Memotong Biaya Scrap: Strategi Terbukti untuk Efisiensi Manufaktur

Dari semua komponen yang membentuk struktur biaya barang yang diproduksi, biaya bahan adalah salah satu yang paling mahal untuk hampir setiap industri. Tentu saja, tanpa bahan baku dan komponen, tidak akan ada produksi. Namun jika terlalu banyak bahan ditolak karena kualitas buruk, hal itu dapat secara signifikan mempengaruhi margin keuntungan perusahaan. Bahkan tooling saja bisa mahal!

Di seluruh industri, bahan yang ditolak disebut sebagai scrap. Tidak banyak hal yang menarik perhatian manajemen seperti tingkat scrap yang tinggi. Masalah ini begitu krusial sehingga, mirip dengan utilizasi tenaga kerja dan peralatan, program untuk mengurangi scrap hampir selalu menjadi bagian dari inisiatif perbaikan berkelanjutan produsen.

Produsen harus mempertimbangkan tingkat scrap sebagai hal yang berbeda daripada hanya fokus pada output maksimum, jika tidak, keuntungan akan mengalami pukulan yang signifikan.

Namun apa yang tepatnya termasuk dalam kategori bahan “scrap”? Dan bagaimana manajer dapat secara aktif bekerja untuk mengurangi jumlah scrap yang dihasilkan? Kami menjelajahi konsep scrap, cara menghitung tingkat scrap, dan menjelajahi strategi untuk mengurangi scrap dan rework dari operasi Anda.

Apa itu Scrap?

Scrap manufaktur adalah bahan yang tidak dapat digunakan dari operasi manufaktur yang akan dibuang.

Scrap dapat dibagi menjadi beberapa kategori saat digunakan sebagai definisi umum untuk semua bahan yang ditolak. Pertama, ada scrap yang ditolak dalam bentuk bahan mentah. Ini mungkin karena kerusakan, atau mungkin karena karakteristik performa di luar spesifikasi seperti kekuatan tarik atau titik hancur. Bahan ini tidak memiliki pemrosesan tambahan atau pemrosesan parsial yang ditambahkan.

Kedua, ada scrap yang telah diproses parsial. Banyak barang yang diproduksi dalam tahapan proses produksi, dan kegagalan pada satu langkah apapun dapat berarti bagian harus ditolak. Ini lebih mahal dari membuang bahan mentah karena bagian yang sudah selesai parsial telah memiliki tenaga kerja yang ditambahkan nilai.

Ketiga, barang jadi harus dibuang karena gagal memenuhi spesifikasi. Beberapa dapat dirework dengan menambahkan tenaga kerja untuk menyesuaikan bagian atau mengubahnya menjadi sesuatu yang lain. Lainnya mungkin memerlukan pembuangan sepenuhnya jika tidak ada rework yang dapat dilakukan.

Ini adalah contoh bagian scrap. Dalam kasus ini, kegagalan tool (endmill yang rusak di bawah) menyebabkan bagian dikembangkan sedikit di luar spesifikasi. Tanpa cara untuk merework komponen ini, bagian ini harus dibuang, bersama dengan tooling yang rusak.

Cara Mengukur Scrap dalam Manufaktur: Tingkat Scrap

Apa itu Tingkat Scrap dalam Manufaktur?

Tingkat scrap adalah ukuran kualitas dan output produksi yang membantu produsen memahami efisiensi proses mereka. Di mana tingkat scrap rendah menunjukkan operasi memproduksi dengan efisiensi tinggi, tingkat scrap tinggi mungkin berarti organisasi mengalami masalah kontrol kualitas dan tingkat efisiensi operasional yang lebih rendah.

Bagaimana Scrap Manufaktur Dihitung?

Dengan cara paling sederhana, rumus tingkat scrap hanyalah fungsi dari jumlah unit yang tidak dapat digunakan dibagi dengan jumlah total unit yang dihasilkan. (Dalam teori, ini adalah kebalikan dari first-pass yield, yang melihat jumlah unit yang dapat digunakan, atau unit berkualitas yang dihasilkan dibagi dengan jumlah total unit yang dihasilkan).

Tingkat Scrap = Unit yang Tidak Dapat Digunakan / Total Unit yang Dihasilkan

Menerapkan nilai dolar pada bagian scrap ini memungkinkan produsen untuk terlibat dalam analisis scrap manufaktur untuk menentukan biaya penuh dari scrap yang ditanggung bisnis.

