BegrippenSoort begrip: VakbegripProcescapabiliteit (Cpk)
Wat is procescapabiliteit?
Procescapabiliteit zegt hoe ruim de spreiding van een stabiel proces binnen de tolerantie past, uitgedrukt in indices als Cp en Cpk.
Procescapabiliteit beschrijft in hoeverre een stabiel proces stukken binnen de tolerantie kan maken. Cp vergelijkt de tolerantiebreedte met de spreiding: (USL − LSL) / 6σ, met USL en LSL de boven- en ondergrens en σ de standaardafwijking binnen subgroepen van opeenvolgende stukken. Cpk houdt ook rekening met de ligging: de afstand van het gemiddelde tot de dichtstbijzijnde grens, gedeeld door 3σ. Bij een Cpk van 1,33 ligt die grens op vier standaardafwijkingen van het gemiddelde. Pp en Ppk gebruiken dezelfde formules met de totale standaardafwijking van alle waarden en heten daarom indices voor procesprestatie.
Waar hangt procescapabiliteit van af?
Een Cpk is een schatting uit een steekproef, geen eigenschap die je afleest. Het getal is alleen zinvol als het proces statistisch beheerst is, zonder verloop of bijzondere oorzaken, en als de verdeling ongeveer normaal is of met een passende methode wordt behandeld. Dat laatste speelt bij kenmerken als vlakheid, positie of slingering: die hebben alleen een bovengrens, zijn begrensd op nul en zelden normaal verdeeld. De spreiding van het meetsysteem moet klein zijn ten opzichte van de tolerantie, anders meet je vooral meetspreiding. En een index uit weinig stuks heeft een grote onzekerheid.
Wat zegt de norm over procescapabiliteit?
Begrippen en rekenmethoden staan in de reeks ISO 22514, met een deel voor de algemene begrippen en een deel voor capabiliteit en prestatie. In de automotive leggen de handboeken voor statistische procesbeheersing en PPAP de gangbare eisen vast; vaak genoemd worden een Ppk van ten minste 1,67 voor een eerste processtudie en een Cpk van ten minste 1,33 voor een lopend proces. Welke index, welke grenswaarde, welke steekproefomvang en welke kenmerken gelden, bepaalt de klant in zijn kwaliteitseisen of op de tekening. Een capabiliteitseis zonder die voorwaarden is niet eenduidig.
Hoe werkt procescapabiliteit in de praktijk?
Een tolerantie die je met één goed stuk haalt, houd je nog niet met een Cpk van 1,33. Om de spreiding te verkleinen of het gemiddelde te centreren kun je op het midden van de tolerantie programmeren, een stijvere opspanning of machine kiezen, een nasnede toevoegen of eerder gereedschap wisselen, wat cyclustijd kan kosten. Het aantonen kost ook tijd: een capabiliteitsstudie, vaak een meetsysteemanalyse en tijdens de serie metingen voor een regelkaart. Een Cpk-eis is dus een eis aan maat, route en meetwerk samen.
Waarmee wordt procescapabiliteit vaak verward?
Procescapabiliteit is geen spreiding: spreiding is wat je meet, capabiliteit zet die af tegen de tolerantie. Cpk is ook geen Ppk: Cpk rekent met de spreiding binnen subgroepen van opeenvolgende stukken, Ppk met de totale spreiding van alle waarden in de studie, inclusief verschuivingen tussen subgroepen.
Veelgestelde vragen
Wat betekent een Cpk van 1,33?
Dat de dichtstbijzijnde tolerantiegrens op vier standaardafwijkingen van het procesgemiddelde ligt. Dat geldt alleen als het proces stabiel is en de verdeling ongeveer normaal; anders zegt het getal minder dan het lijkt.
Wat is het verschil tussen Cp en Cpk?
Cp zegt alleen of de spreiding in de tolerantie past. Cpk houdt ook rekening met de ligging van het gemiddelde. Een proces met een goede Cp en een gemiddelde tegen een grens heeft een lage Cpk.
Kun je een Cpk berekenen voor vlakheid of positie?
Ja, maar niet met de gewone formule. Deze kenmerken hebben alleen een bovengrens en zijn begrensd op nul, dus een Cp bestaat niet en de verdeling is zelden normaal. Dan gebruik je een eenzijdige index met een methode voor niet-normale verdelingen.