download

PENGENDALIAN KUALITAS
- pertemuan 05 Anom Yudistira
E-mail: [email protected]
Kode Matakuliah
Pertemuan
: I0092 – Statistik Pengendalian Kualitas
:5
Pengantar Bagan Kendali
Variabel dan Atribut

Bagan Kendali Variabel: digunakan bila
karakteristik kualitas dapat diukur dan
dinyatakan dalam angka


Panjang, Berat, Volume, Suhu, Waktu
Contoh Bagan Kendali Variabel
 X dan R
 X dan S
 Delta
 X dan Moving Range
Pengantar Bagan Kendali
Variabel dan Atribut (sambungan)

Bagan Kendali Atribut: digunakan untuk
karakteristik produk yang dievaluasi dengan
ukuran diskret (lolos/gagal, ya/tidak, baik/buruk,
jumlah cacat)

Contoh Bagan Kendali Atribut
 Bagan p
 Bagan np
 Bagan c
 Bagan u
Variabel vs. Atribut

Bagan Kendali Variabel memiliki
keterbatasan-keterbatasan



Karakteristik kualitas harus dapat diukur dalam
bentuk angka
Bisa jadi tidak praktis dan tidak ekonomis
 Misal, perusahaan manuf. Harus mengukur
100.000 dimensi kualitas
Bagan Kendali Atribut



Secara umum lebih murah dalam hal pengumpulan
datanya
Dapat mem-plot beberapa karakteristik dalam satu
bagan
Tetapi, ada informasi yang hilang vs. variabel
Bagan Kendali?
“Tidak ada sesuatu apapun dalam dunia nyata
yang sifatnya serbasama atau tetap/konstan.
Walaupun semua itu dihasilkan oleh suatu
sistem yang sifatnya konstan/sama. Hasil
dari sistem ini selalu bervariasi/berragam.
Keragamannya ada yang lebar atau ada pula
yang sempit. Walaupun bervariasi, sesuatu
itu biasanya stabil. Mengapa menggunakan
istilah konstan dan stabil untuk suatu sistem
yang memproduksi hasil yang bervariasi?
Bagan Kendali?
“…Karena dalam persentase yang sama sesuatu
hasil yang bervariasi tersebut akan jatuh diantara sepasang nilai batas, demikian seterusnya berlanjut dari jam ke jam, hari ke hari
sepanjang sistem tersebut terus bekerja.
Sesuatu hasil ini dikatakan menyebar/berdistribusi konstan atau stabil. Suatu proses
manufaktur dapat dipandang sebagai sistem
penyebab, yang menghasilkan sesuatu yang
bersifat stabil, maka dikatakanlah ia terkendali secara statistik. Bagan Kendali akan
memperlihatkan pada anda apakah suatu
proses tersebut terkendali…”
Konsep Bagan Kendali


Bagan Kendali didasari atas suatu
sebaran. Bagan X-bar dilandasi atas
sebaran normal.
Seandainya suatu sebaran normal
merujuk pada suatu populasi dan
sebaran sampling yang mengandung
sederetan sampel-sampel acak yang
berasal dari populasi tersebut, maka
digambarkanlah sebagai berikut …
Sebaran Normal
 = Simpangan baku
Sebaran Sampling dan
Sebaran Populasi
Sebaran rata-rata
sampel
Sebaran
Populasi
Rata-rata (mean) sebaran sampling dan sebaran populasi
adalah sama. Simpangan baku sebaran sampling lebih kecil
daripada simpangan baku sebaran populasinya.
Sebaran Sampling vs.
Populasi

Hubungan antara simpangan baku
sebaran sampling dan sebaran populasi
dinyatakan oleh rumus berikut:
X 

X
n
Yang mana n adalah banyaknya
pengamatan pada setiap sampel yang
diambil dari populasi tersebut
Sebaran Sampling vs.
Populasi

