Lean Pada Industri Proses

Konsep Lean

Konsep lean yang kita tahu selama ini adalah konsep yang dikembangkan oleh Toyota setelah perang dunia kedua dan berlangsung sampai dengan tahun 1970an dan 1980an. Menurut buku “Lean Thingking” dari James Wockmack dan Daniel lima prinsip penting dalam menerapkan lean, yaitu menentukan nilai, mengidentifikasi value stream, membuat aliran nilai tanpa gangguan, membuat pelanggan menarik nilai dari produsen, dan mengejar kesempurnaan. Beberapa tools yang digunakan dalam penerapan lean manufacturing:

• Value Stream Mapping atau VSM adalah metode untuk menggambarkan proses aliran material dan bagaimana proses penambahan nilai bagi konsumen. VSM adalah alat lean yang dapat mengidentifikasikan pemborosan dalam proses dan tindakan apa yang dapat mengurangi atau menghilangkan pemborosan tersebut.
• Takt Time adalah interval waktu yang diperlukan untuk memproduksi  produk, part atau item untuk memenuhi permintaan konsumen.
• Kaizen merupakan istilah jepang yang berkaiatan dengan perbaikan yang berkelanjutan. Keizen  merupakan filosifi yang memberdayakan karyawan untuk menghilangkan pemborosan dan mendesain serta mengimplementasikan proses yang lebih efektif.
• 5S adalah sebutan untuk lima langkah untuk mengatur stasiun kerja, yaitu seiri, seiton, seiso, seiketsu, dan shitsuke. Dalam bahasa indonesia berarti ringkas, rapi, resik, rawat dan rajin.
• Jidoka atau automasi dengan melibatkan manusi, merupakan salah satu dari dua pilar dari Toyota Production System yang berkaitan dengan peningkaan kualitas dengan menghentikan produksi ketika ditemukan masalah dan melanjutkannya apabila sudah diperbaiki agar dapat mengurangi pemborosan saat produksi.
• Single Minute Exchnage of Dies (SMED) adalah metode yang betujuan untuk mengrangi waktu setup pergantian antar jenis produk yang berbeda (changover).
• Poka-Yoke adalah teknik unutuk memeriksa kesalahan, digunakan baik untuk mencegah produk cacat hasil produksi maupun untuk mencegah peralatan produksi tidak berjalan dengan benar.
• Five Why adalah alat yang digunakan untuk mengetahui akar masalah dengan melakukan pertanyaan “why” sebanyak lima kali.
• Standard Work adalah tugas tertentu dari operator termasuk urutan operasi maupun wkatu operasi. Dalam industri biasa disebut dengan SOP atau Standard Operating Procedure.
• Total Productive Maintenance (TPM) adalah teknik untuk meningkatkan performansi manufaktur dengan cara meningkatkan kualitas peralatan yang dioperasikan dan perawatan.

Taiichi Ohno yakin bahwa dengan mengeliminasi pemborosan perusahaan dapat meningkatkan produktivitas dan mampu berkompetitif. Ohno mengidentifikasi tujuh kategori pemborsan sebagai berikut :

·        Produksi berlebih (Overproduction), perusahaan memproduksi melebihi dari permintaan konsumen, baik saat proses berlangsung maupun setelah menjadi barang jadi. Biasanya yang menjadi permasalahan adalah ketika proses assembly produk.

·        Waktu menunggu adalah waktu dimana operator menunggu part atau lot selanjutnya datang, atau operator menunggu mesin bekeja untuk memproses part sehingga part selanjutnya  dapat masuk ke  mesin tersebut. 

·        Transportasi adalah semua perpindahan material atau part selama proses produksi. Dalam teori menyebutkan bahwa unutuk mengurangi transportasi makan proses produksi dilakukan dalam satu lintasan.

·        Pemborosan proses meliputi proses penambahan atribut yang tidak memberikan nilai tambah kepada konsumen, proses yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi cacat produk seperti inspeksi, testing, dan tes laboratorium, dan proses perbaikan produk.

·        Inventori, semua inventori selama proses produksi adalah pemborosan. Idealnya semua kapasitas proses harus seimbang dan disusun secara berurutan sesuai dengan aliran material dari proses satu ke proses selanjutnya.

