Process capability is a measurable property of a process against the specification, expressed as a process capability index (e.g., Cpk or Cpm). The output of this measurement is usually illustrated by a chronological control sample, a histogram and calculations that predict how many parts will be produced out of specification (OOS).
How to calculate cpk in excel
Three possibilitis:
- add in: excel 2019, excel 2021, office 365 and microsoft account
- template: Excel < Excel 2019 or no Microsoft Account
- calculation online: Excel 2013 – 2021
Add in with office 365 and Microsoft Account
The base of the calculation is this spreadsheet.
You can make all adjustments like:
- inserting your logo
- formatting cells
- etc., etc.
To calculate adjusted values, you need the Microsoft certified „Sixsigmablackbelt Analysis“ Excel add in.
The easiest way to get the „add in“ is to install the „add in“ via Excel.
If you do not have a template yet, press the button „Create template“. If you have opened the template above, simply change the values and press the „Calculate“ button.
To get the full functionality of the add in you could put the following account data into the licence menu:
user email: user@contiquality.com
user key: d35f442
Have any questions? Write an email to roland.schnurr@sixsigmablackbelt.de
Template Excel < Excel 2019 or no Microsoft Account
Another way is to use the similar template with macros.
The base for the cpk formula is described here.
For a more scientific look at process control, check out this discussion on the Minitab blog. Another option is to look at the ASQ homepage.
Please feel free to contact me, if you have any suggestions for improving this page (roland.schnurr@sixsigmablackbelt.de).
Sources:
[1] (MSA) Measurement System Analysis | AIAG“. https://www.aiag.org/quality/automotive-core-tools/msa (17. April 2022).
[2] „IATF 16949-2016 | AIAG“. https://www.aiag.org/quality/iatf-16949-2016 (17. April 2022).
Содержание
- Process capability
- How to calculate cpk in excel
- Template Excel
- Cp Cpk Template for Excel
- Calculate Cp and Cpk in seconds with QI Macros SPC Excel add-in
- Here is an Example of the QI Macros Cp Cpk Template
- There are Five Worksheets in the Template
- USL & LSL = Nominal Value (+)(-) Tolerance
- Process Capability Analysis |Cp & Cpk Calculation Excel Sheet with Example
- Process Capability Analysis |Cp & Cpk Calculation Excel Sheet with Example
- Process Capability (Cp):
Process capability
Process capability is a measurable property of a process against the specification, expressed as a process capability index (e.g., Cpk or Cpm). The output of this measurement is usually illustrated by a chronological control sample, a histogram and calculations that predict how many parts will be produced out of specification (OOS).
How to calculate cpk in excel
- add in: excel 2019, excel 2021, office 365 and microsoft account
- template: Excel Add in with office 365 and Microsoft Account
The base of the calculation is this spreadsheet.
You can make all adjustments like:
- inserting your logo
- formatting cells
- etc., etc.
To calculate adjusted values, you need the Microsoft certified „Sixsigmablackbelt Analysis“ Excel add in.
The easiest way to get the „add in“ is to install the „add in“ via Excel.
If you do not have a template yet, press the button „Create template“. If you have opened the template above, simply change the values and press the „Calculate“ button.
officeaddin_cmk_en
Template Excel
Another way is to use the similar template with macros.
process capability excel template 20150102.png
The base for the cpk formula is described here.
If you want to calculate your capabiltiy figures immediately online, check the website sixsigmablackbelt.io
For a more scientific look at process control, check out this discussion on the Minitab blog. Another option is to look at the ASQ homepage.
Источник
Cp Cpk Template for Excel
Calculate Cp and Cpk in seconds with QI Macros SPC Excel add-in
QI Macros installs on Excel’s menu. To calculate Cp and Cpk:
- Select the template from QI Macros menu
- Input target, tolerances and measurements.
- QI Macros does the rest!
Here is an Example of the QI Macros Cp Cpk Template
QI Macros template calculates Cp, Cpk, Pp, and Ppk. It has space for up to 35 characteristics and 100 measurements.
There are Five Worksheets in the Template
- Cp Cpk 8 Worksheet — for up to 8 Characteristics with 100 measurements each
- Cp Cpk 35 Worksheet — for up to 35 Characteristics with 100 measurements each
- Attribute Cp Cpk Worksheet for Go/No-go data — for pass/fail (binary) data where there are no measurements.