Ada juga metode yang lebih rumit (namun akurat) untuk mengukur tingkat scrap, yang mempertimbangkan jenis limbah tambahan untuk memastikan pandangan lengkap dari scrap yang dihasilkan. Planning Master menyarankan untuk menyertakan estimasi limbah ini untuk menghasilkan tingkat scrap yang lebih akurat:

• Bahan
• Waktu rework
• Energi
• Penanganan
• Biaya pengelolaan
• Biaya jaminan kualitas

Apa yang Menyebabkan Scrap dalam Manufaktur?

Scrap dapat disebabkan oleh berbagai faktor dan seringkali adalah hasil dari proses yang buruk. Biasanya proses ini menghambat pemeliharaan, setup, kualitas tool, dan pelatihan.

Semua scrap meningkatkan biaya, dan yang membutuhkan tenaga kerja tambahan mendorong biaya itu naik lebih jauh lagi. Dalam lingkungan manufaktur yang kompleks, ada banyak faktor yang menyebabkan scrap dan rework, termasuk:

• Setup yang tidak tepat
• Pemeliharaan peralatan yang buruk
• Pemeliharaan tool yang buruk
• Kualitas tool yang buruk
• Kesalahan operator
• Masalah pelatihan
• Proses manual
• Kesalahan komunikasi
• Prosedur yang tidak efisien
• Manajemen perubahan/spesifikasi desain yang buruk

Grafik Pareto bagian yang ditolak dari MachineMetrics memvisualisasikan mengapa bagian ditolak. Ini dapat membantu manajer kualitas dan pemimpin perbaikan berkelanjutan menyesuaikan proses untuk memastikan penyebab utama scrap yang paling umum dapat diminimalkan.

6 Cara untuk Mengurangi Scrap dan Rework

Banyak metodologi, seperti Lean dan Six Sigma, dirancang untuk membantu menghilangkan limbah dan meningkatkan proses dalam operasi. Metodologi ini memberikan perusahaan struktur dan proses untuk mengidentifikasi cara untuk mengurangi scrap. Teknik pengurangan scrap mencakup audit proses, analisis penyebab akar, dan prosedur formal lainnya untuk mendorong perubahan.

Ada juga banyak sistem perangkat lunak yang membantu produsen memantau proses mereka untuk memastikan tingkat kualitas produk yang lebih tinggi dan limbah yang lebih rendah.

Solusi pemantauan mesin dapat membantu untuk menangkap data produksi yang akurat di tingkat mesin untuk mengukur jumlah scrap yang dihasilkan dengan akurat.

Kunci untuk mengurangi scrap adalah dukungan dari manajer dan eksekutif. Ini dapat terjadi sebagai bagian dari inisiatif perbaikan berkelanjutan yang lebih luas atau dengan menerapkan program pengurangan scrap yang khusus. Berikut adalah enam cara untuk memulai:

1. Lakukan Audit Proses

OEE banyak produsen jauh lebih rendah dari yang mereka asumsikan. Tidak jarang OEE aktual berada dalam rentang 25-30%, sementara manajer dan eksekutif percaya itu 20-30 poin lebih tinggi. Ini karena proses berubah seiring waktu, dan mekanisme kontrol untuk memperhitungkan dan menyesuaikan perubahan ini selalu manual.

Melakukan audit proses adalah langkah pertama dalam setiap proses pengurangan scrap. Tanpa memahami proses saat ini sebagaimana terjadi, mengidentifikasi titik scrap akan mustahil dilakukan.

Sebagian besar scrap akan terkait dengan limbah yang diidentifikasi dalam enam kehilangan besar:

• Kerusakan
• Setup dan penyesuaian
• Henti kecil
• Pengurangan kecepatan
• Pengurangan startup
• Penolakan produksi

Analisis penyebab akar dapat dilakukan untuk setiap jenis kerugian scrap dan perubahan proses dapat diterapkan untuk mengurangi atau menghilangkan scrap.

2. Perbaiki Komunikasi dan Manajemen Perubahan

Manufaktur adalah proses yang cepat, berisik, dan diperpanjang. Komunikasi kadang-kadang tidak ada antara proses upstream dan downstream, dan kesalahan dapat membesar sebagai hasilnya. Hal yang sama berlaku untuk catatan dan tag tulisan tangan, di mana kualitas tulisan tangan, kurangnya kejelasan, dan kekurangan lainnya dapat mempengaruhi tahap produksi berikutnya.

Bill of Materials (BOM) yang kompleks juga adalah pelaku dalam rantai komunikasi di lantai produksi. Jika ini harus menyertai bagian, ada kesempatan untuk kesalahan yang menghasilkan scrap. Ini benar di tingkat lantai, di mana pelatihan mungkin berbeda dari operator ke operator dalam interpretasi BOM.

