unidad 2 indices de capacidad

UNIDAD 2: ÍNDICES DE CAPACIDAD

DE PROCESOS

A S I G N A T U R A : P R O D U C T I V I D A D Y

C A L I D A D D E S I S T E M A S

Prof. Roxana Martínez

Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado” Decanato de Ciencias y Tecnología

Programa Ingeniería de Producción

CAPACIDAD DE UN PROCESO

Cumple con las

especificaciones

técnicas deseadas

Proceso

Capaz

Grado de aptitud que tiene un proceso

para cumplir con las especificaciones

técnicas deseadas.

CAPACIDAD DE UN PROCESO

El concepto de capacidad del proceso es solo

válido para procesos que están sometidos a

control estadístico.

Cuando la capacidad de un proceso es alta, se dice

que es capaz.

Cuando se mantiene estable a lo largo del tiempo se

dice que está bajo control.

Un proceso va a estudiarse con respecto a una

variable aleatoria que es el indicador de calidad.

ÍNDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO

Mediciones especializadas en evaluar

la capacidad, que permiten comparar

procesos y detectar la necesidad de

mejoras.

Los índices de capacidad de procesos

(ICP) son un medio altamente efectivo

de determinar la calidad del producto y

desempeño del proceso.


Respecto a su posición:

Índices Centrados con respecto a los límites

Índices Descentrados con respecto a los límites

pero contenido.

Sólo con límite superior

Sólo con límite inferior

Respecto a su alcance temporal

A corto plazo: Capacidad Potencial

A largo plazo: Capacidad Global


Centrado No

centrado

Con

límite

superior

Con

límite

inferior

Corto

Plazo Cp Cpk CPU CPL

Largo

Plazo Pp Ppk PPU PPL

La diferencia entre ambas capacidades es síntoma de que algo va

mal y que el proceso es mejorable


Índice de Capacidad Potencial del Proceso: Cp

El índice Cp compara el ancho de las especificaciones

o variación tolerada para el proceso con la amplitud de

la variación real del proceso.

Proceso potencialmente capaz requiere que la

variación real (natural) siempre sea menor que la

variación tolerada.

σ

LEILESCp

6=

RealVariación

ToleradaVariación =


Valor de Cp Clase o Categoría de

Proceso Decisión (si el proceso está centrado)

Cp ≥ 2 Clase Mundial Se tiene calidad seis sigma

Cp >1.33 1 Adecuado

1< Cp ≤ 1.33 2

Parcialmente adecuado, requiere de

un control estricto

0.67 < Cp ≤ 1 3

No adecuado para el trabajo. Un

análisis del proceso es necesario.

Requiere modificaciones serias para

alcanzar una calidad satisfactoria

Cp ≤ 0.67 4

No adecuado para el trabajo.

Requiere modificaciones muy serias

Nota: si el Cpk < Cp entonces una vez que se centre el proceso se tendrá la

clase de proceso que se indica.

Valores de Cp y su interpretación


Índice de Capacidad Descentrados: Cpk, CPU y CPL

El índice Cp no toma en cuenta en centrado del

proceso, ya que no incluye el .

3

3

LESCPU

LEICPL

Una Especificación

3,

3Mínimo

LESLEICpk

Doble Especificación


Índice de Capacidad Descentrados: Cpk, CPU y CPL

El índice Cpk siempre será menor o igual al Cp.

Sí Cpk Cp proceso está muy cerca a punto

medio especificaciones

Sí Cpk « Cp la media del proceso está alejada

del centro de las especificaciones. Índice Cpk indica

la capacidad real del proceso, se debe corregir

descentralización


Caso

Recomendación de

capacidad mínima de

proceso para

especificaciones con 2

límites

Recomendación de

capacidad mínima de

proceso para

especificaciones con 1

límite

Proceso existente 1.33 1.25

Proceso nuevo 1.50 1.45

Parámetros críticos o de

seguridad para procesos

existentes

1.50 1.45

Parámetros críticos o de

seguridad para procesos

nuevos

1.67 1.60

Proceso de calidad de Six

Sigma 2.00 2.00


Índice Centrado del Proceso: K

Mide la diferencia entre la media del proceso ( ) y el

valor objetivo o nominal (N) para la correspondiente

característica de calidad

)(2

1 LEILES

NK

Sí K es positivo media proceso es mayor valor nominal

Sí K es negativo media proceso es menor valor nominal

K < 20 % se puede considerar aceptable

K > 20 % procesos muy descentrado, capacidad de procesos muy

baja


Índice de Taguchi: Cpm

Cp y Cpk reducir variabilidad proceso para cumplir

con especificaciones

Cpm reducir variabilidad alrededor del valor

nominal, N

τ

LEILESCpm

6=

N generalmente es el punto medio de especificaciones 0.5(LES*LEI)

