DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICAINSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD VALLES

Rocío Coronado LárragaRocío Márquez CastilloHéctor Francisco Morales RochaDiana Pérez GarcíaGabriela Rubio Benítez

5.1 Indicadores de capacidad

Ingeniería de Productos y Servicios

La capacidad del proceso es la medida de la reproducibilidad intrínseca del producto resultante de un proceso. Dado que los términos no científicos son inadecuados para la comunicación en el ámbito industrial, se define:

CAPACIDAD DEL PROCESO

Proceso: Es una combinación única de maquinas herramientas, métodos materiales y hombres. Capacidad: Esta palabra se usa en el sentido de posibilidad basada en realizaciones contrastadas y lograr resultados mensurables.

Medida: Se refiere al hecho de que la capacidad del proceso sea cuantificada con los datos que, a su vez, son el resultado de la medición del trabajo realizado por el proceso.

Reproductibilidad intrínseca: Se refiere ala uniformidad del producto resultante de un proceso que esta en estado de control estadístico.”Reproductibilidad instantánea” seria un sinónimo. Producto: La medición se hace sobre el producto dado que la variación del producto es el resultado final.

El concepto de capacidad del proceso puede ser comprendido mejor con la exposición de algunos de los conceptos mas frecuentes.

La figura siguiente presenta el caso ideal de un proceso en estado de control estadístico, pero esta no será siempre la condición que se presente cotidianamente.

Tipos de procesos

Y -

AX

IS

X - AXIS

Proceso ideal de manufactura en estado de control estadístico

Algunos tipos de procesos más comunes: 

Cambio repentino debido al ajuste de la herramienta, cambio en las características de la materia prima.

Y-

AX

IS

X- AXIS

Interrupción, durante la cual la máquina se enfría y luego gradualmente se calienta de nuevo hasta que se restablece la dimensión original.

Y-

AX

IS

X- AXIS

Puesta en marcha de una máquina el lunes en la mañana con el correspondiente ajuste del equipo.

Y-

AX

ISX- AXIS

Ajustes frecuentes o corrección.Y

-A

XIS

X- AXIS

Cambios en la dispersión y en la cota debido a cambios en las condiciones de operación o cambios en la materia prima.

Y-

AX

IS

X- AXIS

Cálculo de la capacidad del proceso Capacidad del proceso = 6σDonde 6σ = Desviación estándar de proceso Bajo control estadístico, es decir sin cambios ni desviaciones repentinas.

 Un cierto número de procesos han sido desarrollados para medir la capacidad del proceso. Uno de estos el método de gráfico de control es rigurosamente correcto, el resto son aproximaciones.

MEDICIÓN DE LA CAPACIDAD DEL PROCESO

Se seleccionan 10 grupos de 5 piezas cada uno (para mínimo 50 datos). Por medio de un grafico de control X – R se comprueba si existe falta de control estadístico, si no existe, la capacidad del proceso se calcula en 6σ, que incluye el 99.75% de los datos. Los 6σ son calculados por la formula:

Donde = Recorrido o intervalo medio de los 10 subgrupos.d2 = Constante parar convertir los recorridos en desviaciones estándar, para el tamaño particular de subgrupos, 5 en este caso. Si el proceso evidencia falta de control, el analista puede: Descartar los datos, tratar de eliminar la causa que provoca la condición de fuera de control y repetir el estudio de capacidad del proceso.Aceptar el cálculo como una buena aproximación de la capacidad del proceso.

MÉTODO DEL GRÁFICO DE CONTROL

2

66d

R

 Se toma generalmente una muestra de 50 piezas consecutivas, durante cuyo tiempo no se hacen ajustes a las maquinas o herramientas. Se miden todas las piezas, se anotan los datos en forma de distribución de frecuencias y se calcula la desviación estándar. Entonces la capacidad del proceso se considera igual a 6σ.

Este método es aproximado dado que la distribución de frecuencias puede fallar y no descubrir desviaciones o cambios del proceso. En este caso se deberá recurrir a las cartas de control, para mayor seguridad en cuanto a la forma en que se presentan los datos.

MÉTODO DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS

 Capacidad del proceso vs. Especificación del producto La principal razón para cuantificar la capacidad de un proceso es la de calcular la habilidad del proceso para mantener dentro de las especificaciones del producto. Para procesos que están bajo control estadístico, una comparación de la variación de 6σ con los límites de especificaciones permite un fácil cálculo del porcentaje de defectuosos mediante la tolerancia estadística convencional. El índice de capacidad del proceso es la formula utilizada para calcular la habilidad del proceso de cumplir con las especificaciones y se expresa de la siguiente manera:

MÉTODO DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS

 

Donde: ICP: Índice de Capacidad del ProcesoLSE: Limite superior EspecificadoLIE: Limite inferior Especificadoσ: Desviación estándar de los datos individuales 

Donde:  = Promedio de los rangos de la carta de control.d2 = Constante de calculo. 