- Cp Cpk True Position — when there are two aspects to your measurement (e.g. horizontal and vertical for the position of a hole.)
- MMC Cpk True Position — when you are measuring something like the inside and outside of a cylinder
USL & LSL = Nominal Value (+)(-) Tolerance
To calculate your Upper and Lower Specification Limits, provide your Nominal Value (+)(-) Tolerance (USL = Nominal Value + Tolerance, LSL = Nominal Value — Tolerance).
Once you have inputted your USL & LSL into the template, input your data — your Process Capability Metrics will then start calculating automatically (a minimum of 2 data values are required).
Источник
Process Capability Analysis |Cp & Cpk Calculation Excel Sheet with Example
Process Capability Analysis |Cp & Cpk Calculation Excel Sheet with Example
Process Capability Analysis: – The Process Capability (Cp) & Process Capability Index (Cpk) are the important tools, which give an Idea about the Process Capability of a Stable Process. Here we will discuss on Calculation of Cp and Cpk with Examples. We are offering here Process Capability Excel Template / Format for you, hence click on the below links to Download the Excel Format.
DOWNLOAD (Cp & Cpk Excel Template / Format-Sample copy)
Process Capability (Cp):
- Process Capability (Cp) is a statistical measurement of a process’s ability to produce parts within specified limits on a consistent basis
- It gives us an idea about the width of the Bell curve.
- The Process Capability for a stable process, is typically defined as ((USL-LSL)/ (6 x Standard Deviation)).
Process Capability Index (Cpk):
- It shows how closely a process is able to produce the output to its overall specifications.
- More Value of Cpk means more process capable.
- The Process Capability Index for a stable process is typically defined as the minimum of CPU or CPL.
Process Capability Analysis:
Industrial Example:
As per the Quality Assurance Plan, The shift engineers of Core Shop are started collecting the readings of the scratch hardness of Core. Given below are the details of Product Characteristics;
Specification of Scratch hardness is 70±10.
Upper Specification Limit is 80.
The lower Specification Limit is 60.
Tolerance is 20.
Scratch hardness readings Table:
Table-1
| Sl.No. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| SG 1 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 73.00 | 71.00 | 72.00 | 73.00 |
| SG2 | 71.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 73.00 | 73.00 | 71.00 |
| SG 3 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 71.00 | 73.00 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 73.00 |
| SG4 | 70.00 | 70.00 | 70.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG 5 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 |
Table-1 [Scratch hardness readings Table]
Table-2
| Sl.No. | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| SG1 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 72.00 | 73.00 | 71.00 | 72.00 | 73.00 | 71.00 |
| SG2 | 72.00 | 73.00 | 73.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 73.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG3 | 72.00 | 71.00 | 73.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG4 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG5 | 70.00 | 70.00 | 71.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 72.00 |
Table-2 [Scratch hardness readings Table]
In the above two tables (Table-1 &2), we have taken the 100 reading i.e. (20 times X 5-readings at a time).
Range=Maximum Value-Minimum Value
Average of Range=2.15
Value of d2=2.326 (For Subgroup size 5)
USL = 80, LSL = 60.
= Average of Range/d2
Process Capability (Cp):
= ((USL-LSL)/ (6 x Standard Deviation))
= 3.61
Process Capability Index (Cpk):
= ((USL-Average of Mean)/3 x Standard Deviation)
= ((Average of Mean-LSL)/3 x Standard Deviation)
Cpk= 3.10 (minimum of CPU or CPL).
After doing the Process Capability Analysis on Scratch hardness readings, we got the below result value:
| Characteristics: Scratch Hardness |
| Cp (Process Capability) = 3.61 |
| Cpk (Process Capability Index) = 3.10 |
[ Cp & CpK ]
Process Capability Analysis with Manufacturing Example
The process engineer has collected the 100 nos laddle temperature reading and the same is mentioned in the below table.
