Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Method

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Method

SEJARAH

Dimulai pada tahun 1940-an oleh militer AS, FMEA dikembangkan lebih lanjut oleh industri kedirgantaraan dan otomotif. Beberapa industri mempertahankan standar formal FMEA. Kemudian sekitar tahun 1960an FMEA digunakan sebagai metodologi formal pada industri aerospace dan pertahanan. Sejak itu kemudian FMEA digunakan dan distandarisasi oleh berbagai industri di seluruh dunia.

PENGERTIAN

Beberapa pengertian FMEA (Failure Mode  and Effects Analysis)

1.    FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) adalah teknik engineering yang digunakan untuk mengidentifikasi, memprioritaskan, dan mengurangi permasalahan dari sistem, desain, atau proses sebelum permasalahan tersebut terjadi [Kmenta99].

2.    Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) adalah metodologi yang dirancang untuk mengidentifikasi moda kegagalan potensial pada suatu produk atau proses sebelum terjadi, mempertimbangkan resiko yang berkaitan dengan moda kegagalan tersebut, mengidentifikasi serta melaksanakan  tindakan korektif untuk mengatasi masalah yang paling penting [Reliability2002].

3.    Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) adalah pendekatan sistematik yang menerapkan suatu metode pentabelan untuk membantu proses pemikiran yang digunakan oleh engineers untuk mengidentifikasi mode kegagalan potensial dan efeknya. FMEA merupakan teknik evaluasi tingkat keandalan dari sebuah sistem untuk menentukan efek dari kegagalan dari sistem tersebut.

4.    FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) adalah alat yang digunakan secara luas pada industri otomotif, aerospace, dan elektronik untuk mengidentifikasi, memprioritaskan, dan mengeliminasi potensi kegagalan, masalah, dan kesalahan sistem pada desain sebelum produk diluncurkan [J. Rhee2002].

5.    FMEA merupakan alat yang digunakan untuk menganalisa keandalan suatu sistem dan penyebab kegagalannya untuk mencapai persyaratan keandalan dan keamanan sistem, desain dan proses dengan memberikan informasi dasar mengenai prediksi keandalan sistem, desain, dan proses.

6.    Kegagalan mode dan analisis efek (FMEA) adalah pendekatan langkah-demi-langkah untuk mengidentifikasi semua kemungkinan kegagalan dalam desain, manufaktur atau proses perakitan, atau produk atau layanan.

7.    Modus Kegagalan (Failure modes) berarti cara, atau mode, di mana sesuatu yang mungkin gagal. Kegagalan adalah setiap kesalahan atau cacat, terutama yang mempengaruhi pelanggan, dan dapat potensial atau aktual.

8.    Efek analisis (Effects analysis) mengacu untuk mempelajari konsekuensi dari kegagalan.

9.    Menurut Purdianta adalah suatu alat yang secara sistematis mengidentifikasi akibat atau konsekuensi dari kegagalan sistem atau proses, serta mengurangi atau mengeliminasi peluang terjadinya kegagalan.

10. Menurut Stamatis yang mengutip Omdahl dan ASQC, FMEA adalah sebuah teknik yang digunakan untuk mendefinisikan, mengenali dan mengurangi kegagalan, masalah, kesalahan dan seterusnya yang diketahui dan/ atau potensial dari sebuah sistem, desain, proses dan/ atau servis sebelum mencapai ke konsumen.

Dari semua definisi FMEA di atas, yang lebih mengacu ke kualitas, dapat disimpulkan bahwa FMEA merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengidentifikasi dan menganalisa suatu kegagalan dan akibatnya untuk menghindari kegagalan tersebut. Dalam konteks kesehatan dan keselamatan kerja (K3), kegagalan yang dimaksudkan dalam definisi di atas merupakan suatu bahaya yang muncul dari suatu proses.

Kegagalan digolongkan berdasarkan dampak yang diberikan terhadap kesuksesan suatu misi dari sebuah sistem. Secara umum, FMEA (Failure Modes and Effect Analysis) didefinisikan sebagai sebuah teknik yang mengidentifikasi tiga hal, yaitu :

1.    Penyebab kegagalan yang potensial dari sistem, desain produk, dan proses selama
siklus hidupnya,

2.    Efek dari kegagalan tersebut,

3.    Tingkat kekritisan efek kegagalan terhadap fungsi sistem, desain produk, dan
proses.

TIPE FMEA

Ada beberapa tipe dari FMEA yaitu:

1.    Design FMEA.

Design FMEA digunakan untuk menganalisa produk sebelum dimasukan ke dalam proses produksi. Design FMEA fokus pada modus kegagalan yang diakibatkan oleh desain (Stamatis, 2003).

