Six Sigma Procces Teory

SIX SIGMA

I.         Pengertian

Six Sgma adalah suatu alat manajemen yang di gunakan untuk mengganti Total Quality Management (TQM), sangat terfokus terhadap pengendalian kualitas dengan mendalami sistem produksi perusahaan secara keseluruhan. Dengan tujuan untuk  menghilangkan cacat produksi, memangkas waktu pembuatan produk, dan mehilangkan biaya.

Six sigma juga disebut sistem komprehensive - maksudnya adalah strategi, disiplin ilmu, dan alat - untuk mencapai dan mendukung kesuksesan bisnis.

Six Sigma disebut strategi karena terfokus pada peningkatan kepuasan pelanggan, disebut disiplin ilmu karena mengikuti model formal,yaitu DMAIC ( Define, Measure, Analyze, Improve, Control )dan alat karena digunakan bersamaan dengan sattistik tools lainnya, seperti Diagram Pareto(Pareto Chart) dan Histogram.

Kesuksesan peningkatan kualitas dan kinerja bisnis, tergantung dari kemampuan untuk mengidentifikasi dan memecahkan masalah.  Kemampuan ini adalah hal fundamental dalam filosofi six sigma.

Six sigma dapat dijelaskan dalam dua perspektif, yaitu perspektif statistik dan perspektif metodologi.

I.1 Perspektif Statistik

Sigma dalam statistik dikenal sebagai simpangan baku (bahasa Inggris: standard deviation) yang menyatakan nilai simpangan terhadap nilai tengah.  Suatu proses dikatakan baik apabila berjalan pada suatu rentang yang disepakati. Rentang tersebut memiliki batas, batas atas atau USL (Upper Specification Limit) dan batas bawah atau LSL (Lower Specification Limit'') proses yang terjadi di luar rentang disebut cacat. Proses Six Sigma adalah proses yang hanya menghasilkan 3.4 DPMO (defect permillion opportunity).

Yield (probabilitas tanpa cacat)	DPMO (defect permillion opportunity)	Sigma
30.9 %	690.000	1
69.2 %	308.000	2
93.3 %	66.800	3
99.4 %	6.210	4
99.98 %	320	5
99.9997	3.4	6

I.2 Perspektif metodologi

Six Sigma merupakan pendekatan menyeluruh untuk menyelesaikan masalah dan peningkatan proses melalui fase DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control). DMAIC merupakan jantung analisis six sigma yang menjamin voice of costumer berjalan dalam keseluruhan proses sehingga produk yang dihasilkan memuaskan pelanggan.

§  Define adalah fase menentukan masalah, menetapkan persyaratan-persyaratan pelanggan, mengetahui CTQ (Critical to Quality).

§  Measure adalah fase mengukur tingkat kecacatan pelanggan (Y).

§  Analyze adalah fase menganalisis faktor-faktor penyebab masalah/cacat (X).

§  Improve adalah fase meningkatkan proses (X) dan menghilangkan faktor-faktor penyebab cacat.

§  Control adalah fase mengontrol kinerja proses (X) dan menjamin cacat tidak muncul.

2.  SEJARAH SIX SIGMA

Carl Frederick Gauss (1777-1885) adalah orang yang pertama kali memperkenalkan konsep kurva normal dalam bidang statistik.  Konsep ini kemudian dikembangkan oleh Walter Shewhart di tahun 1920 yang menjelaskan bahwa 3 sigma dari nilai rata-rata (mean) mengindikasikan perlunya perbaikan dalam sebuah proses.