Teorema Limit Pusat menyatakan bahwa
sebaran rata-rata sampel akan mendekati
(approximately) normal, walaupun sebaran
populasi asalnya tidak menyebar normal
(semakin tak normal sebaran suatu populasi, maka semakin besar ukuran sampel
yang diperlukan agar teorema ini terpenuhi).
Dalam SPC, sebaran populasi disebut juga
dengan sebaran proses
Bagan Kendali X-bar
Bagan Kendali X-bar merupakan sebaran sampling.
Center Line merupakan rata-ratanya, (UCL) Upper Control
Limit/Batas Kendali Atas adalah +3 simpangan bakunya
dan (LCL) Lower Control Limit/Batas Kendali Bawah
adalah –3 simpangan bakunya
Bagan Kendali X-bar
Bilamana hanya keragaman acak (common cause var.)
saja yang muncul, maka sekitar 99,7% saja ratarata sampel dari sampel-sampel yang diambil akan
jatuh diantara UCL dan LCL.
Bagan Kendali X-bar
Keragaman karena sebab-sebab khusus (assignable
cause var.) ditunjukkan dengan adanya pergeseran
nilai rata-ratanya. Keragaman karena sebab-sebab
khusus juga dapat menyebabkan perubahan nilai
dispersi atau bentuk distribusinya
Terkendali vs. Tak
Terkendali


Suatu Proses dikatakan terkendali (in
control) jika hanya keragaman
acak/sebab-sebab umum (common
cause var.) yang muncul
Suatu Proses dikatakan tak terkendali
(out-of-control) jika keragaman
karena sebab-sebab khusus
(assignable cause var.) yang muncul
Kapan Suatu Proses
dikatakan Tak Terkendali?
• Ada satu titik terletak di luar batas kendali (UCL atau LCL)
• Ada 8 titik berturut-turut pada satu sisi, di atas atau di bawah CL
Kapan Suatu Proses
dikatakan Tak Terkendali?
• Ada 8 titik berturutan dengan trend meningkat (atau menurun)
• Titik-titik secara bergantian menyusur sekitar CL
Peluang “Error” atas reaksi
sinyal pada Bagan Kendali
Salah janis 1 : adalah peluang sebuah proses sebenarnya
terkendali, tetapi sinyal tak terkendali muncul
Jika menggunakan batas 3 sigma, peluang
bahwa sinyal seperti ini tidak benar adalah
0,0027
Batas Kendali dan “Error”
Salah jenis 2 : Peluang suatu proses sebenarnya tak
terkendali, tetapi bagan kendali tidak memberikan sinyalnya.
Besarnya peluang harus dihitung untuk tiap titik.
Pergeseran rata-rata
proses
Bagan Kendali (Control Chart)

Apa yang dapat diperlihatkannya?




Apakah suatu proses itu terkendali?
 (random vs. assignable)
Apakah pola keragaman stabil atau tak
stabil?
Apakah ada pergeseran rata-rata
proses?
Apa yang tidak bisa diperlihatkannya?

Apakah keluaran proses memenuhi
spesifikasi?
Bagan Kendali; Apa yang
diperoleh darinya?
“…Penghematan dalam biaya pemeriksaan dan
perosonel sering kali dihasilkan dari menerapkan
pengendalian kualitas, hal ini banyak dilaporkan
secara luas, sehingga cendrung menyimpang dari
tujuannya yang sebenarnya, yaitu memperbaiki
kualitas, meningkatkan keseragaman, mengurangi
produk “scrap”, dan menyediakan suatu informasi
rutin tentang kinerja mesin maupun operator, yang
memberikan sesuatu tak ternilai pada pemantauan
di area pabrik atau “shop floor” dan perencanaan
pabrik
Membuat Bagan Kendali
Variabel
1. Keputusan-keputusan awal yang diperlukan






Apa tujuannya
Variabel apa yang akan di plot
Apa subgrup yang akan digunakan
Berapa besar ukuran tiap sugrup
Bentuk formulir yang tepat untuk
mengumpulkan data
Metode pengukuran (keterandalan (reliability)
dan kemampu-ulangan (repeatability) dari
sistem alat ukur)
Membuat Bagan Kendali
Variabel
2. Mulai membuat Bagan (dengan men “set
up” proses sesuai dengan spesifikasi)






Lakukan pengukuran --- paling sedikit 25
Catat hasil pengukuran
Hitung X untuk setiap sub grup
Hitung R untuk setiap sub grup
Plot bagan X-bar
Langkah 3
Plot bagan R
Membuat Bagan Kendali
Variabel
3. Menghitung Batas Kendali Sementara (trial)






Tentukan berapa banyak subgrup yang
digunakan
Hitung R
Hitung batas kendali atas dan bawah untuk R
Hitung X
Hitung batas kendali atas dan bawah untuk X
Plot batas-batas kendali dan garis tengah (center
line) pada bagan
Membuat Bagan Kendali
Variabel
4. Hasil-hasil awal dari batas kendali



