Perubahan hasil produksi tidak selalu menandakan adanya masalah. Setiap proses memiliki variasi alami, mulai dari perbedaan bahan baku, kondisi mesin, metode kerja, lingkungan, hingga operator. Tantangannya adalah menentukan apakah variasi tersebut masih wajar atau menunjukkan gangguan yang perlu diperbaiki.
Control chart digunakan untuk mengetahui kestabilan suatu proses dari waktu ke waktu. Alat ini membantu organisasi membedakan variasi normal dengan perubahan tidak biasa yang dapat memengaruhi mutu produk atau layanan.
Apa yang Dimaksud dengan Control Chart?
Control chart adalah grafik statistik yang menampilkan data proses berdasarkan urutan waktu atau urutan pengambilan sampel. Dalam Bahasa Indonesia, control chart sering disebut sebagai peta kendali atau diagram kontrol.
Secara sederhana, kata control artinya pengendalian, sedangkan chart adalah grafik atau diagram untuk menyajikan data. Dengan demikian, pengertian peta kendali adalah grafik yang digunakan untuk membantu mengendalikan dan memantau variasi suatu proses.
Control chart biasanya memiliki tiga garis utama:
- Garis tengah atau center line
- Upper Control Limit atau UCL
- Lower Control Limit atau LCL
Data hasil pengamatan kemudian diplot terhadap ketiga garis tersebut. Pola titik yang terbentuk digunakan untuk menilai apakah proses berada dalam kondisi terkendali secara statistik.
Control chart juga dikenal sebagai Shewhart chart dan menjadi salah satu alat penting dalam Statistical Process Control atau SPC.
Control Chart Digunakan untuk Mengetahui Apa?
Control chart digunakan untuk mengetahui apakah variasi dalam suatu proses masih konsisten atau telah dipengaruhi oleh penyebab khusus.
Beberapa fungsi control chart meliputi:
- Memantau kestabilan prosesPeta kendali menunjukkan apakah karakteristik proses berubah secara konsisten atau mengalami penyimpangan.
- Mendeteksi penyebab khususTitik di luar batas kendali atau pola data yang tidak acak dapat mengindikasikan masalah tertentu, seperti kerusakan mesin, perubahan bahan, atau kesalahan pengaturan.
- Mengevaluasi perbaikan prosesData sebelum dan sesudah tindakan perbaikan dapat dibandingkan untuk melihat apakah perubahan benar-benar menghasilkan proses yang lebih stabil.
- Mencegah keputusan yang tidak tepatTanpa diagram kontrol, perusahaan dapat mengubah proses hanya karena satu hasil berbeda, padahal perubahan tersebut mungkin masih termasuk variasi alami.
- Memprediksi rentang hasil prosesProses yang stabil secara statistik memberikan dasar lebih baik untuk memperkirakan hasil yang akan datang.
Perlu dipahami bahwa proses yang terkendali belum tentu menghasilkan produk yang memenuhi spesifikasi. Stabilitas proses dan kesesuaian terhadap spesifikasi merupakan dua hal yang berbeda.
Komponen Utama Peta Kendali
Center Line
Center line atau CL adalah garis tengah yang mewakili nilai pusat proses. Nilainya dapat berupa rata-rata, proporsi rata-rata, jumlah cacat rata-rata, atau ukuran statistik lain sesuai jenis chart yang digunakan.
Upper Control Limit
Upper Control Limit atau UCL adalah batas kendali atas. Titik yang melewati batas ini dapat menunjukkan variasi yang tidak biasa dan perlu diselidiki.
Lower Control Limit
Lower Control Limit atau LCL adalah batas kendali bawah. Apabila hasil perhitungan LCL untuk data jumlah atau proporsi menghasilkan angka negatif, nilainya biasanya ditetapkan menjadi nol karena jumlah cacat tidak mungkin negatif.
Titik Data
Titik data menunjukkan hasil pengukuran atau pengamatan pada waktu tertentu. Titik-titik tersebut perlu disusun berdasarkan urutan waktu agar perubahan proses dapat terlihat.
UCL dan LCL bukan batas spesifikasi pelanggan. Batas kendali dihitung dari variasi aktual proses, sedangkan batas spesifikasi ditentukan berdasarkan persyaratan produk, regulasi, desain, atau kebutuhan pelanggan.
Jenis-Jenis Control Chart
Pemilihan control chart harus disesuaikan dengan jenis data, ukuran subgrup, dan tujuan pemantauan. Pemilihan chart yang tidak tepat dapat menghasilkan interpretasi yang keliru.