Laddle Temperature Specification= 600 ± 15°C
Table-1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| S1 | 605 | 599 | 610 | 605 | 603 | 604 | 600 | 609 | 605 | 601 |
| S2 | 603 | 601 | 612 | 599 | 601 | 598 | 603 | 610 | 603 | 598 |
| S3 | 604 | 598 | 609 | 610 | 612 | 609 | 605 | 612 | 604 | 603 |
| S4 | 600 | 603 | 605 | 598 | 599 | 610 | 598 | 609 | 600 | 610 |
| S5 | 602 | 602 | 607 | 609 | 605 | 612 | 599 | 605 | 609 | 603 |
| Max. | 605 | 603 | 612 | 610 | 612 | 612 | 605 | 612 | 609 | 610 |
| Min. | 600 | 598 | 605 | 598 | 599 | 598 | 598 | 605 | 600 | 598 |
| Range | 5 | 5 | 7 | 12 | 13 | 14 | 7 | 7 | 9 | 12 |
| Average of Range | 9.85 | |||||||||
| Mean | 602.8 | 600.6 | 608.6 | 604.2 | 604 | 606.6 | 601 | 609 | 604.2 | 603 |
| Average of Mean | 603.92 |
Table-2
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| S1 | 599 | 601 | 602 | 604 | 598 | 598 | 609 | 598 | 600 | 598 |
| S2 | 610 | 598 | 602 | 603 | 603 | 603 | 605 | 603 | 603 | 610 |
| S3 | 598 | 603 | 607 | 598 | 610 | 607 | 612 | 607 | 605 | 598 |
| S4 | 609 | 610 | 609 | 603 | 603 | 598 | 604 | 598 | 607 | 602 |
| S5 | 600 | 603 | 605 | 607 | 598 | 610 | 603 | 610 | 598 | 603 |
| Max. | 610 | 610 | 609 | 607 | 610 | 610 | 612 | 610 | 607 | 610 |
| Min. | 598 | 598 | 602 | 598 | 598 | 598 | 603 | 598 | 598 | 598 |
| Range | 12 | 12 | 7 | 9 | 12 | 12 | 9 | 12 | 9 | 12 |
| Mean | 603.2 | 603 | 605 | 603 | 602.4 | 603.2 | 606.6 | 603.2 | 602.6 | 602.2 |
Standard Deviation = Average of Range / d2 = 4.23
Cp = (USL-LSL)/6*Standard Deviation = 1.2
CPU = ((USL-Average of Mean)/3 x Standard Deviation) = 0.872
CPL = ((Average of Mean-LSL)/3 x Standard Deviation) = 1.489
CpK = 0.872(minimum of CPU or CPL).
Note: Download the Cp & Cpk excel template or format and deploy it in manufacturing process. downloading links are provided at top of this Article.
FAQ:
What is the difference between Cp & Cpk?
Ans.: Cp & CpK are termed as process capability and process capability index. In both cases, we would like to verify whether the process can meet the customer requirements or not. Generally, it is used when the process is under stable & statically control.
What is the formula of Cp & Cpk?
Cp= ((USL-LSL)/ (6 x Standard Deviation)) , where USL=Upper Specification Limit & LSL=Lower Specification Limit.
Cpk= Minimum of CPU or CPL, where CPU= ((USL-Average of Mean)/3 x Standard Deviation) & CPL= ((Average of Mean-LSL)/3 x Standard Deviation)
What are the good values of Cpk?
Generally, the customers provide the Cpk value to their supplier to maintain it in their manufacturing process. but for your knowledge, Cpk value 2 or greater than 2 is the excellent one.
What is cpk ?
The cpk is the process capability index which shows how closely a process is able to produce the output to its overall specifications.
What is the IATF 16949 requirement of Statistical Concepts or SPC?
Application of statistical concepts in IATF 16949 standard has been mentioned in Clause no-9.1.1.3, both Control chart (variable and Attribute) & Process capability are the mandatory requirement. Application of statistical concepts shall be understood and used by employees involved. We have published a separate article on Control Chart for our readers and there you can Download Control Chart Excel Template / Format.
Источник
Calculate Cp and Cpk in seconds with QI Macros SPC Excel add-in
QI Macros installs on Excel’s menu. To calculate Cp and Cpk:
- Select the template from QI Macros menu
- Input target, tolerances and measurements.
- QI Macros does the rest!
Here is an Example of the QI Macros Cp Cpk Template
QI Macros template calculates Cp, Cpk, Pp, and Ppk. It has space for up to 35 characteristics and 100 measurements.
There are Five Cp Cpk Worksheets in the Template
- Cp Cpk 8 Worksheet — for up to 8 Characteristics with 100 measurements each
- Cp Cpk 35 Worksheet — for up to 35 Characteristics with 100 measurements each
- Attribute Cp Cpk Worksheet for Go/No-go data — for pass/fail (binary) data where there are no measurements.
