Opsi

## Redesigning Cold Heading Dies with FMEA and DFM Methods in PT. ZYX
Redesain Cold Heading Dies melalui Pendekatan Metode FMEA dan DFM di PT. ZYX
Deni Setiawan 1 , Annisa Indah Pratiwi 1, , Amelia Nur Fariza 1 1 Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik Universitas Buana Perjuangan Karawang, Jl. H.S Ronggowaluyo, Kec. Telukjambe Timur, Karawang, 41361 email: dennisathya@gmail.com , annisa.indah@ubpkarawang.ac.id doi: https://doi.org/10.31315/opsi.v15i2.7635
Received: 17 th August 2022; Revised: 17 th November 2022; Accepted: 12 nd December 2022; Available online: 30 th December 2022; Published regularly: December 2022

## ABSTRACT
PT. ZYX is a foreign company automotive component sector for four-wheeled vehicles. In their third year of mass production, the production capacity reached 116 million pcs, resulting in the high cost of Dies purchase for Cold Heading machines. This condition worsened because things such as Dies having a low lifetime and the lead time for Dies purchasement is in the range of 20-40 days or more, which has the potential to cause machine downtime. This study aims to redesign the Dies of Cold Heading machine used today. Completion of the design uses the Pareto diagram analysis, FMEA, and DFM. The analysis result using the FMEA method shows the highest RPN value of 336 with the potential for insert carbide failure that cracks during assembly. The recommended corrective action is to make assembly support components, namely pokayoke parts, and make work instructions for replacing carbide inserts on Dies. The analysis results using the DFM method shows a change in term of cost. The cost for 1  unit  of  Dies  purchasement  was  initially  Rp.  10,247,113.00,  but  it  dwindles  to  Rp.  4,623,914.23.  Using  the redesign to make case dies, lock nuts, collets, and stoppers components, resulted in cost efficiency of 54.87%.
Keywords: Cold Heading Dies, Design, FMEA, DFM.

## ABSTRAK
PT. ZYX merupakan sebuah perusahaan komponen otomotif yaitu baut untuk kendaraan roda empat. Di tahun ketiga mass production, kapasitas produksi mencapai 116 juta pcs sehingga cost pembelian dies pada mesin Cold Heading  menjadi  tinggi.  Kondisi  tersebut  diperparah  karena  hal-hal  seperti  dies  memiliki  lifetime  rendah, leadtime  pembelian  dies  kisaran  20-40  hari,  atau  lebih,  sehingga  berpotensi  menyebabkan  downtime  mesin. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  melakukan  redesain  dies  mesin  Cold  Heading  yang  telah  digunakan  saat  ini. Penyempurnaan desain  akan menggunakan metode analisis pareto  diagram, FMEA dan DFM. Hasil analisis menggunakan  metode  FMEA  menunjukkan  nilai  RPN  tertinggi  sebesar  336  dengan  potensi  kegagalan  insert carbide retak saat  assembly. Tidakan korektif  yang direkomendasikan adalah  membuat komponen pendukung assembly yaitu part pokayoke dan membuat instruksi kerja penggantian insert carbide pada dies. Hasil analisis menggunakan  metode  DFM  menunjukkan  perubahan  dari  segi  biaya  yang  awalnya  Rp.  10.247.113,00  untuk pembelian 1 unit dies, menjadi Rp. 4.623.914,23 untuk 1 unit dies dengan membuat komponen case dies, mur pengunci, collet dan stopper dengan hasil redesain menghasilkan efisiensi sebesar 54,87%.
Kata Kunci: Cold Heading Dies, Desain, FMEA, DFM.

## 1. PENDAHULUAN
Dalam praktik industri manufaktur, desain baut  mengalami  perubahan yang  sangat pesat  . Hal ini berbanding lurus dengan kebutuhan akan komponen  baut  yang  semakin  tinggi  dan
kebutuhan  yang  beragam.  Berkenaan  dengan perkembangan komponen baut beberapa tahun terakhir, menurut Ulrich & Eppinger (2015) berpendapat  bahwa  desain  industri  digunakan sebagai  layanan  profesional  bagaimana  sebuah produk  atau  konsep  dikembangkan  dan
Opsi
diciptakan  dengan  rician  tertentu  dalam kaitannya  untuk  meningkatkan  manfaat, value , dan  bentuk  dari  produk  agar  produsen  dan customer  saling  diuntungkan.  PT.  ZYX  adalah perusahaan manufaktur asal Jepang yang berdiri di Indonesia sejak 2016 yang bergerak di sektor komponen  automotive.  Pada  tahun  2017, sebagai  tahun  pertama mass  production , perusahaan telah memproduksi kurang lebih 2,5 juta  pcs  baut  untuk  industri  automotive. Sedangkan  pada  tahun  2021,  produksi  telah meningkat pesat hingga mencapai kurang lebih 116  juta  pcs  baut  untuk  proyeksi  hingga Desember 2021
Dalam  usahanya  memenuhi  kebutuhan customer,  perusahaan  perlu  menjamin  kualitas produksi yang salah satunya adalah penyediaan kebutuhan  dies. Section  Engineering  Tool adalah  unit  kerja  yang  bertanggung  jawab terhadap setiap setup dies, repair dies, dan stock dies karena  perusahaan  masih  menyerahkan pembuatan dies kepada  pihak vendor.  Masalah yang  dihadapi  saat  ini  adalah, dies yang digunakan  di  PT.  ZYX  memiliki lifetime  dies yang rendah dan kebutuhan akan unit dies masih harus  dibuat  dari  pihak  vendor  sedangkan leadtime pembuatan dies adalah  20 – 40  hari sehingga terdapat potensi kerugian akibat mesin downtime karena  ketidaktersediaan stock  dies baru.  Hal  ini  diperparah  dengan  kondisi kerusakan dies yang  sering  terjadi  sebelum melewati  masa  pakai  sehingga  perlu  dilakukan perbaikan segera.
