Blog

Home
Otimização através de LIMS e Lean Seis Sigma
Artigos

Otimização através de LIMS e Lean Seis Sigma

compartilhe

Título do artigo:
Otimizando o Controle de Qualidade Industrial com Lean Seis Sigma e Sistemas LIMS

Resumo:
Com uma abordagem prática este trabalho proporcionará uma visão do projeto de implantação de um sistema LIMS com o objetivo de eliminar totalmente o papel das atividades laboratoriais de controle de qualidade e monitoramento ambiental em uma planta de produção de zinco. Serão analisados os desafios práticos de implementação enfrentados e os resultados obtidos em um caso real.

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.

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.

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);

grafico-reclamacao

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-processo

Figura 2. Fluxograma de Processos Laboratoriais antes da Implantação do LIMS.

tabela

Tabela 1. Capabilidade do processo antes do projeto LIMS.

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.

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).
arquitetura
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.

Resultados Observados
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);

coletas-em-campo

Figura 4. Fluxograma de Processos Laboratoriais depois da Implantação do LIMS.

  • Redução de dezenas de milhares de folhas de papel anualmente e conseqüentemente do espaço necessário para armazenamento;
  • Agilidade na rastreabilidade e resgate de informações do sistema;
  • Facilidade em gerir os tempos de resposta exigidos pelos departamentos;
  • Facilidade no estudo do comportamento dos produtos e matérias-prima;
  • Maior padronização do processo de análise independentemente do analista;
  • Adequação do laboratório de Meio Ambiente para acreditação segundo norma NBR ISO/IEC 17025;
  • Envio automático dos resultados de análise ao sistema PIMS;
  • Geração automática de laudos ambientais exigidos por órgãos legais;
  • Custo evitado na ordem de MMR$ 1,3 com análises externas;
  • Comprovação estatística que a implantação do sistema LIMS impactou positivamente no processo de transcrição de dados deslocando o nível Sigma do processo de -2,52 σ para 3,24 σ (conforme evidência nas tabelas 1 e 2).

 

tabela

Tabela 2. Capabilidade do processo depois do projeto LIMS.

Conclusões:
Com base nos resultados obtidos após a implantação, evidenciou-se que um processo bem conduzido de implantação de sistemas para automação e informática laboratorial pode contribuir significativamente com a produtividade do laboratório e redução do tempo de entrega dos resultados de forma totalmente equilibrada com a qualidade dos resultados gerados, garantindo a eficiência operacional e confiabilidade dos resultados gerados.

Como benefício adicional pode-se também evidenciar o atendimento dos requisitos de confidencialidade, integridade e rastreabilidade indicados na NBR ISO/IEC 17025, tornando assim o sistema da qualidade ainda mais robusto e facilmente auditável.

Desta forma, além dos resultados positivos no processo laboratorial, é possível proporcionar resultados mais confiáveis e em menor tempo para que os operadores e gestores de produção possam tomar decisões acertadas rapidamente, contribuindo assim com a redução de custos de produção e maior qualidade dos produtos.

DADOS DOS AUTORES
Georgio Raphaelli – Labsoft Tecnologia
Guilherme Guimarães Guedes – Votorantim Metais Zinco

Gostou? Compartilhe este artigo!

Receba conteúdos exclusivos

sobre gestão laboratorial, controle de qualidade industrial, saneamento, tendências e tecnologia no seu e-mail.

Mais lidos

Blog, Controle de Qualidade

APPCC: Garantindo a Qualidade dos Alimentos desde a Origem até o Consumidor Final com auxílio de um sistema LIMS

LEIA MAIS
Blog, Laboratorios

A Evolução do Controle de Dados Brutos: Rastreabilidade e Controle de Estoque com um LIMS

LEIA MAIS
Blog, Controle de Qualidade, Laboratorios

Transcrição manual de dados nunca mais!

LEIA MAIS

Artigos relacionados