FMEA adalah suatu metode analisa untuk
mengetahui potensi kegagalan suatu kompunen dan pengaruhnya terhadap kinerja
suatu sistem yang didukung oleh komponen tersebut.
FMEA merupakan metodologi proactive maintenance untuk
menghilangkan atau mengurangi kegagalan yang sama terjadi kembali dengan analisis
untuk mencari apa saja penyebabnya, bagaimana efeknya, tentunya bagaimana cara
mencegahnya (hal ini yang nantinya menghasilkan maintenance task-nya/tugas
pemeliharaan).
FMEA
Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi desain di area mana yang masih
memerlukan perbaikan agar persyaratan keandalan dapat dipenuhi/bertujuan untuk mengidentifikasi berbagai modus
dan mekanisme kegagalan yang mungkin terjadi. Hasil dari FMEA adalah
rencana-rencana produk dan tindakan proses untuk mengeliminasi modus-modus
kegagalan.
Secara umum tujuan dari penyusunan FMEA
adalah sebagai berikut.
1.
Membatu dalam pemilihan desain alternatif yang memiliki
keandalan dan keselamatan potensial yang tinggi selama fase desain.
2.
Untuk menjamin bahwa semua bentuk mode kegagalan yang
dapat diperkirakan berikut dampak yang ditimbulkannya terhadap kesuksesan
operasional sistem telah dipertimbangkan.
3.
Membuat daftar kegagalan potensial , serta meng
identifikasi seberapa besar dampak yang ditimbulkannya.
4.
Men-develop kriteria awal untuk rencana dan
desain pengujian serta untuk membuat daftar pemeriksaaan sistem.
5.
Sebagai basis analisa kualitatif keandalan dan
ketersediaan.
6.
Sebagai dokumentasi untuk referensi pada masa yang akan
datang untuk membantu menganalisa kegagalan yang terjadi di lapangan serta
membantu bila sewaktu – waktu terjadi perubahan desain.
7.
Sebagai data input untuk studi banding.
8.
Sebagai basis untuk menentukan prioritas perawatan
korektif.
Desain (produk) atau proses FMEA dapat menyediakan beberapa fungsi, seperti
yang terurai dibawah ini :
1.
Suatu
cara tinjauan sistematik dari komponen kegagalan untuk meyakinkan bahwa
kegagalan yang lain menghasilkan kerusakan yang minimal kepada produk atau
proses.
2.
Menentukan
efek dari kegagalan apa saja yang ada dalam item lain didalam produk
atau proses dan fungsinya.
3.
Menentukan
part dari produk atau proses dimana kegagalan mempunyai efek kritis
dalam produk atau proses operasi, hingga menghasilkan kerusakan yang besar, dan
modus kegagalan mana yang akan membangkitkan efek kerusakan.
4.
Mengkalkulasikan
peluang kegagalan dalam perakitan, sub-perakitan, produk, dan proses dari
peluang kegagalan individual dari tiap komponennya dan perencanaan dari tiap
bagian tersebut. Sejak komponen memiliki lebih dari satu modus kegagalan,
peluang merupakan satu hal yang pasti didalam seluruh jumlah dari total peluang
modus kegagalan.
5.
Menetapkan
program pengujian yang dibutuhkan untuk menentukan modus kegagalan dan tingkat
data yang tidak tersedia dari sumber lain.
6.
Menetapkan
program pengujian yang dibutuhkan untuk verifikasi keandalan prediksi secara
empirik.
7.
Menyediakan
data masukan untuk menjual studi, menetapkan perubahan yang efektif dalam
usulan produk atau proses atau untuk menentukan efek modifikasi yang mungkin
terhadap produk atau proses yang sedang berlangsung.
8.
Menentukan
bagaimana tingkat kegagalan komponen yang tinggi dari suatu produk atau proses
dapat diadaptasi untuk komponen yang memiliki keandalan tinggi, redundansi atau
keduanya.
9.
Menghilangkan
atau meminimasi efek yang kurang baik .
10.
Membantu
membongkar kelalaian, kesalahan pertimbangan, dan error yang mungkin dibuat.
11.