Jika semua titik ada di dalam batas
kendali sementara ini, maka gunakan
UCL dan LCL tersebut sebagai batas
kendali proses
Selidiki setiap titik yang ada di luar
batas kendali, carilah penyebabnya jika
mungkin, dan hitung ulang batas
kendali sementara
Jika sekarang semua titik ada diantara
batas kendali, gunakan sebagai batas
kendali proses
Contoh Kasus Bagan Kendali
Variabel
Plywood, Inc

Seorang insinyur kualitas bermaksud men “set
up” prosesnya berdasarkan standar yang
ditetapkan. Untuk itu dia mengambil 5 sampel
masing-masing berisi 4 pengamatan, yang
diambil dari proses tersebut pada interval waktu
yang acak. Ukuran yang ditetapkan adalah
ketebalan setiap produk, dan dicatat hasil
pengukurannya.
Banyaknya sampel didalam kasus ini terlalu kecil, hal ini dilakukan
agar mudah dalam mengilustrasikan. Kenyataannya ada sekitar 25
sampel yang mesti digunakan.
Contoh Kasus Bagan Kendali
Variabel
Ketebalan Plywood
Nomor
Sampel
1
2
3
4
5
Pengamatan
1
0,5014
0,5021
0,5018
0,5008
0,5041
2
0,5022
0,5041
0,5026
0,5034
0,5056
3
0,5009
0,5032
0,5035
0,5024
0,5034
4
0,5027
0,5020
0,5023
0,5015
0,5039
Range Rata-rata
Insinyur tersebut mencatat setiap pengukurannya ke dalam
worksheet
Contoh Kasus Bagan Kendali
Variabel
Ketebalan Plywood
Nomor
Sampel
1
2
3
4
5
Pengamatan
1
0,5014
0,5021
0,5018
0,5008
0,5041
2
0,5022
0,5041
0,5026
0,5034
0,5056
3
0,5009
0,5032
0,5035
0,5024
0,5034
4
0,5027
0,5020
0,5023
0,5015
0,5039
Range
0,0018
0,0021
0,0017
0,0026
0,0023
Rata-rata
0,5018
0,5029
0,5026
0,5020
0,5043
Range dan rata-rata sampel dihitung dan dicatat
Contoh Kasus Bagan Kendali
Variabel
Ketebalan Plywood
Nomor
Sampel
1
2
3
4
5
Pengamatan
1
0,5014
0,5021
0,5018
0,5008
0,5041
2
0,5022
0,5041
0,5026
0,5034
0,5056
3
0,5009
0,5032
0,5035
0,5024
0,5034
4
0,5027
0,5020
0,5023
0,5015
0,5039
R =
Range
0,0018
0,0021
0,0017
0,0026
0,0023
Rata-rata
0,5018
0,5029
0,5026
0,5020
0,5043
0,0021
X
= 0,5027
Dihitung Rata-rata Range dan Grand Rata-rata
Contoh Kasus Bagan
Range

Untuk Bagan Kendali Range, batas atas (UCL)
dan batas kendali bawah (LCL) dihitung
menggunakan persamaan berikut:
UCLR = D4 R
LCLR = D3 R
D4 dan D3 diperoleh dari Tabel, nilainya masingmasing untuk n=4 adalah 2,282 dan 0.
Jadi untuk kasus ini diperoleh
UCLR = 2,282 (0,0021) = 0,0047922
LCLR = 0 (0,0021) = 0
Contoh Kasus Bagan
Range
Plywood, Inc.
Ketebalan Plywood dalam inchi
Bagan Kendali Range ini Terkendali
Contoh Kasus Bagan X-bar

Untuk Bagan Kendali X-bar, batas atas (UCL)
dan batas kendali bawah (LCL) dihitung
menggunakan persamaan berikut:
UCLX = X + A2 R
LCLX = X – A2 R
A2 diperoleh dari Tabel, nilainya untuk n=4
adalah 0,729.
Jadi untuk kasus ini diperoleh
UCLX = 0,5027 + 0,729 (0,0021) = 0,5042 in.
LCLX = 0,5027 – 0,729 (0,0021) = 0,5012 in.
Contoh Kasus Bagan X-bar
Plywood, Inc.
Ketebalan Plywood dalam inchi
Tak terkendali, ada satu titik di atas UCL