Penggunaan Statistical Process Control dalam Indutri Manufaktur

Untuk menganalisis dan memperbaiki proses, kita tentunya harus memahami dan juga mengerti bagaimana kinerja proses tersebut.
Dalam dunia pengendalian kualitas (quality control)  terdapat suatu  metode statistik untuk membantu kita dalam melihat apakah suatu proses di bawah kendali, atau sebaliknya. Metode tersebut adalahstatistical process control (SPC), dan menjadi bagian dari tujuh alat kualitas dasar (7 basic quality tools) yang harus dikuasai oleh para anggota gugus kendali kualitas (quality control circle).

SPC menentukan apakah suatu proses stabil dari waktu ke waktu, atau sebaliknya bahwa proses terganggu karena telah dipengaruhi oleh special cause. Peta kendali statistik (control chart) yang sering juga disebut Shewhart chart atau process-behaviour chart  digunakan untuk memberikan definisi operasional suatu special cause tersebut.

Dalam suatu proses/sistem umumnya terdapat interaksi variabel-variabel sistem, misal manusia dan mesin, interaksi ini sering memunculkan penyimpangan berupa hasil-hasil yang sifatnya uncontrollable atau diluar kendali. 

Shewhart melihat penyimpangan tersebut disebabkan oleh dua faktor:

1. common cause of variation, variasi yang terjadi karena sistem itu sendiri, dan
2. special cause of variation, variasi yang terjadi karena faktor dari luar sistem.

Aturan dasar SPC adalah common cause tidak perlu diidentifikasi dan special cause perlu diidentifikasi dan dihilangkan. Namun bukan berarti common cause diabaikan, sebaliknya menjadi fokus improvement proses untuk jangka panjang.

ecara umum, peta kendali dalam SPC selalu terdiri dari tiga garis horisontal, yaitu:

• Garis pusat (center line), garis yang menunjukkan nilai tengah (mean) atau nilai rata-rata dari karakteristik kualitas yang di-plot pada peta kendali SPC.
• Upper control limit (UCL), garis di atas garis pusat yang menunjukkan batas kendali atas.
• Lower control limit (LCL), garis di bawah garis pusat yang menunjukkan batas kendali bawah.

Garis-garis tersebut ditentukan dari data historis. Shewhart menggunakan kurva distribusi normal (distribusi Gauss) dengan μ sebagai garis pusat yang menunjukkan  nilai rata-rata sebaran karakteristik proses, dan ±σ yang dirubah menjadi UCL dan LCL sebagai landasannya.

Manfaat penerapan SPC di dalam perusahaan adalah :

1.    SPC mengurangi jumlah defect yang terjadi.
SPC memusatkan perhatian pada proses bukan pada hasil akhir. Kesalahan yang terjadi pada saat proses dapat langsung diperbaiki sebelum semakin banyak defect yang dihasilkan. Hal ini dapat mengurangi bahan baku dan waktu proses yang terbuang karena proses rework ataupun pengerjaan ulang

2.    Kemungkinan terkirimnya produk defect ke pelanggan akan semakin berkurang dengan mencegah keluaran yang tidak sesuai timbul sejak awal proses

3.    Perbaikan proses secara terus menerus dan mengurangi variasi proses memungkinkan perusahaan dapat bersaing dalam kualitas dan harga.

Dengan menggunakan SPC, kita dapat melihat apakah proses kita stabil dan mampu dalam memenuhi spesifikasi yang sudah ditentukan. Kestabilan proses dipantau dengan menggunakan Control Chart, sedangkan kemampuan proses dinilai dengan menghitung Process Capability (Cp, Cpk). Kedua hal ini, yaitu kestabilan dan kemampuan proses tidak bisa dipisahkan. Process Capability dihitung jika proses sudah stabil terlebih dahulu.

Apa yang harus dilakukan jika proses tidak stabil?

1.    Lakukan perbaikan dengan mencari akar masalah dari proses yang tidak stabil tersebut

2.    Keluarkan data yang keluar dari batas kendali

3.    Buat kembali Control Chart dan lihat apakah Control Chart menjadi stabil atau tidak. Jika masih terdapat data yang keluar dari Peta Kendali, maka ulangi langkah nomor 2.

Setelah proses stabil, kemudian lakukan pengukuran Process Capability (kemampuan proses) dengan menggunakan :

§  Cp bertujuan untuk melihat apakah variasi hasil proses produksi lebih besar atau lebih kecil dari variasi proses yang diperbolehkan/diinginkan oleh customer (batas spesifikasi produk). Formula yang digunakan adalah :

Kriteria penilaian Cp adalah :

• Jika Cp > 1.33 maka kapabilitas proses sangat baik
• Jika 1.00 ≤ Cp ≤ 1.33 maka kapabilitas proses baik
• Jika Cp < 1.00 maka kapabilitas proses rendah

§  Cpk bertujuan untuk menilai seberapa mampu hasil proses Produksi memenuhi spesifikasi yang diberikan oleh customer. Cp hanya melihat variasi dari proses Produksi yang dihasilkan terhadap batas spesifikasi. Jika pengukuran kemampuan proses hanya berdasarkan Cp, maka akan menyebabkan kesalahan dalam menganalisis, karena bisa saja diperoleh Cp>1 yang artinya proses berjalan dengan baik padahal dalam kenyataannya proses Produksi yang dihasilkan berada di luar spesifikasi produk yang diperbolehkan/diinginkan customer. Oleh karena itu digunakan Cpk untuk menganalisa kemampuan proses Produksi dalam menghasilkan produk sesuai dengan spesifikasi customer, dengan formula :

                                             

Kriteria penilaian Cpk adalah :

• Jika Cpk = Cp, maka proses berada di tengah
• Jika Cpk = 1 maka proses menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi
• Jika Cpk < 1, maka proses menghasilkan produk yang tidak sesuai dengan spesifikasi

Dimana kondisi ideal adalah Cp > 1.33 dan Cp = Cpk
Dengan menggunakan Control Chart dan menghitung Process Capability, kita dapat mengetahui performansi proses yang sedang berlangsung di perusahaan kita dan dapat digunakan sebagai indikator untuk melakukan perbaikan proses secara terus-menerus.