Perancangan Instrumen Kematangan Integrasi Sistem Manufaktur (Studi Kasus Perusahaan Flow Line Production)

## Yudha Prasetyawan, Novita Anggraini Wibowo, Siti Cholifah
Department of Industrial Engineering, Faculty of Industrial Technology Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya
Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111
Email: yudhaprase@yahoo.com ; novita.anggraini99@gmail.com; cholifah09@gmail.com

## Abstract.
The  purpose  of this  research is to  design  maturity  instrument  for  manufacturing  systems  integration using self assessment questionnaire. The model design has 10 criteria based on six key performance indicators and 15  combined indicators  from CIM  Wheel and  Critical  Success  Factor  Framework  of  CIM. Indicators  have designed  by  reasoning  process  in component  model  combination.  The  model  was  applied  into  PT  Charoen Pokphand Poultry Feed Krian and PT. Petrokimia Gresik Plant I.
Results of this assessment  showed that PT  Charoen Pokphand Krian was at VI maturity level  with 86.15% showing the  highest  achievement  of Key  Performance  Indicator  (KPI) criteria, whole information was deployed, improvement  and innovation  as  a  primary  key, effective  integration  and  automation  has  almost reached  the  enterprise  level. PT.  Petrokimia  Gresik  was  at  V  maturity  level    with  79.03% which  shows  a good achievement for the KPI criteria, well information deployed, improvement has been made, integration and automation in plant level.
Keyword: Key Performance Indicator, Manufacturing System, Self Assessment Questionnaire

## 1. PENDAHULUAN
Pembangunan  di bidang  industri manufaktur hampir selalu menjadi prioritas utama negara yang sedang  berkembang  karena  dianggap  mampu mendorong  pembangunan  di  sektor  lainnya. Ditambah  dengan  perkembangan  pesat  dari  pasar global saat ini semakin mempercepat pertumbuhan industri manufaktur. Keadaan tersebut menyebabkan  keberlangsungan  suatu  perusahaan manufaktur  ditentukan  berdasarkan  fleksibilitas, kemampuan beradaptasi, responsif terhadap perubahan,  reaktif  dan  mampu  menghasilkan variansi produk yang banyak dengan waktu singkat dan  biaya rendah (Nagalingam,  1999). Hal  ini menyebabkan  tingginya  kebutuhan  industri  akan teknologi  yang  mampu  mengintegrasikan  fasilitas dalam manufaktur dengan sistem perusahaan.
Berdasarkan data Dinas Perindustrian dan Perdagangan  Jawa  Timur,  hingga  tahun  2011 terdapat  783.955  industri  skala  besar,  menengah dan  kecil.  Perkembangan  tersebut  tidak  selamanya berjalan  dengan  baik,  perkembangan  jumlah industri  tidak  sebanding  dengan  kontribusinya terhadap pertumbuhan ekonomi.
Pada penelitian ini dilakukan perancangan penilaian kinerja dalam bentuk instrumen kematangan  pada  sistem  manufaktur  perusahaan yang  merupakan  rangkuman  dari  KPI  perusahaan dan  sistem  penilaian  kinerja  manufaktur  secara umum. Instrumen  kematangan  ini  bertujuan  untuk melihat  kinerja  sistem  manufaktur  dari  mesin  dan prosedur  hingga  penggunaan  integrasi  komputer dalam  sistem  manufaktur.  Penilaian  dilakukan secara  keseluruhan  proses  bisnis  perusahaan, sehingga  penilaian  ini  mampu  melengkapi  sistem penilaian kinerja perusahaan yang sudah diterapkan.  Selama  ini  penilaian  kinerja  hanya dilakukan  pada  perseorangan  karyawan  diberbagai level, dan pencapaian penjualan.
Instrumen kematangan dirancang melalui penentuan kriteria, indikator dan level kematangan. Kriteria  dalam  hal  ini  merupakan  KPI  (Key Performance  Indicator)  sistem  manufaktur  secara umum  yang  dimodifikasi  sesuai  dengan  parameter KPI  perusahaan.  Indikator  dari  masing-masing kriteria  ditentukan  melalui  kombinasi  KPI  Sistem Manufaktur, CIM Wheel dan Framework pengukur kesuksesan  CIM  oleh  Kumar et  al.  (2005). Kemudian  dirancang instrumen Self  Assessment
Questionaire untuk menemukan pencapaian tingkat kematangan.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  merancang instrumen pengukuran kematangan integrasi sistem manufaktur, mengaplikasikan instrumen kematangan integrasi  sistem  manufaktur, dan memberikan  rekomendasi  perbaikan  berdasarkan hasil  pengukuran  kematangan. Dengan  batasan model  difokuskan  bagi  kajian  objek  perusahaan manufaktur  dengan  fasilitas  produksi continuous process  (flow  line  production) di  Surabaya  dan fokus indikator penilaian terkait dengan KPI sistem manufaktur  yang  dikaitkan  dengan framework evaluasi  kesuksesan  integrasi  pada berdasarkan implementasi integrasi sistem otomasi.

