Transcript índice de capacidad del proceso

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD VALLES
Ingeniería de Productos y Servicios
Rocío Coronado Lárraga
Rocío Márquez Castillo
Héctor Francisco Morales Rocha
Diana Pérez García
Gabriela Rubio Benítez
La capacidad del proceso es la medida
de la reproducibilidad intrínseca del
producto resultante de un proceso.
Dado que los términos no científicos son
inadecuados para la comunicación en el
ámbito industrial, se define:
El concepto de capacidad del proceso puede
ser comprendido mejor con la exposición de
algunos de los conceptos mas frecuentes.
La figura siguiente presenta el caso ideal de
un proceso en estado de control estadístico,
pero esta no será siempre la condición que se
presente cotidianamente.
Y - AXIS
Proceso ideal de manufactura en
estado de control estadístico
X - AXIS
Y- AXIS
Cambio repentino debido al ajuste de la
herramienta, cambio en las características de
la materia prima.
X- AXIS
Y- AXIS
Interrupción, durante la cual la máquina se
enfría y luego gradualmente se calienta de
nuevo hasta que se restablece la dimensión
original.
X- AXIS
Y- AXIS
Puesta en marcha de una máquina el lunes en
la mañana con el correspondiente ajuste del
equipo.
X- AXIS
Y- AXIS
Ajustes frecuentes o corrección.
X- AXIS
Y- AXIS
Cambios en la dispersión y en la cota debido
a cambios en las condiciones de operación o
cambios en la materia prima.
X- AXIS
Un cierto número de procesos han sido desarrollados para medir la
capacidad del proceso. Uno de estos el método de gráfico de
control es rigurosamente correcto, el resto son aproximaciones.
Se seleccionan 10 grupos de 5 piezas cada uno (para mínimo 50 datos).
Por medio de un grafico de control X – R se comprueba si existe falta de
control estadístico, si no existe, la capacidad del proceso se calcula en
6σ, que incluye el 99.75% de los datos. Los 6σ son calculados por la
formula:
R
6  6
d2
Donde = Recorrido o intervalo medio de los 10 subgrupos.
d2 = Constante parar convertir los recorridos en desviaciones estándar,
para el tamaño particular de subgrupos, 5 en este caso.
Si el proceso evidencia falta de control, el analista puede:
Descartar los datos, tratar de eliminar la causa que provoca la condición
de fuera de control y repetir el estudio de capacidad del proceso.
Aceptar el cálculo como una buena aproximación de la capacidad del
proceso.
Se toma generalmente una muestra de 50 piezas consecutivas, durante
cuyo tiempo no se hacen ajustes a las maquinas o herramientas. Se miden
todas las piezas, se anotan los datos en forma de distribución de
frecuencias y se calcula la desviación estándar. Entonces la capacidad del
proceso se considera igual a 6σ.
Este método es aproximado dado que la distribución de frecuencias puede
fallar y no descubrir desviaciones o cambios del proceso. En este caso se
deberá recurrir a las cartas de control, para mayor seguridad en cuanto a
la forma en que se presentan los datos.
Capacidad del proceso vs. Especificación del producto
La principal razón para cuantificar la capacidad de un proceso es la de
calcular la habilidad del proceso para mantener dentro de las
especificaciones del producto. Para procesos que están bajo control
estadístico, una comparación de la variación de 6σ con los límites de
especificaciones permite un fácil cálculo del porcentaje de defectuosos
mediante la tolerancia estadística convencional.
El índice de capacidad del proceso es la formula utilizada para calcular la
habilidad del proceso de cumplir con las especificaciones y se expresa de
la siguiente manera:
ICP 
LSE  LIE
6ˆ
Donde:
ICP: Índice de Capacidad del Proceso
LSE: Limite superior Especificado
LIE: Limite inferior Especificado
σ: Desviación estándar de los datos individuales

R
d2
Donde:
R = Promedio de los rangos de la carta de control.
d2 = Constante de calculo.
El ICP puede asumir varios valores, que los analistas clasifican entre
valor 1 y valor 4 según sea la habilidad del proceso para cumplir con las
especificaciones:
ICP
Clase de
proceso
Decisión
ICP>1.33
1
Más que adecuado, incluso puede exigirse más en términos de
su capacidad.
1<ICP<1.33
2
Adecuado para lo que fue diseñado. Requiere control estrecho
si se acerca al valor de 1
0.67<ICP<1
3
No es adecuado para cumplir con el diseño inicial.
ICP<0.67
4
No es adecuado para cumplir con el diseño inicial.
