Gli 8 sprechi in laboratorio

Migliorare l'efficienza del laboratorio Ridurre al minimo gli 8 sprechi

Gl i 8 s pr ec hi i n l ab or at or io

Gli 8 sprechi per tipo di workflow

Miglioramenti degli strumenti di laboratorio

Consigli e suggerimenti Come identificare gli

8 sprechi e ridurre

il loro impatto sul

laboratorio

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io

L'efficienza è ogni giorno più importante per i laboratori. Nonostante il crescente carico di lavoro e un ambiente sempre più competitivo, i laboratori devono fornire risultati accurati in tempi rapidi e assicurare al contempo la conformità normativa, ma anche contenere i costi e sfruttare al meglio le competenze dello staff.

La gestione efficiente del laboratorio consente di ottimizzare l'efficienza riducendo al minimo le attività che non aggiungono valore. Queste attività si possono dividere in 8 diversi tipi di sprechi che comportano tempi di fermo in laboratorio (DOWNTIME):

Le 8 cause degli sprechi sono:

Defects (Difetti)

Overproduction (Sovrapproduzione) Waiting time (Tempo di attesa)

Not engaging all employees (Mancato coinvolgimento di tutti i dipendenti) Transport (Trasporto)

Inventory (Scorte)

Motion / distances (Movimento/distanze) Extra processing (Lavoro aggiuntivo)

Questa guida descrive i diversi tipi di sprechi e il loro impatto negativo sul laboratorio.

Illustra quindi i vantaggi in termini di produttività e riduzione dei costi offerti dai principi di produzione efficiente.

Nei workflow più comuni, ad esempio pesata, titolazione, analisi dell'umidità e così via.

Per ciascuno di questi vengono suggeriti gli strumenti, gli accessori e i servizi più adatti per

raggiungere la massima efficienza.

Sommario

1. Difetti 4

2. Sovrapproduzione 6

3. Tempo di attesa 8

4. Mancato coinvolgimento di tutti i dipendenti 10

5. Trasporto 12

6. Scorte 14

7. Movimento/distanze 16

8. Lavoro aggiuntivo 18

9. Glossario 20

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io ^{1. Difetti}

LeanLab / Geräte

I prodotti difettosi devono essere rilavorati o scartati e interrompono il processo di produzione, che deve essere riavviato in modo reattivo e non proattivo.

Le conseguenze per il laboratorio includono perdita di produttività, ritardi nelle consegne, clienti interni/esterni insoddisfatti e aumento dei costi.

Ottimizzare il flusso di laboratorio oppure implementare procedure clean-in-place (CIP) o concetti di produzione efficiente come 5S e Jidoka (vedere il glossario) permette di risolvere questi problemi. Anche la manutenzione regolare degli strumenti e la formazione dello staff possono contribuire a eliminare i difetti.

Nella tabella vengono illustrati i dettagli dei singoli sprechi e le possibili soluzioni in base al workflow.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Il trasferimento di sostanze da una cartina di pesata a un matraccio può comportare la contaminazione della bilancia o il contatto con sostanze tossiche.

• Un supporto per contenitore tara ErgoClip può aiutare ad eliminare questi sprechi nella pesata diretta.

• Le teste di dosaggio aiutano anche a eliminare le fuoriuscite di campione e migliorano in modo significativo l'efficienza.

Analisi dell'umidità • Una preparazione errata del campione, ad esem- pio un campione distribuito in modo non uniforme sul piatto, può portare a risultati errati, a costose rilavorazioni e alla perdite di materiale.

• Sviluppare SOP con istruzioni chiare sulla prepara- zione dei campioni consente di aumentare la per- centuale di procedure corrette già al primo tentativo, preservare i materiali e ridurre i costi di smaltimento.

Analisi UV/VIS • Col tempo, gli spettrofotometri UV/VIS possono disallinearsi e determinare risultati inaccurati.

• Le lampade che rimangono accese per tutta la giornata lavorativa possono indebolirsi rapidamente e sostituirle comporta tempi di fermo e aumento dei costi.

• Il controllo regolare delle prestazioni degli strumenti con materiali di riferimento certificati può aiutare a garantire l'accuratezza. Per un approccio automa- tico potete utilizzare il modulo CertiRef, che offre una verifica completa delle prestazioni dello strumento in conformità alla farmacopea americana (USP) o europea (EP).

• La linea UV/VIS Excellence utilizza lampade allo xeno a impulsi caratterizzate da una durata straordinaria:

poiché si accendono solo durante la misura, ridu- cono il rischio di dover interrompere una procedura per sostituirle.

Analisi termica • È possibile che strumenti come sensori, coperchi dei forni o scambiatori di campioni non forniscano risultati rapidi e accurati a causa dell'usura.

• La manutenzione preventiva regolare con ispezione sistematica può garantire il corretto funzionamento degli strumenti e prevenire guasti imprevisti.

• La corretta manutenzione degli strumenti riduce la probabilità che si verifichino errori durante le misure di routine ed evita costi di follow-up potenzialmente elevati.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • Un pHmetro non correttamente qualificato può

restituire misure con una deviazione fino al 5%. • Eseguite l'IQ/OQ corretto con StarterPac o IPacs.

queste soluzioni forniscono e documentano l'installazione e la qualificazione degli strumenti per garantire prestazioni e risultati accurati.

Titolazione • I sensori e i motori delle burette sono i com- ponenti essenziali di un sistema di titolazione:

se non vengono sottoposti a manutenzione adeguata, si otterranno risultati imprecisi.

• Tutte le risorse devono essere impostate in modo corretto per evitare di analizzare un campione con la configurazione errata (ad esempio, elettrodo o titolante sbagliati) e risparmiare tempo.