Peta Kendali Variabel
Peta kendali variabel digunakan untuk data hasil pengukuran yang memiliki nilai kontinu, seperti berat, panjang, suhu, tekanan, waktu, atau diameter.
Jenis yang umum digunakan antara lain:
- X-bar dan R chart, untuk memantau rata-rata dan rentang ketika ukuran subgrup relatif kecil.
- X-bar dan S chart, untuk memantau rata-rata dan simpangan baku, terutama ketika ukuran subgrup lebih besar.
- Individuals dan Moving Range chart, untuk data individual ketika hanya terdapat satu pengamatan pada setiap periode.
S chart adalah peta kendali yang memantau variasi proses berdasarkan simpangan baku sampel. Chart ini biasanya digunakan bersama X-bar chart.
Peta Kendali Atribut
Peta kendali atribut digunakan untuk data berbentuk hitungan atau klasifikasi, misalnya produk sesuai atau tidak sesuai serta jumlah ketidaksesuaian.
Jenisnya meliputi:
- p chart, untuk proporsi unit tidak sesuai dengan ukuran sampel yang dapat berubah.
- np chart, untuk jumlah unit tidak sesuai ketika ukuran sampel tetap.
- c chart, untuk jumlah ketidaksesuaian ketika area peluang pemeriksaan tetap.
- u chart, untuk jumlah ketidaksesuaian per unit ketika ukuran area atau peluang pemeriksaan berubah.
T Chart dan T² Chart
Istilah T chart dapat memiliki arti berbeda sesuai konteks penggunaannya. Dalam analisis multivariat, Hotelling T² chart digunakan untuk memantau beberapa karakteristik mutu yang saling berkaitan secara bersamaan. Nilai T² yang lebih tinggi menunjukkan pengamatan semakin jauh dari pusat proses multivariat.
Karena istilah tersebut dapat bersifat khusus, jenis data dan metode analisis harus diperiksa sebelum menentukan chart yang digunakan.
Rumus UCL dan LCL
Tidak ada satu rumus UCL dan LCL yang berlaku untuk semua control charts. Rumus harus dipilih sesuai jenis data dan peta kendali.
Secara umum, konsep batas tiga sigma dapat ditulis sebagai:
UCL = nilai tengah + 3 × simpangan baku statistik
CL = nilai tengah proses
LCL = nilai tengah − 3 × simpangan baku statistik
Batas tiga sigma umum digunakan dalam peta kendali Shewhart, tetapi metode perhitungannya berbeda untuk setiap jenis chart.
Rumus X-Bar Chart
Untuk X-bar chart yang menggunakan rata-rata rentang:
UCL = X̿ + A₂R̄
CL = X̿
LCL = X̿ − A₂R̄
Keterangan:
- X̿ adalah rata-rata dari seluruh rata-rata subgrup.
- R̄ adalah rata-rata rentang subgrup.
- A₂ adalah konstanta yang ditentukan berdasarkan ukuran subgrup.
Rumus p Chart
Untuk ukuran sampel yang sama:
UCL = p̄ + 3√[p̄(1 − p̄)/n]
CL = p̄
LCL = p̄ − 3√[p̄(1 − p̄)/n]
Keterangan:
- p̄ adalah rata-rata proporsi unit tidak sesuai.
- n adalah jumlah unit yang diperiksa dalam setiap sampel.
Apabila LCL menghasilkan nilai negatif, batas bawah ditetapkan menjadi nol.
Rumus c Chart
Rumus c chart adalah:
UCL = c̄ + 3√c̄
CL = c̄
LCL = c̄ − 3√c̄
Keterangan:
- c̄ adalah rata-rata jumlah ketidaksesuaian pada setiap unit pemeriksaan.
C chart digunakan ketika peluang terjadinya ketidaksesuaian dianggap tetap dari satu sampel ke sampel lain.
Contoh Control Chart Sederhana
Sebuah perusahaan memeriksa jumlah cacat permukaan pada lembar produk. Dari beberapa periode pemeriksaan, diperoleh rata-rata sembilan cacat per lembar.
Karena data berupa jumlah ketidaksesuaian dan luas pemeriksaan tetap, perusahaan menggunakan c chart.
Perhitungannya adalah:
CL = 9
UCL = 9 + 3√9
UCL = 9 + 9 = 18
LCL = 9 − 3√9
LCL = 9 − 9 = 0
Dengan demikian, batas kendalinya adalah:
- UCL: 18 cacat
- Center line: 9 cacat
- LCL: 0 cacat
Apabila pada salah satu periode terdapat 21 cacat, titik tersebut berada di atas UCL. Kondisi itu menjadi sinyal untuk melakukan penyelidikan. Namun, tim tidak sebaiknya langsung menyimpulkan penyebabnya tanpa memeriksa mesin, material, metode kerja, lingkungan, dan catatan proses.
