CAPACIDAD DE PROCESO CAPACIDAD DE PROCESO
CAPACIDAD DE PROCESO
CAPACIDAD DE PROCESO: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES
Lacapacidaddeprocesoesunamedidacrucialenla gestióndecalidadylamejoracontinuaencualquier procesodefabricaciónoproducción Ensuesencia,la capacidaddeprocesoserefierealahabilidadinherentede unprocesoparacumplirconlasespecificacionesdel productooservicioqueproducedemaneraconsistente En otraspalabras,representalacapacidaddeunprocesopara mantenersedentrodeloslímitesaceptablesdecalidad
Lasaplicacionesdelacapacidaddeproceso sondiversasyabarcanunaampliagama deindustrias
Control de Calidad en la Manufactura:
Lacapacidaddeprocesoseutilizaparamonitoreary controlarlacalidaddelosproductosmanufacturados Permiteidentificardesviacionesdelprocesoytomar medidascorrectivasparamantenerlacalidaddentro deloslímitesespecificados
OptimizacióndeProcesosdeProducción:
Alcomprenderlacapacidaddeprocesodeun procesodeproducción,lasorganizacionespueden identificaráreasdeineficienciayrealizarmejoras paraaumentarlaproductividadyreducirlos costos
DiseñodeProductosyServicios:
Lacapacidaddeprocesoinfluyeeneldiseñode productosyserviciosalestablecerloslímitesde toleranciaparacaracterísticasclave Los diseñadoresutilizanestainformaciónpara desarrollarproductosqueseanfácilesdefabricar ycumplanconlosestándaresdecalidad
GestióndelaCadenadeSuministro:
Evaluarlacapacidaddeprocesodelosproveedores escrucialparagarantizarlacalidadyconsistencia delosmaterialesycomponentesrecibidos Ayudaa seleccionarproveedoresconfiablesyaestablecer estándaresdecalidadentodalacadenade suministro
PASOS CLAVE
EstablecerObjetivos
Antesdecomenzar,escrucialestablecerclaramente losobjetivosdelestudiodecapacidaddeprocesoy definirelalcancedelmismo Estoincluyeidentificar quéaspectosdelprocesosevanaevaluaryqué medidasdecapacidadsevanautilizar
Recopilardatos
Elprimerpasoesrecopilardatosrelevantessobreel procesoencuestión Estopuedeimplicartomar medicionesdecaracterísticasclavedelproductooservicio, comodimensiones,pesootiempodeciclo Esimportante asegurarsedequelosdatosrecopiladossean representativosdelprocesoensutotalidad
análisisdedatos
Unavezrecopiladoslosdatos,serealizaunanálisis estadísticoparacomprenderlavariabilidaddelproceso Esto puedeincluircalcularlamedia,ladesviaciónestándaryotras medidasdedispersión Además,seutilizanmétodos estadísticosparadeterminarladistribucióndelosdatosy detectarcualquierpatróndevariabilidad
Calculodeindices
Conlosdatosanalizados,secalculandiferentes índicesdecapacidaddeproceso,comoCp,Cpk,Ppy Ppk Estosíndicesproporcionanunamedida cuantitativadelacapacidaddelprocesopara mantenersedentrodeloslímitesdeespecificacióny cumplirconlosrequisitosdelcliente
Interpretacion
Unavezcalculadoslosíndicesdecapacidad,seinterpretan losresultadosenfuncióndelosrequisitosdeespecificación delclienteylasmetasinternasdecalidad Estoimplica determinarsielprocesoestádentrodeloslímites aceptablesdecalidadysiserequierenacciones correctivasparamejorarlacapacidaddelproceso
Mejoras
Basándoseenlosresultadosdelestudiodecapacidadde proceso,sepuedenidentificaráreasdemejoraenel proceso Estopuedeimplicarlaoptimizaciónde parámetrosdeproceso,laimplementacióndecontroles adicionalesolainversiónentecnologíayequiposnuevos Elobjetivoesmejorarlacapacidaddelprocesoy garantizarlacalidaddelproductooservicio
Seguimiento
Porúltimo,esimportanteestablecerunsistemade seguimientoyreevaluaciónparamonitorear continuamentelacapacidaddelprocesoalolargodel tiempo Estopermitedetectarcualquiercambioenla variabilidaddelprocesoytomarmedidasproactivaspara mantenerlacalidadylaeficiencia
PATRON DE VIABILIDAD
Quees?
