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Analisi della Capacità di Processo

L'analisi della capacità del processo mira a valutare la qualità dei processi valutando la posizione (accuratezza) e la dispersione (precisione) di una caratteristica utilizzando gli indicatori Cp e Cpk. Più alto è il valore di Cpk, migliore è il processo. Un processo è spesso considerato capace quando il valore di Cpk è 1,33 o superiore.

Nei progetti Lean Six Sigma, l'analisi della capacità del processo è tipicamente utilizzata nella fase di Misura per valutare oggettivamente le prestazioni attuali di un processo rispetto ai limiti di specifica.

Download Puoi scaricare i dati qui: tomato-sauce-viscosity.xlsx File per il download

Nella produzione di salsa di pomodoro, la viscosità gioca un ruolo cruciale: Se la salsa è troppo liquida o troppo densa, non soddisfa le aspettative dei clienti. Con Cp e Cpk, si può verificare se il processo mantiene in modo affidabile la consistenza desiderata.

Interpretazione dei risultati:

La valutazione mostra un valore Cp di 1.10 e un valore Cpk di 0.98. Il valore Cpk è inferiore al valore di riferimento frequentemente richiesto di 1.33 – il processo non è quindi capace.

Il valore Cp di 1.10 indica che la variazione del processo è ancora troppo grande. Poiché Cpk è anche leggermente inferiore a Cp, c'è anche una leggera deviazione posizionale. Tuttavia, la causa principale è chiaramente la troppo alta variazione.

Spiega del grafico:

  • I bar rappresentano la distribuzione di frequenza dei valori misurati.
  • La linea è la distribuzione normale basata sulla media e sulla deviazione standard dei dati effettivi.
  • Quanto più stretta è la curva, tanto meglio il processo si adatta ai limiti di specifica (USL e LSL).

Preparazione

  1. Seleziona una misurazione continua e raccogli dati (ad es., viscosità).
  2. Controlla i dati per la distribuzione normale.
  3. Determina o richiedi i limiti di specifica (ad es., LSL = 950, USL = 1050).

AlphadiTab Usa in AlphadiTab

  1. Seleziona lo strumento Fase di Misura Cp, Cpk.
  2. Seleziona i dati “Viscosità”.
  3. Specifica i limiti di specifica: LSL = 950, USL = 1050.
  4. Seleziona la distribuzione appropriata.
  5. Esegui l'analisi cliccando “Crea Nuovo”.

Interpretazione

  1. Controlla se il processo è capace (capace a Cpk ≥ 1.33 o il valore minimo richiesto).
  2. Determina se la localizzazione, la dispersione, o entrambe necessitano di miglioramento.
Dati di Misurazione Continui
I dati devono essere continui, cioè catturati con uno strumento di misurazione e possono avere cifre decimali.
Perché è importante?
Cp e Cpk assumono dati di misurazione metrici e continui. Per dati numerabili o categorici, le metriche non sono definite.
Dati Distribuiti Normalmente
I dati dovrebbero essere ben descritti da una distribuzione normale (ad esempio, testati per la distribuzione normale).
Perché è importante?
Il calcolo di Cp e Cpk si basa su assunzioni di distribuzione. Con deviazioni significative, le metriche diventano imprecise.
Scegliere la Distribuzione Appropriata
Per il calcolo, si presume che i dati seguano una distribuzione. Diverse formule sono memorizzate per diverse distribuzioni, quindi deve essere selezionata la distribuzione appropriata (ad esempio, con il test di distribuzione).
Perché è importante?
Senza la distribuzione appropriata, Cp e Cpk non corrispondono più alla reale prestazione del processo; le valutazioni di scarto e rischio diventano imprecise o fuorvianti.
Strumento di Misurazione Adeguato
I dati devono essere raccolti con uno strumento di misurazione affidabile e adeguato per la caratteristica.
Perché è importante?
Se lo strumento di misurazione non è capace, si possono trarre conclusioni errate sulla prestazione del processo – il processo può sembrare incapace, sebbene le deviazioni siano causate solo dallo strumento di misurazione.
Quando i dati sono nominali, ordinali o discreti (contabili)
Altri metodi (ad es., valutazione delle proporzioni)
Quando i dati deviano significativamente dalla distribuzione normale o contengono valori anomali significativi
Test di distribuzione / distribuzione adatta
Quando è necessario verificare in anticipo se i dati sono distribuiti normalmente
Test di distribuzione normale
Quando non è la capacità, ma la stabilità del processo nel tempo ad essere di interesse
Carta di controllo (SPC)