·        Cacat, yang dimaksud produk cacat adalah hasil produksi tidak sesuai dengan ekspektasi pelanggan. Kebanyakan proses yang mengandalkan mesin, cacat berasal dari mesin yang digunakan.

·        Pemborosan dari kreatifitas operator. Proses produksi bergantung pada kemampuan manual dari operator.

Value Stream Mapping (VSM)

Setelah melihat beberapa pemborosan yang sering terjadi didalam proses produksi, langkah yang perlu dilakukan adalah bagaimana kita dapat mengidentifikasi pemborosan yang terjadi dan bagaimana kita menemukan akar masalah dari informasi yang kita miliki. Perusahaan dapat menggunakan Value Stream Mapping (VSM) sebagai alat untuk menjawab pertanyaan tersebut. Komponen utama dalam VSM adalah

• Aliran material : menggambarkan aliran perubahan material dari bahan baku menjadi produk jadi yang dibutuhkan oleh pelanggan. VSM menampilkan potongan besar dari peralatan atau sistem pengolahan.Inventori setiap proses juga dapat diperlihatkan.
• Aliran Informasi: semua aliran informasi utama yang memerintah apa yang harus diproduksi dan kapan harus diproduksi. Dimulai dari permintaan konsumen, perencanaan produksi dan penjadwalan proses, serta kontrol pada lantai produksi.
• Time line : memeperlihatkan waktu bernilai tambah dan waktu tidak bernilai tambah, hal ini merupakan indikator apakah aktivitas tersebut merupakanpemborosan atau bukan.

Apabila VSM yang telah dibuat akurat, maka VSM ini dapat memiliki fungsi menjelasakan secara lebih rinci tentang proses yang terjadi saat ini dan mengapa, memberi pengetahuan proses yang perlu melakukan perbaikan, membuat template tentang proses yang idela pada masa depan. Untuk menganalisis VSM proses saat ini dapat dilihat dari pemborosan yang terjadi saat ini, aktivitas Non Value Added (NVA) sebenarnya hampir sama dengan melihat pemborosan namun beberapa orang lebih bisa mengenali NVA dibandingkan pemborosan, melihat aliran dan bottlenecks atau memahami kenapa proses yang ada sekarang tidak mengalir secara berkelanjutan dan proses mana yang berpotensial terjadinya bottlenecks seperti utilitas yang terlalu besar deibandingkan dengan proses lainnya. Selain itu dapat melihat bagaimana variasi dari proses baik variasi supply lead time ataupun variasi lead time produksi, dan dapat juga melihat peluang yang lain seperti TPM, SMED, Cells, Product Wheels dan Pull. Setelah memahami proses yang terjadi sekarang serta dapat mengetahui pemborosan dan penyebabnya setelah itu dapat membuat VSM keadaan perbaikan. Untuk membuat VSM keadaan ideal dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

1. Membuat VSM yang ideal dengan bertanya, “ Apa yang sempurna?, benar-benar membuat pemborosan proses akan berjalan seperti apa?.
2. Membuat prioritas perbaikan apa yang paling penting dan perbaikan mana yang akan sukses dalam implementasinya.
3. Membuat VSM perbaiakn selanjutnya berdasarkan keberhasilan implementasi sebelumnya
4. Ulangi perbaikan sampai mencapai kondisi mendekati ideal sampai teknologi memungkinkan.

Total Productive Maintenance (TPM)

Peluang-peluang lain yang dapat dilihat untuk menerapkan lean pada proses produksi adalah Total Productive Maintenance (TPM). TPM sudah dijelaskan sebelumnya bahwa TPM merupaka set prinsip untuk meningkatkan performa dari proses dengan menjaga perawatan peralatan dan mesin produksi. Terdapat enam elemen kunci TPM.

·        Preventive maintenance. Maintenance dilakukan sesuai dengan jadwal yang ditentukan agar dapat mencegah terjadinya breakdown mesin.

·        Predictive maintenance. Maintenanace dilakukan berdasarkan kondisi dari mesin, adanya sensor atau tanda bahwa mesin akan megalami breakdown.