Elpatróndevariabilidadserefierealaestructuraotendencia queexhibenlosdatosdeunprocesoalolargodeltiempooen diferentescondiciones Enelcontextodeunestudiodecapacidad deproceso,elpatróndevariabilidadescrucialparadistinguir entredostiposprincipalesdevariación:lavariabilidadcomún(o aleatoria)ylavariabilidadespecial(oasignable)
comúnvsespecial
Elprimerpasoenlaidentificacióndelpatróndevariabilidades comprenderladiferenciaentrevariabilidadcomún(oaleatoria)y variabilidadespecial(oasignable) Lavariabilidadcomúnes inherentealprocesoysedebeafactoresaleatoriosonaturales comofluctuacionesenlasmateriasprimasopequeñas variacionesenlascondicionesdeoperación Porotrolado la variabilidadespecialescausadaporfactoresespecíficosy anormales comounmalajustedelamaquinariaoerrores humanos
Analisisgrafico Pruebas
Unaformacomúndeidentificarelpatróndevariabilidades medianteelusodeherramientasgráficas,comográficos decontrol Estosgráficosmuestrancómovaríanlas característicasdelprocesoalolargodeltiempoyayudan adetectarcualquierpatrónotendenciaquepuedaindicar lapresenciadevariabilidadespecial
Ademásdelanálisisgráfico,tambiénsepuedenutilizar pruebasestadísticasparaidentificarlapresenciade variabilidadespecial Estopuedeincluirpruebascomola pruebaderango,lapruebatdeStudentolapruebadechicuadrado,queayudanadeterminarsilasdiferencias observadassonestadísticamentesignificativasyno simplementeelresultadodelazar
Conocimiento
Elconocimientodelprocesoylaexperienciapráctica tambiénsonfundamentalesparaidentificarelpatrónde variabilidad Losoperadoresytécnicosquetrabajanenel procesoamenudopuedenreconocerpatroneso comportamientosanómalosquepuedenindicarlapresencia devariabilidadespecial Suexperienciapuedecomplementar yenriquecerlosanálisisestadísticosygráficos
Documentación
Esimportantedocumentaryregistrarcualquierobservación ohallazgorelacionadoconlavariabilidaddelproceso Esto ayudaaestablecerunhistorialdecómohaevolucionadola variabilidadalolargodeltiempoyproporcionaunabase paralatomadedecisionesfuturasencuantoalamejoradel proceso
METODOS DE ESTIMACIÓN
Existenvariosmétodosparaestimarlavariabilidadenun proceso Estosmétodosproporcionanmedidas cuantitativasdeladispersióndelosdatosyayudana comprenderlavariabilidadinherentedelproceso
DesviaciónEstándar
Ladesviaciónestándaresunamedidaestadísticaque indicaladispersióndelosdatosalrededordela mediadelproceso.Cuantomayorsealadesviación estándar,mayorserálavariabilidadenlosdatos.Se calculacomolaraízcuadradadelavarianzayesuna delasmedidasdevariabilidadmásutilizadas.
Rango
Elrangoesladiferenciaentreelvalormáximoyelvalor mínimoenunconjuntodedatos Esunamedidasimplede lavariabilidadqueproporcionaunaideadelaamplitudde losdatos Sinembargo,elrangopuedeverseafectadopor valoresatípicosynoproporcionainformaciónsobrela distribucióndelosdatos
Rangomedio
Elrangomedioesunamedidarobustadela variabilidadqueutilizalamedianaenlugardela media.Secalculacomolamitaddeladiferenciaentre loscuartiles1y3.Elrangomedioesmenossensiblea losvaloresatípicosqueelrangoyproporcionauna estimaciónmásestabledelavariabilidad.