Pada akhir tahun 1970, Dr. Mikel Harry, seorang insinyur senior pada Motorola's Government Electronics Group (GEG) memulai percobaan untuk melakukan problem solving dengan menggunakan analisa statistik.  Dengan menggunakan cara tsb, GEG mulai menunjukkan peningkatan yang dramatis: produk didesain dan diproduksi lebih cepat dengan biaya yg lebih murah. Metode tersebut kemudian ia tuliskan dalam sebuah makalah berjudul "The Strategic Vision for Accelerating Six Sigma Within Motorola" Dr. Mikel Harry kemudian dibantu oleh Richard Schroeder, mantan exekutive Motorola, menyusun suatu konsep perubahan manajemen ( change management ) yang didasarkan pada data. Hasil dari kerja sama tersebut adalah sebuah alat pengukuran kualitas yg sederhana yg kemudian menjadi filosofi kemajuan bisnis, yg dikenal dengan nama Six Sigma.

3. Perbedaan Six Sigma dan Total Quality Management (TQM)

Thomas Pyzdek, seorang konsultan implementasi Six Sigma dan penyusun buku "The Six Sigma Handbook", pada bulan Februari 2001, menjelaskan adanya perbedaan penting antara Six Sigma dan TQM yaitu, TQM hanya memberikan petunjuk secara umum (sesuai dengan istilah manajemen yang digunakan dalam TQM). Petunjuk untuk TQM begitu umumnya sehingga hanya seorang pemimpin bisnis yang berbakat yang mampu menterjemahkan TQM dalam operasional sehari-hari. Secara singkat, TQM hanya memberikan petunjuk filosofis tentang menjaga dan meningkatkan kualitas, tetapi sukar untuk membuktikan keberhasilan pencapaian peningkatan kualitas.

Kemudian konsep Total Quality Control, di tahun 1950, menunjukkan bahwa kualitas produk bisa ditingkatkan dengan cara memperpanjang jangkauan standar kualitas ke arah hulu, yaitu di area engineering dan purchasing^] Akan tetapi ada beberapa kelemahan yang muncul pada pelaksanaan Total Quality Control yaitu^]:

1.        Terlalu fokus pada kualitas dan tidak memperhatikan isu bisnis kritis lainnya.

2.        Implementasi Total Quality Control menciptakan pemahaman bahwa masalah kualitas adalah masalahnya departemen Quality Control, padahal masalah kualitas biasanya berasal dari ketidakmampuan departemen lain dalam perusahaan yg sama.

3. Penekanan umumnya pada standar minimum kualitas produk, bukan pada bagaimana meningkatkan kinerja produk.

Six Sigma dalam pelaksanaannya menunjukkan hal-hal menjadi solusi permasalahan di atas :

1. Menggunakan isu biaya, cycle time dan isu bisnis lainnya sebagai bagian yg harus diperbaiki.
2. Six sigma tidak menggunakan ISO 9000 dan Malcolm Baldrige Criteria tetapi fokus pada penggunaan alat untuk mencapai hasil yg terukur.
3. Six sigma memadukan semua tujuan organisasi dalam satu kesatuan. Kualitas hanyalah salah satu tujuan, dan tidak berdiri sendiri atau lepas dari tujuan bisnis lainnya.
4. Six sigma menciptakan agen perubahan (change agent) yg bukan bekerja di Quality Department. Ban hijau (Green Belt) adalah para operator yg bekerja pada proyek Six Sigma sambil mengerjakan tugasnya.

4.Faktor penting dalam implementasi Six Sigma

1. Dukungan dari Top level (Top Management) Six sigma menawarkan pencapaian yang terukur yang tidak akan mampu ditolak oleh pemimpin perusahaan, yang dikerjakan oleh seorang super star yg sangat tahu apa yg harus dilakukan di bidangnya (Black Belt, Project Champion, Executive Champion).
2. Tim yang hebat. Para Executive Champion, Deployment Champions, Project Champions, Master Black Belts, Black Belts, dan Green Belts adalah orang-orang yg terlatih dengan baik untuk mengerjakan proyek Six Sigma.
3. Training yg berbeda dgn yg pernah ada. Anggota proyek Six Sigma adalah mereka yg pernah ditraining secara khusus dengan biaya antara $15,000-$25,000 per Black Belt, yg akan dibayar melalui saving yg didapat dari setiap proyek Six Sigma.
4. Alat ukur yg baru, dengan menggunakan DPMO (Defects Per Million Opportunities) yang berhubungan erat dgn Critical to Quality (CTC) yg diukur berdasarkan persepsi customer, yg bisa dibandingkan antar departemen atau divisi dalam satu perusahaan.
5. Tradisi perusahaan yg baru, yaitu mempromosikan usaha untuk melakukan peningkatan kualitas secara terus menerus.