## 2. METODOLOGI
Dalam  metodologi ini  akan  diberikan  penjelasan proses  pembuatan  desain  untuk  mengukur  tingkat kematangan  suatu  perusahaan. Tahapan-tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut.

## 2.1 Tahap Perancangan Model
Pada  tahap  ini  dilakukan  perancangan  instrumen pengukuran  kematangan  dengan  metode Self Assessment  Questionnaire (SAQ). Diawali  dengan perumusan  kriteria  yang  akan  dijadikan  penilaian, penentuan  indikator  dari  masing-masing  kriteria, penentuan level penilaian dan validasi model.
Kriteria  dirumuskan  berdasarkan tinjauan  umum tentang  KPI  dalam perusahaan  manufaktur (Hyel, 2008) dan juga mempertimbangkan KPI perusahaan  amatan.  Di  masing-masing  kriteria akan  terdapat  indikator  yang  akan  menentukan  isi dari  SAQ.  Indikator  ditentukan  berdasarkan  CIM Wheel dan Framework Kesuksesan CIM. Berbekal kriteria  dan  indikator  tersebut,  dirancang  SAQ yang  berisi  pertanyaan  untuk  menjawab  masing- masing  indikator  yang  ada.  Pertanyaan  akan dijawab  dengan  angka  0  dan  1  sesuai  dengan kriteria yang akan ditentukan.

## 2.2 Tahap Implementasi Rancangan Model
Pada  tahap  ini  dilakukan  implementasi  instrumen SAQ  yang  sudah  dirancang  pada  perusahaan- perusahaan manufaktur amatan. Pengisian dilakukan  oleh  pihak-pihak  yang  berkepentingan dengan aspek penilaian. Selain itu, penilaian secara kuantitatif  akan  dilakukan  sebagai  tindakan validasi  terhadap  hasil  pengisian  SAQ. Sebagai output dari instrumen ini akan dilakuan perhitungan untuk menemukan tingkat kematangannya dan memetakannya kedalam grafik. Diawali dengan penentuan bobot, perhitungan nilai per kriteria, dan perhitungan nilai sistem. Diberikan  pula  saran  perbaikan  dari  hasil
kematangan  yang  didapatkan  dengan  menganalisa bagian-bagian yang ternilai lemah.

## 2.3 Skala Kematangan
Pada  penelitian  ini  tingkat  kematangan  diadaptasi dari  sistem  penilaian Malcolm  Baldrige  National Quality  Award (MBNQA) (Tylor,  2011).  Kriteria penilaian  yang  digunakan  oleh  MBNQA  bersifat universal,  namun  diperlukan  adanya  penyesuaian dengan  mengurangi  dan  menambahkan  proses untuk  masing-masing  skala  nilai  pada  sistem penilaian  MBNQA  asli. Adapun  modifikasi  yang dilakukan tersaji dibawah ini :
a. Pendeskripsian  KPI  dan  integrasi  sistem manufaktur pada setiap level kematangan.
b. Penambahan  dimensi  faktor automation pada  spesifikasi  penilaian.  Pada  sistem penilaian  MBNQA,  terdapat  4  dimensi faktor penilaiaan yakni approach,
deployment, learning, and integration.
c. Penetapan  prosentase  kematangan  untuk masing-masing
level. Prosentase
kematangan  inilah  yang  nantinya  akan menentukan level kematangan dari organisasi.  Modifikasi  dilakukan  terhadap range  prosentase yang  diberikan  kepada  6 level yang ada.
Tabel 1 Prosentase  Untuk  Level  Kematangan  Model SAQ (Modifikasi dari Penilaian MBNQA).
Berdasarkan hasil modifikasi pada poin a, b dan c, maka  dihasilkan  deskripsi  level  kematangan  yang akan  digunakan  dalam  kematangan  model  SAQ untuk  masing-masing  level  pada  penelitian  ini, sebagaimana  dituliskan  dalam Tabel  1. Nilai prosentase  kematangan  merupakan  pendekatan pembagian langsung dari nilai 100 dibagi dengan 6.