Untuk itu penulis berencana mengevaluasi redesain Cold Heading
Dies dengan menggunakan  pendekatan Failure  Mode  and Effect  Analysis (FMEA) dan  Design  for
Manufacturing (DFM). Analisis FMEA
digunakan karena merupakan teknik engineering untuk mendeskripsikan, mengenali, dan menghilangkan potensi kegagalan, ketidaksesuaian,  dan error di  dalam  rancangan desain,  metode,  sistem,  ataupun  layanan sebelum sampai ke tangan customer (Luqyana et al.,  2019).  Selanjutnya  pendekatan  DFM memiliki  banyak  kegunaan  karena  merupakan metode yang menitikberatkan pada inovasi dan pembaruan  produk  agar  proses  manufaktur menjadi  sederhana  dan  meminimalkan  biaya assembly (Lubis & Jeffrey, 2018).
Berdasarkan  penjelasan  diatas,  penelitian ini  berfokus  pada  bagaimana  melakukan
redesain  pada  mekanisme  penguncian  dies sehingga  dies  mampu  dibongkar  pasang  antara case  dengan  tungsten carbide -nya  agar kedepannya  mampu  meminimalkan  biaya pengadaan  dies  dengan  melakukan  pendekatan DFM.  Sebelum  menggunakan  metode  DFM, pendekatan FMEA dilakukan untuk mengidentifikasi  dan  meminimalisir  setiap mode kegagalan dalam proses redesain sehingga diharapkan  masalah  akan  kebutuhan dies bisa ditanggulangi.

## 2. METODE
2.1 Perancangan dan Pengembangan Produk
Secara umum, perancangan dan pengembangan produk adalah rentetan aktifitas yang  dengan  kajian  tentang  persepsi  dan probabilitas.  Dikatakan  demikian  karena menurut  Volotinen  &  Lohtander,  (2018) mengatakan  bahwa  proses  pengembangan produk  untuk  setiap  perusahaan  memiliki kondisi manufaktur, produk, hingga kerumitannya,  dan  umumnya  aktivitas  ini memerlukan  kajian  intelektual  dan  manajemen organisasi.  Diperlukan  proses  pengembangan produk yang sistematis dan dirumuskan dengan baik dalam mendesain setiap produk yang akan dijual ke customer .
Desain  produk  industri,  sering  dikenal sebagai  cabang  ilmu  yang  mendefinisikan bentuk produk
manufaktur dan memodifikasinya agar sesuai dengan kebutuhan customer dan  tetap  menyesuaikan  kemampuan proses produksi (Prabowo & Zoelangga, 2019)
Menurut  Puspitasari  et  al.,  (2017),  tujuan dari  perancangan  dan  pengembangan  produk adalah:
a. Sebagai pemenuhan standar kualitas.
b. Perusahaan  mempu  bersaing  dengan kompetitor dengan menyesuaikan kebutuhan konsumen terhadap rendahnya siklus hidup produk.
c. Meningkatkan daya produksi.
d. Perusahaan mampu bersaing di pasar. Tuliskan  metode/tata  cara  kerja  penelitian secara jelas sehingga dapat diteliti ulang dengan hasil yang sama. Hindari kalimat perintah dalam menggunakan prosedur.
Opsi
Vol 15 No 2 December 2022

## 2.2 Diagram Pareto
Metode  dengan  menggunakan  diagram pareto  berfungsi  untuk  menentukan  prioritas terhadap  setiap  kejadian  atau  penyebab  dari kejadian yang terjadi pada setiap proses. Metode ini  membantu  untuk  menyusun  data  dari  data terbesar berada di sebelah kiri dan data terkecil berada di sebelah kanan. Pada dasarnya diagram pareto  tidak  langsung  menjawab  masalah  apa yang  paling  mempengaruhi  tetapi  jenis kegagalan  apa  yang  paling  sering  muncul. (Montgomery, 2015).
Gambar  1  merupakan  diagram  pareto kerusakan tooling selama tahun 2021.