Quantità di Riempimento Salsa di Pomodoro 

In questo esempio, è stata esaminata la quantità di riempimento della salsa di pomodoro. La quantità di riempimento viene registrata con un dispositivo di misurazione adeguato per verificare se la macchina mantiene affidabilmente la quantità target di 500 ml.

Download Puoi scaricare i dati qui: tomato-sauce-filling-quantity.xlsxFile per il download

Figure Chiave Determinate

  • Cp = 2.93
  • Cpk = 2.80

Interpretazione

Il processo è capace. Entrambi i valori sono superiori al valore di riferimento frequentemente richiesto di 1.33. La variazione è abbastanza piccola (Cp alto) e la posizione è buona (Cpk ≈ Cp).

→ Il processo mantiene affidabilmente la quantità target – nessuna azione richiesta.

Tempo di consegna di un ordine 

Nel ricevimento merci, ogni ordine passa attraverso una fase di verifica in cui vengono controllate le note di consegna e gli articoli vengono registrati nel sistema. Codici a barre mancanti, note di consegna incomplete o richieste portano a tempi di elaborazione molto diversi.

Download Puoi scaricare i dati qui: goods-receipt-throughput-time.xlsxFile da scaricare

Figure Chiave Determinate

  • Cp = 0.28
  • Cpk = 0.09

Interpretazione

Il processo non è capace. Cp < 1.33 → Variazione troppo grande, i tempi di consegna fluttuano notevolmente. Cpk < Cp → inoltre un problema di posizione.

→ Ridurre la variazione e stabilizzare la posizione del processo per controllare i tempi di consegna.

Tempi di risposta richieste 

Molte richieste diverse vengono ricevute quotidianamente al service desk IT. Mentre i casi semplici vengono elaborati rapidamente, la risposta è ritardata per i ticket più complessi – sebbene il tempo di risposta non debba superare 35 minuti.

Download Puoi scaricare i dati qui: it-service-response-time.xlsxFile per il download

Indicatori chiave determinati

  • Cp: non calcolabile, poiché è disponibile solo un limite di specifica
  • Cpk = 0.49

Interpretazione

Il processo non è capace, poiché il valore Cpk è significativamente al di sotto del valore minimo richiesto di 1.33. Poiché è definito solo un limite di specifica superiore, l'ottimizzazione può essere raggiunta sia attraverso una minore variabilità che un miglior posizionamento.

→ Standardizzare il processo di elaborazione per portare in modo affidabile i tempi di risposta al di sotto del limite.

Dati continui: Dati raccolti con uno strumento di misura che possono avere sia unità che cifre decimali.

Dati distribuiti normalmente: Dati che possono essere ben descritti da una distribuzione normale (ad esempio, testati per la distribuzione normale).

OSG / OTG: Limite superiore di specifica o tolleranza – il valore massimo consentito per la variabile target.

USG / UTG: Limite inferiore di specifica o tolleranza – il valore minimo consentito per la variabile target.

Cp: Indice di capacità che valuta la dispersione del processo in relazione ai limiti di specifica.

Cpk: Indice di capacità che valuta sia la dispersione che la posizione del processo in relazione ai limiti di specifica.

x̄ = Media del campione: Valore medio dei dati di misurazione raccolti.

s = Deviazione standard: Misura della dispersione dei dati intorno alla media.

Media

x̄ = (1/n)·∑i=1n xi

Deviazione standard

s = √((1/(n−1))·∑i=1n (xi − x̄)²)

Indice di capacità Cp

Cp = (USL − LSL) / (6·s)

Indice di capacità Cpk

Cpk = min((USL − x̄)/(3·s),  (x̄ − LSL)/(3·s))
Notazione
= Media del campione
s = Deviazione standard del campione
n = Dimensione del campione
xi = Misurazione i-esima
Carrello
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