## 2.4 Perancangan Model
Komponen penentu indikator kematangan integrasi sistem manufaktur telah dirancang terdiri dari 1610 kombinasi (Gambar 1) yang  merupakan  hasil identifikasi  pada dasar-dasar  penelitian  yang digunakan (Polakoff, 1990; Roudabush 2008; Ngai et al., 2012).
Gambar 1 Struktur Komponen Kombinasi Identifikasi Indikator Penilaian Kematangan Integrasi Sistem Manufaktur
Gambar 2 Flowchart Ilustrasi Proses Reasoning Indikator
Proses Reasoning (Gambar  2) indikator  dilakukan untuk  mengkaji  1.610  kombinasi  indikator  hasil identifikasi  dalam  rangka  mencari  indikator  yang merepresentasikan  nilai  kematangan  integrasi. Proses  reasoning  1  merupakan  evaluasi terhadap Critical  Performance  Indikator,  jika  dianggap relevan  maka  akan  dilanjutkan  pada  proses reasoning  2  sebagai  kajian  relevansi  dengan  KPI Manufaktur.  Hasil  dari  Proses  Reasoning  2 dipergunakan sebagai indikator pada Self Assessment Questionaire (SAQ) dalam  penelitian ini.

## 2.5 Aplikasi Model
Proses  bisnis sebagai  hasil  kajian  terhadap  kedua perusahaan  dipergunakan  dalam aplikasi  SAQ untuk  melakukan  validasi  terhadap  berbagai indikator. Gambar  3 (PT  Charoen  Pokphand)  dan Gambar  4 (PT  Petrokimia  Gresik)  menunjukkan tiga  level  proses  bisnis  mulai dari manage processes, core  processes,  sampai  dengan support processes.
Gambar 3 Bagan CIMOSA PT Charoen Pokphand Poultry Feed Krian
Gambar 4 Bagan Cimosa PT Petrokimia Gresik
Tabel 2. Tabel Rekapitulasi Kontribusi Kematangan PT Charoen Pokphand Poultry Feed Krian
Gambar 5 Grafik Pencapaian Kematangan Kriteria PT Charoen Pokphand Poultry Feed Krian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil kajian terhadap berbagai indikator yang telah ditetapkan dapat dirangkum dalam Tabel rekapitulasi  kontribusi  kematangan untuk  masing- masing  kriteria (Tabel  2 dan Tabel  3) . Kedua perusahaan menunjukkan  keunggulannya  masing- masing,  Pokphand  memiliki  keunggulan  dari  sisi
performance,  modal  dan valued  man  hours sedangkan  Petrokimia  memiliki  keunggulan  sisi availability,  utilisasi  serta delivery and transfer. Sedangkan Gambar  5 dan Gambar  6 merupakan visualisasi  nilai  kematangan  untuk  memudahkan analisa  kriteria  yang  dianggap  unggul  ataupun kurang.
No. Kriteria Subkriteria Pencapaian Kriteria Bobot Kontribusi Kematangan 1 Produktifitas 1 (PA) Operation Time vs Down Time 73,69% 10% 7,37% 2 Produktifitas 2 (PP) Actual Time vs Teoritical Time 95,44% 10% 9,54% 3 Produktifitas 3 (PU) Utilized Time vs Unutilized Time 75% 10% 7,5% 4 Produktifitas 4 (PV) Valued Man Hours vs Unvalued Man Hours 94,12% 10% 9,41% 5 Kualitas 1 (KCQ) Rejection Case by Quality Control 92,34% 10% 9,23% 6 Kualitas 2 (KC) Rejection Case by Customer 67,50% 10% 6,75% 7 Biaya (Bi) - 94,74% 10% 9,47% 8 Delivery & Transfer (D&T) - 72,73% 10% 7,78% 9 Safety (Sa) - 100,00% 10% 10,00% 10 Moral (Mo) - 90,91% 10% 9,09% Total Pencapaian Kematangan 86,15% Level Kematangan Level VI
PA PP PU PV KCQ KC Bi D&T Sa Mo Pencapaian Kriteria 91% 94% 75% 71% 43% 46% 89% 100% 100% 82% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Grafik Pencapaian Kematangan Kriteria PT. Charoen Pokphand Poultry Feed Krian

