FMEA (Failure Mode Effect Analysis)

FMEA adalah suatu metode untuk mencegah kesalahan yang mungkin dapat terjadi di masa depan yang wajib digunakan industri otomotif dunia.

Apa itu FMEA?

Metode ini merupakan salah satu standar tool yang wajib digunakan di perusahaan otomotif dunia.

Serta harus diketahui oleh seluruh karyawan, yang posisi kerjanya berhubungan langsung dengan produk atau proses.

Artikel ini akan membahas FMEA dari pengertian yang paling simpel dan mudah, jadi bagi pembaca yang awam tidak perlu khawatir untuk mulai belajar.

Saran dari kami adalah penting untuk bisa mempelajari dan memahami mengenai FMEA, terutama bagi :

• karyawan perusahaan otomotif,
• calon pekerja yang ingin terjun ke dunia otomotif, dan
• karyawan perusahaan diluar otomotif, yang ingin masuk ke dunia otomotif.

Selamat membaca, jangan lupa berdoa agar apapun yang kita lakukan bermanfaat.

Pengertian FMEA

FMEA adalah metode yang digunakan untuk mencegah kesalahan yang mungkin dapat terjadi di masa depan.

Sebagaimana kepanjangannya yaitu Failure Mode Effect Analysis, maka artinya adalah :

suatu analisa yang dilakukan untuk menemukan efek apa saja yang dapat berpotensi untuk membuat kesalahan pada produk atau proses produksi.

Dengan metode FMEA ini kita bisa menganalisa permasalahan yang bakal muncul pada suatu produk yang akan dibuat atau suatu proses yang akan dilakukan.

Kemudian, karena masalah yang berpotensi muncul sudah ditemukan terlebih dahulu maka kita bisa menentukan tindakan pencegahannya.

Dari kacamata dunia industri, istilah FMEA tersebut bisa diartikan sebagai :

suatu metode analisa potensi kegagalan yang dilakukan sebelum design produk direalisasikan dan atau sebelum produksi massal dimulai.

Begitulah maksud dari adanya FMEA, selanjutnya untuk mempermudah pemahaman maka kita akan menggunakan contoh aplikasi sederhana berikut :

• Proses pembuatan jas hujan di pabrik garmen, kita gunakan FMEA untuk menganalisa kemungkinan adanya kebocoran yang disebabkan karena proses jahit atau karena dari materialnya sudah cacat.
• Pabrik sepeda menggunakan FMEA, untuk analisa rem yang tidak berfungsi setelah beberapa ribu kali pemakaian, hal ini memiliki efek yang sangat berbahaya bagi pelanggan yang menggunakannya.

Sudah memiliki bayangan bukan? apa itu FMEA, mari kita lanjutkan lebih lanjut di paragraf berikut dibawah.

FMEA sebagai Core Tool industri otomotif

Core Tools adalah alat bantu yang wajib digunakan untuk menjaga keefektifan dari standar sistem mutu industri otomotif.

Penggunaannya dimulai dari proses pengembangan produk, penggunaan material, hingga kontrol statistik terhadap proses untuk membentuk perbaikan secara terus menerus.

FMEA merupakan salah satu Core Tools yang dapat ditemukan didalam standar internasional untuk industri otomotif, seperti IATF 16949.

Sebelumnya FMEA adalah tool wajib yang digunakan didalam standar industri otomotif ISO TS 16949, dan kini tetap dipakai setelah ISO TS digantikan oleh standar baru yaitu IATF 16949.

Jika anda belum mengerti mengenai kedua standar industri otomotif dunia tersebut bisa membaca artikel lain berikut :

• Mengenal dan memahami Standar IATF 16949
• Mengenal Standar ISO/TS 16949

Sebenarnya, FMEA bukanlah satu satunya core tools yang terdapat didalam standar IATF.

Ada berbagai tool lain untuk mendukung standar IATF, seperti :

• APQP (Advance Product Quality Planning) : Standar APQP – Advanced Product Quality Planning
• PPAP (Production Part Approval Process) : Standar Metode PPAP
• MSA (Measurement System Analysis) : Standar Metode MSA Measurement System Analysis
• Control Plan

Definisi dari para ahli

Ada banyak definisi mengenai FMEA dari para ahli di tingkat dunia, ada baiknya kita mengenal sudut pandang mereka.

