PENERAPAN LEAN PRODUCTION DAN SIMULASI PADA … · SISTEM PRODUKSI TABUNG GAS LPG 3 KG ... berhasil atau tidaknya penerapan lean dalam suatu perusahaan. ... has been done in PT Energi

TUGAS AKHIR – RI 1592

PENERAPAN LEAN PRODUCTION DAN SIMULASI PADA SISTEM PRODUKSI TABUNG GAS LPG 3 KG (STUDI KASUS: PT ENERGI MULTITECH INDONESIA) CINDY AYUNINGTYAS NRP. 2505 100 076 Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. Budisantoso, M.Eng. Dosen Ko-Pembimbing Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT. JURUSAN TEKNIK INDUSTRI Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009

FINAL PROJECT – RI 1592

LEAN PRODUCTION APPROACH AND SIMULATION FOR PRODUCTION SYSTEM OF LPG 3 KG (CASE STUDY: PT ENERGI MULTITECH INDONESIA) CINDY AYUNINGTYAS NRP. 2505 100 076

Supervisor Prof. Dr. Ir. Budisantoso, M.Eng. Co-Supervisor Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT. DEPARTMENT OF INDUSTRIAL ENGINEERING Faculty of Industrial Technology Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2009

i

PENERAPAN LEAN PRODUCTION DAN SIMULASI

PADA SISTEM PRODUKSI TABUNG GAS LPG 3 KG

STUDI KASUS PT ENERGI MULTITECH INDONESIA

Nama Mahasiswa : CINDY AYUNINGTYAS

NRP : 2505 100 076

Jurusan : Teknik Industri FTI-ITS

Doses Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Budisantoso, M.Eng

Doses Ko-Pembimbing : Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT

ABSTRAK

Lean production merupakan metode untuk meningkatkan

produktivitas, kualitas, dan responsiveness perusahaan melalui

usaha pengurangan waste, dan continuous improvement. Simulasi

merupakan suatu tools yang digunakan sebagai alat evaluasi atas

berhasil atau tidaknya penerapan lean dalam suatu perusahaan.

Perpaduan antara penerapan lean yang berkelanjutan dengan

simulasi yang selalu dilakukan akan memperkuat keberhasilan

proses continous improvement tersebut. Penelitian tugas akhir ini,

dilakukan di PT Energi Multitech Indonesia (PT EMI).

Perusahaan ini memproduksi tabung gas LPG 3 kg.

Pada penelitian ini akan dibahas tentang implementasi

lean production di lantai produksi dengan identifikasi waste

menggunakan VALSAT, kemudian dilakukan evaluasi terhadap

implementasi tersebut dengan tools berupa simulasi dengan

menggunakan software ARENA.

Dari hasil identifikasi tersebut diketahui bahwa non-value

added time banyak disebabkan oleh defect, waiting, dan

transportation. Beberapa alternatif perbaikan direkomendasikan

untuk mengatasi waste yang terjadi dilantai produksi. Dari hasil

penelitian maka diperoleh penurunan WIP sebesar 3.250 atau

27.8% dan peningkatan output sebesar 2.250 atau sebesar 10.7%.

Kata kunci : lean production, VALSAT, value stream mapping,

simulation.

ii

LEAN PRODUCTION APPROACH AND SIMULATION FOR

PRODUCTION SYSTEM OF LPG 3 KG

CASE STUDY PT ENERGI MULTITECH INDONESIA

Name : CINDY AYUNINGTYAS

NRP : 2505 100 076

Department : Industrial Engineering FTI-ITS

Supervisor : Prof. Dr. Ir Budisantoso, M.Eng

Co-Supervisor : Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT

ABSTRACT

Lean production is a method which is used to increase

company’s productivity, quality, and responsiveness through

waste minimization and continuous improvement. Simulation is a

tool which can be used as an evaluator in measuring how

successful the implementation of lean in a company. The

unification between lean implementation and simulation will

strengthen the process of continuous improvement. This research

has been done in PT Energi Multitech Indonesia (PT EMI), a

company, that produce LPG 3 kg in their production system.

This research will discuss about the complementation of

lean production at shop floor with waste identification using

VALSAT, and then evaluation of the implementation will be done

with simulation use ARENA software

From the result of waste identification, it can be inferred

that non value added time happens because of defect,

transportation, and waiting activity between each work process.