·         Prosesnya

Langkah pertama adalah pembuatan keputusan oleh manajemen senior untuk terlibat dalam upaya tersebut. Karena akan membutuhkan sumber daya yang penting untuk organisasi keputusan ini harus dibuat oleh eksekutif kepala dan laporan langsung nya. Kemudian diadakan seminar eksekutif, biasanya satu sampai dua hari, untuk tim eksekutif untuk mempelajari pendekatan dasar dan mendiskusikan peran pribadi mereka. Salah satu peran penting adalah memilih "Champions", manajer senior yang akan mengawasi kerja aktual dari enam tim sigma. Perusahaan kemudian menyediakan kursus khusus untuk juara, biasanya tiga sampai lima hari yang panjang. Selama kursus metode dasar Six Sigma yang diperkenalkan dan Champions mulai bekerja keras saat para pemimpin tim (sering disebut sabuk hitam) akan terlibat. Beberapa perusahaan menyebutnya sebagai 'tim perbaikan proses' dan ' spesialis perbaikan proses ' tapi singkatan ini kurang diperhatikan serta mulai ditinggalkan, kemudian muncul istilah dalam karate "sabuk hitam" dan menjadi lebih populer.

5. DMAIC

Metode yang digunakan untuk meningkatkan proses ( termasuk didalamny proses produksi ) diringkas dengan inisial DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control).

5.1 Fase menentukan masalah (Define)

Define adalah fase menentukan masalah, menetapkan persyaratan-persyaratan pelanggan, dan membangun tim. fase ini tidak banyak menggunakan statistik, alat-alat (tools) statistik yang sering dipakai pada fase ini adalah diagram sebab-akibat (Cause and Effect Chart) dan Diagram Pareto (Pareto Chart). Kedua alat (tool)statistik tersebut digunakan untuk melakukan identifikasi masalah dan menentukan prioritas permasalahan.

5.1.1 Menentukan masalah

Aspek-aspek yang perlu diperhatikan dalam menentukan masalah adalah

• Spesifik, menjelaskan secara tepat apa yang salah, bagian proses mana yang salah dan apa salahnya.
• Dapat diamati, menjelaskan bukti-bukti nyata suatu masalah. bukti-bukti tersebut dapat diperoleh baik melalui laporan internal maupun umpan balik pelanggan.
• Dapat diukur, menunjukkan lingkup masalah dalam suatu ukuran.
• Dapat dikendalikan, masalah harus dapat diselesaikan dalam rentang waktu tertentu. Apabila masalah terlalu besar maka dapat dipecah-pecah sehingga dapat lebih dikendalikan.

5.1.2 Suara Pelanggan ("Voice of Customer" - VOC)

Adalah ekspresi dari kebutuhan dan keinginan customer. Bisa specifik – “Saya butuh pengiriman dalam 3 hari” bisa juga ambiguous – “Pengiriman yang lebih cepat”. VOC dapat dibandingkan dengan data internal (“Voice of the Process”) untuk menilai proses performance atau process capability kita saat ini.

Untuk mengevaluasi tingkat pentingnya sebuah spesifikasi, biasa digunakanan diagram kano. Diagram ini membagi spesifikasi dari pelanggan menjadi tiga jenis, harus ada (must be), Kemampuan (Performance) dan pemuas (delighter), dan membandingkan dengan tingkat keberadaan suatu spesifikasi.

5.1.3 CTQ (Critical to Quality)

Setelah semua varibel yang dipandang penting oleh pelanggan didapatkan dan diberi nilai terukur (varibel terukur tersebut disebut CTQ). Dengan kata lain, CTQ adalah sebuah karakteristik dari sebuah produk atau jasa yang memenuhi kebutuhan pelanggan ( internal ataupun eksternal).

