Value Stream Management di Industri Kedirgantaraan: Waktu Tunggu Panjang, Volume Rendah, Bauran Tinggi
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
Value stream management di manufaktur kedirgantaraan menghadapi waktu tunggu panjang, volume rendah, dan bauran produk yang tinggi. Pelajari cara menetapkan famili part, menemukan waktu tunggu, dan merencanakan perbaikan.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Value stream management di kedirgantaraan berarti menjalankan setiap famili part sebagai satu aliran dari pesanan hingga pengiriman, dengan satu penanggung jawab dan ukuran kinerja bersama, meskipun volumenya rendah, bauran produknya tinggi, dan waktu tunggu mencapai beberapa minggu atau bulan. Artikel ini ditujukan bagi manajer pabrik di manufaktur pesawat terbang dan komponen kedirgantaraan yang ingin mengetahui di mana waktu habis dan cara memangkasnya. Artikel ini membahas famili part, alat lean yang cocok untuk volume rendah, hasil yang dilaporkan dua produsen, contoh kerja rekaan, serta kesalahan yang umum terjadi. Pembahasan ini tetap berfokus pada manufaktur. Tim pengembangan perangkat lunak dan DevOps juga memakai value stream management untuk melacak metrik deployment dan aliran, tetapi itu bidang yang berbeda dan tidak dibahas dalam artikel ini.
Poin Penting
- Part kedirgantaraan dibuat dalam volume rendah dengan bauran tinggi dan waktu tunggu panjang, sehingga value stream sebagian besar berisi waktu menunggu, bukan waktu bekerja.
- Kelompokkan part ke dalam famili berdasarkan routing dan peralatan yang sama, bukan berdasarkan pelanggan atau program, agar satu peta dan satu penanggung jawab dapat mencakup banyak nomor part.
- Back shop Sikorsky yang dijelaskan dalam artikel Lean Enterprise Institute memangkas waktu changeover dari 30 menit menjadi 2 hingga 3 menit dan menerapkan pengurutan part dengan interval tetap.
- Sebuah kasus dari Lean Post melaporkan waktu tunggu dari pesanan hingga pengiriman untuk satu value stream turun dari 42 menjadi 16 hari, dengan volume naik 40 persen.
- Perlakukan pemasok seperti penyedia perlakuan panas sebagai bagian dari aliran; satu kasus pemasok memangkas waktu tunggu dari 42 menjadi 6 hari.
Apa saja yang tercakup dalam value stream di pabrik kedirgantaraan?
Value stream adalah setiap langkah, baik yang menambah nilai maupun tidak, yang dilalui sebuah produk dari pesanan pelanggan hingga pengiriman, beserta informasi yang memicu langkah-langkah tersebut. Value stream mapping, atau VSM, menggambarkan aliran itu untuk satu famili produk. Sebuah pabrik biasanya memiliki beberapa value stream, satu untuk setiap famili, dan masing-masing value stream memerlukan penanggung jawab sendiri. Manajemen melangkah lebih jauh: ia memberikan value stream seorang penanggung jawab, beberapa ukuran kinerja bersama, dan ritme tinjauan, sehingga perbaikan direncanakan, dilacak, dan dipertahankan.
Di kedirgantaraan, aliran ini panjang. Sebuah part dapat dipotong, dimesin, diberi perlakuan panas, diinspeksi, diberi lapisan permukaan, diinspeksi ulang, dan didokumentasikan, sering kali di beberapa lokasi dan pemasok. Halaman tentang aerospace menggambarkan industri ini sebagai industri dengan persyaratan kualitas, ketertelusuran, dan sertifikasi yang ketat. Persyaratan tersebut memengaruhi setiap perubahan yang Anda lakukan, dan menjadi alasan untuk memetakan aliran dengan cermat, bukan alasan untuk melewatinya.
Mengapa value stream management di kedirgantaraan memerlukan pendekatan yang berbeda?
Contoh di buku teks biasanya menampilkan produk yang stabil dengan volume yang konstan. Pabrik kedirgantaraan umumnya tampak berbeda, dan ada tiga karakteristik yang penting.