Membantu
mengurangi peningkatan waktu dan biaya dari proses manufaktur dengan cara
menghilangkan modus kegagalan sebelum operasi atau proses dan dengan cara melakukan
tes yang tepat untuk membuktikan desain produk.
12.
Menyediakan
pelatihan untuk pekerja baru.
13.
Membuat
jalur kemajuan proyek.
14.
Berkomunikasi
dengan profesional lainnya yang mempunyai permasalahan yang sama.
Terdapat dua tipe FMEA yaitu :
1.
Design
FMEA
FMEA membantu dalam proses perancangan dengan
mengidentifikasi modus kegagalan yang diketahui dan dapat diduga dari sekarang,
dan kemudian merangking kegagalan tersebut berdasarkan dampak relatifnya
terhadap produk. Tabel Design FMEA
dapat dilihat pada tabel 2.6.
2.
Process
FMEA
Process FMEA merupakan teknik analisis yang dimanfaatkan oleh engineering team yang bertanggung jawab dalam proses
manufaktur yang akan meyakinkan peluang modus kegagalan dan hubungannya
dengan penyebab/mekanisme yang dipertimbangkan. Tabel Process FMEA dapat dilihat pada tabel 2.7.
Tabel
2.6 Design FMEA
FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS
(DESIGN FMEA)
|
|||||||||||
|
|||||||||||
|
FMEA NUMBER :
|
||||||||||
ITEM :
|
DESIGN
RESPONBILITY
:
|
PAGE 1 OF 1 :
|
|||||||||
MODE NUMBER /
YEAR:
|
KEY DATE :
|
PREPARED
BY :
|
|||||||||
CORE ITEM :
|
FMEA DATE (ORIG)
(REV) ...
|
||||||||||
|
|||||||||||
ITEM / FUNCTION
|
POTENTIAAL FAILURE MODES
|
POTENTIAL EFFECT (S)
OF FAILURES
|
S
|
CLASS
|
POTENTIAL CAUSE (S)
/ MECHANISM (S) OF FAILURE
|
O
|
CURRENT DESIGN CONTROL
|
D
|
RPN
|
RECOMMENDED ACTIONS
|
RESPONBILITY AND TARGET COMPLETION DATES
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabel
2.7 Process FMEA
FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS
(PROCESS FMEA)
|
|||||||||||
|
|||||||||||
|
FMEA NUMBER :
|
||||||||||
ITEM :
|
DESIGN
RESPONBILITY
:
|
PAGE 1 OF 1 :
|
|||||||||
MODE NUMBER /
YEAR:
|
KEY DATE :
|
PREPARED
BY :
|
|||||||||
CORE ITEM :
|
FMEA DATE (ORIG)
(REV) ...
|
||||||||||
|
|||||||||||
ITEM / FUNCTION
|
POTENTIAL FAILURE MODES
|
POTENTIAL EFFECT (S)
OF FAILURES
|
S
|
CLASS
|
POTENTIAL CAUSE (S)
/ MECHANISM (S) OF FAILURE
|
O
|
CURRENT DESIGN CONTROL
|
D
|
RPN
|
RECOMMENDED ACTIONS
|
RESPONBILITY AND TARGET COMPLETION DATES
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Langkah-langkah
dalam pembuatan FMEA adalah :
1.
Spesifikasi
kemungkinan
§
Fungsi
§
Kemungkinan
Modus kegagalan
§
Akar
penyebab
§
Akibat
§
Deteksi/pencegahan.
2.
Mengukur
resiko
§
Peluang
dari penyebab
§
Tingkat
(kehebatan) efek yang ditimbulkan
§
Keefektifan
dalam kontrol untuk mencegah penyebab
§
Urutan
prioritas resiko
3.
Mengoreksi
resiko penyebab yang tinggi
§
Prioritas
pengerjaan
§
Tindakan
detail
§
Memberikan
tanggung jawab untuk bertindak
§
Memeriksa
poin dalam penyelesaian.
4.
Meng-evaluasi
ulang resiko
§
Menghitung
ulang urutan prioritas resiko.
