Valmistusprosessi on suunniteltu tuottamaan tuote asiakkaan määrittelemässä toleranssialueella. Cp-arvoksi kutsuttu indeksi mittaa prosessin kykyä täyttää nämä vaatimukset. Prosessin kykyä valmistaa tuotteita asiakkaan määrittämissä toleranssirajoissa tunnetaan sen Cpk-arvona.
Miten lasketaan Cp-suhde
Valmistusprosessin prosessikyky on sen kyky täyttää tuotteen suunnitteluvaatimukset. Spesifikaatioilla on nimellisarvo tai nimellisarvo, joka ylittää nimellisarvon.
Harkitse esimerkiksi vesipullojen valmistusta. Tavoitekoko on 25 unssia. Spesifikaatioissa edellytetään, että valmistusprosessi tuottaa pulloja, joiden koko vaihtelee 30 unssista ylärajasta 20 unssin alarajaan.
Todelliset valmistustiedot osoittavat, että prosessi tuottaa pulloja, jotka vaihtelevat 32 unssista 18 unssiin. Tämä tuotannon kokoluokka edustaa kuutta poikkeamaa eli Six Sigmaa, joka on levinnyt ja jolla on normaali, kellonmuotoinen tilastollinen jakauma.
Tämä valmistusprosessi ei kykene täyttämään suunnitteluvaatimuksia, koska osa tuotannosta on ylemmän ja alemman kokorajan ulkopuolella.
Matemaattisesti tämä päätelmä lasketaan seuraavasti:
Cp = Suunnittelun erittelyleveys / Kuusi poikkeamaetäisyyttä (30 unssia - 20 unssia) / (32 unssia - 18 unssia) = 10/14 = 0,71
Cp vähemmän kuin yksi osoittaa, että valmistusprosessi ei kykene täyttämään suunnitteluvaatimuksia.
Huomautus: Useimmat valmistusstandardit käyttävät Six Sigma -standardipoikkeamaa, koska tämä luku on 99,73 prosenttia tuotannosta.
Cpk-laskentakaava
Cp-indeksi ei yksinään riitä analysoimaan prosessikykyä. Mitä tapahtuisi, jos nimellinen tuotannon arvo muuttuu joko ylä- tai alarajaan ja osa tuotannosta jää suunnitteluvaatimusten ulkopuolelle? Tällöin tarvitaan Cpk-laskenta.
Cpk-kaava ottaa laskennan vähimmäistulokset kohdetulon siirtymässä. Cpk-yhtälö on:
Cpk = Minimi ((Ylempi erittelyraja - Nimellisarvo) / 3 Sigma-hajautus tai (Nimellisarvo - Alempi erittelyraja) / 3 Sigma-hajautus))
Käyttämällä edellä mainittua vesipullojen esimerkkiä oletetaan, että keskiarvo siirtyy oikealle 27 unssille. Cpk: n laskelmat ovat seuraavat:
Cpk = Minimi ((30 - 27) / 7 tai (27 - 20) / 7) = vähintään 3/7 tai 7/7 = 0,43 tai 1
Tässä tapauksessa Cpk-laskenta on pienempi tai 0,43. Koska tämä arvo on vähemmän kuin yksi, tämä prosessi ei ole hyväksyttävä, koska suuri osa tuotannosta jää ylemmän spesifikaation ulkopuolelle ja sitä pidetään viallisena.
Cpk-arvon tulkinta
Jos Cp on Cpk, prosessi toimii raja-olosuhteissa. Tuotantokyky kuuluu tarkasti Six Sigma -standardien suunnitteluvaatimuksiin ja se on hyväksyttävä
Jos Cpk on pienempi kuin nolla, prosessin keskiarvo on ylittänyt yhden määrittelyrajan.
Jos Cpk on suurempi kuin nolla, mutta vähemmän kuin yksi, prosessin keskiarvo on spesifikaatiorajojen sisällä, mutta osa tuotannon tuloksesta on määrittelyraja-arvojen ulkopuolella.
Jos Cpk on suurempi kuin yksi, prosessin keskiarvo on täysin keskitetty ja se on hyvin määritellyissä rajoissa.
Yleensä mitä korkeammat Cp- ja Cpk-arvot ovat, sitä korkeampi on Sigma-taso. Cpk, joka on suurempi kuin 1,33, pidetään hyvänä ja osoittaa Sigma-tason 4. Mutta Cp tai Cpk, joka on suurempi kuin 3, merkitsee, että spesifikaatiorajat ovat hyvin löysät ja kiristetään.
Cp-suhde ja Cpk-indeksi ovat tärkeitä mittareita, joita käytetään valmistusprosessin suorituskyvyn arvioinnissa. Tilastollinen näytteenotto ja tuotantoprosessin jatkuva seuranta ovat välttämättömiä asiakkaan vaatimuksia vastaavan tuotteen johdonmukaiselle tuottamiselle.
