KAPABILITAS PROSES Dalam Bab 6, kami secara resmi memperkenalkan konsep kemampuan proses, atau bagaimana variabilitas yang melekat dalam proses dibandingkan dengan spesifikasi atau persyaratan untuk produk. Analisis kemampuan proses adalah alat penting dalam proses DMAIC, dengan aplikasi, baik dalam menganalisis dan meningkatkan langkah-langkah. Bab ini menyediakan diskusi yang lebih luas kemampuan proses, termasuk beberapa cara untuk mempelajari atau menganalisa kemampuan proses. Kami percaya bahwa peta kendali adalah teknik analisis kemampuan proses yang sederhana dan efektif. Kami juga memperluas penyajian rasio kemampuan proses yang kami mulai pada Bab 6, yang menunjukkan bagaimana menafsirkan rasio ini dan mendiskusikan potensi bahaya mereka. Bab ini juga berisi informasi tentang mengevaluasi sistem pengukuran kinerja, yang menggambarkan metode grafis, serta teknik-teknik yang didasarkan pada analisis varians. Analisis sistem pengukuran digunakan secara luas dalam DMAIC, terutama selama tahap pengukuran. Kami juga membahas pengaturan spesifikasi pada bagian-bagian diskrit individu atau komponen dan memperkirakan batas toleransi alami dari sebuah proses. Setelah studi yang cermat bab ini, anda harus dapat melakukan hal berikut : 1. Menyelidiki dan menganalisa kemampuan proses menggunakan diagram kontrol, histogram, dan plot probabilitas 2. Memahami perbedaan antara kemampuan proses dan potensi proses 3. Hitung dan menginterpretasikan rasio kemampuan proses dengan benar. 4. Memahami peran distribusi normal dalam menafsirkan sebagian kemampuan proses rasio. 5. Hitung interval kepercayaan pada rasio kemampuan proses 6. Tahu bagaimana melakukan dan menganalisis kemampuan sistem pengukuran (atau mengukur R & R) percobaan. 7. Tahu bagaimana untuk memperkirakan komponen dari variabilitas pada sistem pengukuran. 8. Tahu cara mengatur spesifikasi pada komponen dalam sistem yang melibatkan interaksi komponen untuk memastikan bahwa persyaratan sistem secara keseluruhan terpenuhi. 9. Perkirakan batas alami dari sebuah proses dari sampel data dari yang diproses. INTRODUCTION
Teknik statistik dapat membantu seluruh siklus produk, termasuk pengembangan kegiatan sebelum manufaktur, dalam mengukur variabilitas proses, dalam menganalisis variabilitas ini relatif terhadap persyaratan produk atau spesifikasi, dan dalam membantu pengembangan dan pembuatan dalam menghilangkan atau sangat mengurangi variabilitas ini. Kegiatan umum ini disebut analisis kemampuan proses. Kapabilitas proses mengacu pada keseragaman proses. Jelas,
Giyanti Linda P. - 1312030043 1312030043
Page 1
variabilitas karakteristik-untuk-kualitas penting dalam proses adalah ukuran keseragaman output. Ada dua cara untuk memikirkan variabilitas ini: 1. Variabilitas alami atau melekat dalam karakteristik penting-untuk-kualitas pada waktu tertentu, yaitu, "seketika" variabilitas 2. Variabilitas karakteristik penting-untuk-kualitas dari waktu ke waktu.
Kami menyajikan metode untuk menyelidiki dan menilai kedua aspek kemampuan proses. Menentukan kemampuan proses adalah bagian penting dari proses DMAIC. Hal ini digunakan terutama dalam menganalisis langkah, tetapi juga dapat berguna dalam langkah-langkah lain, seperti meningkatkan. Ini adalah adat untuk mengambil enam sigma tersebar di distribusi karakteristik kualitas produk sebagai ukuran kemampuan proses. Gambar 8.1 menunjukkan proses yang karakteristik kualitas memiliki distribusi normal dengan mean µ dan deviasi standar σ. Batas toleransi alami atas dan bawah dari proses jatuh pada µ + 3σ dan µ - 3σ, masing-masing, yaitu, UNTL = µ + 3σ LNTL = µ - 3σ Untuk distribusi normal, batas toleransi alami meliputi 99,73 % dari variabel, atau dengan kata lain, hanya 0,27 % dari output proses akan berada di luar batas toleransi alami. Dua poin yang harus diingat : 1. 0,27 % di luar toleransi alami terdengar kecil, tapi ini sesuai dengan 2700 bagian per juta tidak sesuai. 2. Jika distribusi output proses non - normal, maka persentase output jatuh diluar µ ± 3σ mungkin berbeda jauh dari 0,27 % . Kami mendefinisikan analisis kemampuan proses sebagai studi formal untuk memperkirakan kemampuan proses. Perkiraan kemampuan proses mungkin berupa distribusi probabilitas memiliki bentuk tertentu, pusat (rata-rata), dan penyebaran (deviasi standar). Sebagai contoh, kita dapat menentukan bahwa output proses terdistribusi normal dengan mean µ = 1,0 cm dan deviasi standar σ = 0,001 cm. Dalam pengertian ini, analisis kemampuan proses dapat dilakukan tanpa memperhatikan spesifikasi pada karakteristik kualitas. Atau, kita dapat mengekspresikan kemampuan proses sebagai persentase di luar spesifikasi. Namun, spesifikasi yang tidak diperlukan untuk memproses analisis kemampuan.
