工程能力指数の見方｜CpとCpkが離れる理由

工程能力指数の数値だけが1人歩きすることがあります。取引先に1.33を求められて、届かないから測り方を変える。そうすると、数字は上がっても工程は何も変わりません。

一般には、CpとCpkを両方出して、どちらが低いかで手の打ち方を変える形が取られています。2つが離れているときは中心がずれています。

ばらつきを小さくする前に、中心を規格の真ん中へ寄せるほうが早く効きます。

ポイントはここです。工程能力指数は、どこを直すかを教えてくれる数値として使えます。

ここでは、CpとCpkの違い、計算の前に確かめること、判定の目安、そして低いときにどこを直すかまでを順に整理します。

工程能力指数のCpとCpkは何が違うか

2つの違いは1行で言えます。Cpはばらつきの幅だけを見て、Cpkは中心のずれも含めて見ます。

Cpが高いのにCpkが低ければ、ばらつきそのものは問題ではありません。条件を調整して中心を寄せれば、Cpkは上がります。

2つの差が、そのまま中心のずれ

CpとCpkの差が小さければ、中心はほぼ真ん中にあります。差が大きいほど、どちらかの規格に寄っています。

この読み方だけ覚えておけば、数値を見た瞬間に次の手が決まります。

Cpだけを出さない

取引先へ提出するとき、Cpだけを出すと実態より良く見えます。2つを並べて出す形にしておくと、後から説明を求められません。

工程能力指数を出す前に確かめること

数値を出す前に確かめることが3つあります。ここを飛ばすと、出した数値が意味を持たなくなります。

1つ目がいちばん大事です。管理図で異常が出ている期間のデータは、条件がそろっていないため、平均もばらつきも工程の実力を表しません。

測る側のばらつきを分ける

測る道具のばらつきが大きいと、工程のばらつきと区別がつきません。校正期限を確かめ、測る位置を決めて、できれば同じ人が測ります。

条件を記録に残す

いつの、どの設備の、どの材料ロットで取ったデータか。取引先へ出す数値なので、後から問われたときに答えられる形にしておきます。

工程能力指数の判定の目安

判定の目安として、次の値が広く使われています。

この目安は一般的なものです。取引先から1.33以上、1.67以上といった基準を指定される場合があり、そのときはそちらに合わせます。

1.67を超えたら管理を緩める判断もある

余裕が大きい特性は、測る回数を減らすという判断ができます。限られた時間を、余裕の少ない特性へ回すほうが全体としては効きます。

ただし、緩めた後も管理図で様子を見るのが一般的です。測らなくなると、悪くなったことに気づけません。

数値を上げるために測り方を変えない

測る場所や数え方を変えれば、数値は動きます。それは工程の改善ではないため、後から食い違いが出ます。

工程能力指数が低いときにどこを直すか

CpとCpkのどちらが低いかで、手の打ち方が変わります。

中心のずれは、条件の設定や工具の交換時期で動くことがあります。ばらつきそのものは、設備や治具に手を入れる話になり、時間と費用がかかります。

当面の手当てと、工程側の手を分ける

届かない間、全数検査を行うことがあります。これは流出を止める手当てで、不良の数そのものは減りません。

暫定の手当てと、工程側の手を分けて記録に残しておくと、いつまで暫定を続けるかの判断ができます。

再測定の予定を先に決める

手を打ったら、いつ測り直すかを同じ紙に書きます。測り直していない改善は、効いたかどうかが分かりません。

工程能力指数を取引先へ出すとき

提出を求められる場面では、数値だけでなく条件を添えます。測定期間、データの数、測定器、測る位置。

指定の様式がある場合はそれに合わせますが、無い場合は自社の計算シートをそのまま出す形で足りることが多くあります。

前回からの変化を1行添える

前回より下がっているなら、その理由と手当てを書きます。数値だけを出すより、やり取りが1往復減ります。

管理図と一緒に出す

工程が安定していることを示すには、管理図が材料になります。計算した期間に異常が出ていないことが分かれば、数値の裏付けになります。

工程能力指数は標準偏差の出し方で変わる

