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Normas·8 min de lectura

Qué es la capacidad de máquina

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Equipo Consultto

Especialistas en sistemas de gestión · 6 sep 2026

El estudio de capacidad del proceso salió en 1.42 y se archivó con el expediente de aprobación. Durante los ocho meses siguientes la línea entregó producto conforme, salvo por un goteo de rechazos que aparecía cada dos o tres semanas, siempre en la misma característica y siempre en la misma de las cuatro máquinas que hacían la operación. El índice del proceso mezclaba las cuatro, dos turnos, tres operadores y todos los lotes de material del periodo, y ese promedio de 1.42 escondía una máquina en 0.9 y tres en 1.6. Nadie lo vio porque el estudio que se corrió respondía a otra pregunta: si el proceso completo cumple a lo largo del tiempo, no si cada equipo por separado es capaz de sostener la tolerancia.

Qué es la capacidad de máquina

La capacidad de máquina, que se expresa con los índices Cm y Cmk, mide la variación que aporta un equipo aislado del resto de las fuentes de variación del proceso. Se corre en condiciones deliberadamente restringidas: una sola máquina, un solo operador, un solo lote de material, un solo herramental, una corrida continua y sin ajustes intermedios. La idea es que si en esas condiciones el equipo no puede sostener la tolerancia, ningún control posterior sobre el operador, el material o el método lo va a rescatar.

La mecánica del cálculo es la misma que la de los índices de proceso. El Cm compara el ancho de la tolerancia con el ancho de la variación observada y responde si la máquina cabe en la especificación. El Cmk agrega el centrado y responde si además está apuntando al centro: castiga la distancia entre el promedio y el límite más cercano. Un Cm alto con un Cmk bajo describe un equipo preciso pero descentrado, que se corrige con un ajuste; un Cm bajo describe un equipo cuya dispersión no cabe en la tolerancia, y eso no se ajusta, se repara o se reemplaza.

La otra diferencia está en el criterio. Como el estudio excluye a propósito las fuentes de variación que sí van a estar presentes en producción, el umbral de aceptación es más exigente que el del proceso. La práctica habitual en manufactura pide alrededor de 1.67 para la capacidad de máquina frente al 1.33 que se acepta como mínimo para el proceso, y valores más altos cuando la característica es especial. Ese margen extra no es rigor gratuito: es el espacio que se reserva para la variación que el estudio dejó fuera.

En qué se diferencia de Cp y Cpk

Los tres estudios que se confunden responden preguntas distintas y se corren en momentos distintos. La capacidad de máquina pregunta si el equipo, solo, es capaz; se corre en la recepción de la máquina, después de una reparación mayor, tras un cambio de ubicación o cuando se sospecha del equipo como fuente de un problema. La capacidad preliminar del proceso, que se reporta en el expediente de aprobación de piezas, pregunta si el proceso completo es capaz con los datos de una corrida inicial y todavía limitada. La capacidad del proceso a largo plazo pregunta si el proceso se sostiene a lo largo del tiempo, con todos los turnos, operadores, lotes y ajustes que la realidad va a meter.

De ahí sale la consecuencia práctica que más se pasa por alto: los tres índices no son comparables entre sí y no se sustituyen. Un Cmk excelente no autoriza a saltarse el estudio del proceso, porque la variación que se excluyó del estudio de máquina es justamente la que va a aparecer en producción. Y un índice de proceso aceptable no demuestra que todas las máquinas sean capaces, porque el promedio de varios equipos puede esconder a uno malo, que es lo que ocurría en el caso de arriba. Cuando una operación se hace en varios equipos en paralelo, la capacidad se evalúa por equipo y no en conjunto.

Cómo se corre el estudio

La corrida típica toma entre cincuenta y cien piezas consecutivas, sin interrupciones, sin cambio de operador y sin ajustar la máquina en el trayecto. Ese detalle de no ajustar es el que más se viola y el que invalida el estudio: cada corrección durante la corrida recentra artificialmente los datos y produce un índice que describe la habilidad del operador para compensar, no la estabilidad del equipo. Las piezas se miden en orden de producción y ese orden se conserva, porque la secuencia es la que permite ver una deriva térmica, un desgaste o un patrón cíclico que el histograma solo no muestra.

Antes de calcular nada hay que resolver dos condiciones. La primera es el sistema de medición: un estudio de capacidad sobre un instrumento cuya variación no se evaluó reparte la culpa entre la máquina y el medidor sin manera de distinguirlas, y la regla habitual es que la variación del sistema de medición no debe pesar más de la décima parte de la tolerancia cuando se va a juzgar un equipo contra un criterio exigente. La segunda es la estabilidad: los índices suponen un proceso estable y una distribución conocida, así que primero se grafica la secuencia para descartar tendencias y saltos, y se verifica el supuesto de normalidad. Con datos que no son normales, como las características de forma y posición que tienen un límite natural en cero, el cálculo directo produce índices que no significan lo que parecen.