5.1.4 SIPOC ("Supplier - Input - Process - Output - Customer")

Diagram SIPOC adalah grafik yang membantu mengidentifikasi semua elemen yang relevan dari sebuah proses. SIPOC membantu melihat hubungan antara proses beserta input dan outputnya.

5.2 Pengukuran (Measure)

Measure adalah fase mengukur tingkat kinerja saat ini, sebelum mengukur tingkat kinerja biasanya terlebih dahulu melakukan analisis terhadap sistem pengukuran yang digunakan

5.2.1 Analisis Sistem Pengukuran

Masalah yang muncul dalam pengukuran adalah variabilitas pengukuran yang dinyatakan dalam varian( variance ).^[rujukan?] Varian total suatu pengukuran berasal dari varian yang ditimbulkan oleh produk (part to part) dan varian akibat kesalahan pengukuran (gage).^[rujukan?]

Sumber variability dalam hasil pengukuran adalah :

5.2.2 Analisis Kapabilitas Proses

Analisis Kapabilitas Proses

Kapabilitas suatu proses menggambarkan seberapa pas (uniform) proses tersebut.^[rujukan?] Analisis kapablitas proses dilakukan dengan memperbandingkan kinerja suatu proses dengan spesifikasinya, suatu proses memiliki kapabilitas bila semua nilai variabel yang mungkin, berada dalam batas spesifikasi.^[rujukan?]

Kapabilitas suatu proses bisa ditentukan dengan:

- Cp dan Cpk

- Pp dan Ppk

- Proses Sigma

5.3 Analisis (Analyze)

Fase analisis (analyze) merupakan fase mencari dan menentukan akar atau penyebab dari suatu masalah.^[rujukan?] Masalah-masalah yang timbul kadang-kadang sangat kompleks sehingga membingungkan antara mana yang akan dan tidak kita selesaikan.^[

5.3.1 Diagram Pareto (Pareto Chart)

Diagram pareto digunakan untuk melakukan prioritas terhadapa masalah-masalah yang harus ditangani dengan aturan pengelompokan 80-20, 20% dari kecacatan akan menyebabkan 80% masalah.

Prinsip Pareto (bahasa Inggris:The Pareto principle) (juga dikenal sebagai aturan 80-20^[1]) menyatakan bahwa untuk banyak kejadian, sekitar 80% daripada efeknya disebabkan oleh 20% dari penyebabnya.^[2][3] Prinsip ini diajukkan oleh pemikir manajemen bisnis Joseph M. Juran, yang menamakannya berdasarkan ekonom Italia Vilfredo Pareto (15 July 1848 – 19 August 1923), yang pada 1906 mengamati bahwa 80% dari pendapatan di Italia dimiliki oleh 20% dari jumlah populasi.^[3]

Dalam implementasinya, prisip 80/20 ini dapat diterapkan untuk hampir semua hal:

• 80% dari keluhan pelanggan muncul dari 20% dari produk atau jasa.
• 80% dari keterlambatan jadwal timbul dari 20% dari kemungkinan penyebab penundaan.
• 20% dari produk atau jasa mencapai 80% dari keuntungan.
• 20% dari tenaga penjualan memproduksi 80% dari pendapatan perusahaan.
• 20% dari cacat sistem menyebabkan 80% masalah.

Diagram Pareto

5.3.2 Diagram sebab-akibat ( Cause & Effect Chart )

Diagram sebab-akibat ( Cause & Effect Chart)digunakan untuk mengorganisasi hasil informasi brainstorming dari sebab-sebab suatu masalah.^[rujukan?] Diagram ini sering disebut juga dengan diagram fishbone karena bentuknya yang mirip dengan tulang ikan, atau diagram ishikawa untuk menghormati sang penemu.

