REKAYASA KEANDALAN PRODUK

REKAYASA KEANDALAN PRODUK

Sachbudi Abbas Ras, ST, MT Staf pengajar jurusan Teknik Industri dan Kepala INDONUSA Quality Center; Universitas INDONUSA Esa Unggul; Jakarta Barat - DKI Jakarta. Email : Sachbudi.abbas.ras@indonusa.ac.id

1.Pendahuluan 

Tiap produk, apapun jenisnya, pasti akan mengalami kegagalan. Banyak hal yang mempengaruhi dan beragam pula mekanisme yang menyebabkan terjadinya kegagalan tersebut. Umumnya, kegagalan ini akan menyebabkan banyak sekali ketidak-nyamanan sebagai tambahan terhadap dampak ekonomisnya. Tak sedikit pula, beberapa dari kegagalan ini meningkatkan perhatian terhadap keselamatan manusia, terlepas dari ada atau tidaknya kecelakaan fatal yang diakibatkannya. Namun, banyak pula kegagalan yang akibatnya lebih signifikan dari sekedar dampak ekonomis dan keselamatannya. Contoh terakhir yang cukup baik adalah meledaknya pesawat ruang angkasa Challenger beberapa tahun yang lalu. Meledaknya Challenger ini diakibatkan oleh kegagalan dari komponen rubber Orings yang digunakan untuk melapisi keempat bagian dari booster rockets. Kegagalan komponen ini berawal dari temperatur dibawah titik beku sebelum peluncuran yang berkontribusi terhadap kegagalan dimaksud dengan membuat rubber menjadi mengkerut. Dari ilustrasi dan contoh diatas, kita bisa menyimpulkan bahwa dampak dari kegagalan produk dan sistem bervariasi dari ketidak-nyamanan dan biaya yang kecil terhadap kecelakaan manusia, kerugian ekonomis yang signifikan, sampai pada kematian. Berbagai penyebab dari kegagalan ini mencakup engineering design yang buruk, konstruksi atau proses manufaktur yang salah, human error, perawatan yang jelek, pengujian dan inspeksi yang tidak mencukupi, penggunaan yang tidak tepat, dan kurangnya proteksi terhadap tekanan lingkungan yang berlebihan. Dengan hukum yang telah ada dan berbagai keputusan pengadilan terbaru, maka pihak manufaktur dianggap paling bertanggung jawab karena telah gagal mempertimbangkan dengan tepat keamanan (safety) dan keandalan (reliability) dari produk yang dihasilkan.

Hal ini yang akhirnya mengarah pada kondisi bahwa engineer yang berwenang terhadap desain produk harus memasukkan faktor keandalan sebagai salah satu kriteria desainnya. 

2. Konsep Dasar Keandalan 

Suatu produk dikatakan memiliki nilai sebagai akibat dari utilitas atau performansinya dalam memenuhi suatu kebutuhan atau permintaan dari konsumen. Beberapa faktor yang berkontribusi terhadap nilai yang tinggi bagi suatu produk adalah versatilitas, kemudahan penggunaan, keamanan, estetika, dan keandalannya. Keandalan (reliability) didefinisikan sebagai probabilitas bahwa suatu komponen atau sistem akan melakukan fungsi yang diinginkan sepanjang suatu periode waktu tertentu bilamana digunakan pada kondisi-kondisi pengoperasian yang telah ditentukan. Atau dalam perkataan yang lebih singkat, keandalan merupakan probabilitas dari ketidak-gagalan terhadap waktu. Menentukan keandalan dalam pengertian operasional mengharuskan definisi diatas dibuat lebih spesifik. Pertama, harus ditetapkan definisi yang jelas dan dapat diobservasi dari suatu kegagalan. Berbagai kegagalan ini harus didefinisikan relatif terhadap fungsi yang dilakukan oleh komponen atau sistem. Kedua, unit waktu yang menjadi referensi dalam penentuan keandalan harus diidentifikasikan dengan tegas. Sebagai contoh, interval waktu yang ditentukan mungkin didasarkan pada waktu kalender atau jam, jam pengoperasian, atau dalam siklus operasional. Dalam beberapa kasus, keandalan tidak didefinisikan terhadap waktu namun terhadap ukuran lainnya, misalnya kilometer yang telah ditempuh. Untuk sistem produksi, kegagalan bisa didefinisikan dalam terminologi unit atau batch yang diproduksi. Ketiga, komponen atau sistem yang diteliti harus diobservasikan pada performansi normal. Ini mencakup beberapa faktor seperti beban yang didesain, lingkungan, dan berbagai kondisi pengoperasian.

3.Rekayasa Keandalan dari Produk 

Rekayasa keandalan (reliability engineering) berupaya untuk melakukan studi, karakterisasi, pengukuran, dan analisis terhadap berbagai kegagalan dan aktivitas perbaikan-kembali dari komponen atau sistem dalam rangka meningkatkan penggunaan operasionalnya. Peningkatan ini dilakukan melalui design life, eliminasi atau reduksi kemungkinan munculnya berbagai kegagalan dan resiko keselamatan, yang karenanya akan meningkatkan waktu pengoperasian yang tersedia. Bilamana diaplikasikan terhadap produk, beberapa tahapan yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut: • Penguraian dari struktur produk berdasarkan pendekatan terhadap berbagai fungsi yang harus dilakukan oleh produk, subsistem, dan tiap komponennya. Ini diilutrasikan melalui konstruksi dari Function Block Diagram (FBD). Tahapan ini akan secara definitif menjelaskan pengertian operasional dari kegagalan. • Penguraian dari arsitektur produk dalam bentuk komposisional dari konfigurasi berbagai komponen, secara serial atau paralel, yang membentuk produk bersangkutan. Ini selanjutnya akan dituangkan secara diagramatis dalam Reliability Block Diagram (RBD). • Asesmen terhadap tingkat keandalan dari tiap komponen (reliability estimation) yang berdasarkan RBD pada tahapan sebelumnya akan menghasilkan estimasi dari tingkat keandalan produk (reliability prediction). • Upaya peningkatan keandalan dari produk akan dilakukan dengan analisis statistikal terhadap karakteristik kegagalan pada tiap tahapan bathtub curve-nya, yang kemudian bisa dioptimasi secara stokastik atau dengan simulasi montecarlo. • Perwujudan peningkatan ini bisa saja mengarah pada perlu diubahnya engineering design dari produk bersangkutan atau bahkan pada arsitektur produk tersebut. Ini tentu saja perlu dikaji kembali berdasarkan kelayakan secara teknis dan ekonomisnya. 

4. Penutup Dengan semakin meningkatnya kesadaran akan keselamatan dan pengetahuan yang dimiliki oleh konsumen, maka mau tidak mau pihak manufaktur harus memperhatikan dan mempertimbangkan dengan sangat mendalam aspek keandalan dari produk yang dihasilkannya. Ini menjadi penting untuk bisa mewujudkan kepuasan konsumen (customer satisfaction). 

INDONUSA Quality Center adalah Center of Excellence yang dibentuk salah satunya adalah untuk diseminasi dari keilmuan reliability engineering dan untuk terlibat secara aktif dalam upaya peningkatan keandalan dari berbagai produk industri. Upaya diseminasi dan komunikasi yang diharapkan terwujud diwadahi melalui mailing list reliability-id@yahoogroups.com