製造工程は、顧客が指定した許容範囲内で製品を製造するように設計されています。 Cp値と呼ばれる指標は、これらの要件を満たすためのプロセスの能力を測定します。顧客が指定した許容範囲内で製品を製造するプロセスの能力は、そのCpk値として知られています。
Cp比を計算する方法
製造工程の工程能力は、製品の設計仕様を満たす能力です。仕様には、目標値または公称値と、公称値の上下の許容値があります。
たとえば、ウォーターボトルの製造を考えてみましょう。目標サイズは25オンスです。仕様では、製造プロセスで、上限30オンスから下限20オンスまでのサイズのボトルを製造することが要求されています。
実際の製造データは、このプロセスが32オンスから18オンスの範囲のボトルを製造していることを示しています。この生産規模の範囲は、6つの偏差（シックスシグマ）の広がりを表し、正規のベル型の統計分布を示します。
生産の一部が上限サイズと下限サイズの範囲外であるため、この製造プロセスは設計仕様を満たすことができません。
数学的には、この結論は次のように計算されます。
Cp =設計仕様幅/ 6偏差距離=（30オンス - 20オンス）/（32オンス - 18オンス）= 10/14 = 0.71
１未満のＣｐは、製造工程が設計仕様を満たすことができないことを示す。
注：この数字は生産高の99.73パーセントを表すため、ほとんどの製造標準はシックスシグマ標準偏差スプレッドを使用しています。
CPK計算式
Ｃｐ指数はそれ自体ではプロセス能力を分析するのに十分ではない。公称生産高が上限または下限のいずれかにシフトし、生産の一部が設計仕様の範囲外になるとどうなりますか。これは、Cpkの計算が必要なときです。
Cpkの式は、ターゲット出力のシフトにおける計算の最小結果を取ります。 Cpkの式は次のとおりです。
Cpk =最小（（規格上限 - 公称値）/ 3シグマスプレッドまたは（公称 - 規格下限）/ 3シグマスプレッド））
上記のウォーターボトルの例を使用して、平均値が27オンスまで右にシフトするとします。 Cpkの計算は次のとおりです。
Cpk =最小値（（30 - 27）/ 7または（27 - 20）/ 7）=最小値3/7または7/7 = 0.43または1
この場合、Cpkの計算は小さいか0.43です。この値は1未満であるため、生産の大部分が上限仕様を超えて不良品と見なされるため、このプロセスは受け入れられません。
CPK値の解釈
ＣｐがＣｐｋに等しい場合、プロセスは境界条件で動作している。製造能力はシックスシグマ規格の設計仕様の範囲内であり、許容範囲内です。
Cpkがゼロより小さければ、プロセス平均は仕様限界の1つを超えています。
Cpkがゼロより大きく1より小さい場合、プロセス平均は規格限界内ですが、生産高の一部は規格限界外です。
Cpkが1より大きい場合、プロセス平均は完全に中心にあり、仕様の範囲内です。
一般に、CpとCpkの値が大きいほど、シグマレベルは高くなります。 1.33を超えるCpkは良好とみなされ、シグマレベル4を示します。ただし、CpまたはCpkが3を超えると、仕様の範囲は非常に狭くなり、厳しくする必要があります。
製造工程の性能を評価する際に使用する重要な測定基準は、Cp率とCpk指数です。生産プロセスの統計的サンプリングと継続的監視は、顧客の要求を満たす製品を一貫して生産するために不可欠です。