Gambar 1. Frekuensi Kerusakan Tooling
2.3 Failure Mode and Effect Analysis
(FMEA)
Faluire  Mode  and  Effect  Analysis dalam banyak  rujukan  merupakan  sebuah  pendekatan untuk menetapkan, menganalisis, dan menghilangkan  penyebab  dan  pengaruh  dari setiap potensi kegagalan pada peralatan dengan mendeskripsikan  secara  detail  dan  sistematis, risiko  tingkat  kegagalan,  sehingga  tindakan preventive dapat  dilakukan  dengan  tepat (Situngkir et al., 2019). Mengutip dari AIAG (2019), Failure Mode and  Effect  Analysis (FMEA)  adalah  sebuah metode  kombinasi  antara  teknologi  dan pengetahuan  dari  pekerja  yang  bersangkutan dalam  merinci  penyebab  kegagalan  dari rancangan  hingga  proses  pekerjaannya  untuk mengurangi  atau  menghilangkan  penyebab kegagalan. Sedangkan (Purba, 2018) berpendapat  bahwa, Failure  Mode  and  Effect Analysis (FMEA) adalah suatu metode analisis terhadap potensi dini tentang masalah keandalan saat proses pengembangan produk di mana lebih
mengedepankan  fokus  tehadap  bagaimana mengatasi masalah yang diprediksi akan muncul (Hein  et  al.,  2018).  Dengan  begitu  rancangan desain  dies  yang  baru  diharapkan  dapat meningkatkan keandalan produknya.
Pada  umumnya,  kolom  tabel  FMEA memiliki  format  yang  terdiri  dari  beberapa kolom yaitu process function atau nama bagian yang  akan  dianalisis,  potensi  kegagalan ( potential failure mode ), potensi efek kegagalan ( potential  failure  effects ),  potensi  penyebab kegagalan  ( potential  failure  causes ),  proses kendali  pencegahan  saat  ini  ( current  process control prevention ), proses pengendalian deteksi saat ini ( current process control detection ), nilai keparahan  ( severity ),  nilai  frekuensi  kejadian ( occurence ), nilai deteksi ( detection ), nilai RPN, langkah  rekomendasi  sebagai  solusi  dari kegagalan  tersebut  ( recommended  action )  dan penanggung  jawab  (PIC)  dan  tenggat  waktu penyelesaian (McDermott et al., 2015).
2.4 Design For Manufacture (DFM)
Prinsip Design  for  Manufacturing (DFM) merupakan suatu metode yang berfungsi untuk meningkatkan  produktivitas  pada  proses manufaktur (Ferdiansyah et al., 2020). Manfaat yang diberikan metode DFM akan menjadi besar ketika  metode  ini  diaplikasikan  dalam perancangan varian-varian baru berupa pengembangan  generasi  terbaru  dari  suatu produk. (Xin et al., 2019).
Gambar 2. Desain Dies Sebelum Redesain
Menurut  Tarigan  (2020),  Metode  DFM dapat diterapkan pada empat fase proses
1. Merancang desain konsep.
2. Tahap assembly .
3. Pemilihan bahan dan proses manufaktur.
4. Merancang desain komponen.
Opsi
Menurut Ulrich & Eppinger (2015), rumus yang  digunakan  untuk  menghitung  biaya produksi dies adalah sebagai berikut.
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑖𝑎𝑦𝑎 𝑝𝑒𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑡 = 𝐵𝑆 + 𝐵𝑇
𝑉 + 𝐵𝑉
Berdasarkan  persamaan  di  atas  BS  adalah biaya setup, BT adalah biaya tooling, V adalah volume, dan BV adalah biaya variable. Tabel 1 merupakan  detail  material  yang  digunakan untuk membuat 1 unit dies redesain.
Pada prosedur penelitian terdapat beberapa proses  yang  dilakukan  sebagai  tahapan  yang dilakukan  untuk  mengumpulkan  setiap  data terkait penelitian dan bertujuan untuk menjawab masalah  penelitian  tentang  redesain cold heading  dies .  Gambar  3  adalah  tahapan penelitian yang dijelaskan dengan menggunakan flowchart.
Setelah  merumuskan  alur  perancangan redesain dies ,  diperlukan  juga  peralatan  yang digunakan untuk membuat 1 unit dies redesain, yaitu  :  jangka  sorong,  mesin  bubut,  mesin milling, mesin press , gerinda manual, komputer. autoCAD.  Pada  tahap  pemilihan  material, terdapat  2  jenis  material  yang  digunakan  yaitu SKD11 dan S45C.
Pada  tahap  perancangan  redesain dies , terdapat  beberapa  tahapan  dalam  merancang Cold Heading Dies terbaru diantaranya :
1.)  Pembuatan Case      Dies .      Terdapat beberapa  langkah  dalam  membuat  part  utama yaitu: a). persiapan material SKD11  50 x 100 mm. b). proses bubut muka. c). pengeboran. d). bubut boring .  e).  proses  pembuatan  ulir  f). proses  milling  pengunci dies .  Detail  gambar case dies dapat dilihat pada gambar 5. 2.)  Pembutan  mur  pengunci.  Langkah pembuatan part mur dimulai dari : a). persiapan material  SKD11 50  x  30  mm.  b). boring proses. c). Pembubutan tirus d). pembuatan ulir.
e). proses milling . Detail gambar mur pengunci dapat dilihat pada gambar 6.
