Pengetahuan fisik tentang proses (process knowledge) harus digabungkan dengan statistik. Berikut contoh studi kasus yang salah dalam evaluasi bulanan performance mesin centerless grinding. Review engineer internal PT A, roundness bermasalah krn Cpk 1.04, padahal sesungguhnya 1.4. Dampaknya mesin diperbaiki mulai dari dudukan batu grinda, lintasan, dll termasuk evaluasi coolantnya.
Beberapa catatan yang ditemukan saat review di proses
- secara teknik bahwa kebulatan (roundness) sifatnya alami memusat mendekati nol (folded distribution) dengan USL = 0.005 mm
- Tidak dilakukan pengujian grafik/distribusi terlebih dahulu, langsung hitung Cpk dengan rumus biasa, padahal untuk kondisi folde distribution menggunakan Cpk dengan rumus berbasis persentil/kuantil (
dan
), ini dilakukan agar penilaian kemampuan mesin grinding presisi, objektif, dan tidak salah ambil keputusan.
Banyak parameter geometris dalam manufaktur (seperti roundness/kebulatan, flatness/kerataan, run-out) secara alami tidak akan pernah berdistribusi normal. Jika data non-normal dipaksa dihitung menggunakan rumus distribusi normal biasa, hasil indeks kapabilitasnya akan menipu (bisa terlihat sangat bagus padahal ada produk cacat, atau sebaliknya).
PENJELASAN KENAPA KEBULATAN (ROUNDNESS) BERDISTRIBUSI NON-NORMAL
Secara fisik dan teknis:
- Nilai Ideal Kebulatan = 0 (Sempurna bulat).
- Tidak Ada Nilai Negatif: Kebulatan adalah deviasi bentuk. Penyimpangan selalu bernilai positif (
).
- Toleransi Satu Sisi (One-Sided Specification): Hanya ada Batas Atas / Upper Specification Limit (USL). Misalnya: Kebulatan maksimal 0.004 mm . Karena data tertahan/terlipat di angka nol dan menjulur ke arah kanan (positif), distribusi teoritis untuk bentuk kebulatan disebut Distribusi Terlipat (Folded Distribution / Rayleigh Distribution).
DATA KEBULATAN PADA PROSES CENTERLESS GRINDING
- Komponen: Pin Piston (Lini Otomotif).
- Proses: Centerless Grinding
- Special Karakteristik: Kebulatan (Roundness).
- Spesifikasi: Maksimal 0.004 mm (USL), nilai fisik terendah
).
REVIEW DATA DAN UJI
Langkah 1: kami ambil Data & Uji Distribusi (Goodness-of-Fit Test), diambil 100 sample hasil grinding 100 pcs dan ukur kebulatannya menggunakan Roundness Tester, Gunakan aplikasi Minitab atau formula excel khusus penghtungan pola distribusi. Hasilnya Hasil Uji: Nilai -value Uji Normalitas
(artinya: Data Terbukti Tidak Berdistribusi Normal). Chek dengan Grafik: Histogram miring ke kanan (right-skewed) menumpuk dekat angka
, cocok dengan Folded Normal atau Weibull Distribution.
Langkah 2: Pemilihan Metode Analisis
Dari kondisi ini ada dua cara untuk menangani data ini:
- Opsi A (Pemodelan Langsung / Direct Modeling – Direkomendasikan): Menggunakan Metode Geometris Umum (General Geometric Method / Quantile Method) sesuai poin
- Cari nilai Kuantil/Persentil nyata dari data kebulatan tersebut:
(Median) =
(Batas Atas Sebaran
Proses) =
- Hitung Indeks Kemampuan menggunakan rumus Kuantil spesifikasi satu sisi:
- Cari nilai Kuantil/Persentil nyata dari data kebulatan tersebut:
- Opsi B (Transformasi Data – e.g., Box-Cox / Johnson Transformation):
- Data kebulatan yang miring ditransformasikan secara matematis ke dalam skala normal.
- Hitung
di ruang transformasi tersebut, lalu kembalikan (re-transform) ke nilai aslinya.
Hasilnya 1.3999, ya hampir sama
DAMPAKNYA, dikarenakan engineer langsung memakai rumus kurva normal standar (USL-Xbar/3sigma) tanpa cek distribusi:
- Rata-rata (
) =
- Deviasi Standar (
) =
- Perhitungan
Normal Biasa =
Terlihat tidak capable, Cpk = 1,04 karena di bawah target 1,33). Dari Data yang ada ada penyetelan ulang centerless grinding dan itu secara tidak perlu. Karena jika dihitung dengan benar menggunakan Distribusi Terlipat / Quantile Method nilai Cpk.G sebenarnya adalah 1,4
Saya lihat hampir semua kegiatan statistik proses langsung mereviewnya nilai Ppk/Cpk, padahal perlu pahami model distrbusinya terlebih dahulu. AIAG & VDA SPC edisi saat ini juga meminta hal ini dilakuan. Semoga informasi ini bisa membantu implementasi SPC di tempat rekan-rekan.
Salam
Improvementqhse consulting
Artikel ini hasil laporan review di satu perusahaan klien kami, dan belum direview oleh konsultan yang menangani kondisi ini, bila ada perbaikan/kekeliruan maka tim editing akan langsung update tanpa memberikan pemberitahuan.
Bila perusahaan anda ingin mengimplementasikan atau mereview implementasi control proses dalam bentuk training SPC, silahkan kontak saya/Nova di 08777-178-1334 atau sales@improvementqhse.com