Diagram Ishikawa

Diagram Ishikawa (disebut juga diagram tulang ikan, atau cause-and-effect matrix) adalah diagram yang menunjukkan penyebab-penyebab dari sebuah even yang spesifik. Diagram ini pertama kali diperkenalkan oleh Kaoru Ishikawa (1968).^{[1] [2][3]} Pemakaian diagram Ishikawa yang paling umum adalah untuk mencegah defek serta mengembangkan kualitas produk. Diagram Ishikawa dapat membantu mengidentifikasi faktor-faktor yang signifikan memberi efek terhadap sebuah even.

1.      Kepala Ikan

Kepala ikan biasanya selalu terletak di sebelah kanan. Di bagian ini, ditulis even yang dipengaruhi oleh penyebab-penyebab yang nantinya di tulis di bagian tulang ikan. Even ini sering berupa masalah atau topik yang akan di cari tahu penyebabnya.

2.      Tulang Ikan

Pada bagian tulang ikan, ditulis kategori-kategori yang bisa berpengaruh terhadap even tersebut.

Kategori yang paling umum digunakan:

• Orang: Semua orang yang terlibat dari sebuah proses.
• Metode: Bagaimana proses itu dilakukan, kebutuhan yang spesifik dari poses itu, seperti prosedur, peraturan dll.
• Material: Semua material yang diperlukan untuk menjalankan proses seperti bahan dasar, pena, kertas dll.
• Mesin: Semua mesin, peralatan, komputer dll yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan.
• Pengukuran: Cara pengambilan data dari proses yang dipakai untuk menentukan kualitas proses.
• Lingkungan: Kondisi di sekitar tempat kerja, seperti suhu udara, tingkat kebisingan, kelembaban udara, dll.

Dari masing-masing kategori tersebut, terus dikembangkan ke tahap yang lebih ditail.

3.      Validasi penyebab

Tidak semua penyebab yang ada di bagian tulang ikan memiliki kontribusi yang sama terhadap even atau permasalahan. Beberapa penyebab memiliki kontribusi yang sangat besar, namun ada juga penyebab yang kontribusinya terlalu kecil, bahkan mungkin hampir tidak ada kontribusi sama sekali. Hal yang perlu dilakukan setelah diagram ishikawa selesai dibuat adalah memvalidasi masing-masing penyebab untuk mengetahui seberapa besar kontribusi penyebab tersebut.

5.3.3 Uji hipotesis rata-rata

Umumnya uji hipotesis rata-rata digunakan untuk menetapkan faktor kausatif (x) dengan cara menginformasikan sumber-sumber variasi.^[rujukan?] Disamping itu, digunakan juga untuk menunjukan perbedaan yang signifikan antara data awal (baseline) dengan data yang diambil setelah perubahan (improvement), dilakukan.

Uji Hipotesis adalah metode pengambilan keputusan yang didasarkan dari analisa data, baik dari percobaan yang terkontrol, maupun dari observasi (tidak terkontrol). Dalam statistik sebuah hasil bisa dikatakan signifikan secara statistik jika kejadian tersebut hampir tidak mungkin disebapkan oleh faktor yang kebetulan, sesuai dengan batas probabilitas yang sudah ditentukan sebelumnya. ^[1]

Uji hipotesis kadang disebut juga "konfirmasi analisa data". Keputusan dari uji hipotesis hampir selalu dibuat berdasarkan pengujian hipotesis nol. Ini adalah pengujian untuk menjawab pertanyaan yang mengasumsikan hipotesis nol adalah benar. ^[2]

Daerah kritis (en= Critical Region) dari uji hipotesis adalah serangkaian hasil yang bisa menolak hipotesis nol, untuk menerima hipotesis alternatif. Daerah kritisini biasanya di simbolkan dengan huruf C.

5.4 Pengembangan (Improve)

Pengembangan (Improve) adalah fase meningkatkan proses(x) dan menghilangkan sebab-sebab cacat.^[rujukan?] Pada fase pengukuran (measure) telah dinetapkan variabel faktor (x) dan untuk masing-masing variabel respons(y).^[rujukan?] Sedangkan pada fase pengembangan i(improve) banyak melibatkan uji perancangan percobaan ( Design of Experiment ) atau disingkat DoE.^[rujukan?] DoE merupakan suatu pengujian dengan mengubah variabel faktor sehingga penyebab perubahan pada variabel respon diketahui.

