O estudo de capabilidade mede se um processo estavel consegue produzir dentro da especificacao com folga. A IATF 16949:2016 pede estudos de processo em todos os novos processos de manufatura para verificar a capabilidade e fornecer entradas para o controle do processo, incluindo caracteristicas especiais (clausula 9.1.1.1), exige a identificacao das ferramentas estatisticas adequadas no planejamento (9.1.1.2) e o entendimento de conceitos como variacao, controle (estabilidade) e capabilidade (9.1.1.3). Os estudos iniciais sao o elemento 11 do PPAP 4a edicao, e a referencia de calculo e o manual AIAG SPC 2a edicao.
A diferenca entre os indices esta no desvio-padrao usado. Cp e Cpk usam o desvio-padrao dentro dos subgrupos (sigma estimado = R barra / d2, com d2 = 2,326 para subgrupos de 5): representam o potencial do processo sem as variacoes entre subgrupos. Pp e Ppk usam o desvio-padrao global (s) de todas as leituras: representam o desempenho real no periodo. As formulas: Cp = (LSE - LIE) / 6 sigma; Cpk = menor entre (LSE - media) / 3 sigma e (media - LIE) / 3 sigma; Pp e Ppk sao identicos trocando sigma por s. Cp olha so a largura; Cpk tambem penaliza o descentramento. Se Ppk fica muito abaixo de Cpk, ha variacao entre subgrupos (causas especiais, deriva de ferramenta, trocas de lote).
Os criterios usuais vem do manual PPAP, salvo requisito especifico do cliente: para estudos iniciais, indice acima de 1,67 atende; entre 1,33 e 1,67 pode ser aceitavel mediante contato com o cliente; abaixo de 1,33 nao atende e exige plano de acao, normalmente com inspecao 100%. Para a producao em andamento, a maioria dos clientes pede Cpk de pelo menos 1,33 nas caracteristicas especiais. Esses indices so tem sentido para processo estavel (carta de controle sem causas especiais) e, para interpretar a fracao fora da especificacao, dados aproximadamente normais.
Auditores de terceira parte frequentemente apontam: Cpk calculado sem carta de controle (processo instavel); dados insuficientes (o PPAP pede dados suficientes, normalmente no minimo 100 leituras em 25 subgrupos); indices reportados sem acao quando abaixo da meta; capabilidade de caracteristica especial nao monitorada apos o PPAP; e sistema de medicao sem MSA aceitavel. O exemplo abaixo mostra um estudo real de lancamento: o primeiro resultado ficou com Ppk 1,54 por descentramento, a ferramenta foi recentralizada e o novo estudo atingiu Ppk 1,76.