- Cp Cpk True Position — when there are two aspects to your measurement (e.g. horizontal and vertical for the position of a hole.)
- MMC Cpk True Position — when you are measuring something like the inside and outside of a cylinder
USL & LSL = Nominal Value (+)(-) Tolerance
To calculate your Upper and Lower Specification Limits, provide your Nominal Value (+)(-) Tolerance (USL = Nominal Value + Tolerance, LSL = Nominal Value — Tolerance).
Once you have inputted your USL & LSL into the template, input your data — your Process Capability Metrics will then start calculating automatically (a minimum of 2 data values are required).
You Can Try and Build Your Own Cp Cpk Calculations, But …
- It will suck up a bunch of your time.
- You’ll probably make mistakes and aggravate customers (based on our tech support calls, most people who try to perform manual calculations or build their own Excel formulas end up with incorrect results.)
- You’ll find your homegrown template hard to maintain.
Instead, Use Proven Software like QI Macros Add-in for Excel
- QI Macros calculations are tested and accurate.
- QI Macros contains advanced features like one-sided spec limits.
- If you’re providing these results to your customers shouldn’t you use a tool that’s proven and affordable?
QI Macros can also draw histograms, control charts, Pareto charts and more.
Why Choose QI Macros to Perform Capability Analysis and Draw Histograms?
Fast and Easy to Use
- Works Right in Excel
- Calculates Cp Cpk Pp Ppk
- Accurate No-Worry Results
- Free Training Anytime
Proven and Trusted
- 100,000 Users in 80 Countries
- Celebrating 20+ Years
- Five Star CNET Rating — Virus Free
Affordable
- Only $349 USD
Quantity Discounts Available - No annual fees
- Free Technical Support
Содержание
- Термины, которые вам нужно знать
- Cp vs. индексы Cpk
- Вещи, которые нужно
- Как рассчитать Cpk
- Рассчитать Cpl
- Рассчитать ЦП
- Определить Cpk
- Расчет Cpk с использованием значения Z
- Понимание значений Cpk
- Как рассчитать значения Cp
- Понимание значений Cp
Рецензент: Джейн Томпсон, бакалавр права, магистр права
Cp и Cpk — это два разных способа измерения возможностей или точности процесса. Обычно они используются в производстве, чтобы гарантировать соответствие продукции спецификациям, требуемым покупателями. Они исходят из системы качества «Шесть сигм».
Даже самое точное оборудование, самые квалифицированные рабочие и самые высокие методы обеспечения качества не всегда соответствуют точным целевым характеристикам. Если вы купите плитку шоколада 100 г и поставите ее на чрезвычайно чувствительные весы, она вряд ли весит 100 000 грамм. Один мог весить 100,01 грамма, а другой — 99,92 грамма.
Вопрос, на который призваны ответить Cp и Cpk, заключается в том, насколько далеки от 100 граммов будут плитки шоколада.
Термины, которые вам нужно знать
И Cp, и Cpk используются для определения способности системы производить продукт, отвечающий требованиям. Прежде чем вы сможете полностью понять Cp и Cpk, вы должны сначала понять спецификации продукта.
- Cpk, илиCpk, означает индекс возможностей процесса.
- Cp, илиCп, обозначает возможность процесса. Чтобы запутать ситуацию, Cp также иногда называют индексом Cp.
- Характеристики продукта определить требования, которым должен соответствовать продукт, чтобы он был принят заказчиком. Технические характеристики определяются в терминах номинальных допусков или диапазонов с использованием «+/-» для указания диапазона. Например, ширина компонента может составлять 27 мм +/- 0,02 мм.
- Верхний предел спецификации (USL) показывает, насколько далеко от цели может быть ваш процесс. В примере 27 мм +/- 0,02 мм USL = 27,02 мм.
- Нижний предел спецификации (LSL) показывает, насколько процесс может быть ниже целевого. В примере 27 мм +/- 0,02 мм LSL = 26,98 мм.
- В целевая спецификация это идеальная спецификация. В этом примере это 27 мм. Поскольку целевая спецификация находится посередине между USL и LSL, ее часто называют центром.
- Стандартное отклонение (SD)измеряет изменчивость производственного процесса. Среднеквадратичное отклонение (RMS) от среднего среднего говорит о том, насколько процесс, вероятно, будет отличаться от этого среднего.