Sí el proceso esta centrado Cpm = Cp

Sí Cpm < 1 proceso no cumple especificaciones

Sí Cpm > 1 proceso cumple especificaciones y la media del proceso está

dentro de la tercera parte media de especificaciones

Sí Cpm > 1.33 proceso cumple especificaciones y la media del proceso

está dentro de la quinta parte media de especificaciones

( )22 += Nμστ-

-


EJERCICIO

La característica importante de los sacos de fertilizantes es que su peso

debe ser de 50 Kg. Las especificaciones inferior para el peso es LEI = 49

Kg y la superior es LES = 51 Kg. De datos tomados se tiene que la media del

peso es = 49,76Kg y del rango medio se estima que la desviación

estándar es = 0,51. Con base en estos datos se quiere saber en qué

medida el proceso ha estado cumpliendo las especificaciones.

ESTADO DE UN PROCESO: CAPACIDAD Y

ESTABILIDAD

Una de las tareas básicas para caracterizar

y mejorar un proceso es evaluar su estado en

cuanto a su capacidad y estabilidad

De acuerdo a estos parámetros, el proceso

puede estar en alguna de las 4 categorías.

CAPACIDAD Y ESTABILIDAD

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3 6 9 12 15 18 21

A B

C D

Ca

pa

cid

ad

pa

ra c

um

plir

esp

ecif

ica

cio

ne

s,

Cpk

Estabilidad de la variabilidad a través del tiempo, St

¿El Proceso es Estable?

SI NO

¿El Proceso es

Capaz?

SI A (Estable y Capaz) B (capaz pero inestable)

NO C (Estable pero incapaz) D (inestable e incapaz)

1. Delimitar datos históricos del proceso que

reflejen la realidad del mismo

2. Analizar Estabilidad: calcular el Índice de

Estabilidad St

3. Estudiar la capacidad: obtener los índices de

capacidad Cp y Cpk

PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO


100*puntos de Total Número

especiales puntos de Número=tS

Puntos especiales: puntos

fuera de los límites, más los

que indicaron patrones

especiales no aleatorios



TIPO DE VARIACIÓN ANORMAL: PUNTOS

FUERA DE LOS LÍMITES DE CONTROL

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25



TIPO DE VARIACIÓN

ANORMAL: RACHAS Son puntos que ocurren continuamente en

un lado del promedio.

Siete puntos consecutivos en una racha se

considera variación normal.

Por debajo de seis se considera variación

anormal.

Al menos 10 de 11 puntos consecutivos

ocurren en un mismo lado de la línea central.





0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25



TIPO DE VARIACIÓN

ANORMAL: TENDENCIA Siete puntos consecutivos de

manera ascendentes o

descendentes.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25



TIPO DE VARIACIÓN

ANORMAL: ACERCAMIENTO A

LOS LÍMITES DE CONTROL Dos de tres puntos ocurren por

fuera de las líneas de dos

sigmas.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25



TIPO DE VARIACIÓN

ANORMAL: ACERCAMIENTO A

LA LÍNEA CENTRAL

Cuando la mayoría de los puntos se

hallan dentro de las líneas 1.5

sigmas.

El proceso mejoró y los límites no son

los adecuados.

No se están informando los datos

correctos.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25



TIPO DE VARIACIÓN

ANORMAL: PATRONES

Es una variación anormal que la curva

muestre repetidamente una

tendencia ascendente y

descendente.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

ESTRATEGIAS DE MEJORA

Proceso tipo D (inestable e incapaz)

Se recomienda orientar los esfuerzos de mejora a detectar y

eliminar las causas de la inestabilidad, a detectar los patrones

que siguen tal inestabilidad.

1. Mejorar la aplicación y el uso de las cartas de control

2. Buscar y eliminar las causas de la inestabilidad: a) Con datos históricos, localizar el patrón de inestabilidad

b) Hacer lista de las variables de entrada o situaciones que

pueden causar ese tipo de patrón

c) Confirmar cuál de ellas realmente genere esos cambios en el

proceso


Proceso tipo C (estable pero incapaz)

Para este tipo de proceso la estrategia está orientada a mejorar

la capacidad del proceso, mediante las siguientes actividades:

1. Revisar y mejorar la aplicación de las cartas de control

2. Investigar las causas de la baja capacidad mediante un

proyecto de mejora

3. Volver a evaluar el estado del proceso


Proceso tipo B (capaz pero inestable)

Para conocer y mejorar éste proceso, se comienza con la

identificación y eliminación de las causas de la inestabilidad,

aplican las mismas actividades sugeridas para el proceso tipo

D.

Proceso tipo A (capaz y estable)

Realizar actividades enfocadas a mantener en ese estado el

proceso y a explorar alternativas para mejorar su productividad

y/u operabilidad

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