Mengencangkan standar torsi menghemat banyak uang Boeing

Dalam proyek kedirgantaraan, tidak ada "do overs". Bahkan kesalahan kecil dapat terbukti mahal atau mematikan. Pengamat Iklim Mars senilai $125 juta milik NASA terbakar di atmosfer Mars ketika pabrikan memberikan pengukuran daya dorong dalam bahasa Inggris kepada NASA, dan bukan unit metrik yang biasa digunakan NASA. Sepotong busa lepas membuat tujuh astronot pesawat ulang-alik hidup mereka. Tapi kecelakaan ceroboh juga terjadi di lantai manufaktur.

Pada tahun 2003, misalnya, satelit cuaca NOAA-N Prime US National Oceanographic and Atmospheric Administration senilai $233 juta rusak parah karena jatuh tiga kaki ke lantai beton di pabrik satelit Lockheed Martin di Sunnyvale, California. telah melepaskan dua lusin baut dari kereta yang digunakan untuk membalikkan satelit, dan kru lainnya gagal mengikuti prosedur dan memeriksa apakah baut sudah terpasang sebelum memindahkan satelit. Hasil akhirnya adalah tagihan perbaikan senilai $135 juta.

Baut yang hilang tentu saja bisa menjadi masalah. Tapi begitu juga baut dan paku keling yang kelebihan atau kekurangan torsi.

Itulah mengapa sabuk hitam Six Sigma Vu D. Pham dari Boeing mengambil tugas untuk meningkatkan akurasi torsi di pabriknya. Sepanjang jalan, dia tidak hanya meningkatkan akurasi, tetapi dengan menggunakan sistem verifikasi kalibrasi berbasis PDA dari Mountz Inc. dari San Jose, California, dia juga menemukan cara untuk menghemat banyak uang perusahaan.

“Kami menghitung bahwa penghematan nyata untuk tahun pertama adalah beberapa ratus ribu dolar,” kata Pham, pemimpin jaminan teknik di Pusat Pengembangan Satelit Boeing (SDC) di El Segundo, California. “Ini hanya penghematan mentah karena tidak mengirim alat untuk kalibrasi, dan tidak termasuk penghematan kami pada kegagalan, perbaikan, dan biaya personel.”

Pada bulan Desember 2006, Boeing Space and Intelligence Systems (S&IS) dinobatkan sebagai salah satu dari dua penerima tingkat Emas California Awards for Performance Excellence (CAPE), setara dengan Malcolm Baldrige Award di seluruh negara bagian (SDC adalah bagian dari S&IS) .

Teka-teki Kalibrasi

SDC Boeing adalah produsen satelit terbesar di dunia, dengan lebih dari 200 satelit komunikasi komersial diluncurkan sejak 1963, selain satelit militer dan cuaca serta pesawat ruang angkasa. Fasilitas manufaktur seluas satu juta kaki persegi SDC memiliki lebih dari selusin satelit yang sedang dibangun pada waktu tertentu, terutama model komunikasi yang distabilkan dengan seri 601 dan 702, serta dua jalur satelit komunikasi bergerak. Pengujian pra-peluncuran termasuk membuat mereka tunduk pada kecepatan putaran 30 hingga 100 RPM, serta getaran dan suara yang serupa dengan apa yang akan mereka alami selama peluncuran (kekuatan hingga 50.000 pon dan 165 desibel).

Untuk menguji kemampuannya menahan kerasnya ruang, mereka ditempatkan di ruang vakum termal dan dikenai suhu minus-320 derajat hingga plus-250 derajat Fahrenheit saat dinyalakan dan dengan instrumen yang beroperasi.

Fasilitas ini telah menerima sertifikasi Capability Maturity Model Integration (CMMI) Level 5 (Optimizing) dari Software Engineering Institute dan Sertifikasi Aerospace Standards (AS) 9100. AS9100 terdiri dari standar ISO 9001:2000 dengan persyaratan khusus kedirgantaraan tambahan. Bagian dari program kendali mutu SDC, misalnya, memenuhi standar kalibrasi ANSI/NCSL Z540-1-1994.

