1. Názov metódy

Process Capability Analysis (Analýza spôsobilosti procesu)

2. Alternatívne názvy

Analýza spôsobilosti, Indexy spôsobilosti (Cp, Cpk, Pp, Ppk)

3. Krátky popis

Analýza spôsobilosti je súbor štatistických nástrojov, ktoré merajú, do akej miery je proces schopný produkovať výstup v rámci špecifikačných medzí definovaných zákazníkom. Porovnáva "hlas procesu" (jeho prirodzenú variabilitu) s "hlasom zákazníka" (požadované tolerancie).

4. Účel / Kedy použiť

Používa sa na kvantitatívne vyhodnotenie výkonu procesu po tom, ako bol stabilizovaný (je pod štatistickou kontrolou). Pomáha odpovedať na otázky: "Sme schopní plniť požiadavky zákazníka?", "Koľko nepodarkov náš proces produkuje?", "Potrebujeme zlepšiť náš proces, alebo je dostatočne dobrý?".

5. Postup / Ako ju aplikovať

1. Over stabilitu procesu: Pred analýzou spôsobilosti sa uistite, že proces je stabilný (použite Kontrolné diagramy). Analyzovať spôsobilosť nestabilného procesu je nezmyselné.
2. Zozbieraj dáta: Zozbieraj dostatočné množstvo dát zo stabilného procesu.
3. Poznaj špecifikácie: Získaj od zákazníka hornú (USL - Upper Specification Limit) a dolnú (LSL - Lower Specification Limit) špecifikačnú medzu.
4. Vypočítaj indexy spôsobilosti:
- Cp (Potenciálna spôsobilosť): Meria, koľkokrát sa rozptyl procesu "zmestí" do tolerančného poľa. Nezohľadňuje, či je proces centrovaný. Cp = (USL - LSL) / 6σ<br> - Cpk (Reálna spôsobilosť): Je "potrestané" Cp. Zohľadňuje aj centrovanie procesu voči stredu tolerančného poľa. Je to vždy menšia alebo rovná hodnota ako Cp. Cpk = min[ (USL - μ) / 3σ; (μ - LSL) / 3σ ]<br> (Kde μ je priemer procesu a σ je jeho štandardná odchýlka).<br>5. Interpretuj výsledky:
- Cpk > 1.33: Proces je považovaný za spôsobilý (štandard v mnohých odvetviach).
- 1.0 < Cpk < 1.33: Proces je tesne spôsobilý, ale vyžaduje pozornosť.
- Cpk < 1.0: Proces nie je spôsobilý, produkuje nepodarky.
- Cpk ≈ Cp: Proces je dobre centrovaný.
- Cpk << Cp: Proces je výrazne mimo centra tolerančného poľa.

6. Príklad z praxe

Automobilový dodávateľ vyrába piesty s požadovaným priemerom 90 mm a toleranciou ±0.03 mm (LSL=89.97, USL=90.03). Po stabilizácii procesu sústruženia zozbierali dáta a vypočítali: Priemer procesu (μ) = 90.01 mm, Štandardná odchýlka (σ) = 0.005 mm.
- Cp = (90.03 - 89.97) / (6 * 0.005) = 0.06 / 0.03 = 2.0 (Potenciálne veľmi spôsobilý proces).
- Cpk = min[ (90.03 - 90.01) / (3 * 0.005); (90.01 - 89.97) / (3 * 0.005) ] = min[ 0.02/0.015; 0.04/0.015 ] = min[ 1.33; 2.66 ] = 1.33.
Záver: Proces je spôsobilý (Cpk = 1.33), ale je mierne vychýlený z centra (Cp je výrazne vyššie). Centrovaním procesu by sa spôsobilosť ešte zvýšila.

7. Výhody

- Objektívne hodnotenie: Poskytuje jasné, číselné vyjadrenie schopnosti procesu.
- Spoločný jazyk: Umožňuje komunikovať o výkonnosti procesu so zákazníkmi a dodávateľmi pomocou štandardizovaných metrík.
- Predikcia výkonu: Pomáha odhadnúť mieru chybovosti (PPM - Parts Per Million) bez nutnosti 100% kontroly.
- Podpora pre rozhodovanie: Pomáha rozhodnúť, či investovať do zlepšenia procesu, alebo či je súčasný stav postačujúci.

8. Riziká / Limity

- Vyžaduje stabilitu procesu: Najväčšia chyba je počítať Cpk pre nestabilný proces. Výsledok je vtedy bezcenný.
- Normálne rozdelenie dát: Klasické indexy Cp/Cpk predpokladajú, že dáta majú normálne (zvonovité) rozdelenie. Ak to tak nie je, je potrebné použiť iné metódy.
- Dostatočné množstvo dát: Pre spoľahlivý výpočet je potrebné dostatočné množstvo dát.
- Krátkodobé vs. Dlhodobé (Cpk vs. Ppk): Cpk meria krátkodobú spôsobilosť (v rámci podskupín). Ppk (Performance Index) meria dlhodobú reálnu výkonnosť, ktorá zahŕňa aj variabilitu medzi podskupinami.

9. Tipy z praxe

- Vizuálne doplňte histogramom: Vždy zobrazte histogram dát spolu so špecifikačnými medzami a priemerom procesu. To dáva oveľa lepší obraz ako samotné číslo Cpk.
- Cieľ je Six Sigma: Cpk rovné 2.0 zodpovedá úrovni kvality Six Sigma (3.4 chyby na milión príležitostí). Cpk 1.33 zodpovedá približne úrovni 4 Sigma.
- Zlepšovanie Cpk: Ak je Cpk nízke, máte dve možnosti: 1) Ak Cpk << Cp, centrujte proces. 2) Ak Cpk ≈ Cp, musíte znížiť variabilitu (rozptyl) procesu.