… MÉTODO DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS

6LIELSE

ICP

2d

R

R

ICP Clase de

proceso

Decisión

ICP>1.33 1 Más que adecuado, incluso puede exigirse más en términos de su capacidad.

1<ICP<1.33 2 Adecuado para lo que fue diseñado. Requiere control estrecho si se acerca al valor de 1

0.67<ICP<1 3 No es adecuado para cumplir con el diseño inicial.

ICP<0.67 4 No es adecuado para cumplir con el diseño inicial.

El ICP puede asumir varios valores, que los analistas clasifican entre valor 1 y valor 4 según sea la habilidad del proceso para cumplir con las especificaciones:

ANÁLISIS DE

LA

CAPACIDAD

DEL

PROCESO

El termino “Análisis de la capacidad del proceso” se refiere a la actividad de estudiar el proceso en un esfuerzo por responder ambas preguntas.

Se utiliza con dos objetivos principales, implicando ambos las especificaciones del producto:

•Como ayuda a la predicción. ¿Es este proceso capaz de cumplir permanentemente con las especificaciones del producto?•Como ayuda al análisis. ¿Por qué este proceso no cumple con las especificaciones establecidas?

Relación entre los parámetros de la variable y los límites de especificación. Incluyendo los valores de Cpk que pueden asumir según su comportamiento frente a las especificaciones

1.El proceso no esta en capacidad de cumplir con las especificaciones.2.Proceso cuyo centro esta desplazado y el proceso esta en peligro de generar producto fuera de la especificación, sin embargo la amplitud del proceso indica que este puede cumplir la tolerancia demarcada por las especificaciones.3.En este caso ya se han presentado productos fuera de las especificaciones, generando no conformidades del proceso

3XLSE

Cpu

:X

3LIEX

Cpl

Otra medida para la cuantificación del índice de capacidad de proceso es el Cpk, que esta definido come el menor valor encontrado entre el Cpu y el Cpl, que se define como:DondeCpu: Capacidad de proceso teniendo en cuenta únicamente la especificación superior del proceso.LIE: Limite de especificación inferior de la variableLSE: Limite de especificación superior de la variable

Valor promedio encontrado de los datosσ: Desviación estándar del proceso

Los valores de Cpk, son ampliamente utilizados como indicadores de la calidad de un proceso o producto. El valor de Cpk = 1.33 se ha establecido como un parámetro deseado porque la obtención de este valor en un proceso o producto significa que por cada 10000 mediciones 3 de ellas existe la probabilidad estadística que se encuentre fuera de los limites d especificación.

Cpu y Cpl solo evalúan la mitad de la distribución de los datos teniendo en cuenta solo 3σ. Es útil cuando la especificación de la variable, solo se expresa como un máximo o como un mínimo, para indicar al analista en que sector de la especificación (superior o inferior) se presenta mas riesgo de incumplimiento de los valores establecidos.

El que el proceso se encuentre “bajo control estadístico” no significa que cumpla con las especificaciones para cual fue diseñado. (Se verifica a través del cálculo del índice de capacidad del proceso.)Si el proceso estando en estado de control estadístico presenta un Cpk inferior a 1, significa que la decisión debe ser tomada al nivel de la alta gerencia porque las causas de este comportamiento pueden estar en algunas de estas alternativas:•Especificaciones mal establecidas.•El procedimiento de operación no es adecuado para obtención de los requerimientos exigidos.•La tecnología utilizada no es adecuada para el efecto esperado.

ÍNDICE DE CAPACIDAD DEL PROCESO

Es un cálculo estadístico sobre la capacidad del proceso para producir un resultado dentro de unos límites predefinidos.

LÍMITES DE ESPECIFICACIÓ

NTI, tolerancia inferior (en inglés LSL, Lower Specification Limit) y TS, tolerancia superior (en inglés USL, Upper Specification Limit) son los límites superior e inferior de la especificación.

Los índices de capacidad aceptados de forma general son los siguientes:

Calcula lo que el proceso seria capaz de producir si el proceso estuviera centrado. Presupone que el resultado del proceso sigue una distribución normal.

Calcula la capacidad del proceso para especificaciones únicamente con un límite inferior.

Presupone que el resultado del proceso está aproximadamente distribuido de forma normal.

Calcula la capacidad del proceso para especificaciones únicamente con un límite superior.

Presupone que el resultado del proceso esta aproximadamente distribuido de forma normal.

Calcula lo que el proceso es capaz de producir si el objetivo del proceso esta centrado entre los límites de la especificación.

En caso de que la media del proceso no este centrada, sobreestima la capacidad del proceso.

Presupone que el resultado del proceso esta aproximadamente distribuido de forma normal.

Calcula la capacidad del proceso respecto a un objetivo, T.

Presupone que el resultado del proceso esta aproximadamente distribuido de forma normal

Calcula la capacidad del proceso respecto a un objetivo, T válido para un proceso con una media descentrada.

Presupone que el resultado del proceso esta aproximadamente distribuido de forma normal.

VALORES RECOMENDADOS

Los índices de capacidad del proceso enfatizan la necesidad de mejorar la capacidad del proceso cuando mayores son.

