Failure Mode and Effect Analysis

Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) adalah salah satu metode analisa failure yang diterapkan dalam product development, system engineering dan manajemen operasional. Metode ini merupakan salah satu tool yang digunakan dalam metode Lean Six Sigma. FMEA dilakukan untuk menganalisa potensi kesalahan / kegagalan dalam sistem, dan potensi yang teridentifikasi akan diklasifikasikan menurut besarnya potensi kegagalan dan efeknya terhadap proses. Metode ini membantu tim proyek untuk mengidentifikasi potential failure mode yang berbasis kepada kejadian dan pengalaman yang telah lalu yang berkaitan dengan produk atau proses yang serupa. FMEA membuat tim mampu merancang proses yang bebas waste dan meminimalisir kesalahan serta kegagalan.

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) pertama kali dirumuskan pada tahun 1950-an, FMEA melibatkan sebanyak mungkin komponen, sub-sistem, dan perangkat untuk mengidentifikasi kesalahan, termasuk penyebab dan efek yang ditimbulkannya dalam proses. Setiap komponen, kesalahan, dan efek yang ditimbulkan dalam sistem akan dituliskan dalam lembar kerja khusus FMEA. Metode ini diterapkan dalam product development, system engineering dan manajemen operasional.

Terdapat tiga tipe utama FMEA yaitu:

• System FMEA: Digunakan untuk menganalisa keseluruhan sistem atau sub-sistem pada saat penyusunan konsep di fase Design (dalam siklus DMAIC)
• Design FMEA: Digunakan untuk menganalisa rancangan produk sebelum dirilis/diproduksi oleh manufaktur.
• Process FMEA: Jenis yang paling sering digunakan, dan di banyak kasus merupakan metode yang paling mudah diterapkan dibanding dua jenis lainnya.

Dalam proyek-proyek improvement, FMEA dilakukan untuk secara sistematik:

• Mengidentifikasi potensi kegagalan/kesalahan produk ataupun proses
• Mencatat efek yang akan timbul jika benar-benar terjadi kegagalan/kesalahan
• Menemukan sebab-sebab potensial dari kesalahan tersebut dan resiko yang ditimbulkan
• Membuat daftar dan prioritas tindakan yang dapat dilakukan untuk mengurangi resiko kegagalan/kesalahan.

Bagaimana Melakukan FMEA?

Langkah-langkah FMEA adalah sebagai berikut:

• Identifikasi potensi modus kesalahan untuk setiap langkah atau input dalam proses anda.
• Ketahui efek dari kesalahan yang berhubungan dengan modus kegagalan tersebut.
• Identifikasi penyebab potensial dari modus kegagalan tersebut.
• Buat daftar tindakan dan kontrol yang ada untuk mencegah terjadinya penyebab potensial tersebut.
• Tetapkan angka-angka yang menggambarkan besarnya kerugian (severity) dari efek kesalahan, kemungkinan terjadi kesalahan berulang (occurence), dan kesempatan untuk mendeteksi (detection) modus kegagalan sebelum menyebabkan defect (cacat).
• Kalikan angka untuk severity, occurence, dan detection untuk mendapatkan risk priority number (RPN).
• Lakukan perbaikan untuk setiap item yang memiliki RPN tinggi. Dokumentasikan setiap tindakan yang dilakukan, dan revisilah RPN.
• Pergunakan dokumen FMEA secara aktif.

Kita dapat menggunakan pensil dan kertas untuk melakukan FMEA. Beberapa software statistik juga menyajikan lembar kerja FMEA yang siap pakai.

Kegunaan FMEA

Ketika anda telah menerapkan FMEA, anda akan memiliki jawaban untuk setiap pertanyaan berikut:

• Apa saja potensi modus kesalahan pada setiap langkah proses?
• Apa saja efek potensial untuk setiap modus kesalahan yang dapat terjadi pada output proses, dan seberapa besar kerugian yang ditimbulkan?
• Apa saja penyebab potensial untuk setiap modus kesalahan dan seberapa sering terjadinya?
• Seberapa baik kemampuan anda untuk mendeteksi sebuah penyebab potensial sebelum ia menyebabkan modus kesalahan dan efeknya?
• Bagaimana anda dapat menentukan nilai resiko untuk sebuah langkah proses, yang menjadi faktor untuk penyebab, tingkat kerugian dari kesalahan, dan kemampuan untuk mendeteksi penyebab sejak awal?
• Bagian proses mana yang harus menjadi target improvement?
• Input yang mana yang sifatnya vital untuk proses, dan mana yang tidak?
• Bagaimana mendokumentasikan rencana tindakan sebagai bagian dari kontrol proses?