Agar tidak membingungkan kita pilih dua pengertian menurut pakar Lloyd Omdahl dan organisasi dunia ASCQ (American Society for Quality), arti dari FMEA adalah :

Sebuah Teknik Engineering yang digunakan untuk mengidentifikasi, menetapkan, mengurangi atau menghilangkan kegagalan yang diketahui dan atau potensi kegagalan (masalah, problem atau error) dari proses (sistem, desain atau layanan) sebelum kegagalan tersebut sampai ke tangan pelanggan.

Lloyd Omdahl dan organisasi dunia ASCQ (American Society for Quality)

Jadi FMEA berfungsi sebagai sistem pencegah kesalahan, yang diprediksi akan terjadi di produk atau proses yang akan dibuat atau dilakukan dimasa depan.

Kategori FMEA

Dalam penerapannya, FMEA dibagi menjadi dua yaitu DFMEA dan PFMEA.

Pada fase desain produk digunakan istilah DFMEA, dengan huruf “D” yang berarti “Design”.

Sedangkan untuk fase produksi massal menggunakan nama PFMEA, dengan huruf “P” yang berarti “Process”.

Tool FMEA ini digunakan oleh Metode APQP (Advanced Product Quality Planning), dan selalu menjadi salah satu tool wajib didalamnya.

APQP sendiri adalah metode yang wajib digunakan oleh jaringan distributor otomotif (automotive supply chain supplier).

Karena APQP merupakan persyaratan atau standar wajib dari berbagai pabrikan otomotif besar di dunia.

Standardisasi FMEA

Untuk standardisasi bagi FMEA, telah dibuat dan diterbitkan suatu standar FMEA dari organisasi otomotif kelas dunia yaitu : AIAG dan VDA.

Sebelum tahun 2018, AIAG dan VDA menerbitkan handbook atau panduan FMEA dengan versi nya masing-masing.

Versi terakhir yang dirilis adalah FMEA Handbook, 4^th Edition.

Namun sejak tahun 2018, keduanya sepakat untuk membuat suatu handbook gabungan dari keduanya yaitu :

• New AIAG & VDA FMEA Handbook, 1st Edition

AIAG (Automotive Industry Action Group) adalah salah satu asosiasi industri otomotif dunia yang paling populer, hampir seluruh pabrikan otomotif tergabung didalam organisasi ini.

VDA (Verband der Automobilindustrie) adalah asosiasi industri otomotif yang berada di German.

LEbih jelas mengenai AIAG dan VDA dapat dibaca pada artikel lain dari standarku.com berikut :

• Mengenal AIAG organisasi standardisasi dunia
• Standar VDA dan Asosiasi VDA

Tujuan FMEA

Kenapa harus ada FMEA? ada banyak alasan namun kita pilih yang paling umum yaitu :

• Karena dibutuhkan tindakan antisipasi terhadap kemungkinan munculnya kegagalan, sehingga kegagalan tersebut dapat dicegah atau dikurangi resikonya.
• Merupakan tool wajib yang dapat membuktikan bahwa sebuah perusahaan sudah membuat sistem analisa terhadap prediksi kegagalan secara sistematis dan legal.
• Persyaratan wajib bagi industri otomotif tingkat dunia sehingga produk yang dihasilkan dapat diterima oleh konsumen di berbagai negara.

Penerapan FMEA

Kapan FMEA harus diterapkan?

Seperti yang dibahas pada paragraf sebelumnya, bahwa FMEA dibagi menjadi 2 jenis dengan waktu penggunaan yang spesifik, maka akan kita bahas satu persatu :

PFMEA

Pada PFMEA, tujuannya adalah untuk fase proses, maka pembuatannya dilakukan pada saat :

• Adanya design produk baru, adanya teknologi baru dan ada proses baru.
• Terjadi perubahan pada design atau proses yang ada, perangkat pendukung baru, sumber daya baru
• Karena merupakan suatu alat pencegahan, maka FMEA harus sudah dibuat sebelum pembuatan tooling atau sebelum produksi dimulai.
• Tindakan perbaikan yang direkomendasikan dari hasil FMEA harus sudah selesai sebelum produksi massal dilakukan.