Ini juga benar ketika perubahan pada desain atau BOM tidak dikomunikasikan atau tertunda karena proses manual. Komunikasi yang akurat tentang perubahan ke BOM setara pentingnya dengan memiliki BOM yang jelas untuk semua fase produksi.

Studi Kasus: BC Machining secara virtual telah menghapus scrap karena aus tool dan secara signifikan mengurangi waktu peralihan, menghemat $72k per mesin.

3. Tinjau Sumber Bahan

Kualitas produsen tidak hanya bergantung pada kualitas bahan dan komponen yang digunakan untuk membuat barang tetapi juga pada kualitas bahan yang digunakan dalam alat produksi. Dalam kasus yang pertama, seleksi yang ketat dari bahan seperti kekuatan tarik, konsistensi alloy, dan metode produksi vendor dapat membuat atau merusak kualitas perusahaan saat bahan tersebut dalam produksi.

Dalam kasus yang kedua, die pemotongan, kepala routing, dan jenis tool yang keras lainnya harus dijamin untuk memotong bahan yang mereka klaim. Jika karakteristik performa tool inferior, scrap dapat terjadi.

Manajemen vendor, audit kualitas vendor, dan sertifikasi bahan dan tool akan membantu menurunkan scrap di seluruh lantai bengkel. Perubahan pada bahan tersebut, seperti BOM dan pemberitahuan perubahan desain, harus dipantau dengan cermat saat diperkenalkan.

4. Tinjau dan Tingkatkan Pelatihan

Manufaktur tradisional dalam industri seperti pemesinan CNC bagian presisi mengandalkan tahun magang dan pelatihan untuk membawa operator ke kecepatan. Sebagian besar yang diketahui operator didasarkan pada intuisi dan "feel." Masalah dengan metode ini adalah "feel" tidak selalu alat yang cukup baik untuk mencegah scrap.

Di sisi lain, melatih operator baru dalam proses yang tidak diaudit yang sama dengan proses manajemen perubahan yang tidak memadai dan pemilihan bahan yang buruk menempatkan beban pada bahu operator, berarti kemungkinan scrap telah dibakar dan hampir dijamin.

Selain langkah-langkah di atas, operator memerlukan akses ke data real-time dan kesehatan mesin untuk membuat keputusan dan mengambil tindakan. Menggunakan perangkat lunak seperti pemantauan kondisi dan produksi MachineMetrics berarti operator masih dilatih pada operasi peralatan dan keterampilan kerajinan yang diperlukan untuk memproduksi bagian yang akurat. Mereka juga dilatih untuk memantau dan merespons peristiwa scrap yang potensial secara proaktif.

5. Dokumenkan Hal yang Benar

Banyak produsen tenggelam dalam dokumen tertulis dari prosedur manual. Namun ketika datang ke aspek terpenting dokumentasi, mereka kurang. Iterasi desain untuk produk aktif harus selalu memiliki akses yang ditetapkan dan dapat ditelusuri. Ini termasuk gambar CAD dan CAM dan spesifikasi teknik lainnya.

BOMS, dokumen kualitas (terutama yang terkait dengan otoritas kepatuhan dan peraturan), dan item penting lainnya harus terstruktur dengan ketat. Mereka juga harus terlibat dalam proses audit untuk memastikan diselesaikan.

6. Evaluasi Strategi Pemeliharaan

Sebagai langkah di atas dari "jika tidak rusak, jangan diperbaiki," strategi pemeliharaan pencegahan telah melayani tujuannya. Namun scrap masih terjadi pada tingkat yang lebih tinggi dari yang diinginkan saat menggunakan metode pencegahan, dan sebagian besar produsen belum melampauinya.

Ini karena pemantauan kondisi manual memerlukan banyak tenaga kerja, pemeriksaan manual, dan pengukuran suhu, aus, goresan, dan lebih banyak. Aus dan kegagalan tool mungkin tidak terdeteksi dengan strategi pemeliharaan pencegahan manual, dan data mungkin dihilangkan melalui kesalahan, bias, atau masalah pelatihan. Pemeliharaan tradisional tidak memprediksi data yang halus dan tersembunyi dalam seperti getaran, konsistensi minyak dan pelumas, kandungan partikel, dan faktor lainnya.

Menggunakan MachineMetrics untuk Mengurangi Scrap dan Rework

MachineMetrics mampu memantau dan mengotomatisasi operasi produksi Anda untuk mengurangi scrap dan rework, serta secara signifikan meningkatkan proses. Platform data mesin kelas terbaik MachineMetrics mencakup pemantauan produksi, pemantauan kondisi, pemeliharaan prediktif, dan optimasi proses.

