Die Prozessfähigkeit ist eine messbare Eigenschaft eines Prozesses im Hinblick auf die Spezifikation. Sie wird als Prozessfähigkeitsindex (z. B. C <sub>pk</sub> oder C <sub>pm</sub> ) oder als Prozessleistungsindex (z. B. P<sub> pk</sub> oder P <sub>pm</sub> ) ausgedrückt. Das Ergebnis dieser Messung wird häufig durch ein Histogramm und Berechnungen veranschaulicht, die vorhersagen, wie viele Teile außerhalb der Spezifikation (OOS) produziert werden.
Die Prozessfähigkeit besteht aus zwei Teilen:
- Messen Sie die Variabilität der Ausgabe eines Prozesses, und
- Vergleichen Sie diese Variabilität mit einer vorgeschlagenen Spezifikation oder Produkttoleranz.
Fähigkeiten
Die Eingangsgrößen eines Prozesses weisen üblicherweise mindestens eine messbare Kenngröße auf, anhand derer die Ausgangsgrößen spezifiziert werden. Diese können statistisch analysiert werden; weisen die Ausgangsdaten eine Normalverteilung auf , lässt sich der Prozess durch den Prozessmittelwert ( Durchschnitt) und die Standardabweichung beschreiben .
Es muss ein Prozess mit geeigneten Prozesskontrollen etabliert werden . Mithilfe einer Kontrollkartenanalyse wird ermittelt, ob der Prozess statistisch beherrscht ist. Ist dies nicht der Fall, ist die Prozessfähigkeit bedeutungslos. Daher berücksichtigt die Prozessfähigkeit nur die Streuung aufgrund üblicher Ursachen und nicht die Streuung aufgrund besonderer Ursachen .
Es müssen Daten aus den gemessenen Prozessergebnissen erfasst werden. Je mehr Daten einbezogen werden, desto genauer ist das Ergebnis; eine Schätzung ist jedoch bereits mit 17 Datenpunkten möglich. Diese Daten sollten die übliche Bandbreite an Produktionsbedingungen, Materialien und beteiligten Personen berücksichtigen. Bei einem Fertigungsprodukt ist es üblich, mindestens drei verschiedene Produktionsläufe, einschließlich Anlaufphasen, einzubeziehen.
Der Prozessmittelwert (Durchschnitt) und die Standardabweichung werden berechnet. Bei einer Normalverteilung können die Randbereiche deutlich über plus und minus drei Standardabweichungen hinausreichen, dieses Intervall sollte jedoch etwa 99,73 % der Produktionsmenge umfassen. Daher wird die Prozessfähigkeit bei normalverteilten Daten häufig als das Verhältnis zwischen sechs Standardabweichungen und der geforderten Spezifikation beschrieben.
Fähigkeitsstudie
Das Ergebnis eines Prozesses soll die Kundenanforderungen, Spezifikationen oder technischen Toleranzen erfüllen . Ingenieure können eine Prozessfähigkeitsstudie durchführen, um zu ermitteln, inwieweit der Prozess diese Erwartungen erfüllen kann.
Die Fähigkeit eines Prozesses, Spezifikationen zu erfüllen, lässt sich entweder durch einen Prozessfähigkeitsindex als einzelne Kennzahl ausdrücken oder mithilfe von Regelkarten bewerten . In beiden Fällen muss der Prozess so lange durchgeführt werden, bis ausreichend messbare Ergebnisse vorliegen. Dies ermöglicht es der Entwicklungsabteilung, die Stabilität des Prozesses zu bestätigen und Mittelwert und Streuung zuverlässig zu bestimmen. Die statistische Prozesskontrolle (SPC) definiert Verfahren zur Unterscheidung zwischen stabilen Prozessen, Prozessen mit Drift (langfristige Veränderung des Mittelwerts der Ergebnisse) und Prozessen mit zunehmender Streuung. Prozessfähigkeitsindizes sind nur für stabile Prozesse (im Zustand statistischer Kontrolle ) aussagekräftig.
Siehe auch
- Prozess (Engineering)
- Kontrollkarte
- Korrektur- und Vorbeugungsmaßnahmen (CAPA)
- Kurtosis
- Normalverteilung
- Six Sigma
- Statistische Interferenz
- Statistische Prozesskontrolle
- Toleranz (Technik)
Referenzen
- Pyzdek, T. , „Quality Engineering Handbook“, 2003, ISBN 0-8247-4614-7
- Bothe, DR, „Measuring Process Capability“, 2001, ISBN 0-07-006652-3
- Godfrey, AB, „Jurans Qualitätshandbuch“, 1999, ISBN 007034003X
- ASTM E2281 Standardverfahren für Prozess- und Messfähigkeitsindizes