• Nei sistemi METTLER TOLEDO, all'avvio dell'analisi viene eseguito automaticamente un controllo plug-n-play (PnP) per garantire che la configurazione del sistema sia coerente e che l'utente possa iniziare l'esperimento in modo sicuro. In caso di incoerenze nella configurazione, il sistema visualizza un messaggio e impedisce l'avvio dell'analisi.

Determinazione

della densità • Introdurre in modo sbagliato il campione nel densimetro può determinare valori non corretti.

• Se si commette questo errore è necessario ripetere l'introduzione, con spreco di tempo e materiali.

• La nostra unità di automazione dei campioni SC1 garantisce il campionamento corretto e riduce le rilavorazioni.

• Una funzione di controllo verifica che non vi siano bolle nella cella di misura e contribuisce a elimi- nare la necessità di rilavorazione e a migliorare l'accuratezza.

Determinazione del punto di fusione/

di goccia

• Una preparazione errata dei campioni può determinare misure inaccurate o non rilevate, due situazioni che richiedono la rilavorazione.

• Formalizzare le SOP per una corretta preparazione dei campioni può contribuire a una gestione uniforme da parte degli operatori, garantendo risultati più accurati e rilavorazione ridotta.

Pipette • Una taratura inadeguata delle pipette può com- portare errori sistematici nelle misure fino al 5%.

In ambito di laboratorio, eventuali ricerche basate su risultati errati non saranno considerate valide.

In ambito produttivo, questi errori possono com- portare rilavorazioni e richiami, con importanti conseguenze sul fatturato.

• Le pipette sono strumenti di precisione che richie- dono manutenzione e taratura regolari. Il supporto con lettore RFID SmartStand e il software di gestione delle risorse EasyDirect di METTLER TOLEDO permet- tono di risolvere questi problemi.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io

Questo termine indica tutto ciò che viene prodotto senza che sia stato effettuato un ordine da parte del cliente. La sovrapproduzione consuma forza lavoro, materiali, spazio e risorse finanziarie.

Le conseguenze per il laboratorio includono l'accumulo di materiali e/o reagenti non necessari, il blocco della capacità, l'aumento del tempo di esecuzione o la riduzione della produttività per gli ordini dei clienti, un tempo di reazione inadeguato in caso di modifiche e una mancanza di materie prime e componenti. Tali sprechi possono essere frustranti per il personale e costosi per il laboratorio.

Implementare il principio di produzione efficiente just-in-time e i processi di miglioramento continuo come le esercitazioni Kaizen (vedere il glossario) offre un grande potenziale di miglioramento. Innovazioni nella gestione del workflow e nella tecnologia possono anche contribuire a implementare la produzione just-in-time ed eliminare gli sprechi. Nella tabella vengono illustrati ulteriori suggerimenti per tipo di workflow.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Spesso il campione viene preparato in eccesso a causa di calcoli più semplici o limitazioni nelle dimensioni dei matracci volumetrici; ciò si traduce nell'uso di una quantità di solvente superiore a quella necessaria e in un maggiore spreco.

• Non siete obbligati a scegliere tra maggiore accu- ratezza a discapito del materiale (matraccio da 100 mL) e minore spreco a discapito dell'accura- tezza (matraccio da 25 mL).

• La nuova linea di bilance XPE offre uno strumento di calcolo integrato per semplificare la gestione della concentrazione.

• Il software LabX fornisce metodi predefiniti e perso- nalizzabili con una guida per l'utente completa per ogni workflow.

Analisi dell'umidità • In molti casi, un forno di essiccamento spinge gli operatori a gestire più campioni del necessario in base alla portata, comportando un possibile spreco di campione.

• Il tempo di essiccamento in un forno può ritardare la lavorazione di altri campioni.

• Usare un analizzatore di umidità alogeno per effettuare controlli rapidi in linea su un campione alla volta dopo aver validato il metodo in base al riferimento.

2. Sovrapproduzione

Analisi UV/VIS • Le cuvette standard possono determinare uno

spreco di campione. • Utilizzare le cuvette appropriate per ottimizzare volume del campione e accuratezza di misura.

Cuvette o spettrofotometri per microvolumi possono ridurre in modo significativo la quantità necessaria di campioni preziosi o rari.

Analisi termica • Ripetere le misure a causa di risultati non conformi è uno spreco di tempo.

• La disponibilità limitata di consumabili può ritardare la produzione.

• Utilizzare i consigli e i suggerimenti contenuti nella guida sull'analisi termica. Ottimizzare la prepara- zione dei campioni, scegliere parametri significativi per il metodo ed effettuare la valutazioni corrette permette di ottenere risultati più rapidi e accurati.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • Usare tamponi in flaconi da 250 mL comporta spreco di liquido e può incoraggiare l'uso di soluzioni non fresche, con conseguenze negative sull'accuratezza.

• Le bustine da 25 mL riducono gli sprechi e i costi e allo stesso tempo garantiscono che la soluzione sia fresca a ogni taratura.

• L'utilizzo di microsensori di pH riduce la quantità di campione necessaria per la misura.

Titolazione • È estremamente importante disporre di strumenti affidabili, sottoposti a una corretta manutenzione.

A volte però i controlli aggiuntivi sono ridondanti e bloccano la produzione.

• Eseguire solo le verifiche davvero necessarie.

Un contratto di assistenza tecnica può contribuire a ridurre al minimo le azioni superflue e a concen- trarsi sulla parte più redditizia: l'analisi.

Determinazione

della densità • L'uso di quantità eccessive di solvente per pulire la cella di misura determina un consumo più elevato del necessario.

• Un'unità di automazione dei campioni SC1 contri- buisce a ridurre al minimo il consumo di solvente (reintroduzione del campione nel vial, tempo di risciacquo programmato fisso), limitando sprechi e costi e migliorando l'omogeneità.

Determinazione del punto di fusione/

di goccia

• In alcune procedure è possibile che venga usata una quantità di campione superiore al necessario, comportando uno spreco.