Several alternatives are recommended to overcome waste which

happen in shop floor. From this research, we know that the work

in process (WIP) unit decrease about 3.250 unit or about 28.7%

from eksisting WIP and the output increase about 2.250 unit or

about 10.7% for eksisting condition.

Keywords: Lean production, VALSAT, value stream mapping,

simulation.

iii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan atas

kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas limpahan berkat,

rahmat, dan hidayah-Nya serta tidak lupa shalawat dan salam

bagi Nabi Muhammad saw atas segala teladan bagi seluruh umat

manusia, sehingga penelitian Tugas Akhir ini dapat berjalan

lancar dalam penyelesaiannya.

Selama pelaksanaan penelitian Tugas Akhir ini, penulis

mendapat bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis

menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua tercinta, Bapak Sukardiansyah dan

Ibu Tira Dian, serta saudara tersayang Mas Rino dan

Mas Nolly, yang tidak pernah putus untuk seluruh

doa, ilmu, nasihat, motivasi, dan dukungannya.

2. Bapak Prof. Dr. Budisantoso, MT, selaku dosen

pembimbing utama atas bimbingan, inspirasi,

pengarahan, dan motivasi yang diberikan selama

pengerjaan Tugas Akhir ini.

3. Ibu Dr. Ir. Sri Gunani Partiwi, MT, selaku dosen ko-

pembimbing. Terima kasih atas waktu dan masukan

yang diberikan selama diskusi bersama demi

terselesainya penelitian Tugas Akhir ini.

4. Ibu Syarifa Hanoum, ST, MT selaku koordinator

Tugas Akhir.

5. Seluruh Bapak dan Ibu Pengajar di Jurusan Teknik

Industri, atas jasa tanpa pamrih dalam memberikan

pelajaran yang sangat berharga.

6. Seluruh Bapak dan Ibu Karyawan Jurusan Teknik

Industri, atas bantuan dan pelayanan yang diberikan.

7. Ibu Ella selaku pembimbing dan seluruh Mas Mbak

di PT EMI atas waktu, pemikiran, dan kerjasama

yang diberikan selama penyelesaian Tugas Akhir ini.

iv

8. Teman-teman tercinta TI ITS 2005, atas segala

kenangan indah selama di Kampus Teknik Industri

ITS.

9. Teman-teman seperjuangan di PT EMI widya dan iva

atas pengalaman berharga yang tidak terlupakan. pitra

dan irna atas segala bantuannya selama penyelesaian

Tugas Akhir ini.

10. Keluarga besar IBC members sebagai sahabat-sahabat

seperjuangan terbaik atas ilmu dan pengalaman

berharga yang tidak terlupakan.

11. Mas Arii, atas bantuan dan doanya selama

penyelesaian Tugas Akhir ini.

12. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per

satu, atas segala bantuan dan do’a dalam

penyelesaian penelitian Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dalam

penulisan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis memohon

maaf atas segala kekurangan yang ada. Pada akhirnya, semoga

penelitian Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak

pada umumnya dan bagi rekan-rekan di Teknik Industri ITS pada

khususnya.

Surabaya, Juli 2009

Cindy Ayuningtyas

xiii

DAFTAR ISI

Abstrak .................................................................................... i

Abstract ................................................................................... ii

Kata Pengantar ........................................................................ iii

Daftar Isi .................................................................................. v

Daftar Gambar ......................................................................... ix

Daftar Tabel ............................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................... 3

1.4 Ruang Lingkup Penelitian ................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Philosofi Lean ................................................................... 5

2.2 Big Picture Mapping ......................................................... 8

2.3 Macam-macam Aktivitas .................................................. 9

2.4 Jenis-Jenis Waste ............................................................... 10

2.5 Value Stream Mapping ...................................................... 12

2.5.1 Current State Value Stream Mapping ...................... 13

2.5.2 Future State Value Stream Mapping ........................ 14

2.5.3 Value Stream Analysis Tools (VALSAT) ................. 15

2.5.4 Penggunaan VALSAT .............................................. 18

2.6 Simulasi dalam Lean Production ...................................... 19

2.6.1 Dasar-dasar simulasi ................................................. 21

2.7 Verifikasi ........................................................................... 21

2.8 Validasi .............................................................................. 22

2.9 Lean dan Simulasi ............................................................. 22

2.10 Critical review ................................................................. 23

vx

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Kerangka Penelitian .......................................................... 25

