Xii Robust Design

Perancangan Produk XII-1

XII. ROBUST DESIGN

Pokok bahasan pada materi ‘Robust Design’ meliputi definisi produk yang robust

dan cara menghasilkan produk yang robust dengan melakukan Design of

Experiment (DOE).

Setelah mempelajari materi ini mahasiswa dapat memahami definisi dan konsep

produk yang robust dan eksperimen untuk menghasilkan produk yang robust.

1. Mahasiswa dapat memahami definisi produk yang robust.

2. Mahasiswa dapat menjelaskan tahap-tahap Design of Experiment untuk

menghasilkan produk yang robust.

Kegiatan perkuliahan dilaksanakan dengan skenario sebagai berikut:

1. Penjelasan tentang concept map (tunjukkan di peta konsep dimana posisi

materi yang akan di bahas), pokok bahasan , dan kompetensi yang akan

dicapai (TIU dan TIK).

2. Ringkasan materi disampaikan dengan metode ceramah, simulasi

percobaan, diskusi, dan tanya jawab.

PENDAHULUAN

TUJUAN INSTUKSIONAL KHUSUS

TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM

SKENARIO PEMBELAJARAN 1………. 2………. 3…………. 4………….


3. Class review dengan tanya jawab.

4. Penutup.

12.1 Definisi Robust Design

Produk yang robust adalah produk yang yang performanya tetap seperti

yang diharapkan meskipun beroperasi pada kondisi yang tidak ideal. Produk

tersebut tetap memiliki performa yang diharapkan meskipun ada noise. Noise

adalah faktor-faktor yang dapat mempengaruhi performa produk ketika

dioperasikan. Robust setpoint adalah kombinasi dari berbagai value parameter

desain yang menghasilkan performa produk yang konsisten dan sesuai dengan

yang diharapkan. Untuk lebih memahami mengenai robust setpoint perhatikan

gambar berikut:

Gambar 12.1. Respon performa terhadap faktor A dan B

Jika faktor A dan B merupakan faktor yang mempengaruhi performa

produk (perubahan pada nilai A dan B akan membuat perubahan performa), dan

diasumsikan performa total bersifat additive, yaitu performa total adalah

performa yang dihasilkan dari faktor A dijumlahkan dengan performa yang

dihasilkan dari faktor B (sehingga ada empat kombinasi setpoint, yaitu A1-B1, A1-

B2, A2-B1, dan A2-B2), maka kita akan memperoleh nilai performa total yang

RINGKASAN MATERI


kurang lebih sama antara kombinasi A1-B2 dan A2-B1. Tetapi jika kita memilih B1

untuk nilai B, maka akan dihasilkan performa yang lebih ’stabil’ dibandingkan B2.

Oleh karena itu, pilihan A2-B1 merupakan kombinasi setpoint yang lebih robust.

Untuk mendapatkan rancangan produk yang robust, maka dapat dilakukan

eksperimen untuk menentukan robust setpoint.

12.2 Design of Experiments

Untuk melakukan eksperimen yang dapat menghasilkan produk yang

robust, maka dapat dilakukan tahap-tahap berikut:

1. Identifikasi control factors, noise factors, dan performance metrics.

2. Formulasi fungsi tujuan

3. Mengembangkan rencana eksperimen

4. Melakukan eksperimen

5. Menganalisis

6. Memilih setpoint

7. Evaluasi

Berikut penjelasan untuk tahap-tahap diatas:

1. Identifikasi control factors, noise factors, dan performance

metrics.

Tahapan pertama adalah melakukan identifikasi control factors,

noise factors, dan performance metrics. Control factors adalah

variabel desain yang dapat diubah-ubah (dikontrol) untuk melihat

pengaruhnya terhadap performa. Noise factors adalah faktor

eksternal yang tidak dapat dikendalikan. Performance metrics

adalah spesifikasi produk yang menjadi fokus eksperimen.

2. Formulasi fungsi tujuan

Fungsi tujuan dapat berupa:

a. Maksimasi: fungsi ini digunakan untuk dimensi performa yang

jika memiliki nilai semakin besar, akan semakin baik.


b. Minimasi: fungsi ini digunakan untuk dimensi performa yang

jika memiliki nilai semakin kecil, akan semakin baik.

c. Target value: fungsi ini digunakan untuk dimensi performa

yang jika semakin mendekati nilai tertentu, akan semakin baik.

d. Signal-to-Noise ratio: fungsi ini umumnya digunakan untuk

mengukur robustness. Nilai ini sudah menunjukkan trade-off

antara rata-rata performa dengan variasinya.

3. Mengembangkan rencana eksperimen

Pada tahap ini akan ditentukan kombinasi level dari faktor yang

akan diujikan.

4. Melakukan eksperimen

Pada tahap ini eksperimen dilakukan.

5. Menganalisis

Pada tahap ini hasil eksperimen akan dianalisis dengan melakukan

perhitungan performa. Fungsi tujuan maksimasi umumnya

dinyatakan dengan . Fungsi tujuan minimasi umumnya

dinyatakan dengan . Fungsi tujuan target value umumnya

dinyatakan dengan –, dengan t menunjukkan target

value. Fungsi tujuan signal-to-noise ratio umumnya dinyatakan

dengan log

6. Memilih setpoint

Berdasarkan analisis, dipilih setpoint yang paling optimal dalam

mencapai fungsi tujuan.

7. Evaluasi

Setelah eksperimen, sebaiknya dilakukan evaluasi terhadap tahap-

tahap yang telah dilalui serta eksplorasi terhadap berbagai

kemungkinan desain yang lain.


LATIHAN SOAL

1. Apakah yang dimaskud dengan produk yang robust? Berikan contoh dan

jelaskan!

2. Mengapa produk yang dikembangkan diharapkan adalah produk yang

robust? Analisis dan berikan contoh!

3. Jelaskan tahapan untuk melakukan eksperimen pengujian untuk

memperoleh produk yang robust! Analisis dan jelaskan!

4. Apakah yang dimaksud dengan robust setpoint, noise factors, control

factors, dan performance metrics? Berikan contoh dalam satu kasus

pengembangan produk!

1. Ulrich, Karl.T, & Steven Eppinger, ”Product Design and Development”,

International Edition, McGraw-Hill, 2008.

EVALUASI

REFERENSI

Xii Robust Design

Documents

Transcript of Xii Robust Design