Die Prozessfähigkeitsindizes Cp und Cpk sind Kennzahlen zur statistischen Bewertung eines Prozesses. Sie geben an, wie sicher die in der Spezifikation vorgegebenen Ziele erreicht werden.
So berechnen sich der cp-Wert und cpk-Wert
Der cp-Wert gibt das Verhältnis zwischen Toleranzbreite und der sechsfachen Standardabweichung an, so daß sich die Formel ergibt:
Obere Toleranzgrenze minus untere Toleranzgrenze dividiert durch 6 Standardabweichungen
Dieser Wert wird für die Ermittlung der Prozessfähigkeit ohne Berücksichtigung der Lage des Prozesses zur theoretisch idealen Mittellage errechnet. Während der Cp-Wert nur das Verhältnis der vorgegebenen Toleranz zur Prozessstreuung angibt, beinhaltet der Cpk-Wert auch die Lage des Mittelwertes zur vorgegebenen Toleranzmitte.
Der Cpk-Wert ist daher stets kleiner als der Cp-Wert und somit immer der kleinere der aus den beiden folgenden Formeln berechneten Werte:
Mittelwert minus untere Toleranzgrenze dividiert durch 3 Standardabweichungen
Obere Toleranzgrenze minus Mittelwert dividiert durch 3 Standardabweichungen
Der cp-Wert und cpk-Wert drücken die Prozessfähigkeit aus
Betrachtet man den zeitlichen Verlauf der Ermittlung der Prozessfähigkeit, zum Beispiel bei neuen Lieferumfängen, wird allgemein in 2 Gruppen unterteilt:
- Prozessfähigkeit vor Serienanlauf unterteilt in Kurzzeitfähigkeit eines Prozesses und vorläufige Prozessfähigkeit.
- Prozessfähigkeit nach Serienanlauf oder auch Langzeit-Prozessfähigkeit.
Kurzzeitfähigkeit und vorläufige Prozessfähigkeit
Stehen noch nicht genügend Teile für die Ermittlung der vorläufigen Prozessfähigkeit zu Verfügung, dann wird mit 50 aufeinander folgenden Teilen die Kurzzeitfähigkeit eines Prozesses ermittelt, um eine erste Orientierung zu ermöglichen. Nachdem der Prozess später über einen längeren Zeitraum läuft, ist vor Serienanlauf die vorläufige Prozessfähigkeitsuntersuchung notwendig. Ein Richtwert gibt die Entnahme von 25 Stichproben mit jeweils fünf Teilen vor. Der Mindestumfang sollte 100 Teile betragen. Die vorläufige Prozessfähigkeit muss veränderte Bedingungen umfassen, wie zum Beispiel Chargenwechsel, Werkzeugwechsel und Wechsel der Schicht berücksichtigt.
Langzeit Prozessfähigkeit
Nach Serienanlauf gilt es die Qualitätsfähigkeit unter realen Bedingungen nachzuweisen. Die Ermittlung der Langzeit-Prozessfähigkeit benötigt einen längeren Zeitraum. Die Entnahme der Stichproben sollte verteilt über 20 Produktionstage erfolgen. Dies entspricht ca. einem Arbeitsmonat, falls keine Produktion an Wochenenden stattfindet. Damit eine Aussage für einen stabilen Prozess getätigt werden kann, muss der Prozessfähigkeitswert >1,33 sein.
In unserem Shop finden Sie eine Exceltabelle zur Untersuchung der Prozessfähigkeit und viele weitere Produkte, die Ihre Managementsysteme bereichern.