- Waktu tunggu panjang. Material, proses eksternal, dan persetujuan menambah waktu hingga berminggu-minggu. Perlakuan panas, pelapisan, dan pengujian sering dilakukan oleh pemasok.
- Volume rendah. Sebuah nomor part mungkin dipesan hanya beberapa kali dalam setahun. Takt time, yaitu ritme yang ditentukan oleh permintaan pelanggan, sulit ditetapkan untuk satu nomor part.
- Bauran tinggi. Banyak part berbeda memakai mesin yang sama, sehingga changeover dan penjadwalan menentukan waktu tunggu.
Sebuah artikel Lean Enterprise Institute (LEI), The Backbone of Lean in the Back Shops, menggambarkan back shop pembuat helikopter Sikorsky dalam kondisi yang persis seperti ini: bauran produk tinggi, volume rendah, permintaan yang tidak stabil, peralatan yang dipakai bersama, pergantian produksi yang sering, dan batch dari sistem perencanaan dengan jumlah hingga 70 forging. Ini adalah artikel tahun 2004 tentang satu shop, jadi bacalah sebagai contoh metode, bukan sebagai tolok ukur untuk pabrik Anda.
Bagaimana cara membentuk part family ketika bauran produknya tinggi?
Dengan ribuan nomor part, Anda tidak bisa membuat peta untuk setiap part satu per satu. Kelompokkan part ke dalam family yang mengikuti rute yang sama melalui pabrik. Workbook LEI Learning to See menggunakan logika yang sama: family adalah sekelompok produk yang melewati langkah pemrosesan yang serupa dan menggunakan peralatan bersama.
Untuk pabrik dengan volume rendah, ini adalah serangkaian aturan praktis. Ini adalah metode kerja saya sendiri, bukan standar:
- Daftarkan routing-nya. Tuliskan setiap nomor part beserta langkah dan mesinnya.
- Urutkan berdasarkan langkah dan peralatan yang sama. Part yang menggunakan mesin yang sama dan proses eksternal yang sama termasuk dalam kelompok yang sama.
- Periksa ukurannya. Sebuah family harus cukup besar agar berarti, dan cukup kecil agar satu pemilik dapat menelusuri seluruh alurnya dalam satu atau dua hari.
- Tunjuk seorang pemilik. Satu orang bertanggung jawab atas family tersebut dari pesanan hingga pengiriman.
Jangan mengelompokkan hanya berdasarkan pelanggan atau program. Dua program bisa memakai satu sel pemesinan yang sama, dan dalam kasus itu, family-nya adalah sel tersebut.
Alat lean mana yang cocok untuk volume rendah dan bauran produk tinggi?
Artikel Sikorsky menunjukkan bagaimana shop tersebut menggunakan beberapa alat secara bersamaan. Masing-masing dijelaskan di sini dengan bahasa yang sederhana.
- Part family dan sel. Part dengan routing yang serupa dikelompokkan, dan shop diatur di sekitarnya.
- EPEI. Singkatan dari "every part every interval" (setiap part di setiap interval). Metode ini menetapkan siklus tetap di mana setiap part dalam sebuah family dibuat sekali, sehingga sebuah part kembali pada waktu yang sudah diketahui dan Anda dapat menentukan ukuran buffer.
- SMED. Single-minute exchange of die adalah metode untuk memperpendek waktu pergantian produksi. Artikel tersebut melaporkan bahwa waktu pergantian pada satu operasi turun dari 30 menit menjadi 2 sampai 3 menit.
- Jalur FIFO. Jalur first-in, first-out menampung antrean terbatas di antara langkah-langkah, sehingga pekerjaan keluar sesuai urutan kedatangannya.
- Manajer value stream. Satu orang mengelola seluruh alur, bukan satu departemen saja.
Artikel tersebut melaporkan hasil untuk satu produk, yaitu spindle helikopter, pada tahun 2003: lead time turun 73 persen dan waktu pergantian turun 90 hingga 93 persen.