Qué exige la ISO 9001

La norma no menciona el Cmk, pero sí obliga a lo que hace falta para tenerlo. La provisión de recursos exige determinar y proporcionar la infraestructura necesaria para la operación de los procesos y para lograr la conformidad del producto, lo que incluye el equipo y su capacidad real, no su capacidad nominal en la ficha del fabricante. El control de la producción pide implementar la operación bajo condiciones controladas, disponer de información documentada que defina las características a alcanzar y utilizar la infraestructura y el entorno adecuados.

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A eso se suman los recursos de seguimiento y medición, que exigen equipo adecuado y verificado o calibrado cuando se necesita confianza en el resultado, sin el cual ningún índice es interpretable; el análisis y la evaluación de datos, que obliga a evaluar el desempeño y la eficacia del sistema y la conformidad de los productos; y el pensamiento basado en riesgos, que es el que justifica exigir más margen donde la consecuencia de una desviación es mayor. Una organización que compra una máquina, la instala y la libera a producción sin evidencia de que sostiene la tolerancia está aceptando un riesgo que no evaluó.

Qué agregan la IATF 16949 y la aeroespacial

La IATF 16949 pide un proceso documentado para la gestión de la capacidad, con criterios de aceptación definidos, con planes de reacción cuando la característica no alcanza el criterio y con seguimiento continuo, no solo con el estudio de la aprobación inicial. La verificación del proceso de manufactura obliga a demostrar la capacidad del equipo antes de liberar producción, y los manuales de referencia del sector distinguen con claridad el estudio de máquina del estudio de proceso, con criterios propios para cada uno. Cuando la característica es especial, el criterio sube y el plan de reacción tiene que estar escrito antes de que haga falta.

En aeroespacial la lógica llega por otro camino. El control de los procesos especiales y la validación de aquellos cuyo resultado no se puede verificar después obligan a demostrar que el equipo sostiene los parámetros dentro de los límites aprobados, con requalificación periódica y tras cualquier cambio significativo. En dispositivos médicos la validación de proceso pide calificación de la instalación, de la operación y del desempeño, y la calificación de operación es, en la práctica, un estudio de capacidad de máquina con otro nombre y con el expediente de riesgo detrás.

Errores frecuentes

  • Ajustar la máquina durante la corrida del estudio, con lo que el índice describe la compensación del operador y no la estabilidad del equipo.
  • Evaluar la capacidad en conjunto cuando la operación se hace en varias máquinas en paralelo, y esconder al equipo incapaz en el promedio.
  • Calcular el índice sin haber evaluado antes el sistema de medición, y repartir la variación entre la máquina y el instrumento sin poder separarlas.
  • Comparar un Cmk contra el criterio de 1.33 que corresponde al proceso, y aceptar un equipo que no deja margen para la variación real.
  • Aplicar el cálculo directo a características con distribución no normal, como las de posición y forma, y reportar índices que no significan lo que parecen.
  • Correr el estudio solo en la recepción del equipo y no repetirlo después de una reparación mayor, un traslado o un cambio de herramental.
  • Reportar el índice sin conservar los datos crudos ni el orden de producción, con lo que nadie puede ver la deriva que había en la secuencia.

Dónde se rompe en la operación

El punto de quiebre habitual es que el estudio se corre una vez, para liberar el equipo o para cerrar un requisito del expediente, y después el equipo envejece sin que nadie vuelva a preguntarle nada. Se cambia un husillo, se repara una servoválvula, se traslada la máquina a otra nave, se le monta un herramental distinto, y el índice que se sigue citando en las reuniones es el de la corrida de aceptación de hace tres años. El deterioro no se anuncia con un paro: se manifiesta como un aumento lento del rechazo que se absorbe con más inspección, con selección al final de la línea y con un retrabajo que ya nadie cuestiona porque siempre estuvo ahí. En Querétaro, donde la manufactura de precisión que abastece a Bombardier, Safran y Aernnova y la base automotriz del estado trabajan con tolerancias cerradas y con clientes que piden ver el expediente de capacidad por equipo y por característica, esa distancia entre el índice archivado y el equipo real es de las que se detectan en una auditoría de proceso. Amarrar los estudios de capacidad al mantenimiento, al control de cambios y a las características especiales del plan de control, con criterios y frecuencias definidos, es parte de lo que se ordena en la Consultoría ISO 9001 en Querétaro, donde el sistema se construye sobre equipos que demuestran lo que hacen.

En resumen

La capacidad de máquina aísla al equipo del resto de las fuentes de variación con una corrida corta, un operador, un lote y sin ajustes, y por eso se juzga contra un criterio más exigente que el del proceso, del orden de 1.67 frente a 1.33. El Cm responde si la dispersión cabe en la tolerancia y el Cmk agrega el centrado. No sustituye al estudio del proceso ni se compara con él, exige un sistema de medición evaluado y un proceso estable antes de calcular nada, y se evalúa por equipo cuando la operación corre en paralelo. Lo que lo vuelve inútil no es calcularlo mal, sino calcularlo una sola vez y seguir citando ese número cuando la máquina ya es otra.

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