Tabel 1. Kebutuhan Material Redesain Dies No. Jenis Material Ukuran Material Penggunaan 1. SKD11  50 mm x 110 mm Part Case Dies dan Mur 2. SKD11  38 mm x 40 mm Part Stopper 3. SKD11  30 mm x 60 mm Part Collet 4. S45C  65 mm x 30 mm Part Pokayoke
Gambar 3. Diagram Alir Penerapan Redesain
Dies
Gambar 4. Konstruksi Part Case Dies
Gambar 5. Konstruksi Part Mur Pengunci
Opsi
Vol 15 No 2 December 2022
3.)  Pembuatan collet .  Langkah  pembuatan collet dimulai  dari:  a).  Persiapan  material SKD11  30  mm.  b).  proses facing .  c).  proses pengeboran.  d).  proses boring .  e).  pembubutan tirus. f). pembuatan flexing slot . Detail gambar collet dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 6. Konstruksi Part Collet
4.) Pembuatan stopper.Langkah pembuatan stopper dimulai  dari:  a).  Persiapan  material SKD11  38 mm. b). proses facing .
c).  proses  pengeboran.  d).  proses  bubut.
Detail gambar stopper dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 7. Konstruksi Part Stopper
Gabungan  dari  setiap  part  diawali  dengan mempersiapkan case dies , langkah kedua adalah memasukkan insert  carbide ke  dalam collet yang  telah  di  setting  kerataannya,  kemudian masukkan ke case dies . Langkah ketiga adalah masukkan  komponen stopper pada  c ase  dies . Langkah  keempat  lakukan press pada stopper . Kemudian kunci dengan menggunakan komponen  mur  pengunci.  Desain  gabungan setiap komponen dapat dilihat pada gambar 9.
3.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Profil Perusahaan PT. ZYX merupakan perusahaan manufaktur  yang  memproduksi parts otomotif khususnya  baut  untuk  kendaraan  roda  empat yang berlokasi di Jawa Barat. Objek  penelitian adalah dies yang  digunakan  untuk  mencetak produk.
Masalah yang dihadapi saat ini adalah, dies yang  digunakan  di  PT.  ZYX  memiliki lifetime dies yang rendah dan kebutuhan akan unit dies masih  harus  dibuat  dari  pihak  vendor  dengan leadtime pembuatan  dies  selama  20 – 40  hari sehingga terdapat potensi kerugian akibat mesin downtime karena  ketidaktersediaan stock  dies baru.  Hal  ini  diperparah  dengan  kondisi kerusakan dies yang  sering  terjadi  sebelum melewati  masa  pakai.  Maka  dari  itu,  perlu dilakukan  perbaikan  pada  desain dies untuk mengurangi  ketergantungan  pada  vendor. Penelitian  ini  berfokus  pada  bagaimana melakukan redesain pada mekanisme penguncian  dies  sehingga dies mampu dibongkar  pasang  antara case dengan tungsten carbide -nya agar kedepannya mampu meminimalkan  biaya  pengadaan dies dengan melakukan pendekatan DFM. Sebelum menggunakan metode DFM, pendekatan FMEA dilakukan untuk mengidentifikasi dan meminimalisir  setiap  mode  kegagalan  dalam proses  redesain  sehingga  diharapkan  masalah akan kebutuhan dies bisa ditanggulangi.

## 3.2 Analisis PFMEA Redesain Dies
Tahap  analisis  redesain  dies  dilakukan dengan mengidentifikasi setiap potensi kegagalan  dalam  proses  manufaktur  yang dilanjutkan  dengan  merancang core  team PFMEA.  Berikut  merupakan  daftar  anggota core team PFMEA dalam penelitian.
Tabel 2. Daftar Anggota Core Team FMEA
Langkah  selanjutnya  merupakan  usulan tindakan  perbaikan  berdasarkan  hasil  diskusi dengan Core Team FMEA dengan Jabatan Divisi Pengalaman Kerja Manager QA/QC & Engineering Engineering 25 Tahun Supervisor QA/QC QA/QC 17 Tahun Spv. Engineering Engineering 15 Tahun Leader Heading Production 7 Tahun Leader Heading Production 7 Tahun
Opsi
Vol 15 No 2 December 2022 e-ISSN 2686-2352
mempertimbangkan  setiap  aspek  jenis  mode Tabel 3. Penentuan Kriteria Severity , Occurence dan Detection Rating Kriteria Severity [S] Kriteria Frekuensi Occurrence (O) Kriteria Detection (D) 10 Pengoperasian produk yang aman dan/atau melibatkan ketidakpatuhan terhadap peraturan pemerintah tanpa peringatan Setiap Saat Tidak mungkin terdeteksi pada kontrol proses sekarang 9 Pengoperasian produk yang aman dan/atau melibatkan ketidakpatuhan terhadap peraturan pemerintah dengan Peringatan 1 per 100 Deteksi pada pelanggan, kemungkinan berhenti pada pelanggan 8 Hilangnya fungsi utama (tidak dapat dioperasikan, tidak mempengaruhi pengoperasian produk yang aman) 1 per 1.000 Failure mode yang terdeteksi secara insting operator diantaranya dengan cek visual setelah proses produksi tidak menggunakan gauge 7 Penurunan fungsi utama (Mengurangi