DFMEA

Sedangkan untuk DFMEA, pembuatannya adalah pada tahap design produk dan sebelum release prototype design tersebut.

Umumnya DFMEA ini dibuat oleh bagian Riset atau Research di perusahaan yang membuat produk spesifik.

Jika dibutuhkan, pembuatannya bisa dibentuk tim yang dibentuk dari gabungan berbagai bagian atau cross functional team.

Biasanya tim ini terdiri dari bagian-bagian yang terkait langsung dengan produk seperti Research, Quality, Technical dan Engineering.

Tindakan Perbaikan

Hasil dari FMEA pada umumnya berupa rekomendasi tindakan perbaikan yang harus dilakukan.

Maksud dari rekomendasi tersebut adalah untuk :

• mengurangi resiko kegagalan,
• menurunkan angka kegagalan, dan
• meningkatkan kemampuan deteksi.

Penyusunan FMEA

FMEA disusun dengan kaidah-kaidah berdasarkan panduan didalam FMEA Handbook yang diterbitkan oleh AIAG dan VDA.

Penerapan di dunia industri biasanya menggunakan checksheet FMEA, yang formatnya sesuai standar didalam Handbook tersebut.

Struktur dasar

Beberapa hal mendasar yang harus ada didalam FMEA adalah :

• Fungsi, persyaratan
• Mode kesalahan atau failures modes
• Efek dan konsekuensi
• Penyebab potensial
• Tindakan dan pengendalian untuk menemukan penyebab masalah
• Tindakan untuk pencegahan mode kesalahan yang berulang

Risk Assessment

Bagian dari evaluasi dan analisis adalah penilaian resiko atau risk assessment, penilaian tersebut dievaluasi dengan 3 tahap yaitu :

• Severity : penilaian tingkat dampak permasalahan di pelanggan
• Occurrence : seberapa sering penyebab kesalahan terjadi
• Detection : penilaian mengenai kemampuan control produk atau proses untuk mendeteksi penyebab masalah atau failure mode.

Langkah-langkah pembuatan FMEA

Berikut ini adalah urutan yang paling diperlukan dalam penyusunan FMEA, yakni :

1. Identifikasi potensi kegagalan (keseriusan permasalahan) yang mungkin terjadi dari setiap tahapan proses. (Severity)
2. Identifikasi keseringan suatu permasalahan terjadi. (Occurrence)
3. Identifikasi sistem kontrol yang ada. (Detection)
4. Menghitung RPN (Risk Priority Number) = Severity x Occurrence x Detection
5. Menetapkan langkah perbaikan

Cara Perhitungan RPN

Perkiraan resiko yang terjadi atau risk estimation dihitung dengan menggunakan rumus atau formula RPN (Risk Priority Number) sebagai berikut :

RPN = Severity x Occurrence x Detection

Keterangan :

• Severity = Keseriusan dari efek
• Occurrence = seberapa sering penyebab muncul
• Detection = cara mendeteksi penyebab kegagalan

Perhitungan Nilai Severity

Berikut ini kami sajikan Tabel Perhitungan Nilai Severity secara Umum :

Efek	Keseriusan dari Efek	Rangking
Berbahaya (Sangat Serius)	Rangking severity sangat tinggi jika potensi kegagalan mempunyai efek terhadap keselamatan dalam pengoperasian dan pelanggaran peraturan pemerintah tanpa adanya peringatan	10
Berbahaya dengan peringatan	Rangking severity sangat tinggi jika potensi kegagalan mempunyai efek terhadap keselamatan dalam pengoperasian dan pelanggaran peraturan pemerintah dengan peringatan	9
Sangat tinggi	Produk/ item tidak beroperasi (kehilangan fungsi utamanya)	8
Tinggi	Produk/item beroperasi tetapi performance berkurang, customer sangat tidak puas	7
Sedang	Produk/item beroperasi tetapi ada salah satu hal yang tidak beroperasi, customer tidak puas	6
Rendah	Produk/item beroperasi tetapi ada salah satu hal yang menurun performancenya, customer tidak puas	5
Sangat rendah	Product/item beroperasi terjadi defect untuk sebagian besar customer	4
Sedikit mengganggu	Product/item beroperasi terjadi defect untuk separuh customer	3
Sangat sedikit mengganggu	Product/item beroperasi terjadi defect untuk customer yang sangat teliti	2
Tidak ada efek	Tidak berpengaruh	1