3.2 Langkah-Langkah Penelitian ............................................. 27

3.2.1 Tahap Awal .............................................................. 27

3.2.1.1 Identifikasi Permasalahan ............................. 27

3.2.1.2 Penentuan Tujuan Penelitian ........................ 27

3.2.1.3 Studi Objek Penelitian Awal ........................ 28

3.2.1.4 Analisa Kondisi Objek Penelitian ................ 28

3.2.2 Tahap Pengumpulan Data dan Pengolahan Data ...... 28

3.2.2.1 Big Picture Mapping ................................... 28

3.2.2.2 Identifikasi Nine Waste dan Pemilihan Tool 29

3.2.2.3 Melakukan Detail Mapping ......................... 29

3.2.3 Tahap Simulasi ......................................................... 28

3.2.3.1 Permodelan Sistem Produksi ........................ 29

3.2.3.2 Perancangan Skenario Perbaikan ................. 30

3.2.3.3 Validasi dan Verifikasi ................................. 30

3.2.3.4 Penggunaan Model Simulasi untuk

Menemukan Solusi Permasalahan ................ 30

3.2.4 Tahap Analisa dan Interpretasi ................................. 30

3.2.4.1 Melakukan analisa pemborosan (waste)

yang terjadi .................................................. 30

3.2.4.2 Perumusan perbaikan untuk meminimasi

waste ............................................................ 31

3.2.5 Tahap Kesimpulan dan Saran ................................... 31

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Deskripsi Perusahaan ........................................................ 33

4.1.1 Profil Perusahaan ...................................................... 33

4.1.2 Ruang Lingkup Pekerjaan Perusahaan ..................... 35

4.1.3 Struktur Organisasi ................................................... 36

4.1.4 Output Produksi ........................................................ 36

4.1.5 Bahan Baku .............................................................. 37

4.1.6 Spesifikasi Produk .................................................... 38

4.1.7 Layout Lantai Produksi ............................................ 40

xiii

4.2 Proses Produksi ................................................................. 40

4.3 Kondisi Existing ................................................................ 47

4.3.1 Current State Value Stream Mapping ...................... 48

4.3.1.1 Aliran Informasi Proses Produksi Tabung

gas LPG 3 kg ............................................... 48

4.3.1.2 Aliran Material Proses Produksi Tabung

gas LPG 3 kg ............................................... 49

4.4 Value Stream Analysis Tools (VALSAT) .......................... 68

4.4.1 Hasil Identifikasi Waste Workshop ....................... 69

4.5 Identifikasi Waste yang Paling Berpengaruh .................... 74

4.5.1 Pemilihan Tools dengan VALSAT ........................... 76

4.5.2 Process Activity Mapping (PAM) ............................ 77

4.5.3 Quality Filter Mapping (QFM) ................................ 80

4.6 Identifikasi Penyebab Waste dengan Root Cause

Analysis (RCA) ................................................................. 82

4.7 Model Simulasi ARENA Kondisi Existing Sistem ........... 85

4.8 Verifikasi dan Validasi Model Simulasi ARENA ............. 87

4.9 Hasil Simulasi Kondisi Exsisting ...................................... 91

4.10 Alternatif Usulan Perbaikan ............................................ 92

BAB V ANALISA DAN INTERPRETASI DATA

5.1 Analisa Kondisi Existing ................................................... 100

5.1.1 Analisa Current State Stream Mapping ................... 100

5.1.2 Analisa Value Stream Analysis Tools (VALSAT) .. 101

5.1.2.1 Analisa Process Activity Mapping ................. 102

5.1.2.1 Analisa Quality Filter Mapping .................... 105

5.2 Analisa Penyebab Waste dengan Root Cause Analysis ..... 106

5.2.1 Defect ........................................................................ 107

5.2.2 Waiting ...................................................................... 108

5.2.3 Transportation ........................................................... 109

5.3 Analisa Verifikasi dan Validasi Model ARENA ............... 110

vx

5.4 Analisa Simulasi ARENA Kondisi Exsisting Sistem ........ 110

5.5 Analisa Alternatif Skenario Perbaikan Sistem .................. 111

5.5.1 Analisa Metode Activity Relationship Chart ............ 111

5.5.2 Analisa Penentuan Operator Optimum ..................... 112

5.5.3 Analisa Perbaikan Lingkungan Kerja ....................... 113

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan ........................................................................ 116

