Abstrak Departemen Finishing PT Mertex Indonesia bertugas mengolah kain mentah menjadi produk kain jadi. Dalam menjalankan produksinya, Departemen Finishing masih mengalami pemborosan. Pemborosan (waste) sebagai internal failure menyebabkan cost of poor quality yang membuat perusahaan kehilangan kesempatan untuk mendapatkan keuntungan. Tujuan penelitian ini adalah agar perusahaan dapat meningkatkan kualitas proses produksi dan menurunkan nilai cost of poor quality dengan menggunakan pendekatan lean sigma. Tahap awal dalam penelitian adalah mengidentifikasi alur proses produksi dan menggambarkan hasilnya melalui value stream mapping (VSM). Kemudian melakukan klasifikasi aktivitas dan melakukan identifikasi waste. Jenis waste yang dipertimbangkan dalam penelitian ini adalah seven waste. Setelah itu dicari nilai cost of poor quality (COPQ) dari masing-masing waste untuk mendapatkan waste berpengaruh berdasarkan nilai COPQ yang terbesar. Setelah itu dicari akar penyebab permasalahan dengan root cause analysis (RCA) dan prioritas waste yang harus diperbaiki dengan failure mode and effect analysis (FMEA). Dari alternatif perbaikan dipilih yang terbaik menggunakan value based management berdasarkan nilai value yang tertinggi. Melalui konsep value based management didapatkan alternatif perbaikan terpilih yaitu mengganti proses pengemasan manual dengan proses pengemasan otomatis dengan membeli mesin pengemas otomatis, menjaga kestabilan rolling mesin, melakukan preventive maintenance secara teratur dan melakukan pemasangan expander roll pada roll mesin. Setelah dilakukan rekomendasi perbaikan diharapkan nilai sigma dapat meningkat dan cost of poor quality dapat menurun. Kata kunci : Kualitas, Lean Sigma, waste, cost of poor quality, FMEA, value-based management.