Severity
(Fatal)
Severity adalah sebuah penilaian pada tingkat
keseriusan suatu efek atau akibat dari potensi kegagalan pada suatu komponen
yang berpengaruh pada suatu hasil kerja mesin yang dianalisa/diperiksa.
Tabel 2.8 Rangking Severity dari Akibat yang Ditimbulkan
AKIBAT
|
KRITERIA : TINGKAT SEVERITY AKIBAT
YANG DITIMBULKAN
|
RANGKING
|
Berbahaya tanpa peringatan
|
·
Mungkin berbahaya bagi mesin atau
operator perakitan.
·
Memiliki RANGKING kehebatan tinggi
ketika modus kegagalan potensial yang mempengaruhi operasi yang aman dan/atau
melibatkan tidak terpenuhinya regulasi yang ada. Kegagalan akan terjadi tanpa
ada peringatan sebelumnya.
|
10
|
Berbahaya dengan peringatan
|
·
Mungkin berbahaya bagi mesin atau
operator perakitan
·
Memiliki RANGKING kehebatan tinggi
ketika modus kegagalan potensial yang mempengaruhi operasi yang aman dan/atau
melibatkan tidak terpenuhinya regulasi yang ada.
·
Kegagalan akan terjadi tanpa ada
peringatan sebelumnya.
|
9
|
Sangat tinggi
|
·
Gangguan utama terhadap garis
produksi. 100 % produk mungkin memiliki goresan.
·
Item tidak
dioperasikan, kehilangan fungsi utama. Pelanggan sangat kecewa.
|
8
|
Tinggi
|
·
Gangguan minor terhadap garis
produksi. Porsi dari produk mungkin harus dipilih dan mewakili goresan.
·
Item bisa
beroperasi tapi dengan level pengoperasian yang berkurang. Pelanggan kecewa.
|
7
|
Moderate
|
·
Gangguan minor terhadap garis
produksi. Porsi dari produk mungkin mewakili goresan (tanpa penyortiran).
·
Item bisa
beroperasi tapi beberapa item yang nyaman tidak bisa dioperasikan.
·
Pelanggan memiliki pengalaman
ketidaknyamanan.
|
6
|
Rendah
|
·
Gangguan minor terhadap garis
produksi. 100 % produk mungkin harus di re-work.
·
Item dapat
beroperasi, akan tetapi beberapa item dapat dioperasikan dengan nyaman dalam
level performansi yang berkurang. Pengalaman pelanggan berupa ketidakpuasan.
|
5
|
Sangat rendah
|
·
Gangguan minor terhadap garis produksi. Produk mungkin
harus disortir dan porsi untuk di re-work.
·
Penyesuaian yang kecil tidak sesuai. Kecacatan
diketahui oleh pelanggan.
|
4
|
Minor
|
·
Gangguan minor terhadap garis produksi. Porsi dari
produk mungkin harus di re-work secara
on-line, tapi diluar stasiun kerja.
Penyesuaian kecil yang tidak sesuai.
·
Kecacatan diketahui oleh pelanggan.
|
3
|
AKIBAT
|
KRITERIA : TINGKAT SEVERITY AKIBAT
YANG DITIMBULKAN
|
RANGKING
|
Sangat minor
|
·
Gangguan minor terhadap garis
produksi. Porsi dari produk mungkin harus di re-work secara on-line,
tapi diluar stasiun kerja. Penyesuaian kecil yang tidak sesuai.
·
Kecacatan diketahui oleh pelanggan
tertentu.
|
2
|
Tidak ada
|
·
Tidak ada efek
|
1
|
Reprinted from the FMEA manual (Chrysler, Ford, General Motors Supplier Quality Recruitments Task Force).
(Besterfield. Dale. H, dkk, Total Quality
Management).
Occurrence (Kejadian)
Occurrence adalah sebuah penilaian
dengan tingkatan tertentu dimana adanya sebuah sebab kerusakan secara mekanis
yang terjadi pada mesin tersebut. Dari angka/tingkatan occurrence ini
dapat diketahui kemungkinan terdapatnya kerusakan dan tingkat keseringan
terjadinya kerusakan mesin.