• La tecnologia METTLER TOLEDO è progettata per utilizzare campioni di dimensioni ridotte, con l'obiettivo di limitarne l'uso e lo spazio necessario alla conservazione.

Pipette • Attenersi a SOP non adeguate potrebbe comportare l'uso eccessivo di una pipetta monocanale anche se sarebbe più opportuna una multicanale. Ciò può provocare lesioni dell'operatore e a danni dello strumento.

• Utilizzare la pipetta adeguata all'attività: tenere a disposizione un'ampia gamma di pipette e prodotti speciali in base al range di volume e ai tipi di liquido usati con più frequenza all'interno del laboratorio.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io 3. Tempo di attesa

Si parla di tempo di attesa in caso di processi inutili, materiali mancanti, sistemi difettosi o inadeguati che hanno la facoltà di bloccare risorse.

Che non possono essere utilizzate durante tale tempo. Tra le conseguenze possono esserci il blocco del laboratorio o degli strumenti a causa di manutenzione, taratura in corso o guasti dei sistemi. Anche la

programmazione e l'esecuzione di procedure meno critiche a seconda delle esigenze del cliente può contribuire al tempo di attesa, dato che può richiedere di modificare continuamente le impostazioni su un sistema

o strumento.

La filosofia just-in-time e i processi Kanban e Kaizen/CIP (vedere il glossario) sono principi di produzione efficiente che possono rivelarsi utili. Anche le nuove tecnologie possono contribuire a ridurre il tempo di attesa nei singoli workflow, come di seguito mostrato. Se combinati tra loro, questi miglioramenti possono ridurre in modo significativo il tempo di attesa di tutto il laboratorio.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Quando lo spazio sul banco di lavoro è limitato e non è possibile trovare un luogo di pesata idoneo, gli sfiati dell'aria condizionata, gli spo- stamenti dei colleghi e le porte che si aprono possono diminuire la stabilità e allungare i tempi di configurazione. Il tempo di attesa aumenta e potrebbe essere necessaria la rilavorazione per garantire la ripetibilità.

• Le bilance dotate di piatti di pesata di ultima genera- zione, come SmartPan o SmartGrid, possono aiutare le operazioni di pesata o verifica del peso in condi- zioni ambientali difficili e migliorare la stabilità per aumentare la produttività e ridurre i tempi di attesa della bilancia.

Analisi dell'umidità • La ripetibilità dei risultati dell'analisi dell'umidità è seriamente influenzata da correnti d'aria, finestre e condizionatori. Per questo motivo, è spesso necessario ripetere le misure. I metodi per la determinazione dell'umidità che non sono stati ottimizzati richiedono tempi lunghi (>15 minuti).

• Il posizionamento corretto dell'analizzatore di umi- dità alogeno è fondamentale per risparmiare tempo e garantire l'accuratezza in queste misure importanti.

• Collocare l'analizzatore di umidità alogeno su un banco di lavoro stabile e in un angolo della stanza:

gli angoli sono infatti i punti degli edifici che meno risentono delle vibrazioni.

• Assicurarsi che intorno allo strumento vi sia lo spazio libero sufficiente a evitare l'accumulo di calore e il surriscaldamento (circa 1 m di spazio libero).

• La temperatura ambiente del laboratorio deve essere mantenuta il più possibile costante.

• Evitare l'influenza di flussi d'aria quali condizionatori, ventilatori, porte, finestre.

Reducing Ergonomic Risks in Laboratories

Fig. 1

Fig. 3 Fig. 4

Fig. 2

Analisi UV/VIS • Molti spettrofotometri UV/VIS richiedono un tempo di riscaldamento lungo.

• Le scansioni dell'intero spettro possono richiedere fino a mezz'ora.

• I campioni molto concentrati devono essere spesso diluiti in modo che la misura possa avvenire nel range ottico ideale. La procedura di diluizione può essere soggetta a errori.

• Per i tecnici di laboratorio, la lavorazione di molti campioni può essere tediosa.

• Gli spettrofotometri UV/VIS Excellence non richiedono tempo di riscaldamento e sono sempre pronti all'uso.

• Le scansioni dell'intero spettro vengono acquisite in appena 1 secondo.

• Le cuvette adeguate per i campioni, ad esempio, possono ridurre la lunghezza del cammino a 1 o 2 mm per campioni molto concentrati per evitare la fase di diluizione. In alternativa, uno spettrofotometro per microvolumi come l'UV5Nano è in grado di misu- rare direttamente campioni molto concentrati.

• Utilizzare uno scambiatore di cuvette per incremen- tare la produttività e l'efficienza dei campioni.

Analisi termica • La produttività di misure sequenziali si riduce quando i tecnici di laboratorio devono misurare un campione dopo l'altro. Lo strumento potrebbe inoltre richiedere del tempo per raffreddarsi tra un campione e l'altro. Le notti e i fine settimana non sono impiegati.

• Automazione: l'aggiunta di un robot campionatore a un sistema DSC esistente garantisce la possibilità di misurare più campioni senza tempi di attesa tra uno e l'altro.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • Se non sono tarati in modo corretto, l'accura- tezza e l'affidabilità delle misure di pH potrebbero essere messe in discussione. Una taratura a 2, 3 o 5 punti richiede però tempo e blocca l'uso degli strumenti.

• Combinare uno strumento di misura del pH con il nostro scambiatore di campioni InMotion e il software di gestione dei dati LabX automatizza il processo di taratura e garantisce un elevato rendimento delle misure.

Titolazione • Il consumo di solventi e titolanti può essere con- siderevole e il loro livello deve essere monitorato con regolarità. Se il monitoraggio non viene effet- tuato in modo adeguato, l'utente potrebbe esaurire le soluzioni necessarie, causando un incremento del tempo di attesa mentre cerca una soluzione supplementare.