Perhitungan Nilai Occurrence

Berikut ini kami sajikan Tabel Perhitungan Nilai Occurrence secara Umum :

Kemungkinan	Rata-rata kegagalan	Rangking
Sangat Tinggi	1 diantara 2 produk	10
	1 diantara 3 produk	9
Tinggi	1 diantara 8 produk	8
	1 diantara 20 produk	7
Sedang	1 diantara 80 produk	6
	1 diantara 400 produk	5
	1 diantara 2,000 produk	4
Rendah	1 diantara 15,000 produk	3
	1 diantara 150,000 produk	2
Terkendali	1 diantara 1,500,000 produk	1

Perhitungan Nilai Detection

Berikut ini kami sajikan Tabel Perhitungan Nilai Detection secara Umum :

Detection	Criteria	Rangking
Hampir tidak mungkin	Pasti tidak dapat terdeteksi	10
Sangat kecil		9
Kecil		8
Sangat Rendah		7
Rendah		6
Sedang		5
Sedang-Tinggi		4
Tinggi		3
Sangat tinggi		2
Sangat tinggi	Pengecekan dengan mudah dapat terdeteksi	1

Formula RPN dan nilai didalam tabel-tabel diatas dipergunakan untuk menghitung perkiraan resiko yang terjadi, supaya mudah kita pahami kita gunakan checksheet contoh di paragraf berikut.

Contoh Proses FMEA

Berikut ini adalah tabel contoh proses yang sudah dibuatkan PFMEA mengenai kemungkinan kegagalan proses di bagian soldering di perusahaan :

Proses	Potensi kegagalan	Efek	Severity	Potensi Penyebab	Occurence	Proses kontrol	Detection	RPN	Perbaikan
Solder Printing	Hasil Solder tidak bagus	Komponen Short	10	Seting mesin tidak benar	8	Visual Checking	1	80	Melakukan standarisasi pada setting mesin
Manual insert	Salah pasang komponen	Karakteristik elektrik NG	10	Human error,	5	Visual checking	3	150	Training operator mengenai komponen

Pada proses solder perusahaan, ternyata sering menghasilkan solderan yang tidak bagus.

Efeknya adalah komponen elektronik dapat menjadi short (terhubung singkat), yang akan menyebabkan produk menjadi tidak berfungsi sama sekali.

Short pada barang elektronik bisa menyebabkan bahaya seperti ledakan atau kesetrum pada pengguna.

Oleh karena itu kita berikan nillai pada kategori Severity “short” menjadi ada di tingkat 10.

Kemudian kita lakukan analisa bahwa penyebabnya adalah pengaturan mesin solder yang tidak benar.

Analisa berikutnya adalah laporan produksi bahwa terdapat defect tersebut di setiap 1 diantara 8 produk, maka nilai Occurent adalah 8 (Tinggi).

Nilai terakhir yang diperlukan adalah deteksi, dikarenakan defect short ini mudah untuk diperiksa dengan metode visual, maka nilainya adalah 1.

Jadi perhitungan RPN adalah : nilai “severity” dikali “occurent” dikali “detection” adalah 10 x 8 x 1 = 80.

Saran perbaikan yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan standarisasi pada pengaturan mesin solder tersebut.

Demikian artikel mengenai pengertian standar metode FMEA dari standarku.com , jika ada saran bisa disampaikan melalui kolom komentar.

Baca artikel lain :

• Mengenal dan memahami IATF
• Handbook FMEA terbaru dari AIAG dan VDA
• Apa tugas Bagian Kualitas atau Quality di perusahaan

Sumber referensi :

• wikipedia.org/wiki/Lloyd_Omdahl
• wikipedia.org/wiki/American_Society_for_Quality
• FMEA Handbook, AIAG & VDA, 1st edition 2019