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Laboratório sem papel em planta de zinco
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Laboratório sem papel em planta de zinco

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1 – Introdução

Dentre os maiores vilões da qualidade laboratorial atualmente estão os erros de transcrição de dados e cálculo manual de resultados, visto que o processo em geral baseia-se em papel carecendo de mecanismos de automação e implicando na transcrição de dados em diversas etapas do processo de registro e análise potencializando assim a incidência de erros.

Em ambientes regulamentados ou laboratórios com sistemas da qualidade estabelecidos o volume de registros é significativamente maior, fazendo com que a carga de trabalho administrativo dos analistas seja muito maior, trabalho este que não agrega valor e reduz o tempo do analista disponível para se dedicar a análise crítica dos resultados, capacitação individual e a implementação de melhorias. Aliado a isto o enxuto corpo técnico das organizações em função da manutenção de custos baixos, estabelece-se o ambiente que praticamente inviabiliza a produtividade e a confiabilidade dos resultados gerados.

Demonstraremos como a implantação de um processo 100% sem papel por meio de sistemas para automação e gestão de laboratórios e integração com os demais sistemas de produção pode contribuir na redução do tempo de entrega dos resultados à produção e com o aumento da confiabilidade e rastreabilidade dos resultados, contribuindo assim com a eficiência operacional da planta e com sistemas da qualidade ainda mais robustos.

2 – Material e métodos

Este trabalho está baseado na experiência prática do estudo e avaliação do projeto de acordo com a metodologia de Lean Seis Sigma e a implantação de um sistema LIMS integrado nos laboratórios de controle de qualidade e de monitoramento ambiental de uma planta de produção de zinco em MG.

1.1  Estudo do processo com Lean Seis Sigma

Para estudo do processo e avaliação do projeto foi utilizada a metodologia Lean Seis Sigma definida no sistema de gestão, onde foram detectadas as seguintes realidades:

  • 22% dos dados de processo (TAGs do PIMS) são gerados no laboratório;
  • Estimativa de redução de 5,5 horas por dia utilizadas na transcrição de dados;
  • 45,2% das reclamações eram oriundas de inconsistência dos dados (Figura 1);

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Figura 1. Identificação da maior fonte de reclamações nos clientes internos.

  • Foram levantadas 25 possíveis causas para a inconsistência de dados, das quais 18 foram priorizadas inicialmente (1° quartil ) e finalmente 6 priorizados pela matriz de esforço X impacto, sendo que todos os 6 estão relacionados a inconsistência de dados gerados e suas formas de armazenamento;
  • O sistema de medição do tempo de transcrição foi validado estatisticamente com 99,91% de variação de processo e 0,09% de variação da medição;
  • Levantado o mapa de processos do laboratório (Figura 2) e estimado o mapa de processo proposto após implantação do sistema LIMS (Figura 4);
  • Estatisticamente comprovado que o processo de transcrição de dados tem nível Sigma de -2,52 (Ver tabela 1).

Mapa de Processos – Laboratório de Meio Ambiente – Coletas em Campo
3Figura 2. Fluxograma de Processos Laboratoriais antes da Implantação do LIMS.

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Tabela 1. Capabilidade do processo antes do projeto LIMS.

Com base nas oportunidades de melhoria detectadas e nas alternativas analisadas, o projeto de adoção de sistema LIMS padrão de mercado foi aprovado visto o resultado esperado para a empresa e a maior segurança oferecida pela alternativa.

Foram analisadas as seguintes alternativas para melhorar o processo e solucionar os problemas identificados:

  • Add in PIMS – Descartada por não atender os requisitos da Norma NBR ISO/IEC 17025;
  • Desenvolvimento de sistema sob medida – Descartado por não haver como assegurar qualidade, tempo de desenvolvimento demorado e alto custo de desenvolvimento;
  • Adoção de LIMS padrão de mercado – Escolhido por atender ao requisitos da Norma ISO17025, ser possível benchmarking e atender às ações levantadas no FMEA.

Com base nas oportunidades de melhoria detectadas e nas alternativas analisadas, o projeto de adoção de sistema LIMS padrão de mercado foi aprovado visto o resultado esperado para a empresa e a maior segurança oferecida pela alternativa.

1.1  Solução LIMS adotada

Após detalhado processo de seleção técnica que incluiu o fornecimento de consultoria de cada fornecedor para enumerar as oportunidades de melhoria e definir as soluções técnicas, bem como demonstração de protótipo de sistema com base na realidade do laboratório e nos dados levantados, foram selecionados possíveis fornecedores para o sistema LIMS que submeterão suas propostas técnicas e comerciais para avaliação e negociação.

