PT. XYZ merupakan perusahaan yang bergerak dibidang Tekstil Sandang dan Kulit (TSK), salah satu produk yang di produksi adalah tambang polyethylene. Dalam melakukan produksi tambang polyethylene dari proses pengolahan bahan baku pada proses extrude hingga proses akhir yaitu proses packing tambang masih terdapat produk cacat yang dihasilkan. Salah satu proses yang terdapat cacat dan menjadi fokus penelitian adalah proses bak panas yang merupakan proses pengecilan diameter pada serat benang. Berdasarkan data historis produksi produk tambang polyethylene periode Oktober 2018 s.d September 2019 menghasilkan total jumlah produksi 1910108 Kg. Secara umum target produksi perbulan relative selalu tercapai namun tetap terdapat cacat yang terjadi. Diketahui jumlah rata-rata jumlah produk cacat 13258 Kg dan rata-rata presentase cacat sebesar 8,47 %. Nilai rata-rata cacat masih berada di atas batas toleransi yang ditetapkan perusahan sebesar 2%. Untuk mengatasi permasalahan tersebut peneliti menggunakan pendekatan metode DMAI yang diharapkan dapat meminimasi cacat. Diketahui nilai sigma sebesar 3,411 sigma dan nilai DPMO sebesar 28012,951 dan dapat diidentifikasi bahwa kapabilitas proses masih dibawah 6 sigma. Dengan mencari akibat permasalah yang terjadi menggunakan tools analisis diagram sebab-akibat (fishbone) diketahui faktor penyebab terjadinya proses yang bermasalah yaitu proses bak panas. Kemudian menentukan prioritas perbaikan menggunakan Failure Mode and Effect (FMEA). Hasil dari penelitian ini yaitu usulan perbaikan yang dirancang pada proses bak panas adalah dengan usulan pembuatan jadwal pemeliharaan mesin menggunakan strategi preventive maintenance, pembuatan usulan checksheet pemeliharaan perawatan mesin, dan pemubatan alarm penanda perubahan suhu menggunakan poka-yoke.
Kata Kunci : Tambang Polyethylene (PE), Six Sigma, DMAI, CTQ, FMEA, Proses Bak Panas, Preventive Maintenance, Poka-yoke