Valores próximos o por debajo de cero indican que el proceso no esta centrado (lejos de T) o bien son inestables.

Al menos un experto académico recomienda lo siguiente:

Caso Recomendación de capacidad

mínima de proceso para

especificaciones con 2 límites

Recomendación de capacidad

mínima de proceso para

especificaciones con 1 límite

Proceso existente

1.33 1.25

Proceso nuevo 1.50 1.45

Parámetros críticos o de

seguridad para procesos

existentes

1.50 1.46

Parámetros críticos o de

seguridad para procesos nuevos

1.67 1.60

Proceso de calidad de Six

Sigma

2.00 2.00

Existen tres grandes tipo de normas para hacer la evaluación del desempeño en las empresas:

a. NORMAS DE EFECTIVIDAD: Son las que miden el desempeño general de las ventas y las tendencias de venta según la segmentación de la compañía.

b. NORMAS DE EFICIENCIA: Son normas relacionadas con los costos relativos.

c. NORMAS DE EFECTIVIDAD - EFICIENCIA: Son las que mezclan el desempeño de ventas contra el desempeño de los costos para generar indicadores que se relacionan con las utilidades de la empresa.

INDICADORES DE DESEMPEÑO PARA EMPRESAS.

INDICADORES DE EFECTIVIDAD.

Existen dos tipos de indicadores para medir la gestión de efectividad.

a. Los indicadores o criterios de venta.b  Las medidas de

satisfacción de los clientes.

CR ITER IOS DE VENTA :  

a) Ventas totales. b) Ventas por línea de

producto.   c) Ventas por zona

geográfica.   d) Ventas por vendedor.   e) Ventas por tipo de

cliente.   f) Ventas por segmento

del mercado.   g) Ventas por tamaño del

pedido.   h) Ventas por

intermediario.   i) Participación del

mercado (market share).  

INDICADORES DE EFECTIVIDAD.

CR ITER IOS DE SAT ISFACC IÓN DE LOS

CL IENTES : a) Cantidad comprada. b) Grado de lealtad a la marca. c) Índices de repetición de compra. d) Calidad percibida. e) Imagen de marca. f) Número de quejas y reclamos.

Un seguimiento adecuado de los indicadores de gestión de la empresa, permite detectar rápidamente los errores en que incurre la empresa, ahorrando y mejorando la efectividad en el largo plazo.  

INDICADORES DE EFICIENCIA.

Los indicadores de eficiencia se relacionan estrictamente con los costos y siguen los mismos parámetros que las ventas.

COSTOS TOTALES .

a) Costos por producto o línea de producto.

b) Costos por zona geográfica.

c) Costos por vendedor. d) Costos por tipo de

cliente.

COSTOS POR SEGMENTO DE

MERCADO .

a) Costos por tamaño de pedido.

b) Costo por territorio de ventas.

c) Costos por intermediario. d) Cambio porcentual en

costos

INDICADORES DE EFECTIVIDAD-EFICIENCIA.

Resultan de las relaciones de ingresos menos gastos, determinan la efectividad del negocio y siguen la misma secuencia que se ha seguido hasta el momento.

a) Utilidades totales. b) Utilidades por producto o línea

de producto. c) Utilidades por zona geográfica. d) Utilidades por vendedor. e) Utilidades por tipo de cliente f) Utilidades por segmento de

mercado. g) Utilidad por tamaño de pedido. h) Utilidades por territorio de

ventas. i) Utilidades por intermediario. j) Cambio porcentual en las

utilidades.

….PARA FINALIZAR.

Como es lógico, la determinación óptima de las estrategias de la empresa, deberá enfocarse en los segmentos de mercado que mayores volúmenes de negocio y utilidades generan. El crecimiento sin control, puede generar pérdidas en el largo plazo, por lo que es necesario balancear adecuadamente la parte de volumen de negocio y crecimiento, con la parte de costos. 

En muchas ocasiones, los estudios de costos mal realizados, hacen que la gerencia tome decisiones de expansión exageradas, generando costos irrecuperables. 

La atención y servicio al cliente, mas la clara determinación de las ventajas competitivas de la empresa, son factores fundamentales que maximizan los ingresos y disminuyen los costos.

La generación de utilidades es el 1° factor para cualquier inversionista. Ellos en la actualidad no perdonan los errores, así que el control es vital.Un excelente control y seguimiento de la empresa será fundamental, para determinar su viabilidad de largo plazo

•Como es lógico, la determinación óptima de las estrategias de la empresa, deberá enfocarse en los segmentos de mercado que mayores volúmenes de negocio y utilidades generan.

•En muchas ocasiones, los estudios de costos mal realizados, hacen que la gerencia tome decisiones de expansión exageradas, generando costos irrecuperables.

•La atención y servicio al cliente, son factores fundamentales  que maximizan los ingresos y disminuyen los costos.

•La generación de utilidades es el factor mas importante para cualquier inversionista.

CONCLUSIONES