Após seleção do fornecedor, o projeto de implantação dos sistemas seguiu a metodologia estabelecida pelo fornecedor do LIMS e um plano de projeto específico para a realidade do laboratório em questão, que levou em consideração, basicamente, os seguintes recursos tecnológicos:

  • Automação do plano de amostragem para registro das amostras sem intervenção manual;
  • Sistema de automação e gestão das rotinas laboratoriais (LIMS – Laboratory Information Management System) para permitir a otimização dos processos laboratoriais propriamente ditos;
  • Aquisição de dados de análise diretamente dos equipamentos a fim eliminar totalmente o tempo e os erros associados à transcrição manual de dados onde viável (Figura 3);
  • Implantação do sistema de registro de dados brutos de análise diretamente em meio eletrônico e em tempo real por meio de Pocket PCs ligados a rede sem fio (Figura 3);

Integração com o sistema PIMS utilizado na planta para permitir a publicação automática dos resultados de análise e consulta pela área de processo (Figura 3).

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Figura 3. Arquitetura simplificada da solução LIMS com integração e aquisição de dados.

A solução apresentada pelo fornecedor levou em consideração o fornecimento de serviços especializados de gestão de projetos, assessoria de implantação e desenvolvimento das integrações por equipe especializada em automação e informática laboratorial.

Complementarmente foram prestados serviços de consultoria em otimização de processos laboratoriais (OPL), onde os processos foram submetidos a uma análise crítica com base nas melhores práticas do mercado, utilização de recursos de automação e informática e atendimento de requisitos da NBR ISO/IEC 17025. Isto proporcionou maior simplificação dos processos por meio da eliminação ou substituição de algumas etapas e adequação de alguns processos para a futura acreditação do laboratório, maximizando assim os resultados com base do estudo dos itens fundamentais: Processos, Pessoas e Tecnologia.

1  RESULTADOS

O sistema LIMS permitiu aos laboratórios maior controle das atividades do laboratório, redução do trabalho e erros associados ao controle dos planos de amostragem, automação do ciclo de vida das amostras e análises, facilidade no controle de qualificação e distribuição de tarefas aos analistas, aquisição de dados de análise diretamente dos equipamentos, registro de dados brutos diretamente em meio eletrônico, cálculo automático dos resultados e comparação automática com os limites de especificação para emissão de pareceres, bem como a publicação automática dos resultados para o sistema PIMS da planta, entre outras funcionalidades importantes que garantiram de imediato que toda e qualquer atividade realizada no sistema tenha o responsável, data e hora registradas garantindo confiabilidade, segurança e rastreabilidade total do processo de análise. Com a automação do plano de amostragem foi possível eliminar o trabalho manual envolvido e garantir o cumprimento do plano de amostragem, contribuindo assim para um processo mais rápido e com a eliminação de potenciais erros de solicitação das amostras ao laboratório. Além disso, a integração dos sistemas LIMS e PIMS proporcionou que os resultados sejam informados à produção em menor tempo e sem erros, viabilizando que as decisões certas sejam tomadas no tempo certo.

A integração com os equipamentos de análise para aquisição de dados dos resultados de análise garantiu a eliminação total do processo de transcrição de dados nas análises realizadas em determinados equipamentos, proporcionando imediatamente redução do tempo de liberação de resultados e dos erros associados. Neste caso, deve-se notar que um processo existente que não agregava valor ao processo, simplesmente deixou de existir e, desta forma, deixou de consumir recursos do laboratório.

O uso dos dispositivos móveis, por sua vez, garantiu a eliminação de duas ou mais etapas de transcrição de dados e cálculo manual de resultados, a comparação destes em relação aos limites de especificação do ponto de processo ou produto, proporcionando redução do tempo total de análise, eliminação de boa parcela dos erros humanos e devolução rápida dos resultados à produção, contribuindo para o aumento da qualidade e produtividade do laboratório.

Além disso, puderam ser avaliados muitos benefícios com o sistema, tais como:

  • Solicitação das amostras periódicas sem intervenção humana;

Eliminação das fichas de análise e cadernos de protocolo de amostras;

  • Eliminação das etapas manuais de transcrição de informações de amostras, dados brutos, cálculos e comparação dos resultados de análise com os limites (conforme evidência demonstrada nas figuras 2 e 4);

Mapa de Processos – Laboratório de Meio Ambiente – Coletas em Campo
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Dados do Autores
Georgio Raphaelli
Diretor Técnico – Labsoft Tecnologia

Walmir Oliveira
Técnico Químico – Votorantim Metais

Guilherme Guimarães Guedes
Analista de Sistema de Gestão – Votorantim Metais

Referências
  1. ISO/IEC 17025:1999 General requirements for the competence of testing and calibration laboratories.
  2. MOURÃO, M. B. (Coordenação). Introdução à Siderurgia. São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2007. Vários Autores.
  3. Manual de Engenharia de Aplicação – Labsoft Tecnologia Ltda – 2008.
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