P T. XZ adalah perusahaan penyedia energi baru dan terbarukan dengan produk solar water heater (SWH). Pada saat ini cacat produk SWH memiliki persentase tertinggi dengan rata rata sebesar 3,88%, dilihat dari data historis bulan Juni - Agustus 2021. Penelitian bertujuan untuk melakukan perbaikan kualitas produk SWH menggunakan kerangka berfikir DMAIC (Define-Measure-Analyze-Control). Pada tahap define membuat quality plan, diagram SIPOC dan identifikasi critiqal to quality. Tahap measure dilakukan dengan uji batas kendali peta kendali p dan peta kendali c, perhitungan DPMO dan tingkat sigma yang menghasilkan nilai DPMO 57.000 dan nilai tingkat sigma sebesar 3,080 sigma. Tahap analyze dilakukan dengan membuat diagram pareto, diagram ishikawa sesuai dengan hasil dari diagram pareto dan identifikasi dengan metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) untuk mendapatkan prioritas kegagalan berdasarkan dengan nilai RPN tertinggi. Hasil dari FMEA didapatkan prioritas kegagalan terjadi pada proses foaming dengan jenis kegagalan scratch dengan nilai RPN tertinggi sebesar 288. Tahap improve menggunakan metode Fuzzy Analytical Hierarchy Process (Fuzzy-AHP) untuk menentukan usulan perbaikan jenis kegagalan scratch. Usulan perbaikan yang terpilih dalam perhitungan fuzzy AHP dilihat berdasarkan nilai bobot kriteria terbesar. Usulan terpilih yaitu pembuatan SOP dalam melakukan perpindahan tangki dengan nilai sebesar 0,284, dan form pembersihan mesin secara dengan nilai sebesar 0,280. Tahap control melakukan implementasi usulan perbaikan yang menunjukan adanya peningkatan sigma sebesar 0,186 yang semula 3,080 sigma menjadi 3,267 sigma.