubahannya tidak tergantung pada variabel lain. Pada tahap ini akan dipilih faktor-faktor yang akan diselediki pengaruhnya terhadap variabel tak bebas yang bersangkutan. Dalam seluruh percobaan tidak seluruh faktor yang diperkirakan mempengaruhi variabel yang diselediki, sebab hal ini akan membuat pelaksanaan percobaan dan analisisnya menjadi kompleks. Hanya faktor-faktor yang dianggap penting saja yang diselediki. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang akan diteliti adalah brainstorming,flowcharting, dan cause effect diagram.

·         Mengidentifikasi faktor terkontrol dan tidak terkontrol: Dalam metode Taguchi, faktor-faktor tersebut perlu diidentifikasikan dengan jelas karena pengaruh antara kedua jenis faktor tersebut berbeda. Faktor terkontrol  (control factors) adalah faktor yang nilainya dapat diatur atau dikendalikan, atau faktor yang nilainya ingin kita atur atau kendalikan. Sedangkan faktor gangguan (noise factors) adalah faktor yang nilainya tidak bisa kita atur atau dikendalikan, atau faktor yang tidak ingin kita atur atau kendalikan.

·         Penentuan jumlah level dan nilai faktor: Pemilihan jumlah level penting artinya untuk ketelitian hasil percobaan dan ongkos pelaksanaan percobaan. Makin banyak level yang diteliti maka hasil percobaan akan lebih teliti karena data yang diperoleh akan lebih banyak, tetapi banyaknya level juga akan meningkatkan ongkos percobaan.

·         Identifikasi Interaksi antar Faktor  Kontrol: Interaksi muncul ketika dua faktor atau lebih mengalami perlakuan secara bersama akan memberikan hasil yang berbeda pada karakteristik kualitas dibandingkan jika faktor mengalami perlakuan secara sendiri-sendiri. Kesalahan dalam penentuan interaksi akan berpengaruh pada kesalahan interpretasi data dan kegagalan dalam penentuab proses yang optimal. Tetapi Taguchi lebih mementingkan pengamatan pada main effect (penyebab utama) sehingga adanya interaksi diusahakan seminimal mungkin, tetapi tidak dihilangkan sehingga perlu dipelajari kemungkinan adanya interaksi.

·         Perhitungan derajat kebebasan (degrees of freedom/dof): Perhitungan derajat kebebasan dilakukan untuk menghitung jumlah minimum percobaan yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor yang diamati.

·         Pemilihan Orthogonal Array (OA): Dalam memilih jenis Orthogonal Arrayharus diperhatikan jumlah level faktor yang diamati yaitu:

·          

§  Jika semua faktor adalah dua level: pilih jenis OA untuk level dua faktor

§  Jika semua faktor adalah tiga level: pilih jenis OA untuk level tiga faktor

§  Jika beberapa faktor adalah dua level dan lainnya tiga level: pilih yang mana yang dominan dan gunakan Dummy Treatment, Metode Kombinasi, atau Metode Idle Column.

§  Jika terdapat campuran dua, tiga, atau empat level faktor: lakukan modifikasi OA dengan metode Merging Column

·         Penugasan untuk faktor dan interaksinya pada orthogonal array: Penugasan faktor-faktor baik faktor kontrol maupun faktor gangguan dan interaksi-interaksinya pada orthogonal array terpilih dengan memperhatikan grafik linier dan tabel triangular. Kedua hal tersebut merupakan alat bantu penugasan faktor yang dirancang oleh Taguchi. Grafik linier mengindikasikan berbagai kolom ke mana faktor-faktor tersebut. Tabel triangular berisi semua hubungan interaksi-interaksi yang mungkin antara faktor-faktor (kolom-kolom) dalam suatu OA.

·         Persiapan dan Pelaksanaan Percobaan: Persiapan percobaan meliputi penentuan jumlah replikasi percobaan dan randomisasi pelaksanaan percobaan.

·          

o     

§  Jumlah Replikasi: Replikasi adalah pengulangan kembali perlakuan yang sama dalam suatu percobaan dengan kondisi yang sama untuk memperoleh ketelitian yang lebih tinggi. Replikasi bertujuan untuk: 1) Mengurangi tingkat kesalahan percobaan, 2) Menambah ketelitian data percobaan, dan 3) Mendapatkan harga estimasi kesalahan percobaan sehingga memungkinkan diadakan test signifikasi hasil eksperimen.

·          

o     

§  Randomisasi: Secara umum randomisasi dimaksudkan untuk: 1) Meratakan pengaruh dari faktor-faktor yang tidak dapat dikendalikan pada semua unit percobaan, 2) Memberikan kesempatan yang sama pada semua unit percobaan untuk menerima suatu perlakuan sehingga diharapkan ada kehomogenan pengaruh pada setiap perlakuan yang sama, dan 3) Mendapatkan hasil pengamatan yang bebas (independen) satu sama lain.
Pelaksanaan percobaan Taguchi adalah pengerjaan berdasarkan setting faktor pada OA dengan jumlah percobaan sesuai jumlah replikasi dan urutan seperti randomisasi.

·         Analisis Data: Pada analisis dilakukan pengumpulan data dan pengolahan data yaitu meliputi pengumpulan data, pengaturan data, perhitungan serta penyajian data dalam suatu lay out tertentu yang sesuai dengan desain yang dipilih untuk suatu percobaan yang dipilih. Selain itu dilakukan perhitungan dan penyajian data dengan statistik analisis variansi, tes hipotesa dan penerapan rumus-rumus empiris pada data hasil percobaan.

·         Interpretasi Hasil: Interpretasi hasil merupakan langkah yang dilakukan setelah percobaan dan analisis telah dilakukan. Interpretasi yang dilakukan antara lain dengan menghitung persentase kontribusi dan perhitungan selang kepercayaan faktor untuk kondisi perlakuan saat percobaan.

·         Percobaan Konfirmasi: Percobaan konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa kesimpulan yang didapat. Tujuan percobaan konfirmasi adalah untuk memverifikasi: 1) Dugaan yang dibuat pada saat model performansi penentuan faktor dan interaksinya, dan 2) setting parameter (faktor) yang optimum hasil analisis hasil percobaan pada performansi yang diharapkan.