FMEA adalah tool yang berguna pada tahap awal sebuah proyek improvement, karena FMEA mengumpulkan dan mengorganisir data mengenai proses. Data ini berguna untuk membantu anda mengidentifikasi dan menetukan cakupan proyek. FMEA juga berguna untuk mengidentifikasi dan menyaring potensi kegagalan yang bisa terjadi ketika anda telah menyelesaikan proyek. Pada akhir proyek, anda dapat menggunakan FMEA untuk mendokumentasikan status proyek, sebagai referensi rencana tindakan, dan mencatat setiap perbaikan yang dibutuhkan oleh proses di masa depan.

Langkah-langkah proses pengaplikasian FMEA

Untuk melakukan FMEA, sangat disarankan untuk terlebih dahulu membuat list atau tabel yang akan membantu analisa anda. Format tabel dapat bervariasi. Anda dapat menemukan salah satu template FMEA pada tautan di akhir artikel ini.

• Tulis semua langkah utama pada proses dalam kolom pertama. Langkah-langkah inilah yang menjadi kerangka proses.
• Buat daftar potensi kesalahan (failure mode) untuk setiap langkah proses. Analisa dan temukan titik-titik kesalahan yang mungkin terjadi di setiap tahapan proses.
• Buat daftar mengenai efek dari failure mode yang ada dalam daftar sebelumnya. Jika terjadi kesalahan, perkirakan efek yang akan dirasakan oleh process owner (anda) dan oleh pelanggan anda.
• Buatlah rating, efek mana yang paling besar hingga yang paling kecil. Beri angka 1 untuk yang efeknya paling kecil, dan 10 untuk yang efeknya paling besar. Pastikan tim memahami dan menyetujui rating tersebut sebelum anda memulai. Masukkan angka pada kolom ‘SEV’ (severity).
•  Identifikasi penyebab dari failure mode (kesalahan) sehingga menimbulkan efek tersebut. Buatlah rating seperti yang anda lakukan pada daftar efek diatas yang mengidentifikasi penyebab mana yang paling mungkin dan mana yang paling tidak mungkin. Beri angka 1 untuk yang paling rendah kemungkinannya dan 10 untuk yang paling tinggi kemungkinannya. Masukkan dalam kolom ‘OCC’ (occurence).
• Identifikasi kontrol yang ada untuk mendeteksi isu-isu kesalahan yang ada dalam daftar anda, dan buat rating berdasarkan efektifitasnya dalam mendeteksi dan mencegah kesalahan. Nilai 1 artinya anda memiliki kontrol yang dapat dibilang sempurna, dan angka 10 berarti anda tidak memiliki kontrol apapun terhadap failure, atau memiliki kontrol namun sangat lemah. Masukkan dalam kolom ‘DET’ (detection). Jika ada SOP yang teridentifikasi, catatlah nomor SOP tersebut.
• Kalikan angka-angka pada kolom severity (SEV), occurence (OCC), dan detection (DET) dan masukkan hasilnya pada kolom ‘risk priority number’ (RPN). Kolom ini akan menghasilkan angka-angka yang akan membantu tim anda untuk menetapkan prioritas fokus. Jika, misalnya, anda memiliki poin severity 10 (paling besar efeknya), occurence 10 (terjadi setiap waktu), dan detection 10 (tidak terdeteksi), nilai RPN menjadi 1000. Ini berarti kondisi telah sangat serius.
• Sortir nilai pada RPN dan identifikasi isu yang paling kritikal dan mendesak untuk segera ditangani. Tim harus membuat prioritas fokus.
• Tetapkan tindakan spesifik yang akan dilakukan dan delegasikan kepada orang yang bertanggung jawab di area tersebut. Jangan lupa untuk menentukan deadline tanggal, kapan tindakan ini harus mulai/selesai dilakukan.
• Setelah tindakan dilakukan, hitung ulang nilai occurence dan detection. Dalam banyak kasus, nilai severity tidak perlu diubah kecuali jika pelanggan memutuskan bahwa hal tersebut bukanlah isu yang penting.

Kesalahan-kesalahan dalam pengaplikasian FMEA

Satu kesalahan besar yang sering dilakukan dalam pengaplikasian FMEA adalah menghabiskan waktu membuat dokumentasi dan kemudian hanya menyimpannya dalam laci atau lemari. FMEA adalah dokumen yang dinamis, yang tetap diperlukan dan harus digunakan selama proses atau produk yang terkait dengannya masih berjalan/diproduksi