Cp vs. индексы Cpk
Между Cp и Cpk существует фундаментальная разница, в которой учитывается среднее значение. Для расчета Cp вам необходимо знать пределы спецификации и стандартное отклонение. Он просто говорит вам, позволяет ли производственный процесс производить продукцию в соответствии со спецификациями.
Чтобы рассчитать Cpk, вам нужны пределы спецификации, стандартное отклонение и среднее значение. Cpk не только сообщает вам, может ли процесс производить продукты в соответствии со спецификациями, но также сообщает вам, способен ли он соответствовать целевой спецификации.
Вещи, которые нужно
Прежде чем вы сможете надежно определить Cp и Cpk, вам сначала необходимо:
- Убедитесь, что размер выборки достаточно большой.
- Проверьте собранные данные на нормальность.
- Убедитесь, что процесс находится под статистическим контролем.
Чтобы среднее значение и стандартное отклонение были стабильными во времени, ваш производственный процесс должен находиться под статистическим контролем.
Cpk используется чаще, чем Cp, поскольку при его вычислении учитывается как стандартное отклонение, так и среднее значение. Разница между значениями Cp и Cpk показывает, насколько далеко средняя производительность будет от целевой спецификации. Чем ближе производство к целевой спецификации, тем ближе Cpk будет к Cp. Однако значение Cpk никогда не может превышать значение Cp.
Как рассчитать Cpk
Cpk — это мера того, на сколько стандартных отклонений пределы спецификации находятся от целевой спецификации или центра. Cp для верхнего предела — это Cpu, а Cp для нижнего предела — это Cpl. Уравнения для каждого почти идентичны.
Рассчитать Cpl
Чтобы вычислить Cpl, вычтите нижний предел спецификации из среднего значения, затем разделите его на 3-кратное стандартное отклонение (SD):
Cpl = (Среднее — LSL) / (3 * SD)
Рассчитать ЦП
Чтобы вычислить ЦП, вычтите верхний предел спецификации из среднего значения, затем разделите полученное значение на 3-кратное стандартное отклонение (SD):
ЦП = (USL — Среднее) / (3 * SD)
Определить Cpk
После того, как вы рассчитали Cpl и Cpu, вы можете использовать меньшее из этих двух значений в качестве Cpk или поместить его в формулу Cpk:
Cpk = Min (Cpl, Cpu)
Стандартное отклонение умножается на три, потому что шесть стандартных отклонений (или шесть сигм) объясняют практически все возможные варианты процесса, использующего кривую нормального распределения. Шесть, разделенная на два (для верхнего и нижнего пределов), равно трем.
Расчет Cpk с использованием значения Z
Другой способ определения индекса Cpk — использовать Z-баллы при условии, что верхний и нижний пределы спецификации находятся на одинаковом расстоянии от центра.
Во-первых, вам нужно рассчитать Z-оценку для верхнего и нижнего пределов спецификации. Они называются Z USL и Z LSL. Z-оценка — это то же самое, что и стандартная оценка, представляющая количество стандартных отклонений выше среднего среднего.
Получив оценку Z, просто разделите ее на три, чтобы определить Cpk:
Cpk = Z / 3
Понимание значений Cpk
Если Cpk — отрицательное число, ваш процесс будет регулярно производить продукты, выходящие за пределы спецификации. Чем выше значение Cpk, когда оно положительное, тем лучше ваш процесс будет соответствовать целевой спецификации, не поднимаясь выше или ниже этого значения. Другими словами, ваш процесс хорошо сконцентрирован.
Типичное требование — Cpk должно быть не менее 1,33. Все, что выше этого числа, будет считаться отличным, например Cpk 1,67, что означает, что ваш производственный процесс чрезвычайно надежен.
Если Cpk меньше единицы, он часто не соответствует целевому значению, но не обязательно превышает пределы спецификации.
Как рассчитать значения Cp
Для расчета индекса Cp вам необходимо знать верхний и нижний пределы спецификации (USL и LSL), а также стандартное отклонение. Затем вы можете использовать следующую формулу:
Cp = (USL-LSL) / 6 x SD
Значение Cp, равное единице, означает, что ваш процесс соответствует ширине ограничений спецификации. Если Cp меньше единицы, ваш технологический разброс превышает спецификации, а это означает, что некоторые продукты будут отклонены. Если Cp больше единицы, разброс процесса находится в пределах спецификации.