tingkat kinerja) 1 per 10.000 Failure mode yang terdeteksi secara insting operator diantaranya dengan cek visual pada tahap proses produksi dengan menggunakan gauge 6 Hilangnya fungsi sekunder (fungsi kenyamanan / kemudahan tidak dapat dioperasikan) 1 per 100.000 Deteksi dalam pemeriksaan kualitas dengan perkakas (go no- go, gauge) setelah proses produksi 5 Penurunan fungsi sekunder (fungsi kenyamanan / kemudahan pada tingkat kinerja yang berkurang) 1 per 250.000 Deteksi dalam pemeriksaan kualitas dengan perkakas (go no-go, gauge) pada tahapan proses produksi 4 Penampilan & suara bising, barang tidak sesuai dan diperhatikan oleh sebagian besar pelanggan (>70%) 1 per 500.000 Mendeteksi failure dengan perangkat kontrol otomatis, setelah proses produksi 3 Penampilan & suara bising, barang tidak sesuai dan diperhatikan oleh banyak pekerja (50%) 1 per 1.000.000 Mendeteksi failure dengan perangkat kontrol otomatis, pada saat tahapan proses produksi 2 Penampilan & suara bising, barang tidak sesuai dan diperhatikan oleh pekerja yang membedakan (<25%) 1 per 1.500.000 Dengan perangkat kontrol otomatis mendeteksi kerusakan dan mendeteksi penyebab failure mode pada saat proses. 1 Tidak ada efek yang terlihat Tidak terjadi failure karena terdapat kontrol pencegahan Tidak memproduksi produk rusak dikarenakan produk dan proses produk sudah sepenuhnya menggunakan design kontrol preventive dari penanggulangan Pokayoke
Opsi
Vol 15 No 2 December 2022
kegagalan, efek/potensi kegagalan dan Tabel 4. Analisis PFMEA Komponen Dies Redesain
PROCESS FAILURE MODE ANALYSIS (P-FMEA) Part Name : Heading Dies Part No. : 95701-060xx-08 / 95701-080xx-08 Type : Konektor Core Team : J. Hideaki Sumit omo, Amirudin Farid, Eka Set iawan, Egi Andriansyah. Ade Rahma No Process / Function Requirements Potential Failure Mode Potential
Effect(s) Sev Potential Cause(s)/
Mechanism(s) of Failure Current Process Controls
Prevention Control Occ  Detection Control Det Product 1 Material Penerimaan material Kesalahan material Kekuatan material di luar spesifikasi 6 Kesalahan melampirkan kartu material pada
supplier
2 Kartu proses yang diperlukan tidak dapat dikeluarkan karena kesalahan sistem kontrol produksi
3 Cacat penyok atau goresan Penyok atau goresan masih terdapat pada produk 4 Pengaturan yang tidak tepat pada penyimpanan atau pengiriman supplier
Mengunakan lembaran karet atau bubble wrap untuk menjaga material (supplier) 2 Pemeriksaan visual saat penerimaan barang (WI- QA) 7 Kesalahan jumlah pesanan Jadwal produksi tertunda 8 Kesalahan pengiriman oleh supplier
Meminta daftar pengiriman barang ke supplier 2 Pemeriksaan visual saat penerimaan barang (WI- QA) 7 2 Case Dies Drilling sesuai standar Kesalahan centering Hasil finish good tidak sesuai
spesifikasi 8 Kesalahan pemilihan cutting tools Periksa kebutuhan tooling sebelum setup
3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses 6
Boring sesuai standar 1. Toleransi over spec
2. Sudut produk tajam 3. Burry inside 1. Part tidak bisa digunakan
2. Visual NG 3. Part retak saat penggunaan
7 4 4
1. Kesalahan operator 2. Kesalahan operator
3. Cutting insert gompal
1. Pengecekan ukuran saat mendekati target
2. Cek produk setelah proses 3. Cek insert saat proses
3
2 3
Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses 6
7
8
Threading M40 x 2.0 Ukuran ulir tidak
sesuai spesifikasi (seret / blong) Pitch mudah aus 8 Proses bubut boring area ulir tidak sesuai standar
(ukuran minus / plus) Cek ukuran ulir dengan pitch gauge 3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi Case 5
Sudut tapering sesuai drawing Ukuran sesak atau blong Pencekaman collet tidak maksimal 6 Kesalahan sudut tapering Periksa sudut compound rest 3 Periksa ukuran dengan inside caliper 5 Mengunci dies Penguncian tidak maksimal Dies gompal karena tidak stabil
6 Sudut pengunci tidak pas Cek sudut pengunci sebelum proses (mengacu part drawing) 3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi dengan profile projector 6
Hasil finish good Kesalahan pemilihan
cutting Periksa kebutuhan tooling Pemeriksaan visual
Opsi
pengendalian saat ini yang nantinya digunakan untuk  mencari  nilai  RPN  dari  setiap  penyebab
mode  kegagalan.  Tabel  3  merupakan  kriteria penilaian Severity , Occurence ,  dan Detection
Tabel 4. Analisis PFMEA Komponen Dies Redesain  (lanjutan)
