Penelitian ini dilakukan di PT XYZ, sebuah perusahaan yang bergerak di bidang jasa CNC Machining. Salah satu masalah yang ditemukan adalah tingginya persentase produk cacat pada proses produksi oil lock menggunakan mesin CNC Lathe pada Tahun 2024, tingkat cacat mencapai 3,85%, yang berarti masih melebihi batas toleransi perusahaan sebesar 3%. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis penyebab produk cacat dan memberikan usulan perbaikan kualitas dengan pendekatan DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control). Hasil pengolahan data menunjukkan nilai rata-rata DPMO sebesar 12.826,77 dan rata- rata level sigma sebesar 3,73. Jenis cacat dominan yang ditemukan adalah dimensi tidak sesuai dan cacat burr. Penyebab utama cacat dimensi tidak sesuai berasal dari faktor manusia (kesalahan setting mesin karena kelelahan dan kurang pengalaman) serta metode (proses pengeboran tidak sesuai standar). Sedangkan cacat burr disebabkan oleh faktor manusia (finishing yang kurang teliti karena kelelahan dan kurang pengalaman) dan mesin (slideway aus serta bearing spindle yang aus, sehingga menyebabkan spindle tidak stabil). Usulan perbaikan dilakukan pada faktor-faktor dominan tersebut, antara lain: pelatihan ulang operator, evaluasi hasil pelatihan dengan uji kompetensi, pembagian beban kerja secara adil, pengawasan rutin oleh leader produksi, penerapan SOP produk, serta pelaksanaan jadwal maintenance mesin dan checklist pengecekan mesin sebelum proses produksi dimulai.