Понимание значений Cp
Всегда помните, что индекс Cp не включает среднее значение вашего процесса, поэтому высокое значение Cp само по себе не означает, что ваш процесс будет производить приемлемые товары.
Чтобы проиллюстрировать это, предположим, что ваш процесс заключался в просверливании отверстий диаметром 5 мм в металлических шайбах диаметром 10 мм с помощью сверлильного станка. Даже если сверло каждый раз проделывает отверстие нужного размера, это ничего не значит, если сверлильный станок смещен и вставляет отверстия на 7 мм левее центра. Вместо шайб у вас будут обрезки металла с-образной формы.
Process
Capability Analysis |Cp & Cpk Calculation Excel Sheet with Example
Process Capability Analysis: – The Process Capability (Cp) & Process Capability Index (Cpk) are the important tools, which give an Idea about the Process Capability of a Stable Process. Here we will discuss on Calculation of Cp and Cpk with Examples. We are offering here Process Capability Excel Template / Format for you, hence click on the below links to Download the Excel Format.
DOWNLOAD (Cp & Cpk Excel Template / Format-Sample copy)
Process
Capability (Cp):
- Process Capability (Cp) is a statistical measurement of a process’s ability to produce parts within specified limits on a consistent basis
- It gives us an idea about the width of the Bell curve.
- The Process Capability for a stable process, is typically defined as ((USL-LSL)/ (6 x Standard Deviation)).
Process
Capability Index (Cpk):
- It shows how closely a process is able to produce the output to its overall specifications.
- More Value of Cpk means more process capable.
- The Process Capability Index for a stable process is typically defined as the minimum of CPU or CPL.
Process Capability Analysis:
Industrial
Example:
As per the Quality Assurance Plan, The shift engineers of Core Shop are started collecting the readings of the scratch hardness of Core. Given below are the details of Product Characteristics;
Specification of Scratch hardness is 70±10.
Upper Specification Limit is 80.
The lower Specification Limit is 60.
Tolerance is 20.
Scratch hardness readings Table:
Table-1
| Sl.No. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| SG 1 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 73.00 | 71.00 | 72.00 | 73.00 |
| SG2 | 71.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 73.00 | 73.00 | 71.00 |
| SG 3 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 71.00 | 73.00 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 73.00 |
| SG4 | 70.00 | 70.00 | 70.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG 5 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 |
Table-2
| Sl.No. | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| SG1 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 72.00 | 73.00 | 71.00 | 72.00 | 73.00 | 71.00 |
| SG2 | 72.00 | 73.00 | 73.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 73.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG3 | 72.00 | 71.00 | 73.00 | 72.00 | 72.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG4 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 70.00 | 71.00 | 70.00 | 71.00 | 71.00 | 70.00 |
| SG5 | 70.00 | 70.00 | 71.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 72.00 | 71.00 | 71.00 | 72.00 |
In the above two tables (Table-1 &2), we have taken the 100 reading i.e. (20 times X 5-readings at a time).
Range=Maximum Value-Minimum Value
Average of Range=2.15
Value of d2=2.326 (For Subgroup size 5)
USL = 80, LSL = 60.
Standard Deviation:
=
Average of Range/d2
2.15/2.326
=0.92
Process
Capability (Cp):
=
((USL-LSL)/ (6 x Standard Deviation))
(80-60)/ (6 x 0.92)
20/5.52
= 3.61
Process
Capability Index (Cpk):
CPU:
= ((USL-Average of Mean)/3 x Standard
Deviation)
(80-71.43)/ (3 x 0.92)
8.57/ 2.76
= 3.10
CPL:
= ((Average of Mean-LSL)/3 x Standard
Deviation)
(71.43-60)/ 2.76
10.4211.43/2.76
=4.14
Cpk= 3.10 (minimum of CPU or CPL).
After doing the Process Capability Analysis on Scratch hardness readings, we got the below result value:
| Characteristics: Scratch Hardness |
| Cp (Process Capability) = 3.61 |
| Cpk (Process Capability Index) = 3.10 |
Process Capability Analysis with Manufacturing Example
The process engineer has collected the 100 nos laddle temperature reading and the same is mentioned in the below table.
