Rekayasa sistem industri adalah disiplin yang berfokus pada pengoptimalan sistem produksi dan operasional untuk meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan kualitas. Proses penelitian dalam rekayasa sistem industri melibatkan berbagai langkah sistematis yang dirancang untuk memahami, menganalisis, dan memperbaiki sistem industri. Artikel ini akan membahas langkah-langkah dasar dalam penelitian rekayasa sistem industri secara rinci.

Baca juga: Studi Kasus Implementasi Rekayasa Sistem di Industri Manufaktur

1. Identifikasi Masalah

Langkah pertama dalam penelitian rekayasa sistem industri adalah identifikasi masalah. Ini melibatkan pengenalan isu atau area dalam sistem yang membutuhkan perbaikan. Masalah ini bisa beragam, mulai dari efisiensi produksi, kualitas produk, hingga pengelolaan rantai pasok. Berikut dibawah ini yang termasuk dari identifikasi masalah:

a. Mengumpulkan Data Awal

Sebelum mengidentifikasi masalah secara spesifik, data awal perlu dikumpulkan. Data ini bisa berasal dari laporan produksi, catatan pemeliharaan, umpan balik pelanggan, dan observasi langsung di lapangan. Mengumpulkan data awal membantu dalam memahami kondisi saat ini dan mengidentifikasi area potensial untuk perbaikan.

b. Melakukan Analisis Pendahuluan

Analisis pendahuluan terhadap data yang dikumpulkan memungkinkan peneliti untuk mengidentifikasi pola dan tren. Ini membantu dalam mengarahkan fokus penelitian pada masalah yang paling signifikan. Misalnya, jika data menunjukkan waktu henti mesin yang tinggi, maka masalah utama mungkin terkait dengan pemeliharaan dan keandalan mesin.

c. Menetapkan Tujuan Penelitian

Setelah masalah diidentifikasi, langkah selanjutnya adalah menetapkan tujuan penelitian. Tujuan ini harus spesifik, terukur, dapat dicapai, relevan, dan berbatas waktu (SMART). Sebagai contoh, tujuan penelitian bisa berupa “mengurangi waktu henti mesin sebesar 20% dalam enam bulan ke depan.”

2. Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang akurat dan relevan adalah kunci untuk keberhasilan penelitian rekayasa sistem industri. Data yang dikumpulkan akan menjadi dasar untuk analisis lebih lanjut dan pengembangan solusi dibawah ini yang mencakup:

a. Identifikasi Sumber Data

Sumber data bisa beragam, termasuk data historis, data real-time dari sensor dan perangkat IoT, catatan operasional, dan wawancara dengan karyawan. Penting untuk mengidentifikasi sumber data yang paling relevan dengan masalah yang dihadapi.

b. Pengumpulan Data Lapangan

Pengumpulan data lapangan melibatkan pengumpulan data langsung dari lokasi operasional. Ini bisa mencakup pengukuran waktu siklus, pengamatan proses produksi, dan wawancara dengan operator. Data lapangan memberikan gambaran langsung tentang kondisi operasional yang sebenarnya.

c. Validasi dan Pembersihan Data

Data yang dikumpulkan perlu divalidasi untuk memastikan keakuratannya. Validasi melibatkan pengecekan data untuk memastikan tidak ada kesalahan atau inkonsistensi. Pembersihan data melibatkan penghapusan data yang tidak relevan atau rusak, dan penanganan data yang hilang.

3. Analisis Data

Analisis data adalah langkah penting untuk memahami masalah yang dihadapi dan mengidentifikasi akar penyebabnya. Teknik analisis data yang tepat membantu dalam mengarahkan pengembangan solusi yang efektif adalah dibawah ini:

a. Analisis Deskriptif

Analisis deskriptif melibatkan pengolahan data untuk menghasilkan statistik dasar seperti rata-rata, median, dan standar deviasi. Teknik ini membantu dalam memahami distribusi data dan mengidentifikasi pola umum.

b. Analisis Penyebab-Akibat

Analisis penyebab-akibat bertujuan untuk mengidentifikasi hubungan antara variabel dan menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi masalah. Teknik yang umum digunakan termasuk diagram fishbone (Ishikawa), analisis Pareto, dan analisis korelasi.

c. Analisis Varians

Analisis varians (ANOVA) digunakan untuk mengidentifikasi perbedaan signifikan antara kelompok data. Teknik ini membantu dalam memahami faktor-faktor yang secara signifikan mempengaruhi kinerja sistem.

