PT XXX merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang salah satu produk yang dihasilkan yaitu Air Brake System. Air Brake System adalah sistem pengereman pada gerbong kereta api. Terdapat 12 komponen Air Brake System yang diproduksi PT XXX. Pada penelitian ini, komponen yang akan diteliti yaitu komponen Coupling Head. Berdasarkan data historis perusahaan, terdapat masalah rata-rata defect komponen Coupling Head sebesar 26.49%. Untuk mengetahui faktor penyebab variasi proses yang menyebabkan defect dan usulan perbaikan digunakan metode six sigma dengan pendekatan DMAI. Pertama, tahap define menghasilkan product dan process requirement yang tidak terpenuhi yang menyebabkan permasalahan pada proses peleburan, pembuatan cetakan, dan finishing. Pada penelitian ini akan membahas permasalahan proses finishing yaitu gerinda skrap bagian parting line tidak bersih. Kedua, tahap measure, dapat diketahui nilai DPMO sebesar 6639 dan level sigma 3,97. Ketiga, tahap analyze, diperoleh analisa penyebab gerinda skrap bagian parting line tidak bersih yaitu faktor man dengan penyebab kekeliruan operator dalam menentukan dimensi komponen saat proses finishing dengan akar penyebab berupa tidak ada petunjuk menunjukkan dimensi komponen Coupling Head yang sesuai. Sedangkan faktor machines dengan penyebab dudukan coran tidak memadai komponen Coupling Head berdiri stabil memiliki akar penyebab tidak ada perancangan dudukan komponen Coupling Head. Keempat, tahap improve, dengan melakukan perbaikan untuk meminimalkan munculnya penyebab tahap gerinda yang terlalu dalam. Perbaikan meminimasi variasi proses pada komponen Coupling Head yaitu merancangan alat bantu dudukan komponen Coupling Head dilengkapi penahan.
Kata kunci: Komponen Coupling Head, Defect Dimensi, Six Sigma (DMAI), proses finishing, alat bantu