Laddle Temperature Specification= 600 ± 15°C
USL = 615
LSL = 585
Table-1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| S1 | 605 | 599 | 610 | 605 | 603 | 604 | 600 | 609 | 605 | 601 |
| S2 | 603 | 601 | 612 | 599 | 601 | 598 | 603 | 610 | 603 | 598 |
| S3 | 604 | 598 | 609 | 610 | 612 | 609 | 605 | 612 | 604 | 603 |
| S4 | 600 | 603 | 605 | 598 | 599 | 610 | 598 | 609 | 600 | 610 |
| S5 | 602 | 602 | 607 | 609 | 605 | 612 | 599 | 605 | 609 | 603 |
| Max. | 605 | 603 | 612 | 610 | 612 | 612 | 605 | 612 | 609 | 610 |
| Min. | 600 | 598 | 605 | 598 | 599 | 598 | 598 | 605 | 600 | 598 |
| Range | 5 | 5 | 7 | 12 | 13 | 14 | 7 | 7 | 9 | 12 |
| Average of Range | 9.85 | |||||||||
| Mean | 602.8 | 600.6 | 608.6 | 604.2 | 604 | 606.6 | 601 | 609 | 604.2 | 603 |
| Average of Mean | 603.92 |
Table-2
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| S1 | 599 | 601 | 602 | 604 | 598 | 598 | 609 | 598 | 600 | 598 |
| S2 | 610 | 598 | 602 | 603 | 603 | 603 | 605 | 603 | 603 | 610 |
| S3 | 598 | 603 | 607 | 598 | 610 | 607 | 612 | 607 | 605 | 598 |
| S4 | 609 | 610 | 609 | 603 | 603 | 598 | 604 | 598 | 607 | 602 |
| S5 | 600 | 603 | 605 | 607 | 598 | 610 | 603 | 610 | 598 | 603 |
| Max. | 610 | 610 | 609 | 607 | 610 | 610 | 612 | 610 | 607 | 610 |
| Min. | 598 | 598 | 602 | 598 | 598 | 598 | 603 | 598 | 598 | 598 |
| Range | 12 | 12 | 7 | 9 | 12 | 12 | 9 | 12 | 9 | 12 |
| Mean | 603.2 | 603 | 605 | 603 | 602.4 | 603.2 | 606.6 | 603.2 | 602.6 | 602.2 |
d2=2.326
Standard Deviation = Average of Range / d2 = 4.23
Cp = (USL-LSL)/6*Standard Deviation = 1.2
CPU = ((USL-Average of Mean)/3 x Standard Deviation) = 0.872
CPL = ((Average of Mean-LSL)/3 x Standard Deviation) = 1.489
CpK = 0.872(minimum of CPU or CPL).
Note: Download the Cp & Cpk excel template or format and deploy it in manufacturing process. downloading links are provided at top of this Article.
FAQ:
What is the difference between Cp & Cpk?
Ans.: Cp & CpK are termed as process capability and process capability index. In both cases, we would like to verify whether the process can meet the customer’s requirements or not. Generally, it is used when the process is under stable & statically control.
What is the formula of Cp & Cpk?
Cp= ((USL-LSL)/ (6 x Standard Deviation)) , where USL=Upper Specification Limit & LSL=Lower Specification Limit.
Cpk= Minimum of CPU or CPL, where CPU= ((USL-Average of Mean)/3 x Standard Deviation) & CPL= ((Average of Mean-LSL)/3 x Standard Deviation)
What are the good values of Cpk?
Generally, the customers provide the Cpk value to their supplier to maintain it in their manufacturing process. but for your knowledge, Cpk value 2 or greater than 2 is the excellent one.
What is cpk ?
The cpk is the process capability index which shows how closely a process is able to produce the output to its overall specifications.
What is the IATF 16949 requirement of Statistical Concepts or SPC?
Application of statistical concepts in IATF 16949 standard has been mentioned in Clause no-9.1.1.3, both Control chart (variable and Attribute) & Process capability are the mandatory requirement. Application of statistical concepts shall be understood and used by employees involved. We have published a separate article on Control Chart for our readers and there you can Download Control Chart Excel Template / Format.
Thank you for reading ……..Keep visiting Techiequality.Com
Popular Post
About Author
TECHIEQUALITY
The Author is an Expert in Quality Management System, Operation Management, Business Excellence, Process Excellence, IATF 16949, ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, ISO 17025, TQM, TPM & QA.
He is Certified as an IA for ISO 9001, IATF 16949, ISO 14001, ISO 17025 & ISO 45001 Standard.