2.    Process FMEA.

Process FMEA digunakan untuk menganalisa proses produksi dan perakitan. Process FMEA ini fokus pada modus kegagalan yang disebabkan oleh proses produksi atau perakitan (Stamatis, 2003).

3.    System FMEA.

 System FMEA digunakan untuk menganalisa sistem dan subsistem dalam proses desain dan konsep. System FMEA ini fokus pada modus kegagalan antara fungsi dari sistem yang disebabkan oleh defisiensi sistem (Stamatis, 2003).

4.    Service FMEA.

Service FMEA digunakan untuk menganalisa servis sebelum mencapai ke konsumen. Service FMEA fokus pada kegagalan yang disebabkan oleh system atau proses (Stamatis, 2003).

5.    Product FMEA.

Product FMEA fokus pada modus kegagalan yang terjadi pada produk atau proyek (Gygi, DeCarlo, Williams, 2005).

6.    Software FMEA.

 Software FMEA digunakan untuk menganalisa modus kegagalan pada sebuah software (Gygi, DeCarlo, Williams, 2005).

Sedangkan dalam industri manufakturing terdapat lima tipe FMEA yang bisa diterapkan, yaitu :

1. System, berfokus pada fungsi sistem secara global

2. Design, berfokus pada desain produk

3. Process, berfokus pada proses produksi, dan perakitan

4. Service, berfokus pada fungsi jasa

5. Software, berfokus pada fungsi software

TUJUAN

Berikut ini adalah tujuan yang dapat dicapai oleh perusahaan dengan penerapan FMEA:

1.    Untuk mengidentifikasi mode kegagalan dan tingkat keparahan efeknya

2.    Untuk mengidentifikasi karakteristik kritis dan karakteristik signifikan

3.    Untuk mengurutkan pesanan desain potensial dan defisiensi proses

4.    Untuk membantu fokus engineer dalam mengurangi perhatian terhadap produk dan proses, dan membentu mencegah timbulnya permasalahan.

METODOLOGI FMEA

      Metodologi FMEA digambarkan pada gambar 1:

 

RISK PRIORITY NUMBER (RPN)

RPN adalah indikator kekritisan untuk menentukan tindakan koreksi yang sesuai dengan moda kegagalan. RPN digunakan oleh banyak prosedur FMEA untuk menaksir resiko menggunakan tiga kriteria berikut :

●       Keparahan efek (Severity) S – Seberapa serius efek akhirnya?

●       Kejadian penyebab (Occurrence) O – Bagaimana penyebab terjadi dan akibatnya dalam moda kegagalan?

●       Deteksi penyebab (Detection) D – Bagaimana kegagalan atau penyebab dapat dideteksi sebelum mencapai pelanggan?

Angka prioritas RPN merupakan hasil kali rating keparahan, kejadian, dan deteksi. Angka ini hanyalah menunjukkan rangking atau urutan defisiensi desain sistem.

            RPN = S x O x D

Nilai RPN yang tinggi akan membantu memberikan pertimbangan untuk tindakan korektif pada setiap moda kegagalan.   [Villacourt92]

MENENTUKAN RATING DETEKSI

Penentuan rating deteksi dilakukan dengan melihat efektifitas metode deteksi dalam mendeteksi penyebab kegagalan yang potensial.

Yang dimaksud metode deteksi adalah metode yang digunakan untuk mendeteksi potensi kegagalan dan terjadinya kegagalan setelah kegagalan terjadi. Kemampuan metode dalam mendeteksi potensi kegagalan dan terjadinya kegagalan akan menentukan ratingnya. Semakin besar kemungkinan kemampuan deteksinya semakin kecil ratingnya.

Pendeteksian dihilangkan dari perhitungan RPN, karena nilai Detection akan ditetapkan dengan nilai 1 untuk semua kegagalan. Dengan asumsi bahwa “kemungkinan pendeteksian” telah diinterpretasikan ke dalam “ kemungkinan kejadian” [Kmenta Steven, 2000].