## Tabel 3 Tabel Rekapitulasi Kontribusi Kematangan PT Petrokimia Gresik
Gambar 6 Grafik Pencapaian Kematangan Kriteria Kematangan PT Petrokimia Gresik

## Analisis Kelebihan Kekurangan model
Adapun kelebihan model kematangan ini adalah sebagai berikut :
1. Model  mampu mencakup  seluruh  proses  bisnis perusahaan.
2. Model  mampu  dengan  cepat  melakukan  proses penilaian  dan  pendataan  terhadap  kemampuan
perusahaan  berdasarkan  pencapaian  kriteria KPI. 3. Desain pertanyaan telah memudahkan perusahaan untuk melakukan penilaian.
4. Keberadaan validator kuantitatif mampu melengkapi  penilaian  selain  analitik  pada
No. Kriteria Subkriteria Pencapaian Kriteria Bobot Kontribusi 1 Produktifitas 1 (PA) Operation Time vs Down Time 91,01% 10% 9,10% 2 Produktifitas 2 (PP) Actual Time vs Teoritical Time 93,82% 10% 9,38% 3 Produktifitas 3 (PU) Utilized Time vs Unutilized Time 75,00% 10% 7,50% 4 Produktifitas 4 (PV) Valued Man Hours vs Unvalued Man Hours 70,59% 10% 7,06% 5 Kualitas 1 (KCQ) Rejection Case by Quality Control 43,33% 10% 4,33% 6 Kualitas 2 (KC) Rejection Case by Customer 45,83% 10% 4,58% 7 Biaya (Bi) 89,47% 10% 8,95% 8 Delivery & Transfer (D&T) 100,00% 10% 10,00% 9 Safety (Sa) 100% 10% 10,00% 10 Moral (Mo) 82% 10% 8,18% Total Pencapaian Kematangan 79,09%
PA PP PU PV KCQ KC Bi D&T Sa Mo
Pencapaian Kriteria 91% 94% 75% 71% 43% 46% 89% 100% 100% 82% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%
Grafik Pencapaian Kematangan Kriteria PT. Petrokimia Gresik
indikator. Data yang objektif dapat mendukung pemberian perbaikan.
5. Model  dapat  diaplikasikan  pada  berbagai  level dan  jenis  perusahaan..  Penyesuaian  terhadap indikator dapat dilakukan agar dapat diaplikasikan  kepada  jenis  perusahaan  lain, selain flow  line  production. Gambar  3 dan Gambar  4 merupakan  model  generik  yang dapat diaplikasikan ke berbagai jenis perusahaan – termasuk  dalam  menunjukkan konteks  aktivitas top  management, middle management dan operasional.
Adapun  kekurangan  dari  model  kematangan  ini yang  perlu  diperbaiki  di peneltian  selanjutnya adalah sebagai berikut :
1. Meski  tingkat performance perusahaan  telah ternilai  secara  kuantitatif,  namun  tidak  semua kriteria memiliki pencapaian kuantitatif. Metode  analisis  kuantitatif  secara  keseluruhan diperlukan agar model dapat digunakan sebagai standalone method dalam melakukan continuous improvement.
2. Materi  penilai  (validator)  berkenaan  dengan intangible indikator  masih  belum  memiliki ukuran  yang  jelas.  Sehingga  hasil  validator masih bersifat luas dan tidak tepat pada sasaran penilaiaan.