“Untuk memenuhi persyaratan tersebut, sistem verifikasi torsi harus mencakup pemeliharaan riwayat setiap torsi dan data kalibrasi,” kata insinyur kalibrasi senior William K. Jinbo. “Seseorang yang mengontrol kualitas akan benar-benar memantau seluruh proses torsi baut dari awal mendapatkan kunci pas hingga akhir setelah torsi selesai. Kemudian mereka harus menjaga data dan riwayat torsi.”

Ini juga berarti bahwa setiap alat torsi perlu dikirim ke luar untuk kalibrasi, sebuah proposisi yang mahal mengingat SDC memiliki 3.500 alat torsi.

“Saya mendapat tugas untuk meningkatkan kualitas alat torsi yang menyebabkan torsi berlebih,” kata Pham. “Untuk mencapai ini, pertama-tama kami harus melakukan studi tentang akar penyebab menggunakan alat standar Six Sigma. Ini memerlukan melihat orang, sistem, proses dan metode serta alat torsi itu sendiri.”

Satu hal yang dilihat Pham dan timnya adalah apakah pengukur dikalibrasi dengan benar atau pelakunya. Mereka melakukan studi pengulangan dan reproduktifitas dan menemukan bahwa alat-alat itu keluar dari kalibrasi, beberapa sebanyak faktor 1,5 atau dua. Ini meskipun alat dikirim ke pihak ketiga untuk dikalibrasi.

Namun meski masih dalam batas toleransi, tetap saja terjadi kesalahan operator. Alat-alat tersebut dilengkapi pegas dan operator yang berbeda akan menariknya dengan jumlah yang berbeda setelah mendengar bunyi klik. Solusi yang ada untuk memperbaiki masalah ini adalah dengan memiliki inspektur yang berdiri di sana juga mendengarkan klik untuk memastikan komponen tidak mengalami torsi berlebih atau kurang. Tetapi bahkan ini tidak konsisten.

Lalu ada masalah kegunaan alat.

“Dengan beberapa alat kami, kami tidak dapat mengubah nilai torsi dengan cukup cepat, jadi kami menggunakan alat yang berbeda untuk nilai torsi yang berbeda,” kata Pham. “Itulah sebabnya kami pergi mencari apa lagi di luar sana yang bisa kami gunakan.”

Peningkatan Tiga Fase

Berdasarkan evaluasi awal masalah dengan sistem torsi yang ada, Pham dan timnya memulai proyek tiga fase untuk mengatasi masalah yang ditemukan. Fase pertama adalah menemukan alat yang lebih akurat dan konsisten daripada yang mereka gunakan. Mereka menyelidiki beberapa produsen. Bos Pham, direktur kualitas teknik Dan Pace, telah bekerja dengan alat-alat Mountz di perusahaan sebelumnya, dan merekomendasikan agar alat-alat itu dipertimbangkan.

“Kami menemukan bahwa alat Mountz dapat menghasilkan pengulangan dan reproduktifitas,” kata Pham. “Kami mencobanya dengan operator yang berbeda dan nilai yang berbeda, dan mereka mendekati nilai Six Sigma.”

Sementara itu saja akan membuat peningkatan yang signifikan dalam operasi, itu tidak cukup. Itu mengarah ke fase dua:memastikan alat itu akurat setiap saat, tidak hanya setelah kalibrasi tahunan.

“Walaupun alatnya bagus, apa jaminannya jika dijatuhkan tetap akan terkalibrasi?” kata Pham. “Jadi, saya menantang vendor untuk membuat sistem kalibrasi portabel yang dapat kami bawa ke titik penggunaan dan menguji alat sebelum kami menggunakannya. Dengan begitu kita akan tahu jika nilainya telah bergeser.”