Pergantian yang lebih singkat paling penting di pabrik dengan bauran produk tinggi, karena membuat batch yang lebih kecil menjadi terjangkau, dan batch yang lebih kecil memperpendek setiap antrean.
Apa yang telah dilaporkan dari pabrik aerospace?
Artikel LEI kedua, Launching a Lean Transformation: An Aerospace Manufacturer's Journey, ditulis oleh Matthew Savas pada Desember 2023, menggambarkan sebuah perusahaan pemotongan lembaran logam yang memulai dengan satu value stream: pemotongan lembaran aluminium, dipetakan dari entri pesanan hingga pengiriman. Menurut artikel tersebut:
- Lead time dari pesanan hingga pengiriman turun dari 42 hari menjadi 16 hari, sementara volume tumbuh 40 persen.
- Perusahaan tersebut melibatkan seorang pemasok dalam pekerjaan. Lead time pemasok heat treatment turun dari 42 hari menjadi 14 hari, lalu menjadi 6 hari, dan cacat dihilangkan, padahal sebelumnya hingga 60 persen part dikembalikan karena cacat.
- Tim menggunakan acara rapid improvement satu minggu dan papan "Mission Control" yang visual.
Angka-angka ini berasal dari penulis internal perusahaan dalam sebuah publikasi industri, dan saya tidak dapat memverifikasinya. Artikel tersebut tidak membahas sertifikasi. Dua poin dapat diterapkan di tempat lain: tim memulai dengan satu alur, dan mereka memperlakukan langkah pemasok sebagai bagian dari alur tersebut.
Contoh: satu part family, angka rekaan
Contoh ini bersifat rekaan. Angkanya bukan berasal dari pabrik atau pelanggan yang nyata.
Sebuah family bracket hasil pemesinan memiliki kondisi saat ini sebagai berikut, dalam hari kalender:
- Pelepasan pesanan dan perencanaan: 3 hari.
- Pemotongan: antrean 4 hari, pemrosesan 0,5 hari.
- Pemesinan: antrean 9 hari, pemrosesan 1,5 hari.
- Heat treatment di pemasok eksternal: total 14 hari, dengan 1 hari pemrosesan.
- Inspeksi: antrean 3 hari, pemrosesan 0,5 hari.
- Penyelesaian permukaan: antrean 5 hari, pemrosesan 1 hari.
- Inspeksi akhir dan dokumen: antrean 2 hari, pemrosesan 1 hari.
- Pengemasan dan pengiriman: 1 hari.
Lead time-nya adalah 3 ditambah 4,5 ditambah 10,5 ditambah 14 ditambah 3,5 ditambah 6 ditambah 3 ditambah 1, yaitu 46 hari. Waktu pemrosesan adalah 0,5 ditambah 1,5 ditambah 1 ditambah 0,5 ditambah 1 ditambah 1, atau 5,5 hari, yang merupakan 12 persen dari lead time. 40,5 hari sisanya, atau 88 persen, adalah waktu tunggu. Dua tunggu terbesar adalah pemasok perlakuan panas, selama 14 hari, dan antrean sebelum pemesinan, selama 9 hari.
Tim menetapkan kondisi masa depan dengan dua perubahan utama. Pertama, tim menyepakati siklus 7 hari dengan pemasok perlakuan panas, berdasarkan pengambilan mingguan yang tetap. Kedua, tim mengelompokkan pekerjaan pemesinan dari keluarga produk tersebut ke dalam urutan berulang yang tetap, sehingga antrean sebelum pemesinan turun dari 9 menjadi 4 hari. Lead time menjadi 46 dikurangi 7 dikurangi 5, yaitu 34 hari, penurunan sebesar 26 persen. Inspeksi dan dokumentasi tetap seperti semula, karena keduanya merupakan langkah yang wajib. Tim meminta departemen kualitas menyetujui perubahan pemasok sebelum uji coba dimulai.
Metrik apa yang sebaiknya dipantau oleh pemilik proses?
Jaga agar kumpulan metriknya tetap kecil. Berikut adalah kumpulan metrik yang berguna untuk aliran produksi bervolume rendah, menurut saran saya:
- Lead time per pesanan, dari pencatatan pesanan hingga pengiriman, beserta sebarannya.