PROCESS FAILURE MODE ANALYSIS (P-FMEA)
Part Name : Heading Dies Part No. : 95701-060xx-08 / 95701-080xx-08 Type : Konektor Core Team : Manager Engineering, Spv. Engineering, Spv. QA/QC Leader Production (Header) No Process / Function Requirements Potential Failure Mode
Potential Effect(s) Sev Potential Cause(s)/
Mechanism(s) of Failure
Current Process Controls Prevention Control Occ Detection Control Det Product 3 Mur Pengunci Drilling sesuai standar Kesalahan centering Hasil finish good tidak sesuai spesifikasi 8 Kesalahan pemilihan cutting tools Periksa kebutuhan tooling sebelum setup 3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses 6
Boring sesuai standar
1. Toleransi over spec 2. Sudut produk tajam 3. Burry inside 1. Part tidak bisa digunakan 2. Visual NG 3 Part retak saat penggunaan
7
4 4 1. Kesalahan operator
2. Kesalahan operator 3. Cutting insert gompal 1. Pengecekan ukuran saat mendekati target
2. Cek setelah proses 3. Cek insert saat proses 3 2 3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses 6 7 8 Threading M40 x 2.0 Ukuran ulir tidak sesuai spesifikasi (seret/blong) Pitch mudah aus 8 Proses bubut boring area ulir tidak sesuai standar (ukuran minus / plus) Cek ukuran ulir dengan pitch gauge 2 Pemeriksaan visual dan trial ke Case 6 Mampu menahan stopper 1. Mur pengunci kendor 2. Mur pengunci retak 1. Stopper kendor
2. Dies tidak stabil 7 7 Proses penguncian oleh operator kurang maksimal Cek mekanisme mur dengan stopper 3 3 Pemeriksaan visual dan trial ke Case 5
6 4 Stopper Drilling sesuai standar Kesalahan centering KO Pin tidak center dengan Insert Carbide 8 Kesalahan pemilihan cutting tools Periksa kebutuhan tooling sebelum setup 4 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses (caliper, dial gauge) 7 Straight turning sesuai standar 1. Toleransi over spec 2. Sudut produk tajam
3. Burry
1. Part tidak bisa digunakan 2. Visual NG
3 Part retak saat penggunaan
6
4 5 1. Kesalahan operator
2. Kesalahan operator 3. Cutting insert gompal 1. Pengecekan ukuran saat mendekati target 2. Cek setelah proses 3. Cek kondisi insert 3
4 3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses
5
6 5
5 Collet Drilling sesuai standar Kesalahan centering Hasil finish good tidak sesuai spesifikasi 7 Kesalahan pemilihan cutting tools Periksa kebutuhan tooling sebelum setup 2 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses 5
Boring sesuai standar
1. Over size inside diameter 2. Sudut produk tajam 3. Burry inside 1. Gagal menahan insert carbide
2. Visual NG 3 Part retak saat penggunaan 8 4 3 1. Kesalahan operator
2. Kesalahan operator 3. Cutting insert gompal 1. Pengecekan ukuran saat mendekati target
2. Cek setelah proses 3. Cek insert saat proses 3 2 3 Pemeriksaan visual dan pemeriksaan dimensi pada saat proses 5 6 7
Sudut tapering sesuai
drawing 1. Part sesak
2. Part mudah retak 1. Part tidak masuk ke case dies
2. Scratch pada part 8 5 1. Kesalahan sudut tapering
2. Sudut produk no chamfer 1. Cek ukuran saat mendekati target 2. Cek secara visual dan indera peraba 3 3 Pemeriksaan dimensi setelah proses (profile projector) 5 6 Flexing slot sesuai spec Part retak Gagal merakit insert carbide 7 Alur flexing slot terlalu banyak Alur flexing slot max 4 titik 3 Pemeriksaan visual dan trial ke Case 6 6 Assembly Dies OK untuk produksi 1. Insert carbide retak saat assembly
2. Insert carbide terlalu maju atau mundur Dies NG
8
7 1. Kesalahan setup operator
2. Kesalahan setup operator 1. Tekanan Press terlalu besar 2. Cek visual dan cek dengan indera peraba 6 5 Pemeriksaan visual setelah assembly selesai 7 8
Opsi
pada  analisis  PFMEA.  Tabel  4  merupakan analisis  mode  kegagalan  dari  pembuatan PFMEA redesain dies.
Berdasarkan  analisis Process FMEA  pada tabel  3  dapat  dilihat  bahwa  proses  assembly pada Cold  Heading  Dies model  konektor  ini mempunyai  tiga  risiko  mode  kegagalan tertinggi.  Nilai  dari  setiap  mode  kegagalan dihasilkan dari kriteria severity , occurence , dan
detection berdasarkan  diskusi  dengan Core Team FMEA.
Tabel  6  merupakan    mode  kegagalan dengan nilai RPN tertinggi yang telah diurutkan berdasarkan  nilainya.  .  Terdapat  tiga  mode kegagalan  yang  dievaluasi  dan  diberikan rekomendasi penanganan untuk setiap risikonya. Usulan perbaikan ini merupakan sebuah tidakan preventif  untuk  meminimalisir  kegagalan operasi.