• I titolatori standard e quelli compatti offrono diverse possibilità per monitorare il quantitativo di sostanze chimiche ancora disponibili. Ad esempio, un sensore LevelSens montato sulla bottiglia monitora il livello di riempimento del recipiente della soluzione. Se il livello di riempimento scende al di sotto di una certa soglia, l'utente viene avvisato.

Determinazione

della densità • La maggior parte del tempo viene sprecato nel processo successivo alla misura (pulizia ed essiccamento della cella di misura). L'operatore deve attendere finché la cella di misura non è completamente asciutta prima di avviare la misura successiva.

• Un'unità di automazione per campioni multipli SC30 esegue automaticamente tutte le fasi del processo di misura (campionamento, drenaggio, lavaggio ed essiccamento) e analizza fino a 30 campioni senza interazione con l'operatore (o tempo di attesa).

Determinazione del punto di fusione/

di goccia

• La misura manuale richiede molto tempo:

l'operatore deve rimanere impegnato con lo strumento tra i 10 e i 60 minuti.

• La misura automatica del punto di fusione, ebollizione, intorbidamento, scorrimento, goccia o rammollimento consente di risparmiare tempo.

L'operatore è libero di dedicarsi ad altre attività durante l'esecuzione della misura.

Pipette • Operazioni di taratura e manutenzione program- mate in modo inadeguato possono portare a colli di bottiglia nella disponibilità e alla mancanza delle pipette necessarie.

• Un piccolo esubero di scorte e una manutenzione correttamente programmata possono contribuire a eliminare il tempo di attesa.

• La soluzione SmartStand, insieme al software di gestione delle risorse EasyDirect, consente di individuare e monitorare le pipette di tutti i laboratori e di garantire il controllo periodico di taratura, manutenzione e prestazioni di laboratorio.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io 4. Mancato coinvolgimento di tutti i dipendenti

XPE205

Non utilizzare l'esperienza e il know-how del personale coinvolto in un processo di ottimizzazione è considerato uno spreco.

L'incapacità di coinvolgere i dipendenti può essere dovuta a turnover dello staff, metodi troppo complicati, formazione inadeguata, SOP poco chiare o non tenute in considerazione, strumenti difettosi o sottoposti a manutenzione inadeguata, problemi legati alla logistica o alla gestione delle fornitura e a incidenti.

Uno dei modi per garantire il coinvolgimento dei dipendenti di laboratorio di ogni livello è la formazione perio- dica e continua sui workflow necessari. Anche coinvolgere i dipendenti qualificati nella stesura o ristesura delle SOP può semplificare i workflow e garantire risparmio di tempo e migliore utilizzo del personale.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Spesso i tecnici di laboratorio utilizzano solo l'80% delle capacità di una bilancia perché non ne conoscono tutte le caratteristiche e funzionalità.

• I tecnici possono trarre beneficio dalla formazione online gratuita. Per METTLER TOLEDO, questa include corsi di formazione eLearning quali: “Bilance da labo- ratorio: fattori esterni e pulizia”, “Verifiche di routine adeguate” e “Pesata in condizioni difficili”.

Analisi dell'umidità • Spesso il personale di laboratorio non possiede una formazione adeguata per asciugare un cam- pione con un analizzatore di umidità alogeno e non utilizza lo strumento al massimo delle sue potenzialità.

• Gli analizzatore di umidità HX, HS e HC METTLER TOLEDO sono dotati di una funzione di scelta rapida sulla schermata Home, che consente agli operatori inesperti di eseguire un'analisi anche con una formazione ridotta.

• Inoltre, METTLER TOLEDO offre un corso di forma- zione eLearning sull'essiccamento per garantire che gli operatori utilizzino gli strumenti in modo corretto e al massimo delle loro potenzialità.

Analisi UV/VIS • È possibile che non si elaborino le analisi in modo adeguato perché non si dispone delle conoscenze sulla corretta preparazione dei campioni o sull'appropriata manipolazione delle cuvette.

• Attraverso la guida dei nostri esperti, il pacchetto di formazione EduPac GUVP illustra con esercitazioni pratiche come effettuare operazioni efficienti e sicure.

• Anche includere i testi delle SOP nei metodi e consul- tarli sulla schermata dello strumento può essere utile.

Analisi termica • Se i nuovi tecnici di laboratorio non sono in grado di utilizzare correttamente il DSC, ciò potrebbe generare risultati non ottimali e danneggiare i processi o la qualità in produzione.

• L'offerta formativa è molto importante per utilizzare al meglio un sistema DSC. METTLER TOLEDO offre una formazione iniziale in sede, in aula e basata sul Web.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • Spesso il personale di laboratorio non dispone di una formazione adeguata per utilizzare gli strumenti di misura del pH e ciò determina errori nella taratura, nella misura e nella raccolta e gestione dei dati.

• La toolbox del seminario Good Electrochemistry Practice (GEP) di METTLER TOLEDO garantisce che lo staff sia adeguatamente formato per usare in modo efficiente i sistemi di misura del pH e ottenere così meno errori e una migliore lavorazione complessiva.

Titolazione • La titolazione è un'analisi comune che spesso viene considerata semplice. I tecnici devono però prestare attenzione ai dettagli più importanti per evitare inaccuratezze.

• I corsi Good Titration Practice (GTP) di

METTLER TOLEDO possono aiutare i tecnici a miglio- rare la loro efficacia. Vengono presi in esame argomenti importanti come le tipologie di errori, la gestione di reagenti e sensori e la manutenzione degli strumenti.

Determinazione

della densità • Ogni operatore può decidere di pesare diversi tipi di campioni in modo diverso dai suoi colleghi, perciò si potrebbe pensare che avere uno strumento proprio possa garantire maggiore efficienza.

• I concetti di "utente" e di "prodotto" degli strumenti LiquiPhysics consentono a ciascun operatore di per- sonalizzare la densità in base alle proprie preferenze.

L'accesso biometrico apre l'interfaccia utente perso- nalizzata e gli shortcut impostati.