- Hari tunggu di setiap langkah, yang menunjukkan di mana alur kerja tersendat.
- Cycle time pada mesin-mesin yang membentuk aliran, untuk menemukan bottleneck.
- On-time delivery dibandingkan dengan tanggal yang dijanjikan kepada pelanggan.
- First pass yield dan retur, termasuk retur dari pemasok.
Keterlihatan lebih penting daripada presisi di sini. Papan mingguan yang menampilkan angka-angka ini mendukung perbaikan berkelanjutan, karena tim dapat melihat dampak setiap perubahan. Tujuannya adalah mengoptimalkan keseluruhan aliran dan nilai yang diberikannya kepada pelanggan, bukan satu mesin saja. Ini adalah manufaktur ramping yang diterapkan pada lead time yang panjang.
Apa bedanya dengan VSM dalam pengiriman perangkat lunak?
Tim perangkat lunak menggunakan istilah yang sama. Dalam pengiriman perangkat lunak, VSM mengikuti sebuah gagasan melalui pengembangan, pengujian, dan penerapan hingga rilis, biasanya bersama tim agile dan DevOps, dan mengukur aliran dengan metrik dari alat mereka. Pemangku kepentingannya adalah product owner dan engineer. Pabrik dirgantara mengikuti material fisik melalui mesin, pemasok, dan inspeksi, dan aliran dari awal hingga akhir memakan waktu berminggu-minggu. Gagasan yang sama adalah memberikan nilai kepada pelanggan lebih cepat dengan menemukan dan menghilangkan waktu tunggu. Gunakan sumber yang ditulis untuk bidang Anda sendiri. Data real-time dari mesin dapat membantu di pabrik, tetapi data tersebut tidak menggantikan kegiatan menelusuri aliran dan menanyakan mengapa suku cadang menunggu. Tujuan di kedua bidang adalah produktivitas yang lebih tinggi dari keseluruhan aliran, bukan dari langkah-langkah individual.
Kesalahan umum
- Memetakan pabrik, bukan satu keluarga produk. Peta dengan ratusan nomor suku cadang tidak menunjukkan apa pun. Pilih satu keluarga dengan satu rute, dan petakan aliran nilai satu per satu.
- Mengabaikan pemasok. Proses eksternal sering kali menjadi tunggu terpanjang. Masukkan mereka ke dalam peta dan ke dalam lingkup pemilik proses.
- Memangkas langkah yang wajib. Inspeksi, ketertelusuran, dan catatan bukan pemborosan dalam pengertian peta. Pertahankan, dan persingkat waktu tunggu di sekitarnya.
- Menggunakan takt time per nomor suku cadang. Dengan volume rendah, cara ini kurang masuk akal. Gunakan per keluarga atau per sel, atau gunakan siklus tetap seperti EPEI.
- Melewatkan departemen kualitas. Libatkan mereka sejak awal, karena merekalah yang menentukan apa yang dibutuhkan sebuah perubahan agar disetujui.
Bagaimana perangkat lunak dapat membantu
Di pabrik dengan banyak nomor suku cadang dan beberapa proses eksternal, menggambar dan memperbarui peta secara manual memakan waktu. Polaris VSM dari iFAKT adalah modul iFAKT Polaris untuk value stream mapping berbasis data. Modul ini memodelkan aliran material dan informasi secara kolaboratif serta membuat pemborosan dan bottleneck terlihat. Perangkat lunak membantu Anda melihat aliran; keluarga suku cadang, pemilik proses, dan persetujuan tetap membutuhkan peran manusia.
Langkah berikutnya
Manajemen value stream di bidang dirgantara dimulai dengan satu keluarga suku cadang dan satu peta jujur tentang waktu tunggunya. Minggu ini, catat rute produksi dari suku cadang terpenting Anda, kelompokkan menjadi satu keluarga, dan ukur jumlah hari setiap suku cadang menunggu di antara langkah-langkah serta di proses eksternal Anda.