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Mayo/Junio 2011
Mediciones sucesivas

En qué consiste la capacidad del proceso

La diferencia entre capacidad y control

P: ¿A qué se refiere cuando habla de la capacidad del proceso?

R: El Manual de control estadístico de la calidad de AT&T expresa “Se denomina capacidad del proceso al comportamiento natural de éste luego de la eliminación de las perturbaciones anormales”. El manual enfatiza que un estudio de la capacidad del proceso es una investigación sistemática de éste en la que usan gráficos de control para determinar su estado de control, se inspecciona cualquier falta de control para determinar su causa y se toman medidas para eliminar todo comportamiento no aleatorio cuando se justifique desde el punto de vista de la economía o de la calidad.

La capacidad del proceso no puede separarse jamás de los cuadros de control ni de los conceptos de control concebidos por W. A. Shewhart. La capacidad de un proceso es independiente de cualquier especificación que pueda aplicarse a éste. Es fundamental para el proceso y podría ser considerada como capacidad inherente del proceso. Esta capacidad podría ser calculada a partir de una gama o cuadro de desviación estándar de datos anteriores, pero puede medirse sólo cuando el proceso en sí está controlado.

A continuación se ofrece una mirada simple del control del proceso y de la capacidad del proceso.

  • El control de proceso sólo se refiere a la “voz del proceso”, que considera el proceso con una medida de desempeño acordado para ver si el proceso adquiere una distribución estable con el tiempo. En el contexto de este artículo, consideraremos esto como el control estadístico del proceso (en contraposición al control técnico del proceso).
  • La capacidad del proceso mide “lo bueno de un proceso” y compara la voz del proceso con la “voz del cliente”. Aquí, la voz del cliente es el alcance de la especificación (tolerancia) o el límite más cercano de la especificación del cliente.

El desempeño del proceso exige que el cálculo de la desviación de la norma venga de series de datos totales (una sola muestra). Esto significa que no interviene ningún componente temporal en este cálculo a largo plazo de la desviación estándar; por lo tanto, se combinan todas las fuentes de variación. Un histograma, gráfico de tallos y hojas, gráfico de puntos o gráfico similar mostrará la estructura de los datos totales mientras que la información sobre la variación de la causa asignable presente se mostrará en una línea de tiempo.

La capacidad del proceso exige que el cálculo de la desviación estándar provenga de subgrupos de datos (subgrupos racionales donde su variación sea considerada homogénea). Esto quiere decir que, con el tiempo, habrá variación entre los subgrupos, pero ésta es homogénea dentro del subgrupo. Se usará un gráfico de control para demostrar la variación de la causa asignable presente en el proceso.

El objetivo es acercarse lo máximo posible a la mejor variación teórica (dentro de la variación del subgrupo) que su proceso puede alcanzar mediante la eliminación de causas especiales de variación (variación entre subgrupos), de manera que sólo actúen causas comunes (naturales) sobre el proceso, y reducirlas luego al mínimo cuando sea posible, como se muestra en la figura 1.

La tendencia del control moderno de la calidad se orienta hacia la reducción de la variación. Esto sigue el énfasis japonés puesto en la calidad como la uniformidad del producto sobre un objetivo en vez del simple cumplimiento de las especificaciones. Así, la capacidad del proceso pasa a ser una medición clave de la calidad y debe ser calculada de manera apropiada y correcta.

Si bien es cierto que un producto con menos variación alrededor del valor nominal es, hasta cierto punto, de mejor calidad, probablemente las especificaciones nunca sean eliminadas; ya que éstas nos indican la cantidad de variación que puede tolerarse. Las especificaciones brindan un límite superior de variación, que es importante en el uso del producto, pero que sólo debería ser inherentes a su fabricación. El objetivo de la fabricación debería ser alcanzar el valor nominal, para que el mismo producto pueda quedar sujeto a diferentes especificaciones de distintos clientes.

Además, las especificaciones no son estables con el tiempo. Tienden a reducirse. La única protección que tiene el fabricante frente a este fenómeno es procurar que el producto esté lo más cerca posible del valor nominal esforzándose constantemente para mejorarlo reduciendo la variación. De lo contrario, el mejor plan de comercialización podría verse frustrado por un competidor que haya descubierto el secreto que plantea una menor variación.

Podría ser interesante calcular el nivel de desempeño del proceso en vez de su capacidad con respecto a la especificación. Podemos considerar el desempeño del proceso como lo que el proceso hace con respecto a las especificaciones. Por otro lado, la capacidad del proceso nos indica lo que el proceso puede hacer cuando está controlado.

Encontrará más información sobre la elaboración y el uso de gráficos de control y parámetros relacionados con la evaluación de la capacidad y desempeño del proceso, en la octava edición del Manual sobre presentación de datos y análisis de gráficos de control, que ofrece ASTM International. Otro recurso es la norma E2281, Método para determinar índices de capacidad para evaluar procesos y mediciones. Ambos están respaldados por el Subcomité E11.30 sobre control estadístico de la calidad, que forma parte del Comité E11 sobre calidad y estadísticas.

Dean V. Neubauer, de Corning Inc., Corning, Nueva York, es miembro de ASTM; se desempeña como vicepresidente del Comité E11 sobre calidad y estadísticas, es presidente del Subcomité E11.30 sobre control estadístico de la calidad y del E11.90.03 sobre publicaciones, y también coordina la columna DataPoints (Mediciones).