Determinazione del punto Punto di goccia

• Più operatori che utilizzano lo stesso strumento misurano campioni diversi impiegando parametri differenti. Mentre il personale esperto sa quali sono i parametri da personalizzare, i nuovi addetti potrebbero ignorarlo.

• Gli strumenti della linea MPDP di METTLER TOLEDO possono essere personalizzati per soddisfare le esigenze dei singoli utenti. È possibile memorizzare metodi e parametri in modo che l'utente debba solo scegliere un metodo già salvato ed eseguire una misura, anche se non possiede una formazione sullo strumento.

Pipette • Una buona percentuale degli errori di pipettaggio sono dovuti all'operatore. Si accumulano così una serie di rischi per il laboratorio, che produce dati errati, da perdite di tempo a prodotti conta- minati. Ciò può anche comportare costose azioni legali contro l'azienda.

• Anche se il pipettaggio è una delle attività di labo- ratorio più comuni, vi sono alcuni aspetti della tecnica che possono compromettere i risultati.

Il seminario sulle Good Pipetting Practice (GPP) di METTLER TOLEDO Rainin fornisce indicazioni teoriche e pratiche sulla profondità di immersione del puntale, sull'angolo di pipettaggio e sull'uniformità di dosag- gio e ritmo.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io 5. Trasporto

Il trasporto non necessario dei materiali non offre alcun vantaggio diretto per il cliente, ma consuma risorse e danneggia la produttività del laboratorio.

Le conseguenze per il laboratorio includono la perdite di tempo, costi aggiuntivi per il personale, costi aggiuntivi per lo stoccaggio, perdita di efficienza e risorse amministrative e di lavoro aggintive. Questo non solo comporta dei costi per il laboratorio, ma può anche essere nocivo all'ambiente.

I principi Kaizen/CIP e Kanban (vedere il glossario) offrono un grande potenziale di miglioramento. Organizzare gli strumenti in modo che seguano il flusso dei workflow: in questo modo la necessità di trasportare campioni, consumabili e altri sistemi è ridotta al minimo. Nella tabella vengono illustrati ulteriori suggerimenti per tipo di workflow.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Spesso gli utensili e gli accessori di pesata

vengono conservati sparsi nel laboratorio. • Per quanto possibile, riporre gli accessori e gli articoli monouso vicino alla bilancia. Ciò non solo elimina i tempi di trasporto, ma contribuisce anche a ridurre il tempo necessario ad acclimatare gli articoli all'am- biente di pesata.

• Se possibile, ottimizzare i tempi di trasporto e le pro- cedure di ordine per eliminare fasi e distanze.

Analisi dell'umidità • I piatti di pesata non vengono sempre riposti accanto all'analizzatore di umidità alogeno. Talvolta i materiali di verifica delle prestazioni come SmartCal si trovano lontano dall'analizzatore oppure sono esauriti.

• È utile conservare in un cassetto sotto l'analizzatore di umidità alogeno un numero sufficiente di piatti di pesata e di SmartCal.

Analisi UV/VIS • Le soluzioni tampone, le cuvette e le soluzioni per la pulizia vengono spesso conservate in diversi punti del laboratorio.

• Organizzare il laboratorio in modo tale che tutte le cuvette necessarie, gli altri consumabili e le sostanze chimiche siano ubicati nelle immediate vicinanze dello strumento.

Analisi termica • La bilancia analitica si trova solitamente

al centro del laboratorio. • Il software dedicato può aiutare e gestire la procedura di pesata del lotto e garantire una maggiore sem- plicità. La presenza di utensili opzionali per crogioli può consentire un trasporto più sicuro tra bilance e strumenti.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • Spesso, dopo la misura del pH, un campione deve essere trasportato in un altro strumento per l'esecuzione di ulteriori misure analitiche (ad esempio rifrattometria, DE/RE o colore).

• Usare un sistema multiparametro consente di deter- minare fino a 4 parametri alla volta (densità, indice di rifrazione, pH e colore) con lo stesso campione, eliminando fasi, tempi di trasferimento e riducendo il tempo necessario a eseguire le analisi una a una.

Titolazione • Nei moderni laboratori, lo spazio occupato da uno strumento è un elemento fondamentale.

I flaconi di titolante e solvente possono richiedere buona parte di questo spazio e far sì che burette e altri articoli necessari debbano essere riposti altrove.

• Una buretta a ingombro ridotto può essere conser- vata con il flacone ed è possibile collocare entrambi accanto al titolatore o nell'armadio. Anche la modula- rità è importante: solo ciò che è necessario per l'utente viene installato sul banco di lavoro e garantire così un laboratorio efficiente.

Determinazione

della densità • Dopo la determinazione della densità, il cam- pione potrebbe dover essere trasportato in un altro strumento per l'esecuzione di ulteriori misure analitiche (ad esempio rifrattometria, pH o colore).

• Un sistema multiparametro consente di determinare fino a 4 parametri alla volta (ad esempio, densità, indice di rifrazione, pH e colore) con lo stesso cam- pione, eliminando fasi, tempi di trasferimento e ridu- cendo il tempo necessario a eseguire le analisi una a una.

Determinazione del punto di fusione/

di goccia

• I risultati di misura devono essere annotati;

se fatto manualmente, ciò può comportare la necessità di ulteriori fasi per gestire e con- servare i registri di laboratorio o le etichette dei campioni.

• Con il sistema MP70/MP80/MP90 o DP70/DP90, i risultati possono essere esportati direttamente in una scheda SD o inviati a una stampante di rete, per risparmiare una significativa quantità di tempo e lavoro amministrativo.

Pipette • In operazioni di grandi dimensioni con più labo- ratori, può succedere che le pipette vengano portate dai ricercatori da un laboratorio all'altro, lasciando altri ricercatori senza lo strumento adatto. Anche gli strumenti non disponibili a causa di manutenzione o taratura comportano il rischio di tempi di fermo.

