3.3 Capacidad de proceso
Al planear los aspectos de calidad de la manufactura, es sumamente importante asegurarse de antemano de que el proceso será capaz de mantener las tolerancias. En las décadas recientes ha surgido el concepto de capacidad del proceso ó habilidad del proceso, que proporciona una predicción cuantitativa de qué tan adecuado es un proceso. La habilidad del proceso es la variación medida, inherente del producto que se obtiene en ese proceso.
Definiciones básicas.
Proceso: Éste se refiere a alguna combinación única de máquinas, herramientas, métodos, materiales y personas involucradas en la producción.
Capacidad o habilidad: Esta palabra se usa en el sentido de aptitud, basada en el desempeño probado, para lograr resultados que se puedan medir.
Capacidad del proceso: Es la aptitud del proceso para producir productos dentro de los límites de especificaciones de calidad.
Capacidad medida: Esto se refiere al hecho de que la capacidad del proceso se cuantifica a partir de datos que, a su vez, son el resultado de la medición del trabajo realizado por el proceso.
Capacidad inherente: Se refiere a la uniformidad del producto que resulta de un proceso que se encuentra en estado de control estadístico, es decir, en ausencia de causas especiales o atribuibles de variación.
Variabilidad natural: Los productos fabricados nunca son idénticos sino que presentan cierta variabilidad, cuando el proceso está bajo control, solo actúan las causas comunes de variación en las características de calidad.
Valor Nominal: Las características de calidad tienen un valor ideal óptimo que es el que desearíamos que tuvieran todas las unidades fabricadas pero que no se obtiene, aunque todo funcione correctamente, debido a la existencia de la variabilidad natural.
Objetivos:
a. Predecir en que grado el proceso cumple especificaciones.
b. Apoyar a diseñadores de producto o proceso en sus modificaciones.
c. Especificar requerimientos de desempeño para el equipo nuevo.
d. Seleccionar proveedores.
e. Reducir la variabilidad en el proceso de manufactura.
f. Planear la secuencia de producción cuando hay un efecto interactivo de los procesos en las tolerancias.
Una vez hayamos comprobado que el proceso está bajo control, estaremos interesados en saber si es un proceso capaz, es decir, si cumple con las especificaciones técnicas deseadas.
Para determinar si un proceso es o no capaz haremos uso de herramientas gráficas (histogramas, gráficos de control, y gráficos de probabilidad). También utilizaremos los llamados índices de capacidad, que vendrán determinados por los cocientes entre la variación natural del proceso y el nivel de variación especificada. En principio, para que un proceso sea considerado capaz, su variación actual no debería representar más del 75% de la variación permitida.
El programa Minitab nos permite realizar análisis de capacidad basados en la distribución normal o en la distribución Weibull. La opción basada en el modelo normal nos proporciona un mayor número de estadísticos, si bien para usar esta opción es necesario que los datos originales sigan una distribución aproximadamente normal. Así, por ejemplo, esta opción nos dará estimaciones del número de unidades (o partes) por millón que no cumplen con las especificaciones. Tales estimaciones pueden transformarse en probabilidades de producir unidades que no cumplan con las especificaciones. Es importante recordar que para interpretar correctamente estos estadísticos es necesario que:
a. Los datos se han obtenido a partir de un proceso bajo control, y
b. éstos siguen una distribución aproximadamente normal.
De forma análoga, también es posible basarnos en el modelo Weibull para calcular las partes por millón que no cumplen con las especificaciones.
Si los datos siguen una distribución notablemente asimétrica, probabilidades basadas en el modelo normal no serían muy buenos estimadores de las verdaderas probabilidades de producir unidades que no cumplan con las especificaciones. En tal caso, podríamos optar por:
a. usar la transformación de Box-Cox para transformar los datos en otros cuya distribución sea aproximadamente normal, o
b. usar el modeloWeibull.