工程能力指数は、同じデータでもばらつきの見方を変えると数値が変わります。ここを社内でそろえておかないと、報告のたびに値が動きます。

群の中のばらつきか、全体のばらつきか

管理図のように何個かを1組にして取っている場合、組の中のばらつきから求める方法と、全部のデータをまとめて求める方法があります。

一方で、前者は工程そのものの実力に近く、後者は時間による変動も含みます。どちらで出したかを、シートに書いておきます。

取引先の指定を先に確かめる

計算方法の指定がある場合は、それに合わせます。自社のやり方で出したものと突き合わせて、差が出る理由を説明できるようにしておきます。

期間を固定する

月ごとに期間が変わると、前と比べられません。1か月分なのか3か月分なのかを決めて、毎回そろえます。

工程能力指数と不良の出方

工程能力指数の意味を体感で持っておくと、判断が早くなります。

1.00は「ぎりぎり収まっている」状態

ばらつきの幅が、規格の幅とちょうど同じくらいという状態です。中心が少しでもずれれば、規格を外れる品が出ます。

そのため、日々の変動を考えると、この水準では安心して回せません。

1.33が広く使われる目安

ばらつきの幅に対して規格の幅に余裕がある状態です。中心が多少動いても、すぐには外れません。

そのうえで、多くの取引先がこの水準を求めるのは、この余裕があるためです。

1.67を超えたら管理を緩める判断もある

余裕が大きい特性は、測る回数を減らすという判断ができます。限られた時間を、余裕の少ない特性へ回すほうが全体としては効きます。

ただし緩めた後も、管理図で様子を見る形が一般的です。測らなくなると、悪くなったことに気づけません。

特性ごとに優先順位を付ける

工程能力指数は、全部の特性で高い数値を出す必要はありません。

図面の全部の寸法を測らない

品質に影響する点だけに絞ります。公差の厳しい部分や、過去に不良が出た部分から選ぶと、数が絞れます。

逆に、測る特性が多すぎると、1つあたりの手間が減り、どれも粗くなります。

顧客に届く特性を先に見る

外れたときに顧客の手元で問題になる特性を、先に押さえます。社内で気づける特性は、その次で構いません。

余裕の少ないものから手を入れる

数値が並んだら、低い順に手を付けます。高い特性を1.67から1.8に上げても、現場は何も変わりません。

工程能力指数で改善の前後を比べる

工程能力指数のいちばん役に立つ使い方が、前後の比較です。

手を打つ前に測っておく

改善してから測っても、良くなったことを示せません。手を打つ前の数値を残しておきます。

条件をそろえて測り直す

測る位置、測定器、測る人、データの数。前と同じ条件にしないと、差が改善によるものか測り方によるものか分かりません。

上がらなかったときの読み方

Cpkだけが上がってCpが変わらないなら、中心を寄せただけです。ばらつきそのものは変わっていないため、条件が動けばまた下がります。

どちらも上がっていなければ、打った手が効いていません。別の要因を探すところへ戻ります。

報告に1行添える

前回からの変化と、その理由。数値だけを出すより、やり取りが1往復減ります。

工程能力指数を求められる場面

工程能力指数は、自社の判断で出すこともあれば外から求められることもあります。

取引の開始時

新しい部品の量産に入る前に、工程が要求に対して余裕を持てるかを確かめる場面です。試作の段階で測って、届かなければ量産前に手を打ちます。

定期の報告

月次や四半期で提出を求められることがあります。期間と条件をそろえて、前回からの変化を1行添える形にしておくと、やり取りが減ります。

不具合が出た後

流出があった後の再発防止の報告に、工程能力の数値を添える場面があります。対策の前後で数値が上がっていれば、効果の裏付けになります。

監査のとき

工程を管理していることを示す材料の1つとして見られます。管理図と一緒に出すと、安定していることまで示せます。

工程能力指数を出すときの落とし穴

工程能力指数そのものは計算で出るため、間違えるのは条件のほうです。

選んだデータが偏っている