• SmartStand ed EasyDirect di Rainin tengono sotto controllo le scorte di pipette, anche in più laboratori.

Le pipette sono identificate per utente e laboratorio e vengono automaticamente monitorate quando sono collocate su un supporto o rimosse da esso.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io ^{6. Scorte}

Le scorte sono un'area in cui è necessario raggiungere un delicato equilibrio: le scorte usate come una soluzione tampone nella produzione possono nascondere inefficienze, però possono rivelarsi necessarie per garantire tempi di risposta rapidi.

Le conseguenze negative per il laboratorio possono includere problemi di turnover delle scorte, spazio di stoc- caggio e altri costi amministrativi, minor trasparenza dei processi, aumento del disordine e attività non a valore aggiunto di gestione delle scorte in eccesso.

Le soluzioni includono l'ottimizzazione del fatturato di laboratorio in un processo Kaizen o 5S (vedi glossario), la promozione di uno studio/Kanban ed esercizi di mappatura del flusso di valore. Nella tabella vengono illustrati processi e tecnologie utili per tipo di workflow.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Quando le scorte di accessori sono insufficienti, gli operatori possono trovarsi senza cartine di pesata, navicelle di pesata o matracci, con conseguenti tempi di fermo e tempi di risposta inadeguati. Dall'altra parte, un eccesso di scorte può ridurre lo spazio sul banco di lavoro e creare disordine.

• Tenere accanto alla bilancia, per un paio di giorni (non di più), un numero sufficiente di cartine di pesata, navicelle di pesata e flaconi.

• Conservare sempre una maggiore quantità di materiale in un contenitore o magazzino separati per effettuare il riempimento.

Analisi dell'umidità • L'uso del forno di essiccamento prevede più cam- pioni, che vengono misurati tutti contemporanea- mente. In questo modo viene conservato e gestito un ampio numero di piatti portacampioni.

• L'analisi di umidità a lampada alogena può essere effettuata su singoli campioni, riducendo la pres- sione sui piatti portacampioni e richiedendo un numero limitato di piatti riutilizzabili (invece di spre- care alluminio monouso).

Analisi UV/VIS • La manutenzione degli spettrofotometri UV/VIS può essere lunga e costosa e richiedere la disponibilità di lampade sostitutive in magazzino.

• Può essere utile uno spettrofotometro UV/VIS con minori costi di gestione. Gli spettrofotometri UV/VIS Excellence utilizzano lampade allo Xeno a lunga durata ed eliminano la necessità di conservare lampade extra.

Analisi termica • A seconda dell'applicazione, è necessario utilizzare il contenitore del campione giusto per ottenere risultati accurati.

• Conservare i contenitori dei campioni corretti evita tempi di fermo dello strumento. Per il DSC, ordinare sempre una scatola di crogioli di ricambio.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • La conservazione di grandi scorte di soluzioni tampone per pH aumenta il rischio di utilizzare prodotti scaduti per la taratura di sensori di pH.

• I brevi tempi di consegna delle soluzioni tampone METTLER TOLEDO riducono la necessità di conser- vare grandi scorte di soluzioni tampone per pH.

Titolazione • I titolanti e altre sostanze chimiche (standard, soluzioni tampone ecc.) devono essere rigoro- samente monitorati, in particolare per le aziende che operano in settori regolamentati, come quello farmaceutico.

• Il titolatore può mostrare i messaggi di avviso sullo stato delle risorse (ad esempio la data di scadenza del titolante). In questo modo l'utente può gestire le scorte di titolanti.

Densità • La pulizia manuale della cella di misura può richiedere l'uso di una grande quantità di solventi.

Per soddisfare i livelli di consumo quotidiani, devono essere conservate maggiori quantità di solventi.

• Un'unità di automazione dei campioni SC1 può ridurre al minimo il consumo di solvente (campione di nuovo nel vial, tempo di risciacquo programmato fisso).

• Ridurre la quantità di solvente in scorta in modo tale da coprire il consumo giornaliero.

Punto di fusione/

Punto di goccia • Poiché i metodi manuali per la determinazione del punto di rammollimento richiedono talvolta l'uso di un bagno d'acqua o di olio siliconico, è necessario conservare in magazzino grandi quantità di queste sostanze. Questi metodi richiedono inoltre molto lavoro per la pulizia.

• Utilizzando il sistema DP70 o DP90, il campione viene riscaldato in un forno (anziché in un bagno d'acqua/olio) e raccolto in un vial in vetro; in questo modo, non sono necessarie operazioni di pulizia al termine di un esperimento. Ciò elimina le scorte di entrambi e risparmia tempo e spazio.

Pipette • Le pipette inutilizzate possono esporre i laboratori a un rischio di audit non necessario se le SOP comprendono un regime di taratura che non è stato rispettato. Le pipette molto vecchie ancora in uso possono aver raggiunto o superato la loro durata ideale ed essere soggette a errore. Conservare un'ampia gamma di pipette e consumabili richiede una quantità aggiuntiva di tempo, costi e gestione.

• Monitorare l'utilizzo delle pipette e la cronologia dei singoli strumenti è fondamentale per ottenere dati sempre affidabili ed è reso più semplice da soluzioni di tracciabilità RFID e di gestione delle pipette basata su software come EasyDirect.

Standardizzare un laboratorio sulla base di un unico marchio di pipette e consumabili comporta un notevole risparmio di costi e gestione e sempli- fica il magazzino.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io 7. Movimento/distanze

Strettamente legato e talvolta sovrapposto al trasporto, questo spreco si riferisce a spostamenti di

personale o strumenti più frequenti di quanto necessario per portare a termine un processo, a causa di SOP o risorse gestite in modo inadeguato.