Berikut adalah beberapa cara MachineMetrics menurunkan scrap dan rework untuk bengkel mesin, operasi cetak injeksi, dan produsen diskrit lainnya:

Alur Kerja, Notifikasi, dan Instruksi

Semua dokumentasi audit dan perbaikan proses di dunia akan gagal jika dibuat dan dikelola secara manual. Dengan MachineMetrics, alur kerja dapat dibangun dan ditambahkan ke sistem menggunakan fungsi Trigger dan Action untuk menyesuaikan dan mengotomatisasi banyak operasi pabrik.

Operator dapat melihat operasi atau tugas aktual dan meminta dukungan saat diperlukan. Peringatan ini ke staf yang tepat dikirim dari mesin dan pergi ke sumber daya yang tepat untuk mengatasi masalah, baik manajer, pemeliharaan, atau kualitas. Mereka juga dibantu oleh instruksi kerja yang membantu mereka melakukan dan memahami proses yang dilakukan.

Dokumentasi yang Akurat

Dengan MachineMetrics, pergerakan dokumen manual dapat menjadi hal dari masa lalu. Saat scrap terjadi, sistem dapat menandai "mengapa" sehingga operator, pemeliharaan, dan manajer kualitas dapat memahami apa yang terjadi. Ini membantu membedah lebih cepat ke penyebab akar untuk mencegah scrap di masa depan.

Dokumentasi yang akurat dan otomatis juga membantu tim QA dalam memahami KPI seperti "first pass yield" sehingga benchmark dapat ditetapkan atau disesuaikan. Karena data dan analisisnya real-time, manajer dan teknisi dapat menyesuaikan proses dengan cepat untuk mencegah scrap dan rework.

Pemantauan Kondisi

Teknologi pemantauan mesin canggih dan perangkat lunak analitik dari MachineMetrics dapat membantu perusahaan beralih dari pemeliharaan pencegahan ke strategi pemeliharaan prediktif untuk mengidentifikasi scrap potensial dan bertindak sebelum terjadi.

Dengan pemantauan kondisi otomatis, kesehatan mesin dipantau secara real-time dengan mengumpulkan diagnostik mesin. Ini benar untuk sensor IIoT mekanis yang dipasang pada mesin dan deteksi data frekuensi tinggi yang memprediksi kegagalan bagian dan tool sebelum terjadi. Pemeliharaan dapat diberi tahu segera masalah muncul, memastikan peralatan berjalan lancar dan tidak akan memberikan bagian cacat.

Pemantauan Tool

Dengan pemantauan tool, pengaturan dapat dipantau pada tingkat di luar deteksi manusia. Ini termasuk getaran, suhu, dan variabel lain yang mendahului kegagalan tool.

Data dari peristiwa ini dianalisis dan dilaporkan melalui dasbor dan HMI yang intuitif, sehingga operator atau teknisi pemeliharaan memiliki visibilitas sebenarnya atas kondisi mesin yang akurat. Digabungkan dengan analisis data frekuensi tinggi, staf dapat melihat masalah yang tidak terdeteksi sebelum terjadi.

Ini memastikan bagian yang tidak akurat, tool yang rusak, dan masalah kualitas lainnya dicegah dan produsen tidak perlu membuang bahan atau tooling apa pun.

Memulai dengan MachineMetrics

Mengotomatisasi operasi manufaktur Anda dengan Platform Data Mesin MachineMetrics memberikan banyak manfaat, termasuk pengurangan scrap dan rework. Wawasan yang ditawarkan oleh platform memungkinkan operator dan manajer untuk mengambil tindakan cepat segera terjadi, atau bahkan sebelum terjadi. Informasi dikontekstualisasi dan dibuat tersedia untuk semua orang yang memerlukannya melalui peringatan, notifikasi, dan dasbor.

Dengan MachineMetrics, Anda dapat mengoptimalkan proses dan yakin bahwa masalah akan ditangani secara proaktif menggunakan data real-time dan analitik canggih. Dokumentasi Anda akan digital dan segera dapat diakses dalam bentuk terbaru dan paling akurat untuk mencegah penggunaan informasi yang usang.

Menggunakan MachineMetrics untuk menurunkan scrap adalah bagian dari rentang manfaat yang luas dari platform. Perusahaan dapat mengandalkan data mesin dan produksi yang akurat untuk menganalisis masalah, mengembangkan analisis penyebab akar yang lebih cepat, dan mencegah scrap dan rework pada tingkat yang tidak dapat dibayarkan beberapa tahun yang lalu.

Mulai Mengurangi Scrap Hari Ini

Book a Demo