Calculadora de índices de capabilidade do processo

Calcule Cp, Cpk, Cpu e Cpl para comparar a variação e a centralização do processo com os limites de especificação.

Análise de capabilidade do processo
Use a média de um processo estável, o desvio padrão dentro do processo e os limites de especificação de engenharia.

Sobre os índices de capabilidade do processo

Os índices de capabilidade comparam a dispersão natural de um processo com o intervalo permitido pelas especificações de engenharia. Cp mede a capabilidade potencial dividindo a distância entre os limites superior e inferior de especificação por seis desvios padrão. Um processo estável e normalmente distribuído apresenta cerca de 99.73% das observações a até três desvios padrão da média; por isso, seis desvios padrão representam sua largura natural convencional. Quanto maior Cp, mais larga é a faixa de tolerância em relação à variação do processo. Cp ignora a posição da média dentro dos limites. Cpk incorpora a centralização ao comparar a média com cada limite de especificação. Cpu mede o lado superior: USL menos a média, dividido por três desvios padrão. Cpl mede o lado inferior: a média menos LSL, dividido por três desvios padrão. Cpk é o menor entre Cpu e Cpl, pois a capabilidade é limitada pela fronteira mais próxima. Em um processo centralizado, os índices laterais são iguais e Cpk equivale a Cp. Em um processo deslocado, Cpk fica abaixo de Cp. As organizações costumam usar 1.00 como o ponto em que a largura natural estimada do processo cabe exatamente na largura de especificação, 1.33 como mínimo comum para um processo rotineiro capaz e 1.67 ou mais para aplicações críticas. São convenções, não leis universais. O risco para o cliente, o erro de medição, a maturidade do processo, a forma da distribuição e o custo dos defeitos devem determinar o critério de aceitação. A análise de capabilidade só faz sentido depois de estabelecida a estabilidade estatística. Um processo afetado por causas especiais não tem média ou desvio padrão confiáveis, então seu desempenho futuro não pode ser resumido com segurança por um único índice. Revise primeiro as cartas de controle e use uma estimativa de variação dentro do processo compatível com o plano de amostragem. As especificações devem vir de requisitos de engenharia ou do cliente, não dos dados observados. Cp e Cpk também dependem de uma distribuição contínua aproximadamente normal quando interpretados em termos de defeitos. Dados assimétricos, limitados, multimodais ou autocorrelacionados podem exigir transformação, um modelo de capabilidade não normal ou análise direta de percentis. Confirme a adequação do sistema de medição e use observações suficientes, organizadas em subgrupos racionais. A calculadora fornece uma aritmética transparente, mas um estudo completo deve informar o período de amostragem, evidências de estabilidade, avaliação da distribuição, intervalos de confiança e contexto operacional.

Exemplos de capabilidade do processo

EntradasÍndicesInterpretação
Média 50, desvio padrão 2, LSL 44, USL 56Cp 1.000; Cpk 1.000O processo centralizado ocupa exatamente a faixa de tolerância.
Média 52, desvio padrão 2, LSL 44, USL 56Cp 1.000; Cpk 0.667O limite superior restringe o processo deslocado.
Média 100, desvio padrão 1, LSL 95, USL 105Cp 1.667; Cpk 1.667Processo centralizado com variação relativamente baixa.

Como calcular a capabilidade do processo

  1. Confirme a estabilidade do processo e colete medições representativas.
  2. Informe a média do processo e o desvio padrão dentro do processo.
  3. Informe os limites inferior e superior de especificação de engenharia.
  4. Calcule Cp e Cpk e depois investigue variação e centralização separadamente.

Perguntas frequentes sobre capabilidade do processo

Qual é a diferença entre Cp e Cpk?

Cp compara a largura de especificação com a dispersão do processo e pressupõe centralização ideal. Cpk também considera a distância da média ao limite de especificação mais próximo.

Cpk pode ser negativo?

Sim. Cpk é negativo quando a média do processo ultrapassa pelo menos um limite de especificação. Isso indica problemas graves de centralização ou desempenho.

Um Cpk de 1.33 é sempre aceitável?

Não. 1.33 é uma convenção comum, não um requisito universal. A aceitação deve seguir critérios do cliente, regulatórios, de segurança e de risco do negócio.

Limites de especificação são iguais a limites de controle?

Não. As especificações descrevem o desempenho aceitável do produto e vêm de requisitos. Os limites de controle descrevem o comportamento esperado do processo e são estimados a partir dos seus dados.

Qual desvio padrão devo usar?

Use uma estimativa adequada dentro do processo para capabilidade de curto prazo e uma estimativa global consistente para estudos de desempenho. Informe o método, pois estimativas diferentes podem alterar significativamente o índice.