Monte carlo minitab

Saat ini Anda sedang merancang produk baru dengan banyak fitur menarik yang lebih baik dari produk sebelumnya dengan tujuan menciptakan pengalaman yang lebih baik kepada pelanggan. Tugas Anda adalah memastikan bahwa produk baru tersebut diproduksi sesuai dengan kualitas dan kehandalan standar terbaik, sehingga mendapat reputasi jangka panjang yang sangat layak dari pelanggan.

Yang harus Anda lakukan adalah mengambil langkah cepat untuk melakukan penelitian dan pengembangan untuk produksi massal. Untuk meningkatkan produksi, tim desain perlu menyediakan komponen spesifikasi yang tepat untuk pemasok, dan spesifikasi komponen ini akan dikonversi menjadi “jendela proses” dalam proses manufaktur yang sebenarnya.

Sumber: Minitab.com

Optimasi

Untuk membuat produk yang mudah untuk diproduksi, tim desain harus memberikan hak “resep” untuk produsen, seperti mengoptimalkan spesifikasi, mengoptimalkan pengaturan manufaktur, dan hal lainnya terkait penciptaan produk. Jika dalam tahap ini, perusahaan tidak melakukannya dengan benar, maka para engineer harus memikirkan cara kreatif untuk memperbaiki ketidaksesuaian tersebut agar dapat disesuaikan kembali dengan pengaturan produk yang benar.

Hal ini jelas bukan pilihan terbaik karena melibatkan gangguan dengan karakteristik produk dan akan berdampak buruk pada waktu pengiriman ke pasar.

Estimasi Kemampuan

Sayangnya, semua proses dipengaruhi oleh berbagai sumber variasi (fluktuasi lingkungan serta variabilitas proses), dan variabilitas ini sering menyebabkan masalah kualitas. Jika spesifikasi produk yang cukup dibandingkan dengan variabilitas proses keseluruhan, hasilnya adalah produk-produk berkualitas tinggi dengan biaya rendah. Namun jika yang terjadi sebaliknya, presentasi dari produk yang tidak sesuai spesifikasi(out-of-spec) secara subtansial akan meningkat.

Perhatikan grafik di bawah ini. Pada grafik tersebut ada banyak input dan hanya terdapat satu output. Beberapa input adalah parameter yang dapat dikontrol, namun beberapanya menjadi faktor yang tidak dapat dikontrol.

Baca juga  Inovasi, Jawaban atas Tantangan Zaman

Minitab 2

Pada tahap ini, hanya beberapa prototipe yang mungkin tersedia untuk memvalidasi konsep desain, namun demikian model harus didasarkan pada pilot-scale Design of Experiments (DOE), Computer-Aided Design, atau model fisik yang dikenal dapat memungkinkan Anda untuk mempelajari bagaimana variabilitas input akan menyebar ke hasil akhir, dan dari hasil prediksi nilai-nilai kemampuan yang bisa diharapkan saat Anda akan melakukan produksi massal.

Metode Simulasi Monte Carlo

Metode Monte Carlo adalah teknik probabilistik yang didasarkan dengan menghasilkan sejumlah besar sampel acak untuk mensimulasikan variabilitas dalam suatu sistem yang kompleks. Tujuannya adalah untuk mensimulasikan dan menguji sedini mungkin sehingga kita dapat mengantisipasi masalah kualitas, menghindari perubahan desain yang memakan biaya besar, dan membuat segala sesuatunya mudah saat diproduksi. Monte Carlo terkenal sebagai metode yang sulit dilakukan, namun sebuah software dapat membuatnya lebih mudah, salah satunya Devize, sebuah software simulasi Minitab yang digunakan untuk para engineer.

Setiap input dalam model desain ditandai dengan mean dan sebuah variance. Mengidentifikasi distribusi probabilistik yang benar mungkin memerlukan pengetahuan yang lebih dalam bagaimana perilaku dari sebuah input. Untuk menyederhanakaan hal ini, distribusi segitiga dapat digunakan untuk hanya menunjukkan jumlah minimum, maksimum dan nilai-nilai yang paling mungkin.

Analisis Sensitivitas

Ketika melakukan simulasi Monte Carlo, jika indeks kemampuan diprediksi tidak cukup dan beberapa perbaikan yang diperlukan untuk mencapai tingkat kualitas yang dapat diterima, variabilitas dalam beberapa input akan perlu dikurangi. Pengurangan variasi adalah aktivitas yang sangat mahal, oleh karena itu, Anda harus benar-benar fokus pada beberapa variabel yang akan menyebabkan keuntungan terbesar dalam hal peningkatan kemampuan.

Minitab 3

Grafik di atas menggambarkan analisis sensitivitas, di mana pengurangan standar deviasi dari input tertentu (kurva hijau) diharapkan mengakibatkan penurunan besar dalam proporsi produk yang tidak sesuai spesifikasi (out-of-spec).

Baca juga  Inilah Pondasi Membangun Keunggulan Bisnis dari Marriot hingga Toyota

Desain yang Kuat

Beberapa parameter yang mudah dikontrol (faktor kontrol) dalam sistem Anda dapat berinteraksi dengan efek suara. Ini berarti bahwa efek faktor kebisingan dapat dimodifikasi dengan faktor terkendali. Jika itu terjadi, suara seperti interaksi kontrol dapat digunakan untuk mengurangi efek kebisingan dan membuat proses atau produk yang lebih kuat terhadap fluktuasi lingkungan. Efek nonlinier juga dapat berguna untuk meningkatkan ketahanan terhadap fluktuasi.

Minitab 4

Pada grafik di atas, setelah optimasi dan mengikuti analisis sensitivitas, variabilitas satu input telah berkurang sehingga variabilitas output yang terlalu besar dibandingkan dengan spesifikasi (bagian kanan diagram), sekarang lebih baik dalam spesifikasi (bagian kiri).

Kesimpulan

Prosedur simulasi ini berulang:

  1. Desain dengan nilai nominal
  2. Simulasikan variabilitas untuk memprediksi indeks kemampuan
  3. Menganalisis sensitivitas
  4. Desain ulang atau re-center sampai sistem memenuhi semua persyaratan

Simulasi Monte Carlo sering digunakan sebagai bagian penting dari proyekDFSS (Desain for Six Sigma) atau DMADV (Define Measure Analyze Design Verification). Kegiatan inovasi memainkan peran penting dalam membuat ekonomi lebih maju dan dinamis. Simulasi Monte Carlo digunakan untuk melibatkan biaya komputasi yang tinggi di masa lalu, tapi hal ini tidak terjadi lagi karena saat ini sudah tersedia alat hitung yang powerful.***

 Ingin tahu Minitab lebih jauh? Pastikan Anda menghadiri sesi Minitab di Opexcon15, 12 Oktober 2015. Informasi lebih lanjut www.opexcon.com