Indices de capacidad de procesos
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UNIDAD 2: NDICES 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 Martnez
Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado Decanato de Ciencias y Tecnologa
Programa Ingeniera de Produccin
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CAPACIDAD DE UN PROCESO
Cumple con las
especificaciones
tcnicas deseadas
Proceso
Capaz
Grado de aptitud que tiene un proceso
para cumplir con las especificaciones
tcnicas deseadas.
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CAPACIDAD DE UN PROCESO
El concepto de capacidad del proceso es solo
vlido para procesos que estn sometidos a
control estadstico.
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 est bajo control.
Un proceso va a estudiarse con respecto a una variable aleatoria que es el indicador de calidad.
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
Mediciones especializadas en evaluar
la capacidad, que permiten comparar
procesos y detectar la necesidad de
mejoras.
Los ndices de capacidad de procesos
(ICP) son un medio altamente efectivo
de determinar la calidad del producto y
desempeo del proceso.
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
Respecto a su posicin: ndices Centrados con respecto a los lmites ndices Descentrados con respecto a los lmites
pero contenido.
Slo con lmite superior Slo con lmite inferior
Respecto a su alcance temporal A corto plazo: Capacidad Potencial A largo plazo: Capacidad Global
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
Centrado No
centrado
Con
lmite
superior
Con
lmite
inferior
Corto
Plazo Cp Cpk CPU CPL
Largo
Plazo Pp Ppk PPU PPL
La diferencia entre ambas capacidades es sntoma de que algo va
mal y que el proceso es mejorable
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
ndice de Capacidad Potencial del Proceso: Cp
El ndice Cp compara el ancho de las especificaciones
o variacin tolerada para el proceso con la amplitud de
la variacin real del proceso.
Proceso potencialmente capaz requiere que la
variacin real (natural) siempre sea menor que la
variacin tolerada.
LEILESCp
6=
RealVariacin
ToleradaVariacin =
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
Valor de Cp Clase o Categora de
Proceso Decisin (si el proceso est 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
anlisis 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 tendr la
clase de proceso que se indica.
Valores de Cp y su interpretacin
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
ndice de Capacidad Descentrados: Cpk, CPU y CPL
El ndice Cp no toma en cuenta en centrado del
proceso, ya que no incluye el .
3
3
LESCPU
LEICPL
Una Especificacin
3,
3Mnimo
LESLEICpk
Doble Especificacin
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
ndice de Capacidad Descentrados: Cpk, CPU y CPL
El ndice Cpk siempre ser menor o igual al Cp. S Cpk Cp proceso est muy cerca a punto
medio especificaciones
S Cpk Cp la media del proceso est alejada del centro de las especificaciones. ndice Cpk indica
la capacidad real del proceso, se debe corregir
descentralizacin
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
Caso
Recomendacin de
capacidad mnima de
proceso para
especificaciones con 2
lmites
Recomendacin de
capacidad mnima de
proceso para
especificaciones con 1
lmite
Proceso existente 1.33 1.25
Proceso nuevo 1.50 1.45
Parmetros crticos o de
seguridad para procesos
existentes
1.50 1.45
Parmetros crticos o de
seguridad para procesos
nuevos
1.67 1.60
Proceso de calidad de Six
Sigma 2.00 2.00
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
ndice Centrado del Proceso: K
Mide la diferencia entre la media del proceso ( ) y el
valor objetivo o nominal (N) para la correspondiente
caracterstica de calidad
)(2
1 LEILES
NK
S K es positivo media proceso es mayor valor nominal S 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
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
ndice de Taguchi: Cpm
Cp y Cpk reducir variabilidad proceso para cumplir
con especificaciones
Cpm reducir variabilidad alrededor del valor
nominal, N
LEILESCpm
6=
N generalmente es el punto medio de especificaciones 0.5(LES*LEI) S el proceso esta centrado Cpm = Cp S Cpm < 1 proceso no cumple especificaciones S Cpm > 1 proceso cumple especificaciones y la media del proceso est
dentro de la tercera parte media de especificaciones
S Cpm > 1.33 proceso cumple especificaciones y la media del proceso est dentro de la quinta parte media de especificaciones
( )22 += N-
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NDICES DE CAPACIDAD DE UN PROCESO
EJERCICIO
La caracterstica 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 desviacin
estndar es = 0,51. Con base en estos datos se quiere saber en qu
medida el proceso ha estado cumpliendo las especificaciones.
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ESTADO DE UN PROCESO: CAPACIDAD Y
ESTABILIDAD
Una de las tareas bsicas para caracterizar
y mejorar un proceso es evaluar su estado en
cuanto a su capacidad y estabilidad
De acuerdo a estos parmetros, el proceso
puede estar en alguna de las 4 categoras.
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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 travs 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)
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1. Delimitar datos histricos del proceso que
reflejen la realidad del mismo
2. Analizar Estabilidad: calcular el ndice de
Estabilidad St
3. Estudiar la capacidad: obtener los ndices de
capacidad Cp y Cpk
PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
100*puntos de Total Nmero
especiales puntos de Nmero=tS
Puntos especiales: puntos
fuera de los lmites, ms los
que indicaron patrones
especiales no aleatorios
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PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
TIPO DE VARIACIN ANORMAL: PUNTOS
FUERA DE LOS LMITES DE CONTROL
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
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PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
TIPO DE VARIACIN
ANORMAL: RACHAS Son puntos que ocurren continuamente en
un lado del promedio.
Siete puntos consecutivos en una racha se
considera variacin normal.
Por debajo de seis se considera variacin
anormal.
Al menos 10 de 11 puntos consecutivos ocurren en un mismo lado de la lnea central.
Al menos 12 de 14 puntos consecutivos ocurren en un mismo lado de la lnea central.
Al menos 16 de 20 puntos consecutivos ocurren en un mismo lado de la lnea central.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
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PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
TIPO DE VARIACIN
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
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PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
TIPO DE VARIACIN
ANORMAL: ACERCAMIENTO A
LOS LMITES DE CONTROL Dos de tres puntos ocurren por fuera de las lneas 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
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PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
TIPO DE VARIACIN
ANORMAL: ACERCAMIENTO A
LA LNEA CENTRAL
Cuando la mayora de los puntos se
hallan dentro de las lneas 1.5
sigmas.
El proceso mejor y los lmites no son los adecuados.
No se estn 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
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PASOS PARA REALIZAR ESTUDIO
CAPACIDAD Y ESTABILIDAD
TIPO DE VARIACIN
ANORMAL: PATRONES
Es una variacin 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
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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 aplicacin y el uso de las cartas de control
2. Buscar y eliminar las causas de la inestabilidad: a) Con datos histricos, localizar el patrn de inestabilidad
b) Hacer lista de las variables de entrada o situaciones que
pueden causar ese tipo de patrn
c) Confirmar cul de ellas realmente genere esos cambios en el
proceso
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ESTRATEGIAS DE MEJORA
Proceso tipo C (estable pero incapaz)
Para este tipo de proceso la estrategia est orientada a mejorar
la capacidad del proceso, mediante las siguientes actividades:
1. Revisar y mejorar la aplicacin 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
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ESTRATEGIAS DE MEJORA
Proceso tipo B (capaz pero inestable)
Para conocer y mejorar ste proceso, se comienza con la
identificacin y eliminacin 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