6.2 Saran .................................................................................. 117

DAFTAR PUSTAKA ............................................................ 118

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................... 122

xiii

DAFTAR GAMBAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 2.1 Simbol/icon yang digunakan dalam VSM ........... 14

BAB III LANGKAH PENELITIAN

Gambar 3.1 Kerangka Penelitian ............................................. 26

Gambar 3.2 Langkah-langkah Penelitian ................................ 32

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Gambar 4.1 Tabung LPG 3 kg hasil produksi PT.EMI ........... 36

Gambar 4.2 Kompor ”Multitech” hasil produksi PT.EMI ...... 37

Gambar 4.3 Spesifikasi produk Tabung Gas LPG 3 kg .......... 39

Gambar 4.4 Operator sedang memotong plat pada mesin

Potong .................................................................. 40

Gambar 4.5 Lembaran plate berbentuk lingkaran

yang sudah diblanking/diplong ............................ 41

Gambar 4.6 Plate yang di Drawing ......................................... 41

Gambar 4.7 Proses Trimming .................................................. 42

Gambar 4.8 Bagian yang di Offsetting .................................... 42

Gambar 4.9 Pengelasan pada neckring .................................... 43

Gambar 4.10 Pengelasan pada Hand guard ............................ 43

Gambar 4.11 Pengelasan pada Foot ring ................................ 43

Gambar 4.12 Pengelasan Circum ............................................ 44

Gambar 4.13 Proses annealing ................................................ 44

Gambar 4.14 Proses Shoot blasting ......................................... 45

Gambar 4.15 Proses Hidrotest ................................................. 45

Gambar 4.16 Proses valve fitting ............................................. 46

Gambar 4.17 Proses Numbering .............................................. 47

Gambar 4.18 Garfik kapasitas produksi .................................. 75

Gambar 4.19 Grafik revisi produksi ........................................ 76

Gambar 4.20 Grafik jumlah aktivitas ...................................... 78

Gambar 4.21 Grafik jumlah waktu .......................................... 79

Gambar 4.22 Bagian-Bagian Produk yang Mengalami

Cacat................................................................... 81

vx

Gambar 4.23 Hasil Pemeriksaan Produk ................................. 82

Gambar 4.24 Verifikasi data pada software arena 5 ................ 87

Gambar 4.25 Grafik Warm up ................................................. 89

Gambar 4.26 Matriks ARC ..................................................... 93

xiii

DAFTAR TABEL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tabel 2.1 Tabel perbandingan model sistem produksi ............ 7

Tabel 2.2 Tabel korelasi waste terhadap tools......................... 19

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Tabel 4.1 Kedatangan bahan baku .......................................... 50

Tabel 4.2 Proses potong .......................................................... 50

Tabel 4.3 Proses Blanking ....................................................... 51

Tabel 4.4 Proses Drawing ....................................................... 52

Tabel 4.5 Proses Trimming ...................................................... 53

Tabel 4.6 Proses Offseting ....................................................... 54

Tabel 4.6 Proses Las ................................................................ 55

Tabel 4.7 Proses Annealing ..................................................... 55

Tabel 4.8 Proses Shootblasting ............................................... 56

Tabel 4.9 Proses Inspeksi ........................................................ 56

Tabel 4.10 Proses Pengecatan ................................................. 57

Tabel 4.11 Proses Finishing .................................................... 59

Tabel 4.12 Proses Warehousing .............................................. 59

Tabel 4.13 Rekap uji kecukupan data ..................................... 63

Tabel 4.14 Rekap data performance Rating ............................ 64

Tabel 4.15 Rekap data standard time dan normal time ........... 65

Tabel 4.16 Rekap data waiting ................................................ 66

