Identification and Mitigation of Machining Process Failures in XE 611 SZK Crankshaft through an Integrated FMEA and Pareto Analysis Approach

Ichlas Nur; Rifki  Abdul Dhohir; Nasirwan; Nusyirwan4; Yuli Yetri

doi:10.52158/jamere.v6i2.1650

Authors

Ichlas Nur Politeknik Negeri Padang
Rifki Abdul Dhohir Politeknik Negeri Padang
Nasirwan Politeknik Negeri Padang
Nusyirwan4 Politeknik Negeri Padang
Yuli Yetri Politeknik Negeri Padang

DOI:

https://doi.org/10.52158/jamere.v6i2.1650

Keywords:

pemesinan, penggilingan, pengeboran, kegagalan proses, kualitas produk

Abstract

Kualitas proses pemesinan pada komponen kritis seperti poros engkol memainkan peran penting dalam menentukan kinerja dan keandalan mesin. Studi ini bertujuan untuk menganalisis penyebab kegagalan dalam proses pemesinan milling dan drilling pada poros engkol XE 611 SZK. Metode penelitian meliputi observasi langsung proses produksi, analisis parameter pemesinan, dan evaluasi kualitas pemesinan melalui inspeksi visual dan pengukuran dimensi. Selain itu, analisis akar penyebab dilakukan menggunakan diagram tulang ikan dan Analisis Mode Kegagalan dan Dampak (FMEA) untuk mengidentifikasi faktor dominan yang berkontribusi terhadap kegagalan proses. Selanjutnya, analisis Pareto diterapkan untuk menentukan penyebab utama kegagalan berdasarkan prinsip 80/20. Hasil menunjukkan bahwa kegagalan pemesinan terutama disebabkan oleh keausan pahat, parameter pemotongan yang tidak tepat (kecepatan potong, laju umpan, dan kedalaman potong), kesalahan pengaturan mesin, dan kinerja sistem pendingin yang suboptimal. Kegagalan ini mengakibatkan cacat permukaan, penyimpangan dimensi, dan peningkatan tingkat penolakan produk. Rekomendasi yang diajukan mencakup optimasi parameter pemesinan, implementasi perawatan preventif untuk mesin dan peralatan, serta peningkatan kontrol kualitas selama proses produksi. Studi ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk meningkatkan efisiensi pemesinan dan mengurangi tingkat kegagalan di industri manufaktur..

References

1) Ade Riyan Hidayat, “Analysis of CNC Milling Machine Maintenance Time Optimization Using the Value Stream Mapping Approach and Improvements through Failure Mode and Effect Analysis on CNC Milling Machines,” Jurnal Rekayasa Mesin, vol. 18, no. 3, pp. 345–354, 2023.

2) Yeetu Yadav, Tanuj Kumar Gupta, Crankshaft Design and Fatigue Analysis for Enhanced Internal Combustion Engine Performance: A Review:,Journal of Advancements in Material Engineering, 2025

3) S. Wojciechowski J. Krajewska-Śpiewak, R.W. Marudac, G.M. Krolczyk, P. Nieslony, M. Wieczorowski , J. Gawlik, (2023), Study on ploughing phenomena in tool flank face – workpiece interface including tool wear effect during ball-end milling, Tribology International Volume 181.

4) I.A Choudhury, M.A El-Baradie, Machinability of nickel-base super alloys: a general review, Journal of Materials Processing Technology Volume 77, Issues 1–3, 1 May 1998, pp. 278-284

5) H. Sriwindiarto, “Analysis of Jig Design for Machining Base Crankshaft Pulley Puller on CNC Milling Machines Using the FMEA and FTA Methods at PT. XYZ,” G-Tech: Jurnal Teknologi Terapan, vol. 7, no. 4, 2023. doi:10.33379/gtech.v7i4.3314.

6) J. D. Rigden, A capacitive bore gauge, J Phys E, vol. 10, no. 12, pp. 1276–1278, Dec. 1977, http://dx. doi: 10.1088/0022-3735/10/12/024.

7) Gupta, K.K. and Jain, S. (2014) A Novel Multilevel Inverter Based on Switched DC Sources. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61, 3269-3278. http://dx.doi.org/10.1109/TIE.2013.2282606

8) Bai, S. Z., Hu, Y. P., Zhang, H. L., Zhou, S. W., Jia, Y. J., & Li, G. X. (2012).

Failure analysis of commercial vehicle crankshaft: A case study. Applied Mechanics and Materials, 192, 78–82

9) Fonte, M. A., Infante, V., Freitas, M. J., & Reis, L. (2016).

Failure mode analysis of two diesel engine crankshafts. Procedia Structural Integrity, 1, 313–318.

10) Witek, L., Stachowicz, F., & Załęski, A. (2017)., Failure investigation of the crankshaft of diesel engine. Procedia Structural Integrity, 5, 369–376.

11) Aliakbari, K. (2018). Analysis of the crankshaft failure of wheel loader diesel engine. International Journal of Engineering, 31(3), 473–479.

12) Alfares, M., Falah, A. H., & Elkholy, A. H. (2007). Failure analysis of a vehicle engine crankshaft. Journal of Failure Analysis and Prevention, 7(1), 12–17.

13) Hoten, H. V., (2013), Analisa Kegagalan Proses Face Milling Crank Case Pada Rotary Milling Machine, Teknosia vol.2, no.13

14) Sriwindiarto, H., Analisis Perancangan Jig Machining Base Crankshaft Pulley Puller pada Mesin CNC Milling dengan Metode FMEA dan FTA di PT. XYZ, G-Tech: Jurnal Teknologi TerapanVolume7, No. 4, 2023, hal. 1653-1662

15) Alain Sergent, Minh-Hien Bui, Hugues Favreliere, Daniel Duret, Serge Samper, François Villeneuve, Identification of machining defects by Small Displacement Torsor and form parameterization method, Proceedings of IDMME - Virtual Concept 2010 Bordeaux, France, October 2010 (2010) 1-6q.