·        Breakdown maintenance. Memperbaiki mesin setelah mesin rusak.

·        Correcrive maintenance. Memeodifikasi peralatan agar dapat mereduksi frekuensi breakdown dan membuatnya mudah untuk diperbaiki.

·        Maintenace prevention. Mendesain peralatan agar jarang terjadi kerusakan dan mudah untuk diperbaiki ketika rusak.

·        Autonomous maintenance. Maintenance dilakuakn oleh operator proses produksi.

TPM pada industri prroses sangat penting karena sebagian besar proses produksi bergantung pada mesin dibandingkan tenaga manusia, apabila terjadi breakdown mesin maka akan sangat menghilangkan output yang dihasilkan perusahaan. Semakin tinggi utilitas mesin tersebut semakin perlu dilakukan TPM pada mesin tersebut. Pemikiran dari luar bahwa TPM akan meningkatkan biaya perawatan namun pada kenyataanya TPM dapat mengurangi keseluruhan biaya perawatan karena karyawan yang melakukan perawatan secara rutin dan mengurangi biaya mekanik untuk memperbaiki mesin selain itu frekuensi breakdown yang berkurang dan pergantian part yang sedikit.

Single Minute Exchange of Dies (SMED)

Selain itu terdapat peluang lain yaitu SMED. Terdapat empat prinsip dalam menerapkan SMED.

1. Memisahkan setup eksternal diluar waktu changover. Mengidentifikasi aktivitas yang biasanya dilakukan selama waktu changover yang dapat dilakukan sebelum mesin berhenti dan produksi berhenti.
2. Mengeidentifikasi setup internal yang dapat diubah. Mengubah setup internal menjadi setup eksternal yang dilakukan sebelum produksi berhenti.
3. Menyederhanakan setup internal dengan menggunakan alat-alat lean yang lain seperti Poka- Yoke.
4. Apabila fisibel untuk merubah setup internal menjadi tugas yang paralel. Waktu setup dapat dilakukan dengan menambah pekerja yang melakukan tugas secara paralel sehingga dapat mereduksi waktu.

Namun banyak setup dari segi kualitas yang dilakukan untuk endapatkan produk yang berkualitas tinggi setelah melakukan changover. Hal tersebut dapat dilakukan dengan mengurangi waktu respon tes lab, menyediakan lintasan untuk melakukan uji kualitas, meningkatkan kontrol proses untuk mereduksi variasi, dan meningkatkan kualitas proses kimia agar mengurangi variasi produk.

Visual management

Atribut lean manufacturing yang tidak kalah penting adalah Visual management. Ohno mengartikannya sebagai tanda untuk situasi abnormal yang dapat dilihat dan direspon. Biasanya disebut juga sebagai 5S atau 5R dalam bahasa indonesia. Sort (seiri) atau ringkas sebagai keadaan dimana stasiun kerja hanya ada peraltan yang diperlukan selama produksi. Straighten/set (seiton) atau rapi adalah menyusun semuanya sesuai dengan tempatnya dan sesuai dengan aliran proses. Shine (seiso) atau resik adalah membersihkan semua area baik lantai, dan dinding sehingga membuat lingkungan yang nyaman dan aman. Standardize (seiketsu) atau rawat adalah membuat prosedur perawatan kebersihan stasiun kerja. Sustein (shutsuke) atau rajin adalah menciptakan pribadi karyawan untuk tetap menjaga apa yang telah dicapai. Selain itu diperhatikan pula jadwal produksi yang dibuat secara visual, sehingga semua pekerja dapat memahami apa yang akan dibuat dan apa yang akan dibuat selanjutnya.

Kaizen Events

Kaizen events dapat didefinisikan dengan beberapa cara. Pada intinya adalah istilah yang digunakan mengenai continuous improvement,  yang menjadi inti dari lean maupun sistem produksi Toyota. Kaizen dapat didefinisikan sebagai proses melakukan perbaikan kecil setiap harinya, yang akhirnya mengarah pada perbaikan besar dari waktu ke waktu. Kaizen dapat didefinisikan sebagai sikap, ditanmkan di dalam lingkungan kerja, seluruh pekerja memiliki tanggung jawab untuk mengidentifikasi dan berpartisipasi dalam mencari potensi perbaikan untuk proses kerja yang dijalaninya.