Tabel 4.17 Tabel elemen kerja proses pembuatan tabung

gas LPG 3 Kg ........................................................ 67

Tabel 4.18 Tabel jumlah aktivitas produksi tabung

gas LPG 3 kg ........................................................ 77

Tabel 4.19 Tabel jumlah waktu produksi tabung

gas LPG 3 kg ....................................................... 78

Tabel 4.20 Tabel jenis cacat .................................................... 81

Tabel 4.21 Tabel Penyebab Waste .......................................... 82

Tabel 4.22 Tabel Usulan Perbaikan ........................................ 83

Tabel 4.23 Jarak Tiap Mesin dan Waktu Pemindahan ............ 85

Tabel 4.24 Tabel Jumlah Output Kondisi Eksisting ................ 87

vx

Tabel 4.25 Hasil simulasi existing .......................................... 90

Tabel 4.26 Dasar penentuan ARC .......................................... 92

Tabel 4.27 Derajat hubungan antar fasilitas ............................ 92

Tabel 4.28 Tabel Operator existing ......................................... 94

Tabel 4.29 Jumlah Work in Process Sistem ............................ 98

Tabel 4.30 Jumlah Output Sistem ........................................... 99

BAB V ANALISA DAN INTERPRETASI DATA

Tabel 5.1 Usulan perbaikan sistem produksi ........................... 114

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Struktur organisasi perusahaan ........................... 122

Lampiran 2 Operation Process Chart (OPC) ........................... 123

Lampiran 3. Big picture Mapping ........................................... 124

Lampiran 4.(a) Flow Proses pembuatan tabung gas LPG 3 kg 126

Lampiran 4 (b) Lanjutan.......................................................... 127

Lampiran 4 (c) Lanjutan .......................................................... 128

Lampiran 5. Proses Potong Badan ......................................... 129

Lampiran 6. Proses Potong HG ............................................... 129

Lampiran 7. Proses Potong FR ................................................ 129

Lampiran 8. Proses Blanking badan ........................................ 129

Lampiran 9 (a) Proses Blanking HG ...................................... 129

Lampiran 9 (b) Proses Blanking HG ...................................... 129

Lampiran 10. Proses Blanking FR ........................................... 130

Lampiran 11. Proses Drawing ................................................. 130

Lampiran 12. Proses Trimming ............................................... 130

Lampiran 13. Proses Offseting ................................................ 130

Lampiran 14. Proses Las NR ................................................... 131

Lampiran 15. Proses Las HG .................................................. 131

Lampiran 16. Proses las FR ..................................................... 131

Lampiran 17. Proses Las Circum ............................................ 131

Lampiran 18. Proses Annealing ............................................... 132

Lampiran 19. Proses Shootblasting ......................................... 132

Lampiran 20. Proses Hidrotest ............................................... 132

Lampiran 21. Proses Pengecatan ............................................. 132

Lampiran 22. Proses oven ....................................................... 132

Lampiran 23. Proses Stamping ................................................ 132

Lampiran 24. Proses Numbering ............................................. 132

Lampiran 25. Proses Valve fitting ........................................... 132

Lampiran 26. Proses Leak test ................................................. 135

Lampiran 27. Proses Sablon .................................................... 135

Lampiran 28. Proses ............................................................... 135

Lampiran 29. Proses Warehousing .......................................... 135

Lampiran 30. ARENA Kedatangan Entity .............................. 136

vx

Lampiran 31. ARENA Divisi Potong ...................................... 136 Lampiran 33. ARENA Divisi Blanking................................... 137 Lampiran 33. ARENA Divisi Drawing ................................... 137

Lampiran 34. ARENA Divisi Trimming ................................. 137 Lampiran 35. ARENA Divisi Offseting .................................. 138 Lampiran 36. ARENA Divisi Las ........................................... 138 Lampiran 37. ARENA Divisi Annealing................................. 138 Lampiran 38. ARENA Divisi Shootblasting ........................... 139

Lampiran 39. ARENA Divisi Inspeksi .................................... 139 Lampiran 39. ARENA Divisi Pengecatan ............................... 139 Lampiran 40. ARENA Divisi Finishing .................................. 140 Lampiran 41. ARENA Divisi Warehousing ............................ 140