Cara Membaca Diagram Kontrol
Control chart tidak cukup dibaca hanya dengan melihat apakah titik melewati UCL atau LCL. Pola titik di dalam batas kendali juga perlu diperhatikan.
Beberapa sinyal yang perlu diselidiki antara lain:
- Satu titik berada di luar batas kendali.
- Sejumlah titik berturut-turut berada pada satu sisi center line.
- Data membentuk tren naik atau turun secara konsisten.
- Pola titik berulang secara teratur.
- Titik berkumpul terlalu dekat dengan center line.
- Terjadi perubahan tingkat proses secara tiba-tiba.
Proses terkendali secara statistik ditandai oleh titik yang berada dalam batas kendali dan membentuk pola yang relatif acak. Semua titik yang berada di antara UCL dan LCL tidak otomatis menjamin proses stabil apabila terdapat pola sistematis.
Perbedaan Control Chart dan Run Chart
Run chart adalah grafik yang menampilkan data berdasarkan urutan waktu untuk membantu melihat tren, pergeseran, atau pola.
Perbedaan utamanya adalah control chart memiliki center line, UCL, dan LCL yang dihitung secara statistik. Run chart umumnya lebih sederhana dan tidak menggunakan batas kendali statistik.
Run chart dapat digunakan pada tahap awal untuk melihat perubahan data. Control chart lebih sesuai ketika organisasi ingin membedakan variasi sebab umum dan sebab khusus secara statistik.
Control Chart sebagai Alat Kendali Mutu
Apabila diminta menyebutkan alat kendali mutu yang diketahui dan menjelaskan fungsinya, control chart merupakan salah satu dari tujuh alat dasar mutu.
Alat kendali mutu yang umum digunakan meliputi:
- Check sheet, untuk mengumpulkan dan mengelompokkan data.
- Histogram, untuk melihat distribusi data.
- Pareto chart, untuk menentukan masalah yang paling dominan.
- Diagram sebab-akibat, untuk mengidentifikasi kemungkinan akar penyebab.
- Scatter diagram, untuk melihat hubungan antara dua variabel.
- Control chart, untuk memantau kestabilan proses.
- Stratifikasi atau flowchart, untuk memisahkan data atau memahami aliran proses.
Setiap alat memiliki fungsi berbeda. Control chart sebaiknya tidak digunakan sendirian. Ketika ditemukan sinyal tidak terkendali, diagram sebab-akibat, check sheet, atau Pareto chart dapat membantu proses investigasi.
Berapa Banyak Data yang Dibutuhkan?
Jumlah data awal harus cukup untuk menggambarkan variasi proses. Dalam prosedur yang dijelaskan ASQ, batas awal dapat dihitung dari 20 titik, kemudian dihitung ulang setelah tersedia sedikitnya 20 titik berurutan dari periode ketika proses berada dalam kondisi terkendali.
Angka tersebut bukan aturan mutlak untuk semua situasi. Kebutuhan data dapat berubah berdasarkan jenis chart, frekuensi pengambilan sampel, tingkat variasi, dan karakteristik proses.
Istilah 20 chart sendiri bukan nama umum suatu peta kendali. Frasa tersebut kemungkinan berkaitan dengan jumlah titik awal, jumlah jenis grafik, atau variasi pencarian lain sehingga konteksnya perlu diperjelas.
Kesimpulan
Control chart adalah alat statistik untuk memantau perubahan dan kestabilan proses dari waktu ke waktu. Peta kendali terdiri atas center line, UCL, LCL, dan titik data yang disusun berdasarkan urutan pengamatan.
Kegunaan chart ini tidak hanya untuk menemukan titik di luar batas kendali, tetapi juga untuk mendeteksi tren dan pola tidak acak. Agar hasil analisis tepat, organisasi harus memilih jenis diagram kontrol berdasarkan bentuk data, ukuran subgrup, dan tujuan pemantauan.
FAQ tentang Control Chart
Mulailah penerapan control chart dengan menentukan karakteristik mutu yang ingin dipantau, memastikan metode pengumpulan data konsisten, dan memilih jenis peta kendali yang sesuai dengan bentuk da
WhatsApp admin training: 0813-2145-5501
Email: training@spinsinergi.com