Tra le conseguenze per il laboratorio vi sono luoghi di lavoro più caotici, capacità limitata, consegne in ritardo, maggiori influenze ambientali (che possono compromettere l'accuratezza di molte misure) e un maggiore sforzo necessario per le attività (tempo e costi extra).

Possibili miglioramenti possono essere ottenuti da diverse fonti, tra cui: una migliore formazione, l'assegnazione di una determinata attività alla persona giusta, l'identificazione di aree problematiche, l'ottimizzazione di wor- kflow e banchi di lavoro e la valutazione dei tempi di percorrenza per le attività di routine per migliorare le SOP.

Nella tabella vengono illustrati maggiori dettagli per tipo di workflow.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • I tecnici di laboratorio utilizzano spesso una micro- bilancia o una semi-microbilancia per misurare il peso netto dei campioni più piccoli. A volte, queste bilance sensibili richiedono una camera di pesata separata.

• Grazie alle più recenti innovazioni, ad esempio i sensori di pesata XPE, la bilancia può essere posizionata più vicina al laboratorio o persino al suo interno, per ridurre la distanza da percorrere e il tempo necessario all'analisi.

Analisi dell'umidità • Spesso non è possibile posizionare un analizzatore di umidità alogeno accanto alla linea di produzione, perché è troppo sensibile alle condizioni esterne (ad esempio vibrazioni, correnti d'aria) che pos- sono determinare risultati instabili o non accurati.

• Gli analizzatori di umidità alogeni (HX/HS/HC) METTLER TOLEDO di ultima generazione possono essere collocati accanto alla linea di produzione per la massima efficienza. L'ottimizzazione del design meccanico e delle funzionalità software offre una maggiore stabilità.

Analisi UV/VIS • Gli spettrofotometri UV/VIS occupano in genere molto spazio sul banco di lavoro. Se il loro funzio- namento richiede un PC, lo spazio usato è ancora maggiore.

• GLI SPETTROFOTOMETRI UV/VIS Excellence METTLER TOLEDO hanno un ingombro estrema- mente ridotto e possono funzionare anche senza l'uso di un PC collegato, risparmiando spazio sul banco.

• Posizionare lo strumento compatto vicino all'area in cui vengono generati i campioni. Se richiesto, collegare il PC con il software LabX alla rete e utilizzare la funzione remota.

Analisi termica • Gli strumenti DSC richiedono spesso l'installazione di un PC poco distante per poter funzionare.

Ciò occupa prezioso spazio sul banco di lavoro che non può essere utilizzato per la preparazione dei campioni o per altre analisi.

• Grazie al software STAR^e, l'operatore può avere pieno controllo dello strumento DSC tramite il PC.

• Il PC può essere posizionato all'interno dello stesso laboratorio o persino nell'area degli uffici.

Il software STAR^e può essere configurato in modo che le informazioni di stato dello strumento vengano inviate automaticamente all'operatore tramite e-mail.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • Gli spostamenti tra le varie zone del laboratorio in cui vengono misurati il pH o altri parametri elet- trochimici e l'area di preparazione dei campioni (ad esempio la cappa aspirante) richiedono tempo.

• Grazie all'ingombro ridotto dei misuratori di pH da banco, gli strumenti possono essere collocati nelle immediate vicinanze dell'area di preparazione dei campioni. Ad esempio, è possibile collocare facilmente gli strumenti all'interno di una cappa aspirante.

Titolazione • Nei workflow di titolazione, in particolare per i metodi complessi, gli utenti devono eseguire diverse operazioni manuali, come riscaldare o macinare il campione oppure coprire/scoprire i campioni maleodoranti. In teoria, queste opera- zioni devono essere eseguite in diversi ambienti di lavoro, perché richiedono strumenti differenti.

• L'automazione è fondamentale per ridurre i movi- menti: con InMotion e diversi accessori come il riscaldatore DH100, l'unità CoverUp e l'omogeneiz- zatore ad alta velocità, l'utente non deve spostarsi di continuo all'interno del laboratorio per analizzare il campione. Il campione rimane nello stesso posto:

nel rack dell'autocampionatore.

Determinazione

della densità • Portare i campioni dalla linea di produzione al

laboratorio richiede tempo, spostamenti e sforzi. • Collocare un densimetro accanto alla linea di produzione ottimizza l'efficienza e la velocità.

Il software LabX trasferisce i dati misurati diret- tamente al sistema LIMS, SAP o ERP per ridurre ulteriormente gli sforzi e il tempo necessari a gestire i dati.

Determinazione del punto di fusione/

di goccia

• Portare i campioni dalla linea di produzione al

laboratorio richiede tempo, spostamenti e sforzi. • Collocare uno strumento per la determinazione del punto di goccia o di fusione accanto alla linea di produzione ottimizza l'efficienza e la velocità.

Per i sistemi MP70 e MP90, il software LabX trasfe- risce i dati misurati direttamente al sistema LIMS.

Pipette • La verifica delle prestazioni delle pipette richiede di spostarsi da un'area all'altra, e persino da un edificio all'altro.

• I dati relativi alla manutenzione sono a disposi- zione solo del responsabile di laboratorio, dal quale è necessario recarsi per garantire la conformità alle normative.

• Una pipetta multicanale è usata da più gruppi in diversi laboratori.

• Oppure una pipetta è fondamentale per le opera- zioni in uno specifico banco di lavoro e non deve spostarsi.

• Con una bilancia di precisione è possibile eseguire la verifica delle prestazioni di una pipetta in loco e risparmiare tempo e denaro. Lo stato di servizio può essere visualizzato in tempo reale al banco del ricercatore utilizzando la pipetta con SmartStand, che consente anche di monitorare la posizione della pipetta. E se l'acquisto di un ulteriore strumento comporta un costo, può anche eliminare il tempo e i costi legati alla restituzione di uno strumento preso in prestito.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io 8. Lavoro aggiuntivo

XPE205

La mancata inclusione di tutti gli aspetti di produzione durante il processo di sviluppo può avere come risultato risorse non appropriate o sistemi inadeguati. Vengono così effettuati errori, si allungano i tempi di risposta e i processi non vanno a buon fine, creando la necessità di lavoro aggiuntivo.