RangoIntercaurilico
Elrangointercuartílicoesladiferenciaentreeltercer cuartil(Q3)yelprimercuartil(Q1)enunconjuntode datosordenados Representalaamplituddelosdatosen elintervalointercuartílico,quecontieneel50%centralde losdatos Aligualqueelrangomedio,elrango intercuartílicoesmenossensiblealosvaloresatípicos queelrango
Análisisdevarianza
Elanálisisdevarianzaesunatécnicaestadísticautilizada paracompararlasmediasdedosomásgruposy determinarsilasdiferenciasobservadasson estadísticamentesignificativas Alcalcularlavariación entrelosgrupos(variaciónentre)ydentrodelosgrupos (variacióndentro),elANOVAproporcionaunaestimación delavariabilidadtotalenlosdatos
INDICES DE CAPACIDAD
Capacidadpotencial
ElíndiceCpproporcionaunamedidadelacapacidad potencialdeunprocesoparacumplirconlas especificacionesdelcliente Representalarelaciónentrela variabilidadinherentedelprocesoyelanchodelas especificacionesdecalidad Cuantomayorseaelvalorde Cp,menorserálavariabilidadencomparaciónconelrango deespecificaciones
Cpevalúalacapacidaddelprocesoparaproducir productosdentrodeloslímitesdetoleranciaestablecidos, sintenerencuentalaposicióncentraldelprocesoen relaciónconestoslímites UnvalordeCpmayorque1 indicaqueelprocesotienecapacidadparacumplircon lasespecificaciones,mientrasqueunvalormenorque1 sugierequelavariabilidaddelprocesoesdemasiadoalta
ElíndiceCpktieneencuentatantolavariabilidaddel procesocomosuposicióncentralenrelaciónconlos límitesdeespecificación Mideladistanciaentrelamedia delprocesoyellímitedeespecificaciónmáscercano en términosdedesviacionesestándardelproceso Cpk evalúalacapacidadrealdelprocesoparaproducir productosdentrodelasespecificacionesdelcliente considerandotantolavariabilidadcomolaposición centraldelproceso
UnvalordeCpkmayorque1indicaqueelproceso estácentradodentrodeloslímitesdeespecificacióny quesuvariabilidadesadecuadaparacumplircon esasespecificaciones Sinembargo,unvalordeCpk menorque1sugierequeelprocesonoestácentrado oquesuvariabilidadesdemasiadoaltaenrelación conloslímitesdeespecificación,loquepuederesultar enproductosfueradeespecificaciónoinsatisfacción delcliente
CONSTRUCCION DE INTERVALOS
Recopilaciondedatosycaculos
Antesdeconstruirunintervalodeconfianza,se recopilandatosdelprocesoysecalculanlosíndices decapacidad,comoCpyCpk,comosemencionó anteriormente
Niveldeconfianza
Elniveldeconfianzarepresentalaprobabilidaddequeel intervalodeconfianzacontengaelverdaderovalordel parámetrodeinterés Losnivelesdeconfianzacomunessondel 95%odel99% loquesignificaquehayun95%oun99%de confianzaenqueelintervalodeconfianzacapturaráel verdaderovalordelparámetro
Estimadorydistribución
Seeligeunestimadorparaelintervalodeconfianzayse asumeunadistribucióndemuestreoparaesteestimador Enelcasodelosíndicesdecapacidad losestimadores puedenbasarseenladistribuciónnormaloenla distribucióndeWeibull
Calculodeerror construirelintervalo
Elerrorestándaresunamedidadelaprecisióndel estimadorysecalculautilizandoladesviaciónestándarde ladistribucióndemuestreodelestimador
Utilizandoelerrorestándaryelniveldeconfianzaseleccionado secalculaelintervalodeconfianzaalrededordelvalorestimado delíndicedecapacidad Esteintervaloproporcionaunrango dentrodelcualseesperaqueelverdaderovalordelíndicede capacidadseencuentreconunadeterminadaprobabilidad
Interpretación
Unavezconstruidoelintervalodeconfianza,seinterpretaen términosdelaprecisióndelaestimacióndelíndicedecapacidad Unintervalomásestrechoindicaunamayorprecisión,mientras queunintervalomásampliosugiereunamayorincertidumbre enlaestimación
CONSTRUCCION DE INTERVALOS
Recopilaciondedatosycaculos
Antesdeconstruirunintervalodeconfianza,se recopilandatosdelprocesoysecalculanlosíndices decapacidad,comoCpyCpk,comosemencionó anteriormente
Niveldeconfianza
Elniveldeconfianzarepresentalaprobabilidaddequeel intervalodeconfianzacontengaelverdaderovalordel parámetrodeinterés Losnivelesdeconfianzacomunessondel 95%odel99% loquesignificaquehayun95%oun99%de confianzaenqueelintervalodeconfianzacapturaráel verdaderovalordelparámetro