Giyanti Linda P. - 1312030043
Page 2
Sebuah studi kemampuan proses biasanya mengukur parameter fungsional atau karakteristik-untuk-kualitas kritis pada produk, bukan proses itu sendiri. Ketika analis langsung dapat mengamati proses dan dapat mengontrol atau memonitor aktivitas pengumpulan data, penelitian ini merupakan studi kemampuan proses yang benar, karena dengan mengontrol pengumpulan data dan mengetahui urutan waktu data, kesimpulan dapat dibuat tentang stabilitas dari proses dari waktu ke waktu. Namun, ketika kita telah tersedia hanya unit sampel produk, mungkin diperoleh dari pemasok, dan tidak ada observasi langsung proses atau sejarah waktu produksi, maka penelitian ini lebih tepat disebut karakterisasi produk. Dalam sebuah studi karakterisasi produk kita hanya bisa memperkirakan distribusi karakteristik kualitas produk atau hasil proses (fraksi sesuai dengan spesifikasi), kita dapat mengatakan apa-apa tentang perilaku dinamis dari proses atau keadaan kontrol statistik. Analisis kemampuan proses adalah bagian penting dari program peningkatan kualitas secara keseluruhan. Di antara kegunaan utama data dari analisis kapabilitas proses adalah sebagai berikut : 1.Memprediksi seberapa baik proses akan memegang toleransi 2.Pengembang produk/desainer dalam memilih atau memodifikasi proses 3.Membantu dalam membangun interval antara pengambilan sampel untuk memantau proses 4. Menentukan persyaratan kinerja untuk peralatan baru 5.Memilih antara pemasok bersaing dan aspek lain dari manajemen rantai pasokan 6. Merencanakan urutan proses produksi apabila ada pengaruh interaktif proses pada toleransi 7. Mengurangi variabilitas dalam proses Dengan demikian, analisis kemampuan proses adalah teknik yang memiliki aplikasi di banyak segmen dari siklus produk, termasuk produk dan desain proses, manajemen rantai pasokan, produksi atau perencanaan manufaktur, dan manufaktur. Tiga teknik utama yang digunakan dalam analisis kemampuan proses : histogram atau plot probabilitas, kontrol grafik, dan dirancang percobaan. Kita akan membahas dan menggambarkan masing-masing metode ini dalam tiga bagian berikutnya. Kami juga akan membahas rasio kemampuan proses ( PCR ) diperkenalkan pada Bab 6 dan beberapa variasi yang berguna dari rasio ini . 8.2 Kemampuan Proses Analisis Menggunakan Histogram atau Plot Probabilitas 8.2.1 Menggunakan Histogram yang Histogram dapat membantu dalam memperkirakan kemampuan proses. Atau, plot stem-and-leaf bisa diganti dengan histogram. Setidaknya 100 atau lebih pengamatan harus tersedia untuk histogram (atau plot stem-and-leaf) menjadi cukup stabil sehingga perkiraan yang cukup handal kemampuan proses dapat diperoleh. Jika insinyur berkualitas memiliki akses ke proses dan dapat
Giyanti Linda P. - 1312030043
Page 3
mengontrol upaya pengumpulan data, langkah-langkah berikut harus diikuti sebelum pengumpulan data : 1 . Pilih mesin atau mesin yang akan digunakan. Jika hasil didasarkan pada satu (atau beberapa) mesin harus diperluas ke populasi yang lebih besar dari mesin, mesin yang dipilih harus mewakili orang-orang dalam populasi. Selain itu, jika mesin memiliki beberapa workstation atau kepala, mungkin penting untuk mengumpulkan data sehingga variabilitas head-to-head dapat diisolasi. Hal ini dapat diartikan bahwa percobaan yang dirancang harus digunakan. 2 . Pilih kondisi operasi proses. Hati-hati menentukan kondisi, seperti memotong kecepatan, harga pakan, dan suhu, untuk referensi di masa mendatang. Ini mungkin penting untuk mempelajari dampak dari berbagai faktor-faktor pada kemampuan proses. 