Tabel
2.9 Rangking Kemungkinan Tingkat Kegagalan (Occurances) Untuk Process
FMEA
PROBABILITY OF FAILURE
|
POSIBLE FAILURE RATES
|
RANGKING
|
Sangat tinggi : Kegagalan hampir tidak dapat dihindari
|
> 1 dalam 2
|
10
|
1 dalam 3
|
9
|
|
|
||
Tinggi : Secara general berasosiasi dengan proses
sebelumnya yang sering gagal
|
1 dalam 8
|
8
|
1 dalam 20
|
7
|
|
|
||
Moderat : Secara general berasosiasi dengan proses
sebelumnya yang memiliki kegagalan yang kadang-kadang terjadi
|
1 dalam 80
|
6
|
1 dalam 400
|
5
|
|
1 dalam 2000
|
4
|
|
|
||
Rendah : Kegagalan yang kecil berasosiasi dengan proses
yang sama
|
1 dalam 15000
|
3
|
|
||
Sangat rendah : Hanya kegagalan yang kecil berassosiasi
dengan proses yang hampir identik
|
1 dalam 150000
|
2
|
|
||
PROBABILITY OF FAILURE
|
POSIBLE FAILURE RATES
|
RANGKING
|
Remote :
Kegagalan tidak boleh terjadi Tidak ada kegagalan yang pernah berasosiasi
dengan proses yang hampir identik
|
1 dalam
1500000
|
1
|
Reprinted from the FMEA manual (Chrysler, Ford, General Motors Supplier Quality Recruitments Task Force).
(Besterfield. Dale. H, dkk, Total Quality
Management).
Current Control (Bentuk
Pengendalian Saat Ini)
Adalah bagaimana cara penanggulangan dalam
menyelesaikan permasalahan yang ada dengan cara mendesain atau merencanakan
suatu perubahan atau tindakan perbaikan menuju hasil kerja yang lebih baik,
sehingga kegagalan pada mesin tidak lagi timbul atau setidak-tidaknya
mengurangi angka kejadian terjadinya kerusakan.
·
Mencegah mekanisme penyebab atau sebab akibat
kegagalan dari suatu kejadian kerusakan serta menurunkan angka kejadian
kegagalan.
·
Menemukan penyebab mekanis yang menimbulkan
kerusakan dan ditindak lanjuti ketindakan perbaikan
·
Menemukan sebab kegagalan
Detection (Temuan)
Detection adalah sebuah penilaian yang juga
memiliki tingkatan seperti halnya severity dan occurrence.
Penilaian tingkat detection sangat penting dalam menemukan potensi
penyebab mekanis yang menimbulkan kerusakan serta tindakan perbaikannya.
Tabel
2.10 Rangking Kemungkinan Deteksi Oleh Process Control Untuk Process FMEA
DETEKSI
|
KRITERIA : KEMUNGKINAN DETEKSI OLEH PROCESS
CONTROL
|
RANGKING
|
Absolut tidak mungkin
|
Tidak tersedia kontrol yang diketahui untuk mendeteksi
modus kegagalan
|
10
|
Sangat tipis
|
Sangat tipis kemungkinan
kontrol sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
9
|
Tipis
|
Tipis kemungkinan kontrol
sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
8
|
Sangat rendah
|
Sangat rendah kemungkinan
kontrol sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
7
|
Rendah
|
Rendah kemungkinan kontrol
sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
6
|
Cukup
|
Cukup kemungkinan kontrol
sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
5
|
Sedang
|
Sedang kemungkinan kontrol
sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
4
|
Tinggi
|
Tinggi kemungkinan kontrol
sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
3
|
Sangat tinggi
|
Sangat tinggi kemungkinan
kontrol sekarang mampu mendeteksi modus kegagalan
|
2
|
Hampir pasti
|
Kontrol saat ini hampir pasti
untuk mendeteksi modus kegagalan. Keandalan kontrol deteksi diketahui dengan
proses yang sama
|
1
|
Reprinted from the FMEA manual (Chrysler, Ford, General Motors Supplier Quality Recruitments Task Force).
(Besterfield. Dale. H, dkk, Total Quality
Management).