•Como ayuda a la predicción. ¿Es este
proceso capaz de cumplir permanentemente
con las especificaciones del producto?
•Como ayuda al análisis. ¿Por qué este
proceso no cumple con las especificaciones
establecidas?
Relación entre los parámetros de la variable y los
límites de especificación. Incluyendo los valores de
Cpk que pueden asumir según su comportamiento
frente a las especificaciones
1.El proceso no esta en capacidad de cumplir con
las especificaciones.
2.Proceso cuyo centro esta desplazado y
el
proceso esta en peligro de generar producto fuera
de la especificación, sin embargo la amplitud del
proceso indica que este puede cumplir la tolerancia
demarcada por las especificaciones.
3.En este caso ya se han presentado productos
fuera de las especificaciones, generando no
conformidades del proceso
Otra
medida para la cuantificación del índice de capacidad de proceso
es el Cpk, que esta definido come el menor valor encontrado entre el
Cpu y el Cpl, que se define como:
Donde
Cpu: Capacidad de proceso teniendo en cuenta únicamente la
especificación superior del proceso.
LIE: Limite de especificación inferior de la variable
LSE: Limite de especificación superior de la variable
LSE  X
Cpu 
3
X  LIE
Cpl 
3
X : Valor promedio encontrado de los datos
σ: Desviación estándar del proceso
Los valores de Cpk, son ampliamente
utilizados como indicadores de la calidad
de un proceso o producto. El valor de Cpk
= 1.33 se ha establecido como un
parámetro deseado porque la obtención de
este valor en un proceso o producto
significa que por cada 10000 mediciones 3
de ellas existe la probabilidad estadística
que se encuentre fuera de los limites d
especificación.
Cpu y Cpl solo evalúan la mitad de la
distribución de los datos teniendo en cuenta
solo 3σ. Es útil cuando la especificación de
la variable, solo se expresa como un máximo
o como un mínimo, para indicar al analista
en que sector de la especificación (superior
o inferior) se presenta mas riesgo de
incumplimiento de los valores establecidos.
El que el proceso se encuentre “bajo control
estadístico” no significa que cumpla con las
especificaciones para cual fue diseñado. (Se verifica
a través del cálculo del índice de capacidad del
proceso.)
Si el proceso estando en estado de control estadístico
presenta un Cpk inferior a 1, significa que la decisión
debe ser tomada al nivel de la alta gerencia porque
las causas de este comportamiento pueden estar en
algunas de estas alternativas:
•Especificaciones mal establecidas.
•El procedimiento de operación no es adecuado para
obtención de los requerimientos exigidos.
•La tecnología utilizada no es adecuada para el
efecto esperado.
ÍNDICE DE CAPACIDAD DEL
PROCESO
Es un cálculo estadístico sobre la
capacidad del proceso para
producir un resultado dentro de
unos límites predefinidos.
LÍMITES DE
ESPECIFICACIÓN
TI, tolerancia inferior (en inglés LSL, Lower
Specification Limit) y TS, tolerancia superior
(en inglés USL, Upper Specification Limit) son
los límites superior e inferior de la
especificación.
Los índices de capacidad aceptados de
forma general son los siguientes:
Calcula lo que el proceso seria capaz de producir
si el proceso estuviera centrado. Presupone que
el resultado del proceso sigue una distribución
normal.
Calcula la capacidad del proceso para
especificaciones únicamente con un límite inferior.
Presupone que el resultado del proceso está
aproximadamente distribuido de forma normal.
Calcula la capacidad del proceso para
especificaciones únicamente con un límite
superior.
Presupone que el resultado del proceso esta
aproximadamente distribuido de forma
normal.
Calcula lo que el proceso es capaz de producir si el
objetivo del proceso esta centrado entre los límites de
la especificación.
En caso de que la media del proceso no este centrada,
sobreestima la capacidad del proceso.
Presupone que el resultado del proceso esta
aproximadamente distribuido de forma normal.
Calcula la capacidad del proceso respecto a un
objetivo, T.
Presupone que el resultado del proceso esta
aproximadamente distribuido de forma normal
Calcula la capacidad del proceso respecto a un
objetivo, T válido para un proceso con una media
descentrada.
Presupone que el resultado del proceso esta
aproximadamente distribuido de forma normal.
VALORES RECOMENDADOS
Los índices de capacidad del proceso enfatizan la
necesidad de mejorar la capacidad del proceso
cuando mayores son.
Valores próximos o por debajo de cero indican que el
proceso no esta centrado (lejos de T) o bien son
inestables.