良さそうな期間だけを選ぶと、実力より高く出ます。期間の決め方を先に書いておけば、選ぶ余地がなくなります。

測定器のばらつきが入っている

測る側のばらつきが大きいと、工程のばらつきと区別がつきません。校正期限を確かめ、測る位置と人をそろえます。

規格の読み違え

図面の公差と、社内で使っている基準が違うことがあります。この場合、社内基準のほうが厳しいなら、どちらで計算したかを書いておきます。

丸めすぎている

測定値を粗く丸めると、ばらつきが実際より小さく出ます。測定器の読みの桁をそのまま使います。

工程能力指数を社内で使う

工程能力指数は、外へ出す数値としてだけでなく中の判断にも使えます。

測る回数を決める材料にする

余裕の大きい特性は回数を減らし、少ない特性は増やす。限られた時間を、余裕の少ない場所へ回せる形になります。

新しい設備を選ぶときの基準にする

いまの設備の数値が分かっていれば、入れ替えたときにどれだけ良くなるかを比べられます。とはいえ、数値が無ければ感覚での比較になります。

作業者の間の差を見る

同じ特性を、担当ごとに分けて計算すると、差が出ることがあります。差が大きければ、手順の理解か、測り方の違いを見ます。

記録を残しておく

計算した日、期間、条件、数値。1枚のシートにまとまっていれば、次に求められたときに同じ条件で出し直せます。

工程能力指数を新しい人に教えるとき

工程能力指数は、計算の手順より条件の確かめ方を先に伝えるほうが、使える数値が出ます。

先に管理図を見る習慣を付ける

工程が安定していない期間のデータで計算しても、意味のある数値になりません。計算の前に管理図を見る、を手順の1つ目に置きます。

CpとCpkの違いは例で伝える

言葉で説明するより、2つの数値が離れている例を1つ見せます。中心がずれているとはどういうことかが、その場で分かります。

目安の数値を丸暗記させない

1.33という数値だけを覚えると、届いていれば安心という読み方になります。取引先の指定が優先すること、余裕が大きい特性は管理を緩められることまで伝えます。

数値を上げる操作をしない、を明確にする

測る位置や数え方を変えれば数値は動きます。それは改善ではないと最初に伝えておきます。取引先へ出す数値なので、後から食い違うことになります。

1件を最後まで通してもらう

規格を写すところから、判定と次の手を書くところまで。1件を通すと、どこで迷うかが自分で分かります。

前後の比較を体験してもらう

手を打つ前と後で測り直して、数値が動くのを見てもらいます。動かなかった場合の読み方まで一緒に確かめると、次から自分で判断できます。

計算した紙を1か所にためる

特性ごとに、いつ計算したかが並んでいる状態にします。次に求められたときに、同じ条件で出し直せます。

数値の履歴を1行で残す

計算日、期間、Cp、Cpk、判定。この5つを1行にして並べておくと、推移がそのまま見えます。

特性が10もあれば、表1枚で工場全体の実力が分かる形になります。

下がった特性を先に見る

推移の表があると、下がった特性が目に付きます。何が変わったかを、変更の記録と突き合わせます。

取引先ごとの基準を書いておく

同じ特性でも、出す相手によって求められる水準が違うことがあります。どの相手にどの基準を求められているかを、表の右端に書いておきます。

様式は工程能力の計算シートからダウンロードできます。工程の安定は管理図 記入用紙、検査の結果は検査成績書にまとめています。

よくある質問

CpとCpkのどちらを提出するのですか。

両方を出す形が一般的です。取引先から指定がある場合はそれに合わせます。2つを並べると、ばらつきの問題なのか中心のずれの問題なのかが相手にも伝わります。

工程能力が足りない場合、全数検査でよいのですか。

当面の手当てとしては行われますが、検査を増やしても不良の数そのものは減りません。見つかる数が増えるだけです。工程側に手を打つまでの暫定として位置づけると、話が整理できます。

片側にしか規格が無い場合はどうしますか。

その片側までの余裕で計算する形になります。Cpは両側の幅を使うため出せません。計算方法の指定がある場合は、取引先の基準に合わせます。