## Analisis Aplikasi Model
Berdasarkan  hasil  tingkat  kematangan  dan  analisa dari masing-masing kriteria, maka dapat disimpulkan  kelebihan  dan  kekurangan dari perusahaan adalah sebagai berikut.
Tingkat  kematangan  yang  tinggi (Tabel  2) menunjukkan kelebihan dari PT Charoen Pokphand Poultry Feed Krian, yakni :
1. Tersedianya  media  integrasi  antar  bagian menghasilkan proses koordinasi yang sangat efektif.
2. Keterbukaan perusahaan
terhadap
improvement menghasilkan  perkembangan yang  sangat  pesat  terhadap  teknologi  dan perbaikan  sistem  kerja.  Mengingat  usia perusahaan masih 6 tahun.
Tingkat  kematangan  yang  rendah  menunjukkan kelemahan (Gambar 5) dari PT Charoen Pokphand Poultry Feed Krian, yakni :
1. Availability dinilai  kurang  baik  sebab pemenuhan  terhadap  faktor-faktor  yang mampu  meningkatkan availability belum terpenuhi.  Didukung  dengan  prosentase downtime yang lebih dari 20%.
2. Meskipun  nilai  kematangan  pada  level teratas,  namun  teknologi  komputerisasi yang  digunakan  belum  memenuhi current technology (update 5 tahun sebelumnya)
Berikut  adalah  rekomendasi  yang  dapat  diberikan berdasarkan hasil analisa.
1. Untuk  meningkatkan  pencapaian  kriteria availability,  diperlukan  adanya  kegiatan maintenance terjadwal  pada  mesin  sesuai dengan  data  historis  kerusakan.  Dengan adanya  maintenance  terjadwal, availability diperkirakan  akan  meningkat  sebesar  10% dengan mesin yang memiliki operation time lebih lama.
2. Untuk  meningkatkan  pencapaian  kriteria delivery&transfer,
khususnya
pada permasalahan warehouse,
diperlukan adanya  pematauan  secara  berkala  mengenai hasil  produksi  serta  dibutuhkan  adanya fleksibilitas dalam perubahan sequel produksi sesuai dengan kondisi warehouse.
3. Control dan  pendataan  terhadap  kualitas selalu  dilakukan,  namun  perbaikan  masih belum menghasilkan perubahan yang signifikan.  Permasalahan  terletak  pada maintenance mesin dan kesadaran operator.
4. Perbaikan  kinerja  pada  level  operator agar sesuai  dengan  arahan  kerja  yang  diberikan pihak manajemen.
5. Memberikan fasilitas mengenai minat, bakat dan  kekeluargaan  tidak  hanya  karyawan, namun juga operator hingga buruh harian.
Tingkat  kematangan  yang  tinggi  menunjukkan kelebihan (Tabel  3) dari Kematangan  PT Petrokimia Gresik, yakni :
1. Availability dinilai  baik  sebab  pemenuhan terhadap faktor-faktor yang mampu meningkatkan availability. Didukung dengan  prosentase  downtime  yang  kurang dari 20%.
2. Operator dan karyawan mendapatkan kenyamanan  dari  perusahaan,  sehingga loyalitas  dapat  dengan  mudah  diperoleh. Ditambah dengan adanya apresiasi terhadap improvement.
3. Kapasitas  produksi  masih  siap  untuk memenuhi  peningkatan  pasar  5  tahun mendatang jika dilihat dari sisi performance.
Tingkat  kematangan  yang  rendah  menunjukkan kelemahan (Gambar  6) dari  Kematangan  PT Petrokimia Gresik, yakni :
1. Aktivitas  koordinasi  (rapat)  dinilai  terlalu intens,  hal  ini  terjadi  karena  tidak  adanya sistem  integrasi  yang  mempu  menyalurkan informasi dari berbagai bagian. Fleksibilitas lini  produksi  rendah,  karena  desain  mesin yang tidak modular.
2. Tidak  didapatkan  data  mengenai  jumlah produk  cacat.  Produk  cacat  hasil  produksi sebelum  di  bagging  akan  langsung  di
rework menjadi  produk  lain  yang  memiliki kualitas berbeda.
Berikut adalah rekomendasi yang dapat diberikan berdasarkan hasil analisa.
1. Membangun  aplikasi  SIM  perusahaan  agar penyaluran  informasi  mengenai  pelapoan harian  dapat  dilakukan  dengan  cepat.  SIM dapat dibuat
sederhana dengan memanfaatkan  software  sederhana  seperti
Visual Basic dan Ms. Access.
2. Perbaikan terhadap kualitas akan continuous jika  pihak  produksi mengetahui  dan memahami penyebab dan intensitas terjadinya cacat. Sehingga direkomendasikan untuk melakukan
pendataan  mengenai  jumlah  dan  penyebab cacat  tidak  oleh  departemen  lain,  namun oleh departemen produksi.