3 . Pilih operator yang representatif. Dalam beberapa penelitian, mungkin penting untuk memperkirakan variabilitas operator. Dalam kasus ini, operator harus dipilih secara acak dari populasi operator. 4 . Hati-hati memantau proses pengumpulan data, dan mencatat urutan waktu di mana masing-masing Unit diproduksi. The histogram, bersama dengan rata-rata sampel (xbar) dan deviasi standar sampel s, memberikan informasi tentang kemampuan proses. Anda mungkin ingin meninjau pedoman membangun histogram dalam Bab 3. CONTOH !!! Gambar 8.2 menyajikan histogram kekuatan meledak dari 100 wadah kaca. Data dapat dilihat pada Tabel 8.1. Apa kemampuan proses nya? Analisis 100 observasi memberikan xbar = 264,06 s = 32.02 Akibatnya, kemampuan proses akan diperkirakan sebagai Xbar ± 3s atau 264,06 ± 3 (32.02) ~ - 264 ± 96 psi
Giyanti Linda P. - 1312030043
Page 4
Selain itu, bentuk histogram menunjukkan bahwa distribusi meledak kekuatan adalah sekitar normal. Dengan demikian, kita dapat memperkirakan bahwa sekitar 99,73% dari botol diproduksi oleh proses ini akan meledak antara 168 dan 360 psi. Perhatikan bahwa kita dapat memperkirakan kemampuan proses independen dari spesifikasi pada ketahanan retak.
Sebuah keuntungan dari menggunakan histogram untuk memperkirakan kemampuan proses adalah bahwa hal itu memberikan langsung, kesan visual dari kinerja proses. Hal ini juga dapat segera menunjukkan alasan untuk kinerja proses yang buruk. Sebagai contoh, Gambar. 8.3a menunjukkan proses dengan memadai
Giyanti Linda P. - 1312030043
Page 5
kapabilitas potensial, tetapi target proses terletak buruk, sedangkan Gambar. 8.3b menunjukkan proses dengan kemampuan yang buruk akibat variabilitas berlebih.
8.2.2 Probabilitas Plotting Probabilitas merencanakan adalah sebuah alternatif untuk histogram yang dapat digunakan untuk menentukan bentuk, pusat, dan penyebaran distribusi. Ini memiliki keuntungan bahwa itu adalah tidak perlu untuk membagi berbagai variabel ke dalam interval kelas, dan sering menghasilkan hasil yang wajar untuk sampel cukup kecil (yang histogram tidak akan). Umumnya, plot probabilitas adalah grafik dari data peringkat versus frekuensi kumulatif sampel pada kertas khusus dengan skala vertikal dipilih sehingga distribusi kumulatif dari jenis diasumsikan adalah garis lurus. Pada Bab 3 kita bahas dan diilustrasikan plot probabilitas normal. Plot ini sangat berguna dalam studi kemampuan proses. Untuk menggambarkan penggunaan plot probabilitas normal dalam studi kemampuan proses, pertimbangkan berikut 20 pengamatan pada kekuatan wadah kaca meledak : 197, 200, 215, 221, 231, 242, 245, 258, 265, 265, 271, 275, 277, 278, 280, 283, 290, 301, 318, dan 346. Gambar 8.4 adalah plot probabilitas normal kekuatan. Perhatikan bahwa data terletak hampir di sepanjang garis lurus, menyiratkan bahwa distribusi meledak kekuatan normal. Ingat dari Bab 4 bahwa rata-rata dari distribusi normal adalah persentil kelima puluh, yang kita dapat memperkirakan dari Gambar 8.4 sebagai sekitar 265 psi, dan standar deviasi dari distribusi adalah kemiringan garis lurus. Hal ini mudah untuk memperkirakan standar deviasi sebagai perbedaan antara delapan puluh keempat dan persentil kelima puluh. Untuk data kekuatan yang ditunjukkan di atas dan menggunakan Gambar 8.4 , kami menemukan bahwa σˆ = 84 persentil - 50 persentil = 298-265 psi = 33 psi
Giyanti Linda P. - 1312030043
Page 6