Al menos un experto académico recomienda lo siguiente:
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
1.46
Parámetros críticos
o de seguridad para
procesos nuevos
1.67
1.60
Proceso de calidad
de Six Sigma
2.00
2.00
Existen tres grandes tipo de normas para hacer la evaluación
del desempeño en las empresas:
a. NORMAS DE EFECTIVIDAD: Son las que miden el
desempeño general de las ventas y las tendencias de venta
según la segmentación de la compañía.
b. NORMAS DE EFICIENCIA: Son normas relacionadas con los
costos relativos.
c. NORMAS DE EFECTIVIDAD - EFICIENCIA: Son las que
mezclan el desempeño de ventas contra el desempeño de
los costos para generar indicadores que se relacionan con
las utilidades de la empresa.
Existen
dos
tipos
de
indicadores para medir la
gestión de efectividad.
a. Los indicadores o criterios
de venta.
b Las medidas de satisfacción
de los clientes.
C R I T E R I O S D E V E N TA :
a) Ventas totales.
b) Ventas por línea de
producto.
c) Ventas por zona
geográfica.
d) Ventas por vendedor.
e) Ventas por tipo de
cliente.
f) Ventas por segmento del
mercado.
g) Ventas por tamaño del
pedido.
h) Ventas por intermediario.
i) Participación del mercado
(market share).
INDICADORES DE EFECTIVIDAD.
C R I T E R I O S D E S AT I S F A C C I Ó N
DE LOS CLIENTES:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Cantidad comprada.
Grado de lealtad a la marca.
Índices de repetición de compra.
Calidad percibida.
Imagen de marca.
Número de quejas y reclamos.
Un seguimiento adecuado de los indicadores de gestión de la
empresa, permite detectar rápidamente los errores en que
incurre la empresa, ahorrando y mejorando la efectividad en el
largo plazo.
INDICADORES DE EFICIENCIA.
Los indicadores de eficiencia se relacionan estrictamente con los
costos y siguen los mismos parámetros que las ventas.
C O S T O S T O TA L E S .
a) Costos por producto o
línea de producto.
b) Costos
por
zona
geográfica.
c) Costos por vendedor.
d) Costos por tipo de
cliente.
C O S TO S P O R S E G M E N TO
DE MERCADO.
a) Costos por tamaño de
pedido.
b) Costo por territorio de
ventas.
c) Costos por intermediario.
d) Cambio porcentual en costos
INDICADORES DE EFECTIVIDAD-EFICIENCIA.
Resultan de las relaciones de ingresos menos gastos, determinan la
efectividad del negocio y siguen la misma secuencia que se ha seguido
hasta el momento.
a) Utilidades totales.
b) Utilidades por producto o línea de
producto.
c) Utilidades por zona geográfica.
d) Utilidades por vendedor.
e) Utilidades por tipo de cliente
f) Utilidades por segmento de
mercado.
g) Utilidad por tamaño de pedido.
h) Utilidades por territorio de ventas.
i) Utilidades por intermediario.
j) Cambio porcentual en las utilidades.
….PARA FINALIZAR.
Como es lógico, la determinación óptima de las estrategias de la
empresa, deberá enfocarse en los segmentos de mercado que
mayores volúmenes de negocio y utilidades generan. El
crecimiento sin control, puede generar pérdidas en el largo
plazo, por lo que es necesario balancear adecuadamente la parte
de volumen de negocio y crecimiento, con la parte de costos.
En muchas ocasiones, los
estudios de costos
mal
realizados, hacen que la
gerencia tome decisiones de
expansión
exageradas,
generando
costos
irrecuperables.
La atención y servicio al cliente, mas la clara determinación de las
ventajas competitivas de la empresa, son factores fundamentales que
maximizan los ingresos y disminuyen los costos.
La generación de utilidades es el 1°
factor para cualquier inversionista. Ellos
en la actualidad no perdonan los errores,
así que el control es vital.
Un excelente control y seguimiento de la
empresa
será
fundamental,
para
determinar su viabilidad de largo plazo
•Como es lógico, la determinación óptima de las estrategias de
la empresa, deberá enfocarse en los segmentos de mercado
que mayores volúmenes de negocio y utilidades generan.
•En muchas ocasiones, los estudios de costos mal realizados,
hacen que la gerencia tome decisiones de expansión
exageradas, generando costos irrecuperables.
•La atención y servicio al cliente, son factores
fundamentales que maximizan los ingresos y disminuyen los
costos.
•La generación de utilidades es el factor mas importante para
cualquier inversionista.