4. Pengembangan Model

Setelah analisis data dilakukan dan akar penyebab masalah diidentifikasi, langkah selanjutnya adalah mengembangkan model untuk mensimulasikan sistem industri dan menguji solusi potensial dibawah ini adalah contoh pengembangan model sebagai berikut:

a. Pemilihan Tipe Model

Ada berbagai tipe model yang dapat digunakan dalam penelitian rekayasa sistem industri, termasuk model deterministik, model stokastik, model diskrit, dan model kontinu. Pemilihan tipe model tergantung pada karakteristik sistem dan tujuan penelitian.

b. Pemodelan Proses

Pemodelan proses melibatkan pembuatan representasi matematis atau komputasional dari proses produksi. Ini mencakup pemodelan aliran material, waktu siklus, kapasitas mesin, dan interaksi antar komponen.

c. Validasi Model

Validasi model adalah langkah kritis untuk memastikan bahwa model yang dikembangkan dapat merepresentasikan sistem nyata dengan akurat. Teknik validasi termasuk perbandingan output model dengan data nyata, uji sensitivitas, dan validasi oleh ahli domain.

5. Simulasi dan Eksperimen

Setelah model divalidasi, langkah berikutnya adalah melakukan simulasi dan eksperimen untuk mengevaluasi berbagai solusi potensial dan memahami dampaknya terhadap sistem simulasi dan eksperimen:

a. Desain Eksperimen

Desain eksperimen adalah proses merencanakan dan menyusun eksperimen untuk menguji hipotesis atau mengevaluasi berbagai skenario. Teknik desain eksperimen seperti desain faktorial, desain permukaan respon, dan analisis sensitivitas dapat digunakan untuk mengevaluasi efek dari berbagai faktor pada kinerja sistem.

b. Pelaksanaan Simulasi

Pelaksanaan simulasi melibatkan menjalankan model dengan berbagai input dan parameter untuk mengevaluasi kinerja sistem. Simulasi dapat dilakukan menggunakan perangkat lunak simulasi seperti Arena, Simul8, atau AnyLogic. Pelaksanaan simulasi yang baik memungkinkan peneliti untuk mengeksplorasi berbagai skenario dan memahami dinamika sistem.

c. Analisis Hasil Simulasi

Hasil simulasi harus dianalisis untuk mengevaluasi kinerja sistem dan mengidentifikasi potensi perbaikan. Analisis hasil dapat melibatkan perbandingan antara skenario, evaluasi metrik kinerja, dan identifikasi trade-off antara berbagai faktor. Analisis yang baik memungkinkan peneliti untuk membuat rekomendasi yang berbasis data untuk perbaikan sistem.

6. Implementasi Perubahan

Setelah solusi diidentifikasi melalui simulasi, langkah selanjutnya adalah mengimplementasikan perubahan di dunia nyata. Implementasi perubahan melibatkan perencanaan, pelatihan, dan eksekusi perubahan di sistem industri implementasi perubahan:

a. Perencanaan Implementasi

Perencanaan implementasi melibatkan menyusun rencana tindakan yang rinci, termasuk langkah-langkah yang perlu diambil, sumber daya yang diperlukan, dan jadwal pelaksanaan. Rencana ini harus mencakup semua aspek perubahan, mulai dari modifikasi proses hingga pelatihan karyawan.

b. Pelatihan dan Pendidikan

Pelatihan dan pendidikan adalah kunci untuk memastikan bahwa semua orang yang terlibat memahami perubahan yang akan dilakukan dan dapat menerapkannya dengan benar. Pelatihan dapat mencakup sesi pelatihan formal, tutorial online, dan pelatihan di tempat kerja.

c. Implementasi Perubahan

Implementasi perubahan melibatkan eksekusi rencana tindakan yang telah disusun. Selama tahap ini, penting untuk memantau proses dan mengumpulkan umpan balik untuk memastikan bahwa perubahan tersebut efektif dan tidak menimbulkan masalah baru.