Perancangan percobaan atau rancangan percobaan (Design of Experiment) adalah kajian mengenai penentuan kerangka dasar kegiatan pengumpulan informasi terhadap objek yang memiliki variasi (stokastik), berdasarkan prinsip-prinsip statistika. Bidang ini merupakan salah satu cabang penting dalam statistika inferensial dan diajarkan di banyak cabang ilmu pengetahuan di perguruan tinggi karena berkaitan erat dengan pelaksanaan percobaan (eksperimen).

Perancangan percobaan dapat dikatakan sebagai "jembatan" bagi peneliti untuk bergerak dari hipotesis menuju pada eksperimen agar memberikan hasil yang valid secara ilmiah. Dengan demikian, perancangan percobaan dapat dikatakan sebagai salah satu instrumen dalam metode ilmiah.

Kajian perancangan percobaan adalah pelaksanaan percobaan (eksperimen) terkendali. Dalam percobaan semacam ini, peneliti memberikan sejumlah tindakan (dapat juga "pelabelan" sesuai dengan ciri-ciri objeknya, diistilahkan sebagai perlakuan atau treatment) pada sejumlah objek yang memiliki variasi pada derajat tertentu. Objek ini diistilahkan sebagai satuan percobaan atau experimental unit, yang dapat berwujud hewan, tumbuhan, manusia, atau barang. Apabila perlakuan yang sama dikenakan terhadap sejumlah objek, objek-objek ini merupakan ulangan (replicate) dari perlakuan tadi. Pengamatan dilakukan terhadap sejumlah karakteristik yang diminati sang peneliti terhadap objek-objek tadi. Hipotesis statistis ditentukan ("hipotesis nol") untuk memaknai pengaruh perlakuan-perlakuan yang diberikan terhadap hasil pengamatan (data) yang ada.

Beberapa pustaka menggunakan istilah experimental design bagi untuk rancangan-rancangan yang dibuat untuk kegiatan pengumpulan informasi tidak terkendali, seperti survei, jajak pendapat (polling), penelitian pengamatan (natural experiment), dan quasi-experiment. Meskipun hal ini memiliki dasar statistika, kajian klasik perancangan percobaan tidak mencakup tipe-tipe penelitian semacam itu.

Design of experiments dengan full factorial design (kiri), response surface dengan derajat

polinomia kedua (kanan)

Daftar Pustaka Wikipedia.com

5.4.1 Taguchi

Desain Taguchi (Taguchi Design) merupakan perancangan parameter (robust), yaitu metode atau teknik perancangan produk atau proses terfokus pada minimalisasi variasi dan sensitivitas tingkat bising(noise).

5.5 Pengendalian ( Control )

Pengendalian (Control) adalah fase mengendalikan kinerja proses (x) dan menjamin cacat tidak muncul kembali.^[rujukan?] Alat (tool) yang umum digunakan adalah diagram kontrol (Control chart).Fungsi umum diagram kontrol adalah, sebagai berikut :^[rujukan?]

• Membantu mengurangi variabilitas.
• Memonitor kinerja setiap saat.
• Memungkinkan proses koreksi untuk mencegah penolakan.

a.       Diagram Control (control Design)

Diagram Kontrol (Control Chart) adalah sebuah grafik yang memberi gambaran tentang perilaku sebuah proses. Diagram kontrol ini digunakan untuk memahami apakan sebuah proses manufakturing atau proses bisnis berjalan dalam kondisi yang terkontrol atau tidak. ^[1]

Sebuah proses yang cukup stabil, tapi berjalan diluar batas yang diharapkan, harus diperbaikan untuk menemukan akar penyebapnya guna mendapatkan hasil perbaikan yang fundamental.