Tabel 5. Total Waktu dan Ongkos Redesain Dies Komponen Volume Waktu Proses (menit) Biaya Manufaktur Case Dies 258 Rp. 727.425,18 Mur Pengunci 1 134 Rp. 300.261,14 Collet 214 Rp. 392.437,94 Stopper 114 Rp. 207.666,94 Total 720 Rp. 1.627.791,20
Tabel 6 . Tidakan Rekomendasi 3 Risiko  Kegagalan RPN Tertinggi No. Daftar Mode Kegagalan Redesain Cold Heading Dies Nilai RPN 1. Insert carbide retak saat assembly 336 2. Insert carbide terlalu maju atau mundur 280 3. Hole pada part Stopper tidak center 224 Tabel 7. Tidakan Rekomendasi RPN Tetinggi Daftar Potensi Kegagalan Redesain Cold Heading Dies RPN Tindakan Rekomendasi Insert carbide retak saat assembly 336 Improve dengan pokayoke Insert carbide terlalu maju atau mundur 280 Pembuatan WI konektor dies Hole pada part Stopper tidak center 224 Drilling awal menggunakan center drill
Tabel 8. Perbandingan Biaya Dies Redesain dan Dies Vendor Komponen Harga (Rp.) Total Biaya (Rp.) Case Dies 727.425,18 Mur Pengunci 300.261,14 Dies Redesain Collet 392.437,94 Stopper 207.666,94 4.623.914,23 Pokayoke 81.123,03 Insert carbide (vendor) 2.915.000,00 Dies Vendor 1 Unit Dies 10.247.113,00
Opsi

## 3.3 Analisis DFM Redesain Dies
Berdasarkan  data  waktu  pembuatan  dan hasil perhitungan biaya untuk setiap komponen menghasilkan  total  waktu  pembuatan  selama 720  menit  atau  12  jam  proses  manufaktur. Sedangkan  untuk  biaya  redesain  menghasilkan total  biaya  sebesar  Rp.  1.620.791,20  untuk volume  1  unit dies .  Tabel  5  merupakan rangkuman  waktu  pembuatan  dan  biaya  yang dibutuhkan untuk masing-masing komponen.
Berdasarkan  analisis  DFM  diatas  berikut merupakan  total  biaya  yang  dikeluarkan  untuk membuat 1 unit dies redesain. Biaya 1 unit dies redesain  ini  mencakup  total  biaya  dari  biaya pembuatan  setiap  komponen,  biaya part pokayoke hingga biaya pembelian insert carbide ke pihak vendor dan dibandingkan dengan biaya pembelian 1 unit dies langsung ke pihak vendor sebesar Rp. 10.247.113,00.
Berdasarkan perhitungan pada tabel di atas maka total biaya pembuatan 1 unit dies redesain adalah sebesar Rp. 4.623.914,23. Hasil tersebut lebih  rendah  bila  dibandingkan  dengan  1  unit dies yang  dibeli  langsung  ke  pihak  vendor sebesar  Rp.  10.247.113,00  sehingga dies redesain  menghasilkan  efisiensi  biaya  sebesar 54,87%.  Gambar  9  merupakan  perbandingan setelah melakukan proses redesain cold heading dies dengan  menggunakan  metode  DFM ( Design For Manufacturing ).
Gambar 9 . Grafik Perbandingan Biaya Sebelum dan Sesudah Redesain
Berdasarkan analisis menggunakan metode DFM, dies hasil  redesain  menghasilkan  waktu leadtime selama  9  hari.  Total  waktu  9  hari didapatkan  dari  pembuatan case  dies,  collet, stopper, dan mur  pengunci  dengan  total  waktu pembuatan  selama  2  hari.  Sedangkan leadtime
yang dibutuhkan untuk membeli insert carbide dari  pihak  vendor  adalah  selama  7  hari  kerja. Sehingga dies hasil redesain mampu mengurangi  leadtime  pembelian  1  unit dies vendor  yang  awalnya  30  hari  menjadi  9  hari yang  artinya dies redesain  menghasilkan efisiensi  waktu leadtime sebesar  70%.  Gambar 10 merupakan perbandingan setelah melakukan proses  redesain cold  heading  dies dengan menggunakan  metode  DFM  ( Design  For Manufacturing ).
Gambar 10. Grafik Perbandingan Leadtime Sebelum dan Sesudah Redesain

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dengan pedekatan  FMEA  dan  DFM  terhadap  redesain heading dies di  PT.  ZYX,  didapatkan kesimpulan sebagai berikut :
Desain  awal dies sebelum  redesain  terdiri dari case dies, insert carbide dan stopper dengan suaian paksa untuk setiap proses assembly yang diproses  dari  pihak  vendor.  Sedangkan  desain dies setelah redesain terdiri dari case dies, insert carbide , mur pengunci, collet , dan stopper . Nilai  RPN  tertingi  pada  proses  redesain Heading Dies adalah karena insert carbide retak saat  proses assembly dengan nilai  sebesar  336. Dampak kegagalan ini menyebabkan komponen utama  dari  dies  yaitu  insert  carbide  menjadi tidak bisa dipakai lagi (NG). Berdasarkan hal itu didapatkan recomended  action dengan  cara
Perbandingan Biaya Dies Redesain dan Dies Vendor Rp10,247,1 Rp12,000,000
13 Rp9,000,000 Rp4,623,91 Rp6,000,000 4 Rp3,000,000
Rp0 Dies Vendor Dies

## Perbandingan Leadtime Dies Redesain dan Dies Vendor
40 30 30
20
10 Dies Vendor Dies Redesain Jenis Dies To ta l H ari
Opsi
Vol 15 No 2 December 2022
membuat  komponen pokayoke untuk  proses penggantian.