Definisi kaizen events menurut Productivity Press adalah aktivitas tim yang bertujuan untuk  menggunakan metode lean untuk menghilangkan limbah produksi di area lantai produksi tertentu. Hal ini direncanakan dengan baik dan sangat terstruktur untuk memungkinkan fokus pada penemuan akar penyebab dengan cepat dan mengimplementasikan solusi yang didapatkan.

Keuntungan menggunakan kaizen adalah hal yang masih mungkin untuk dilakukan, perbaikan tercapai; limbah berhasil dihilangkan, hasil terlihat cepat, belajar lean tools dan mendapatkan pengalaman dalam pengaplikasian, mendapatkan pemahaman yang lebih baik pada bagian lain operasi manufaktur karena adanya kebiasaan lintas fungsional di dalam tim kaizen, kaizen events yang sukses dapat membangun energi dan momentum di dalam perusahaan, dan motivasi dan semangat kerja karyawan meningkat.

Tahapan di dalam proses kaizen terbagi ke dalam 3 fasa utama, yaitu perencanaan, pelaksanaan kegiatan dan tindak lanjut. Terdapat beberapa faktor kritis agar kaizen sukses dilaksanakan, yaitu:

-        Ruang lingkup didefinisikan dengan baik, fokus, dan mampu dicapai

-        Batas didefinisikan dengan jelas

-        Semua data dan informasi yang diperlukan diidentifikasi dan dikumpulkan sebelum kegiatan

-        Adanya partisipasi dari perwakilan pegawai yang melakukan atau menyentuh proses yang akan diperbaiki secara terus-menerus

-        Adanya partisipasi penuh dari semua anggota tim kaizen

-        Keterlibatan dan partisipasi manajemen dalam proses

Kaizen yang dijalankan tidak semuanya berhasil dengan baik. Alasan mengapa beberapa kegiatan kaizen gagal atau tidak menemukan seluruh potensi perbaikan yang ada adalah perencanaan yang buruk, drive-by kaizen, ruang lingkup yang dipilih terlalu besar, minimnya arahan dari manajemen, dan pelaksana kaizen yang terdistraksi.

Bottleneck

Bottleneck adalah semua sumber daya yang kapasitasnya kurang dari atau sama dengan throughput yang direncanakan, lalu mesin atau proses yang memiliki takt rate sama atau melebihi kapasitas. Berikut adalah karakteristik spesifik dari bottenecks yang seringkali ditemukan:

-        Akar penyebab pada umumnya terdapat pada kapasitas peralatan dan kinerja, bukan pegawai

-        Plant sering berjalan sepanjang waktu kerja, sehingga penambahan shift kerja bukan merupakan solusi yang layak

-        Nonbottlenecks dapat menjadi bottleneck karena variabilitas faktor OEE

-        Bottlenecks dapat berkurang atau bertambah jika menggunakan product mix

-        Bottlenecks bisa jadi tidak terlihat jelas; pemborosan yang terjadi seringkali tersembunyi

Strategi untuk mengelola dan mengoptimalkan bottleneck dijelaskan oleh Eli Goldratt dalam dua karya penemuannya, The Goal dan The Theory of Constraints, yang sudah dijadikan standar untuk penanganannya. Berikut ringkasan yang dikemukakan oleh Goldratt mengenai bottleneck:

1.     Identifikasi bottleneck

2.     Eksploitasi bottleneck. Pastikan bottleneck sudah berjalan pada kapasitas maksimum dan tidak membuang-buang waktu pada tugas noncritical.

3.     Subordinasi segala sesuatu untuk bottleneck. Semua proses hulu dan hilir harus bekerja di dalam kapasitas maksimum.

