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2.5 Capacidad de Proceso.
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Antecedentes
El análisis de la capacidad de proceso es un paso básico dentro de cualquier programa de control de calidad.
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Su objetivo es tratar de analizar hasta que punto pueden resultar conformes al proyecto los artículos producidos mediante un proceso.
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El análisis de capacidad de la calidad se le suele denominar Capacidad de Proceso o Capacidad de Maquinaria.
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El objetivo del análisis de capacidad es determinar la variación natural de un proceso cuando se ha minimizado los efectos de todos los factores ajenos que no contribuyen al mismo.
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Además de la variación natural existen dos factores que influyen en la capacidad del proceso:
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1. Las tolerancias y especificaciones en el proyecto del producto.
2. Las mismas tolerancias y especificaciones en la medida en que afectan a la producción.
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Determinación de la Capacidad de Proceso
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La capacidad del proceso se puede establecer:
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Al iniciarse el proyecto
Mediante un estudio preliminar o piloto
O vigilar de forma continua durante la producción.
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La capacidad del proceso puede definirse como:
“El intervalo de la variación que incluirá casi todos los productos que se obtengan mediante el proceso”
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De acuerdo con el criterio de Shewhart, se establece el intervalo de variación en un margen de seis desviaciones estándar como el correspondiente a la variación natural.
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El estudio de capacidad de proceso se puede realizar reuniendo los datos necesarios.
Mínimo: 50 datos
Mejor: > 100 datos
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Y además de esos datos se requiere el valor de su desviación estándar.
Capacidad de Proceso = 6σ
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Este intervalo de variación natural indica qué fracción de la producción será considerada defectuosa
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La mejor calidad obtenible o la menor fracción defectuosa, se pueden denominar Capacidad del Proceso, siempre que sean alcanzables por simple modificación del mismo.
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Un proceso de fabricación es un conjunto de equipos, materiales, personas y métodos de trabajo que genera un producto fabricado
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Ejemplo:
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Para analizar el comportamiento del proceso, se toman muestras del producto fabricado y se realizan ensayos para determinar el valor de una característica de calidad seleccionada.
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Se debe considerar que cualquier variación en las condiciones de un proceso da lugar a otro proceso.
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El análisis de la capacidad del proceso se realiza con un histograma de frecuencias
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Si representamos en las abscisas los Límites de Especificación del producto, podemos ver gráficamente si el proceso tiene aptitud (Capacidad) para fabricar dicho producto.
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Las técnicas estadísticas son útiles a lo largo de todo el ciclo productivo incluyendo:
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Actividades previas a la fabricación
Cuantificación de la variabilidad del proceso
Comparación de la variabilidad con las especificaciones y la reducción de la variabilidad
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Al conjunto de estas actividades se le denomina análisis de la capacidad del proceso.
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Definiremos el análisis de capacidad, como el estudio de ingeniería encaminado a estimar la capacidad del proceso.
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La capacidad del proceso puede estimarse definiendo la forma de la distribución que sigue la variable en estudio y dando una medida del valor central (media) y de la dispersión (sigma).
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Para que pueda utilizarse una característica de calidad, esta debe encontrarse entre un límite de especificación menor (LSL) y un límite de especificación mayor (USL)
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Se analizarán 2 índices de capacidad del proceso Cpk y Cp.
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Cpk, describe la capacidad del proceso tal como está.
Cp, describe la capacidad potencial del proceso
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El Cpk, se define como la distancia desde la media hasta el límite de especificación mas cercano, dividida entre 3 desviaciones estándar..
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La media del proceso se acerca mas al límite superior de especificación.
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El Cpk, se calcula mediante alguna de las siguientes fórmulas:
Cualquiera que sea menor
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Recordemos que la forma de calcular algunos de los parámetros estadísticos utilizados es:
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Convencionalmente el valor mínimo aceptable para Cpk es 1.
En general se considera que un valor de Cpk de 1.33 es bueno.
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Ejemplo:
Las especificaciones de diseño de una barra de pistón utilizada en una transmisión automática requieren que la longitud de la barra esté entre 71.4 y 72.8 mm.
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Ejemplo:
El proceso se vigila con un diagrama de medias y un diagrama de desviaciones estándar, que utilizan muestras de tamaño 5, donde se observa que el proceso está bajo control.
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Ejemplo:
Se tiene los siguientes parámetros del proceso:
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Ejemplo:
1) Calcule el Cpk
2) ¿La capacidad del proceso es aceptable?
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