Perusahaan dikatakan berkualitas apabila memiliki sistem produksi yang baik dengan proses yang terkendali. Kualitas suatu produk salah satunya ditentukan oleh tingkat mutu proses pengelasan, karena pengelasan merupakan salah satu tolok ukur untuk mengukur kekuatan suatu produk. Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan tingkat kegagalan pada proses pengelasan melalui pendekatan six sigma dengan metode DMAIC (define, measure, analysis, improve, dan control). Pada penelitian ini difokuskan terhadap jenis cacat undersized welding yang memiliki DPMO (defect per million opportunities) tertinggi yaitu 4.423 dan nilai sigma terendah yaitu 4,12. Kemudian penyebab undersized welding dianalisis dengan menggunakan analisis 5 why’s, analisis cause and effect diagram, dan FMEA (failure mode effect analysis). Dari hasil analisis FMEA diambil penyebab utama dengan lima nilai RPN tertinggi berdasarkan prioritas yang terdiri atas kurangnya penerapan disiplin pada welder, welder kurang merasa termotivasi, ampere atau tegangan logam terlalu tinggi, welder terburu–buru pada saat mengelas, dan temperatur yang digunakan terlalu rendah. Kemudian hasil analisis FMEA dijadikan landasan dalam membuat action plan for failure mode yang terdiri atas melakukan pengecekan standar sebelum pengelasan dimulai dan melakukan peningkatan kualitas pada pelatihan berkala pada welder.

Kata kunci: Pengendalian Kualitas, Six Sigma, CTQ, DMAIC, FMEA.