Tahap  uji  coba  redesain dies dengan menggunakan material SKD61 menghasilkan 7 kali proses produksi dan menghasilkan 1.257.500  pcs  dengan  hasil part  stopper retak.  Sedangkan  Tahap  uji  coba  redesain dies dengan menggunakan material SKD11
menghasilkan  16  kali  proses  produksi  dan menghasilkan insert  carbide mencapai lifetime maksimal  dan  hasil  produksi dies mencapai 2.704.620 pcs.
Pendekatan  metode  DFM  menghasilkan total biaya sebesar Rp. 4.623.914,23. Sedangkan biaya  yang  dibutuhkan  untuk  membeli  1  unit dies  ke  pihak  vendor  adalah  sebesar  Rp. 10.247.113,00  yang  artinya  dies  redesain menghasilkan  efisiensi  biaya  sebesar  54,87%. Leadtime yang  dibutuhkan  untuk  membuat  1 dies redesain adalah 9 hari. Hal ini menjadikan dies redesain  mampu  mengurangi  leadtime sebanyak  21  hari  sehingga dies redesain menghasilkan  efisiensi  waktu leadtime sebesar 70%.
Dengan  hasil  efisiensi  tersebut,  penelitian untuk  meredesain dies dapat  dilanjutkan  ke mesin dengan ukuran dies yang lebih besar atau ke komponen pendukung yang lain.

## DAFTAR PUSTAKA
AIAG. (2019). AIAD & VDA FMEA Handbook (Vol. 1st).
Budi Puspitasari, N., Padma Arianie, G., & Adi Wicaksono, P. (2017). Analisis Identifikasi Masalah Dengan Menggunakan Metode Failure Mode And Effect  Analysis  (FMEA)  Dan  Risk
Priority  Number  (RPN)  PADA  SUB ASSEMBLY  LINE  (Studi  Kasus :  PT. Toyota Motor Manufacturing Indonesia).
In Jurnal Teknik Industri (Vol. 12, Issue 2).
Ferdiansyah, M. F., Rusindiyanto,), Rahmawati, N., Program, ), & Industri, S. T. (2020).
Perancangan  Alat  Pemberi  Makan  Ikan Otomatis  Bagi  Peternak  Ikan  Ditambak Dengan Metode Design For Manufacturing  And  Assembly  (DFMA). In Tekmapro :  Journal  of  Industrial
Engineering  and  Management (Vol.  15, Issue 01).
Hein, P. H., Voris, N., Dai, J., & Morkos, B. W.
(2018). Identifying  Failure  Modes  and Effects  Through  Design  for  Assembly Analysis .https://proceedings.asmedigitalc o llection.asme.org Humairas  Hadi  Purba.  (2018). Inovasi  Nilai Pelanggan  Dalam  Perencanaan  dan Pengembangan Produk (I). Graha Ilmu. Irfian Situngkir, D., Gultom, G., & S Tambunan, D.  R.  (2019). Pengaplikasian  FMEA untuk  Mendukung  Pemilihan  Strategi Pemeliharaan  pada  Paper  Machine
(Issue 2).
http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jwl Luqyana,  D.,  Ibnu  Ilham,  M., Difa  Symaidzar, R., Yoslin Raissa, Z., Sjahrul Annas, dan M.,  Kyai  Tapa,  J.,  &  Barat  Abstrak,  J. (2019).  Analisis  Desain  Produk  dengan Metode DFMA untuk Talenan Berpemotong. Prosiding Seminar Nasional Teknik Mesin Politeknik Negeri Jakarta , 1080 –
1084. http://semnas.mesin.pnj.ac.id McDermott,  R.  E.,  Mikulak,  R.  J.,  & Beauregard, M. R. (2009). The Basics of FMEA (2nd Edition) . CRC Press. Montgomery,  D.  C.  (2010). Introduction  to Statistical  Quality  Control  7th  Edtition .
7th .
Prabowo,  R.,  &  Zoelangga,  M.  I.  (2019). Pengembangan  Produk  Power  Charger Portable  dengan  Menggunakan  Metode Quality  Function  Deployment  (QFD). Jurnal  Rekayasa  Sistem  Industri , 8 (1), 55 – 62.https://doi.org/10.26593/jrsi.v8i1.318
7. 55-62
Tarigan,  U.  (n.d.). Pendekatan  Metode  DFMA (Design  for  Manufacture  and  Assembly) Pada  Perancangan  Produk  Matras . https://doi.org/10.32734/ee.v3i2.1041 Ulr ich,  K.  T.,  &  Eppinger,  S.  D.  (2015). Perancangan  Pengembangan  Produk .
Mc- Graw Hill Book Co.
Volotinen, J., & Lohtander, M. (2018). The re- design of the ventilation unit with DFMA aspects:  Case  study  in  Finnish  industry. Procedia  Manufacturing , 25 ,  557 – 564. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.06 . 117
Opsi
Xin,  T.  J.,  Farizuan,  R.  M.,  Radhwan,  H., Shayfull,  Z.,  &  Fathullah,  M.  (2019).
Redesign  of  drone  remote  control  using design  for  manufacturing  and  assembly (DFMA)  method. AIP  Conference Proceedings , 2129 . https://doi.org/10.1063/1.5118167 Yamin Lubis, S., & Jeffrey, dan. (n.d.). Redesain Kontruksi Meja Laser Marking Menggunakan Metode  Design    For Manufacture And Assembly (DFMA) .