## 4. KESIMPULAN
- Instrumen pengukuran kematangan integrasi  sistem  manufaktur  dirancang dengan  menggunakan  tiga  komponen utama  yakni  6  KPI  manufaktur,  7  ruang lingkup  CIM Wheel dan  23  komponen FrameworkCritical Performance Indicator (CPI) CIM yang dikombinasikan untuk mendapatkan indikator sebagai penilai.
- Terdapat  1610  kombinasi  calon  indikator yang mengalami proses reasoning sehingga  diperoleh  155  indikator  sebagai penilai  pada  model  kematangan  berbasis self assessment questionnaire ini.
- Model  dirancang  untuk  diaplikasikan perusahaan flow  line  production secara umum,  sehingga  diperlukan study  case pada  2  perusahaan.  Kemudian  dihasilkan 6  level  kematangan  melalui  proses penyesuaian dan modifikasi terhadap level kematangan MBNQA
- Aplikasi  pada  perusahaan  pertama  adalah PT. Charoen Pokphand Krian yang berada pada  level  kematangan  VI  dengan 86,15%.Perusahaan  kedua  adalah  PT.
Petrokimia Gresik yang berada pada level kematangan V dengan 79,03%
- Pemberian rekomendasi perbaikan
berdasarkan hasil pengukuran kematangan telah  dilakukan. PT.  Charoen  Pokphand rekomendasi diberikan untuk memperbaiki  kematangan  pada  kriteia availability, delivery  &  transfer,  respon terhadap  kualitas,  dan  moral  pekerja. PT. Petrokimia  Gresik  rekomendasi  diberikan untuk  memperbaiki  kematangan  pada kriteria  utilitas, valued  man  hours dan kualitas.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
[1] Nagalingam,  V.  S.,  &  Lin,  G.  C.  I.  (1999). Latest  development  in  CIM,  Robotics  and Computer Integrated  Manufacturing. 15,  423- 430
[2] Kajian Ekonomi Regional Jawa Timur. (2012). Surabaya: Bank Indonesia Surabaya
[3] Kumar, K. D., Karunamoorthy, L., Roth, H., & Mirnalinee,  T.  T.  (2005).  Computers  in manufacturing : towards successful implementation  of  integrated  automation system. Technovation,  25,  477-488.  doi: 10.1016/j.technovation.2003.09.004
[4] Heyl,  J.  (2008),  Additional  Chapter  II  KPI's.
Retrieved 22 Feb 2012 eng.sut.ac.th/me/meold/2_2552/435303/KPIs.p pt
[5] Bantilan,  Tylor  (2011),  Lecture  handout: Malcolm Baldrige  National  Quality  Award: Service  Sector,  The  Marriott  School  of Management
[6] Ngai, E. W. T., Chau, D. C. K., Poon, J. K. L., & To,  C.  K.  M.  (2012).  Int  .  J  .  Production Economics  Energy  and  utility  management maturity  model  for  sustainable  manufacturing process. International  Journal  of  Production Economics. doi: 10.1016/j.ijpe.2012.12.018
[7] Polakoff,  J.  C.  (1990).  Computer  integrated manufacturing: a new look at cost justifications. Journal of Accountancy, 169
[8] Roudabush,  Kurt  D.  (2008), Industrial Engineering,  Using  Models  to  drive  Process Improvement,  University  of  Israel.  Retrieved 10  May  2013 old.mofet.macam.ac.il/iun- archive/yaakov_kedem.pdf