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Capacidade de processo

De forma resumida, podemos definir a capacidade de processo como um meio utilizado para diagnosticar se os processos serão capazes de atender as especificações pedidas pelos clientes. 

Você deve estar se perguntando como isso é realizado, e como isso pode ser útil para você, a empresa a qual você está veiculado ou até mesmo para futuras propóstas de trabalho.

Então continue acompanhando o artigo de hoje, pois vamos apresentar as definições sobre os índices de capacidade e performance do processo, e você entenderá muito mais sobre esse assunto. 

Quando estabelecer a capacidade de processo

A capacidade do processo pode ser estabelecida no momento em que somente causas naturais causam  variações, ou seja sem fatores estranhos contaminando o processo.

Nos momentos em que são encontradas causas especiais de variações, ou então quando a estabilidade do processo não é estudada, são então determinadas a performance do processo.  

Diante dessas duas situações vale ressaltar que a performance do processo não é a mesma coisa que capacidade do processo, falaremos mais sobre isso a seguir. 

Performance de processo e capacidade do processo

Diante da amostra de dados é possível realizar predições sobre o comportamento do processo, com esses dados também se torna possível avaliar se o processo irá satisfazer os requerimentos dos clientes.

Se os dados são retirados de um processo que está sobre controle, então os dados deverão seguir uma distribuição específica.

Caso contrário, se o processo está fora de controle, a distribuição poderá variar com o tempo, e por conta disso não irá apresentar um formato específico.

Em situações onde somente é possível quantificar, além de causas comuns, as causas especiais de variação, é utilizado os índices de performance do processo.

Se o processo está estável, os índices de capacidade estarão muito próximos dos índices de performance.

A grande diferença entre capacidade e performance indica a existência de instabilidade no processo, ou seja, causas especiais estão agindo.

Como abordamos a pouco, os dados fornecidos são informações importantes sobre o comportamento do processo, como as causas e a probabilidade de se obter uma peça ou serviço fora de especificação, e precisam ser apresentados através de distribuições. 

Distribuições:

Existem alguns tipos de distribuições para dados contínuos como a normal, weibull, log-normal, entre outras.

Quando a variação de um processo é consequência de diversas causas com pouco impacto isolado, a distribuição resultante é geralmente normal. No entanto, a distribuição dos dados do processo pode assumir qualquer formato. 

Toda análise de capacidade do processo deve ser realizada de forma a responder as seguintes indagações:

  • O processo esteve sob controle durante o estudo?
  • O processo satisfaz as tolerância estabelecidas?
  • Pode satisfazer essas tolerâncias “centrando” a média do processo no valor nominal?
  • O processo é capaz de satisfazer as tolerâncias especificadas?
  • Se o processo não for capaz, é economicamente viável reduzir a variabilidade do processo?

Dessa forma, a análise de capacidade do processo tem por objetivo quantificar as causas comuns de variação e estabelecer o que pode ser esperado do processo no futuro.

Na prática, dois tipos de variabilidade contaminam os processos:

  • Variabilidade “natural”, também chamada de inerente. Esta é a variabilidade gerada por às causas comuns de variação;
  • Variabilidade ao longo do tempo, onde as causas especiais de variabilidade se manifestam.

A análise de performance 

É usada com o objetivo de comparar a variabilidade total do processo devido a causas comuns e especiais, com a tolerância ou especificação.

Para estimar a variabilidade total associada ao processo, como causas comuns e causas especiais, é necessário associar uma distribuição de probabilidade para descrever o comportamento dos dados.

Desta forma, é importante destacar que a escolha deste modelo probabilístico é fundamental para avaliarmos a capacidade e performance do processo.  

Variação total do processo

Corresponde a variação do processo devido às causas especiais e comuns.

Se a distribuição normal se ajusta bem aos dados, esta variação é estimada pelo desvio padrão amostral usando todas as medidas individuais retiradas do processo, em que representa as medidas do processo, corresponde à média amostral e o número de medidas obtidas do processo.

Caso a distribuição normal não se ajusta aos dados outras alternativas devem ser utilizadas.

Variação inerente ao processo

É a parcela da variação total devido às causas comuns. Esta variação pode ser estimada através dos gráficos de controle.

Para estimar a variabilidade devido às causas comuns é necessário que a distribuição normal se adequem aos dados, ou que exista uma transformação para os dados no qual a distribuição normal se adequem.

Para isso são utilizados os índices de capacidade e perfomance de processos, vamos abordar quais são esses índices no tópico abaixo:

Índices de capacidade e performance do processo

Cp : corresponde à amplitude das especificações dividido pela capacidade do processo.

Cpk : avalia se o processo está centrado, corresponde ao menor valor entre o limite superior de especificação (LSE) menos a média e a média menos o limite inferior de especificação (LIE), divido por metade da Capacidade do Processo.

Pp : corresponde à amplitude das especificações (tolerâncias) dividido pela Performance do Processo.

Ppk : este índice avalia se o processo está centrado, corresponde ao menor valor entre o limite superior de especificação (LSE) menos a mediana dividido pela performance do processo em relação ao limite superior e a mediana menos o limite inferior de especificação (LIE), dividido pela performance do processo em relação ao limite inferior. Nos casos onde a distribuição normal se adequa aos dados, a mediana é então substituída pela média.

Acesse o artigo: Capabilidade passada a limpo: Cpk vs. Ppk e saiba mais sober Cpk e Ppk.

Variabilidade a curto prazo e variabilidade a longo prazo

A capacidade do processo descreve o melhor que se pode esperar dele, por isso, é utilizada a variabilidade de curto prazo, no qual somente causas comuns se manifestam, a variação de longo prazo permite uma avaliação do processo mais próximo às necessidades do cliente.

Ao utilizar a variação a longo prazo inclui as variações devido à causas especiais e comuns que podem ocorrer ao longo do processo como por exemplo, variações devido à diferentes lotes de matéria prima.

Os índices de capacidade do processo Cp e Cpk utilizam a variabilidade a curto prazo, enquanto que os índices Pp e Ppk utilizam a variabilidade a longo prazo como estimativa do desvio padrão. 

Se o processo está sob controle ocorrem apenas causas comuns de variação e neste caso, a capacidade e a performance são iguais.

Por outro lado, se o processo está fora de controle, existirão causas comuns e especiais de variação, e somente a performance reflete o comportamento do processo.

 

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