Pemasok kembali ke Boeing dengan laptop yang dimuat dengan perangkat lunak verifikasi, tetapi Pham

menolak solusi itu karena terlalu rumit untuk dikerjakan di ruang terbatas di sekitar satelit. Jadi, atas permintaan Pham, versi berbasis PDA dikembangkan, dipasang pada gerobak alat. Ini memenuhi persyaratan Boeing. Sistem terakhir terdiri dari:

● 12 Mountz Wizard PLUS PDA tampilan torsi genggam/sistem kalibrasi

● 27 sensor torsi BMX Mountz

● berbagai macam kunci pas dan obeng khusus Mountz cam-over dan break-over

“Kami sangat menghargai kemitraan yang kami miliki dengan Brad Mountz dalam mengembangkan sistem ini,” kata Pham. “Dia bersedia mendengarkan pelanggan dan berusaha mengembangkan sistem PDA. Tim dukungan teknis sangat baik.”

Dengan alat yang tepat, Pham sekarang dapat berkonsentrasi pada fase tiga – orang dan proses. Dengan menggunakan sistem kalibrasi di atas, alat-alat tersebut diverifikasi langsung di lantai bengkel setiap kali digunakan. Perangkat lunak di PDA juga merekam uji kalibrasi dan informasi tentang torsi yang dilakukan, sehingga data ada di sana untuk keperluan audit dan verifikasi. Tujuan akhir dari fase ketiga adalah untuk mendapatkan proses ini divalidasi sebagai pengganti untuk mengirimkan semua alat untuk kalibrasi dan memiliki saksi inspektur setiap torsi.

“Kami dapat memverifikasi pada titik penggunaan, sebelum memasang sesuatu, bahwa kami memiliki nilai yang baik,” kata Pham. “Komunikasi saya dengan departemen kalibrasi adalah, jika kita bisa melakukan ini di sini sekarang, mengapa kita harus mengirim alat ini untuk kalibrasi? Itu tidak masuk akal.”

Setelah beberapa bolak-balik ditentukan bahwa Boeing dapat memenuhi persyaratan kalibrasi NIST di rumah. Alih-alih harus mengirimkan ribuan alat untuk kalibrasi, hanya peralatan Mountz yang diperlukan untuk menerima pengujian pihak ketiga.

“Satu-satunya hal yang harus kami kirimkan adalah sensor torsi dan PDA Mountz untuk kalibrasi – lima buah, bukan ribuan,” katanya.

Mereproduksi Sukses

Jinbo mengakui bahwa pada awalnya dia tidak yakin apakah sistem itu akan berfungsi.

“Saya pertama-tama cukup skeptis tentang kemampuan untuk memiliki sistem verifikasi torsi pada titik penggunaan,” katanya. “Beberapa faktor menentukan akurasi termasuk orang yang sebenarnya melakukan torsi dan apakah dia memiliki teknik yang tepat. Jika mereka tidak memiliki teknik yang tepat, itu akan menimbulkan masalah sejauh menyangkut torsi. Tapi, setelah melihatnya beraksi, dia senang dengan hasilnya dan mengatakan sistem itu juga mendapat respon positif dari para teknisi yang menggunakannya.

“Alasan utama berada di lantai adalah untuk memiliki keyakinan pada tingkat torsi sebelum torsi selesai. Itu memudahkan teknisi dan mereka tidak perlu khawatir tentang baut patah karena torsi berlebih atau tidak menerapkan torsi yang cukup.”

Sudah sekitar dua tahun sejak SDC memindahkan kalibrasinya sendiri. Sementara itu, Pham telah dipromosikan dan pindah ke proyek lain. Saat ini ia sedang mengembangkan dan menetapkan strategi untuk membawa kualitas fungsi rekayasa ke atau di luar operasi.

“Anda perlu fokus pada alat sabuk hitam – pengulangan dan reproduktifitas dan memiliki alat yang tepat,” kata Pham. “Poin kuncinya adalah jangan hanya menerima hal-hal apa adanya. Ketika saya memiliki proyek, saya selalu mendorong teknisi saya dan menantang mereka untuk melakukan yang lebih baik.”

Tentang Mountz Inc.

Mountz Inc. yang berbasis di San Jose, California memproduksi berbagai macam alat torsi, termasuk penganalisis torsi, penguji torsi, sensor torsi, kunci pas torsi, obeng listrik, obeng torsi, pengganda torsi, alat perakitan, penghitung sekrup, penyeimbang, dan torsi khusus aplikasi. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi www.etorque.com .