4.     Tingkatkan kapasitas bottleneck

5.     Setelah satu bottleneck berhasil dihilangkan, cari bottleneck selanjutnya dan ulangi langkah yang sama

Product Wheels

Sebagian besar proses manufaktur akan berjalan lebih efisien jika produksi dilakukan secara seragam. Ini akan memberikan dampak berupa maksimasi produktivitas peralatan dan produktivitas tenaga kerja, dan melancarkan kebutuhan akan bahan baku dan fasilitas pendukung. Namun, permintaan dari konsumen tidak akan pernah bisa seragam. Selalu ada faktor yang menjadikan permintaan terus bervariasi. Padahal, setiap variasi pada lantai produksi akan menyebabkan pemborosan.

Hal ini coba diselesaikan dengan lean. Tujuan lean adalah menciptakan aliran yang kontinu atau sangat mendekati kontinu, untuk memproduksi dalam laju yang konstan, untuk mengeliminasi pemborosan dari menunggu dan pemborosan produksi berlebih. Untuk menciptakan hal tersebut, terdapat teknik lean yang bernama ‘Heijunka’. Heijunka adalah teknik melancarkan proses produksi untuk memenuhi permintaan konsumen.

Salah satu aplikasi dari konsep heijunka adalah konsep product wheels. Product wheels adalah konsep yang merupakan metafora visual yang terstruktur, teratur untuk mengulangi urutan produksi semua material yang akan dibuat dengan menggunakan peralatan yang spesifik dalam suatu sistem proses.

Pendekatan desain product wheels terbagi ke dalam dua perspektif, yaitu (1) memberikan porsi dari waktu total yang dibutuhkan untuk melakukan produksi kepada waktu set-up. Pastikan berapa lama waktu setup yang dibutuhkan dan bagaimana pengaruhnya kepada perputaran jika waktu tersebut dilakukan untuk setup. (2) Mengingat bahwa setup memiliki biaya penalti. Dipertimbangkan trade-off antara biaya setup dengan biaya inventori.

Postponement In The Process Industries: Finish To Order

Postponement atau penundaan merupakan strategi operasional yang dapat digunakan untuk mempertahankan tingginya customer service levels selagi mengurangi persediaan produk jadi dan barang dalam proses secara signifikan, dan dengan demikian dapat digunakan untuk memenuhi tujuan lean untuk mengurangi inventory waste. Dari beberapa pendapat para ahli, postponement bisa menjadi dua hal, yaitu mengembangkan desain peralatan dan peralatan yang sudah ada dapat digunakan secara lebih menguntungkan.

Finish to order (FTO) adalah special case dari postponement. Postponement yang mengandalkan lokasi penyimpanan digunakan untuk memenuhi permintaan saat ini dibandingkan memenuhi kebutuhan desain peralatan dirasa lebih berguna. Terdapat beberapa keuntungan dari Finish to Order (FTO), yaitu mengurangi ketergantungan terhadap hasil peramalan, mereduksi inventori produk jadi, melakukan perbaikan pada customer service levels, dan mereduksi total inventori.

Pull Replenishment System

Pull system adalah sistem yang memproduksi untuk mengisi kembali material yang telah digunakan, atau material yang diperlukan segera oleh perusahaan, dan di mana aliran dikelola dan disinkronkan dengan kondisi operasi perusahaan. Pull system membawa dampak baik, yaitu mereduksi atau mengeliminasi produksi berlebih, sinkronisasi aliran terhadap permintaan, dan simplifikasi tugas managerial yang berhubungan dengan penjadwalan produksi.

Visual signals sangat berperan penting di dalam pull system. Di dalam pull system, dikenal istilah “Kanban”. Kanban merupakan inti dari konsep pull system Toyota yang berarti sinyal atau visible sign. Kanban sering berupa kartu yang menjadi penanda  atau sinyal jika suatu container kosong dan perlu dilakukan produksi kembali untuk mengisi container kosong tersebut.

Pull system akan lebih mudah untuk diaplikasikan jika proses produksi sudah dibagi ke dalam level-level menggunakan konsep ‘Heijunka’ dan pull system merupakan bagian terakhir dari proses implementasi lean.

Sebelum mendesain dan mengimplementasikan pull system, terdapat beberapa aktivitas yang perlu diselesaikan terlebih dahulu, yaitu.