Estimadorydistribución
Seeligeunestimadorparaelintervalodeconfianzayse asumeunadistribucióndemuestreoparaesteestimador Enelcasodelosíndicesdecapacidad losestimadores puedenbasarseenladistribuciónnormaloenla distribucióndeWeibull
Calculodeerror construirelintervalo
Elerrorestándaresunamedidadelaprecisióndel estimadorysecalculautilizandoladesviaciónestándarde ladistribucióndemuestreodelestimador
Utilizandoelerrorestándaryelniveldeconfianzaseleccionado secalculaelintervalodeconfianzaalrededordelvalorestimado delíndicedecapacidad Esteintervaloproporcionaunrango dentrodelcualseesperaqueelverdaderovalordelíndicede capacidadseencuentreconunadeterminadaprobabilidad
Interpretación
Unavezconstruidoelintervalodeconfianza,seinterpretaen términosdelaprecisióndelaestimacióndelíndicedecapacidad Unintervalomásestrechoindicaunamayorprecisión,mientras queunintervalomásampliosugiereunamayorincertidumbre enlaestimación
CORTO Y LARGO PLAZO
Lavariabilidadacortoylargoplazosondos conceptosclaveenelanálisisdelacapacidadde procesoqueserefierenadiferenteshorizontes temporalesenlosqueseobservanloscambiosenun proceso
Variabilidadacortoplazo
Lavariabilidadacortoplazoserefierealasfluctuacionesquese observanenunprocesodentrodeunperíododetiempo relativamentecorto generalmenteduranteunciclode producciónoundíadetrabajo Estasfluctuacionespuedenser causadasporfactorescomopequeñasvariacionesenlas condicionesdeoperación fluctuacionesenlasmateriasprimaso ajustesmenoresenlamaquinaria Lavariabilidadacortoplazo seconsiderapartedelavariabilidadcomúndelprocesoyestá presenteinclusocuandoelprocesoseencuentraenestadode controlestadístico
Variabilidadalargoplazo
Porotrolado lavariabilidadalargoplazoserefierealas fluctuacionesqueseobservanenunprocesoalolargodeun períododetiempomásamplio generalmentemesesoaños Estas fluctuacionespuedensercausadasporcambiosenelentornodel proceso laintroduccióndenuevosequiposotecnologías modificacionesenlosprocedimientosoperativosoinclusocambios enlademandadelmercado Lavariabilidadalargoplazopuede afectarlacapacidaddelprocesoparamantenersedentrodelos límitesdeespecificaciónypuederequerirajustessignificativosen elprocesoparacontrolarlaymantenerlabajocontrol
POTENCIALIDAD DEL PROCESO
Lapotencialidaddelproceso,tambiénconocidacomo capacidadpotencialdelproceso,serefiereala capacidadintrínsecadeunprocesoparacumplircon lasespecificacionesdelclientecuandoestáen condicionesideales Esdecir,lapotencialidaddel procesoevalúalacapacidadteóricadelprocesopara producirproductososerviciosdentrodeloslímitesde toleranciaestablecidos
Cuandoseevalúalapotencialidaddelproceso se consideralavariabilidadinherentedelprocesoyse comparaconloslímitesdeespecificacióndefinidospor elcliente LosíndicesdecapacidadcomoCp(índicede capacidadpotencial)seutilizancomúnmentepara cuantificarlapotencialidaddelproceso
UnvalordeCpmayorque1indicaquelavariabilidaddel procesoesmenorquelamitaddelanchodeespecificación loquesugierequeelprocesotienecapacidadparacumplir conlasespecificacionesdelclienteencondicionesideales
Laevaluacióndelapotencialidaddelprocesoes importanteeneldiseñoylaplanificacióndelaproducción, yaqueproporcionainformaciónsobrelacapacidad intrínsecadelprocesoysucapacidadparaproducir productososerviciosquecumplanconlosrequisitosdel cliente
Sinembargo,esimportantetenerencuentaquela potencialidaddelprocesonotieneencuentalapresenciade causasespecialesdevariaciónoproblemasdeestabilidaddel proceso,porloquedebecomplementarseconunanálisismás completodelacapacidaddelprocesoencondicionesrealesde producción
Unavezconstruidoelintervalodeconfianza,seinterpretaen términosdelaprecisióndelaestimacióndelíndicedecapacidad Unintervalomásestrechoindicaunamayorprecisión,mientras queunintervalomásampliosugiereunamayorincertidumbre enlaestimación