7. Evaluasi Hasil

Evaluasi hasil adalah langkah penting dalam penelitian rekayasa sistem industri karena ini memungkinkan perusahaan untuk menilai efektivitas tindakan yang telah diambil dan menentukan langkah selanjutnya. Evaluasi melibatkan pengumpulan data baru dan analisis kinerja sistem setelah perubahan diimplementasikan yang mencakup:

a. Pengumpulan Data Pasca-Implementasi

Data baru harus dikumpulkan setelah perubahan diimplementasikan untuk menilai dampaknya. Data ini dapat mencakup metrik kinerja seperti produksi, kualitas, biaya, dan kepuasan karyawan. Data yang akurat memungkinkan peneliti untuk mengevaluasi keberhasilan perubahan.

b. Analisis Data dan Umpan Balik

Analisis data pasca-implementasi melibatkan perbandingan antara kinerja sebelum dan setelah perubahan. Umpan balik dari karyawan dan manajer juga penting untuk memahami dampak perubahan dan mengidentifikasi area yang memerlukan perbaikan lebih lanjut.

c. Penilaian Terhadap Target

Hasil yang dicapai harus dibandingkan dengan target yang telah ditetapkan sebelumnya. Jika hasilnya tidak memenuhi target, perlu dilakukan analisis lebih lanjut untuk mengidentifikasi penyebab dan mengambil tindakan tambahan. Penilaian terhadap target memastikan bahwa perubahan yang dilakukan membawa manfaat yang diharapkan.

d. Pembelajaran dan Perbaikan Berkelanjutan

Melakukan review secara keseluruhan terhadap proses penelitian rekayasa sistem industri untuk mengidentifikasi pelajaran yang dapat diambil dan diterapkan pada proyek-proyek masa depan. Proses ini membantu dalam membangun budaya perbaikan berkelanjutan dalam organisasi. Pembelajaran yang didapat dari satu proyek dapat diterapkan untuk meningkatkan efektivitas proyek-proyek berikutnya.

Studi Kasus Implementasi Rekayasa Sistem di Industri Manufaktur

Untuk memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang langkah-langkah dasar dalam penelitian rekayasa sistem industri, berikut adalah contoh studi kasus implementasi rekayasa sistem di sebuah perusahaan manufaktur.

Identifikasi Masalah

Perusahaan manufaktur ini menghadapi masalah tingginya waktu tunggu dan rendahnya efisiensi di lini produksi. Masalah ini menyebabkan penurunan produktivitas dan peningkatan biaya operasional.

Pengumpulan Data

Tim peneliti mengumpulkan data tentang waktu siklus produksi, waktu tunggu, kapasitas mesin, dan aliran material. Data ini diperoleh dari sistem manajemen produksi, observasi langsung, dan wawancara dengan operator mesin.

Pengembangan Model

Model simulasi dikembangkan untuk merepresentasikan aliran material dan operasi di lini produksi. Model ini mencakup semua komponen utama, termasuk mesin, operator, dan buffer. Validasi model dilakukan dengan membandingkan output model dengan data historis.

Simulasi dan Eksperimen

Desain eksperimen dilakukan untuk mengevaluasi berbagai skenario, termasuk perubahan layout, peningkatan kapasitas mesin, dan pengurangan waktu set-up. Simulasi dijalankan untuk setiap skenario dan hasilnya dianalisis untuk mengidentifikasi solusi terbaik.

Implementasi Perubahan

Berdasarkan hasil simulasi, perubahan layout dan peningkatan kapasitas mesin diimplementasikan. Rencana implementasi disusun dengan melibatkan semua stakeholder dan pelatihan diberikan kepada operator mesin.

Evaluasi Hasil

Setelah perubahan diimplementasikan, data baru dikumpulkan dan dianalisis. Hasilnya menunjukkan peningkatan efisiensi produksi sebesar 20% dan penurunan waktu tunggu sebesar 15%. Umpan balik dari operator mesin menunjukkan kepuasan yang lebih tinggi dengan proses baru.

Baca juga: Langkah-Langkah Dasar dalam Penelitian Rekayasa Sistem Industri

Kesimpulan

Penelitian rekayasa sistem industri adalah proses yang kompleks yang memerlukan pendekatan yang sistematis dan terstruktur. Langkah-langkah dasar, termasuk identifikasi masalah, pengumpulan data, analisis data, pengembangan model, simulasi dan eksperimen, implementasi perubahan, dan evaluasi hasil, adalah kunci untuk memahami dan mengoptimalkan kinerja sistem industri. Dengan mengikuti langkah-langkah ini, perusahaan dapat meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya, dan meningkatkan kepuasan karyawan. Penelitian rekayasa sistem industri memungkinkan perusahaan untuk membuat keputusan yang berbasis data dan memastikan bahwa perubahan yang dilakukan membawa manfaat yang diharapkan.

Jika Anda memiliki masalah dalam mengerjakan skripsi atau tugas akhir, Skripsi Malang menerima jasa konsultasi skripsi dan analisis data untuk membantu menyelesaikan skripsi Anda tepat waktu. hubungi admin Skripsi Malang sekarang dan tuntaskan masalah tugas akhir Anda

 

Penulis: Najwa