1.     Pastikan bahwa perusahaan sudah memiliki Value Stream Mapping (VSM) yang akurat

2.     Optimasikan aliran dan reduksi variasi proses

3.     Pastikan bahwa semua bottlenecks sudah teridentifikasi, teroptimasi, dan prinsip-prinsip di dalam constraint management diikuti dengan baik

4.     Implementasikan cellular manufacturing dengan benar

5.     Putuskan apakah metode product wheels cocok atau tidak, jika iya, pastikan bahwa desain product wheels yang digunakan up to date

The Supermarket Design

Makna kata ‘supermarket’ adalah merujuk pada inventori yang dikelola dengan cara sistem tarik dan penyimpanannya mirip seperti food supermarket, yang berarti setiap spesifik produk memiliki lokasi penyimpanan sendiri-sendiri. Lalu, kuantitas di dalam penyimpanan tersebut akan berkurang sesuai dengan kuantitas yang diambil konsumen yang akan segera diisi kembali dengan jumlah kuantitas yang sama persis, tidak boleh kurang maupun lebih. Hal ini merupakan salah satu hal yang ditekankan pada lean.

Lean memiliki prinsip yaitu bekerja dengan ukuran lot yang lebih kecil dan produksi yang lebih sering akan mengurangi jumlah setiap produk yang dibutuhkan di ‘supermarket’ (gudang), serta mengurangi ruang yang dibutuhkan untuk menyimpannya. Berikut adalah aturan yang harus diperhatikan saat mengelola inventori dengan ‘supermarket’:

1.     Pabrik diizinkan untuk memproduksi barang hanya sebanyak jumlah yang sudah diambil dari lokasi penyimpanan

2.     Penggunaan material harus diberi tanda dengan menggunakan cara visual

3.     Material yang masuk ke dalam lokasi penyimpanan tidak boleh mengandung material cacat

4.     Harus adanya proses yang berjalan dan berkelanjutanuntuk mereduksi jumlah material yang dibutuhkan di lokasi penyimpanan

Inventori sendiri terdiri dari dua komponen, yaitu cycle stock dan safety stock. Cycle stock adalah jumlah spesifik produk yang harus diproduksi selama siklus produksi, untuk memenuhi permintaan dari konsumen selama siklus penuh. Safety stock adalah sejumlah material yang disediakan untuk memenuhi permintaan dalam kondisi di mana permintaan yang sebenarnya lebih tinggi dari yang diharapkan, atau di mana siklus produksi berikutnya mulai terlambat. Safety stock dapat digunakan untuk mengakomodasikan variabilitas permintaan konsumen, hasil peramalan yang kurang tepat, variabilitas supply lead time, dan variabilitas kuantitas supply.

Peramalan terhadap demand juga merupakan sesuatu yang sangat penting. Besarnya produksi seringkali didasarkan pada hasil peramalan saat menggunakan sistem produksi dorong. Untuk sistem produksi tarik, peramalan membantu dalam meningkatkan service levels dengan rata-rata level inventori rendah.

Pentingnya Kepemimpinan & Proses Bisnis

Saat akan mendesain, mengimplementasikan, dan mengeksekusi lean production di perusahaan, peran dari manajemen sangat penting terutama dalam tuntunan dan arahan. Lean akan lebih berhasil jika dipandu oleh kepemimpinan yang tepat dan target kinerja yang jelas. Leader harus menciptakan dan mengkomunikasikan visi yang kuat dan jelas mengenai dampak dari aplikasi lean pada operasi perusahaan. Manajemen harus mengikat, melatih, dan memberdayakan seluruh tenaga kerja untuk membuat lean berhasil.

Terdapat beberapa spesifik bisnis proses yang harus didefinisikan dengan baik agar memiliki target yang tepat untuk segera dieksekusi, yaitu ABC Classification, Customer Lead Time, Customer Service Levels, MTS, MTO, dan FTO, analisis variabilitas permintaan, safety stock, rasionalisasi hasil produksi, dan integrated business and operations planning.

Pustaka Utama:

Liker, J. (2003). The Toyota Way: 14 Management Principles from the Great World’s Manufacturer, McGraw-Hill.