Processi troppo complicati che causano inefficienze e tempi improduttivi possono essere superati introducendo i metodi e gli strumenti adeguati. Anche la standardizzazione dei protocolli di lavoro può aiutare, così come la formazione del personale e una migliore organizzazione del luogo di lavoro. I processi Kaizen/CIP, l'ottimizza- zione del flusso, la mappatura del flusso di valore, la stesura delle SOP e la relativa manutenzione e la program- mazione periodica della formazione possono essere d'aiuto. Nella tabella vengono illustrati ulteriori suggerimenti per tipo di workflow.

Workflow Punti di spreco comuni Possibili miglioramenti

Pesata • Il tecnico di laboratorio necessita di una bilancia ad alta risoluzione per misurare il peso netto dei campioni più piccoli e anche di una bilancia dalla portata elevata. Il risultato può essere quello di dover gestire più scorte di bilance del necessario.

• I produttori di bilance possono offrire una soluzione dedicata che consente all'utente di familiarizzare solo con una bilancia e ridurre l'eccessiva lavorazione.

Analisi dell'umidità • La mancata ottimizzazione dei metodi di essic- camento può comportare un uso eccessivo di tempo o campione.

• Rivedere il metodo di essiccamento, cercare di uti- lizzare una minor quantità di campione, aumentare la temperatura di essiccamento o utilizzare lo spe- gnimento temporizzato per ridurre i tempi e gli sforzi di lavorazione e l'impiego di materiali.

Analisi UV/VIS • Molti laboratori utilizzano più di 100 metodi diversi sullo spettrofotometro UV/VIS. Gestire tali metodi può richiedere molto tempo e individuare quello giusto può essere poco intuitivo.

• Mantenere una panoramica è semplice se lo stru- mento guida l'operatore in ogni fase del processo.

L'interfaccia utente One Click METTLER TOLEDO, ad esempio, guida gli utenti nell'applicazione delle SOP.

• Anche collegare lo spettrofotometro UV/VIS a LabX per una valutazione automatica dei dati, calcoli com- plessi, valutazione dei limiti, generazione automatica dei report ecc. può ridurre i tempi e gli sforzi legati alla lavorazione.

Analisi termica • Molti laboratori eseguono l'analisi termica e altre analisi su più tipi di campioni. Garantire l'uso del metodo corretto può comportare un'aggiunta di sforzi e tempo al processo.

• La possibilità di riutilizzare metodi approvati o persino validati consente di evitare risultati errati. I metodi possono essere sviluppati dal laboratorio centraliz- zato in base a determinati standard.

pHmetri, sensori

e soluzioni tampone • I risultati vengono spesso annotati manualmente nei quaderni di laboratorio e questo provoca inutili errori di trascrizione.

• Associare lo strumento di misura del pH al software LabX aiuta a garantire l'accuratezza e la tracciabilità dei dati.

Titolazione • Trascrivere tutti i risultati e le proprietà dei campioni nel quaderno di laboratorio è uno spreco di tempo: rallenta sempre il processo e può causare errori di trascrizione.

• Ottimizzare il processo utilizzando la tecnologia SmartSample per trasferire le informazioni del cam- pione direttamente dalla bilancia XPE/XSE al titola- tore senza trascrizione manuale, oppure utilizzare il software LabX con la tecnologia Smartcode per avviare il metodo corretto con la semplice scansione di un codice a barre.

Determinazione

della densità • La densità determinata viene spesso convertita in un altro valore (% di concentrazione, grado Brix, % di alcol, API). Questa operazione viene eseguita manualmente, richiede tempo e può comportare errori. Il valore finale viene confron- tato manualmente al valore minimo e a quello massimo del prodotto misurato.

• Le funzioni di calcolo integrate convertono automati- camente la densità nell'unità desiderata.

• I parametri di prodotto integrato confrontano automa- ticamente il valore finale con i limiti definiti per questo prodotto.

Determinazione del punto Punto di goccia

• Spesso vengono eseguite contemporaneamente più misure e il calcolo della deviazione media o standard viene effettuato manualmente.

• Gli strumenti per la determinazione del punto di fusione o di goccia eseguono automaticamente i cal- coli della deviazione media e standard, consentendo di risparmiare tempo e di evitare errori di calcolo.

Pipette • Fare affidamento su una pipetta con volume non uniforme o su uno strumento monocanale per un lavoro ad alto rendimento, può causare errori, lesioni da stress ripetitivo e perdite di tempo.

• È necessario coinvolgere i ricercatori nelle decisioni riguardanti l'acquisto di strumenti per il laboratorio.

Dato che l'accuratezza diminuisce al limite dei range di volume delle pipette, è necessario assicurarsi che le pipette siano adeguatamente selezionate per l'uso con i volumi utilizzati più spesso nei protocolli di laboratorio.

G li 8 s pr ec hi i n l ab or at or io 9. Glossario

5S

Metodo giapponese di organizzazione dell'ambiente di lavoro: Seiri (separare), Seiton (ordinare), Seiso (pulire), Seiketsu (standardizzare) e Shitsuke (sostenere).

CIP

Processo di miglioramento continuo (abbreviato CIP o CI) volto a migliorare prodotti, servizi o processi.

Fonte: Wikipedia.

ERP

Enterprise Resource Planning (pianificazione delle risorse aziendali), ad esempio SAP.

Jidoka

Termine proveniente dalla produzione efficiente. Significa “automazione intelligente” o “automazione uma- nizzata”. Questo tipo di automazione implementa determinate funzioni di supervisione e non di produzione.

Fonte: Wikipedia.

Kaizen

Termine proveniente dalla produzione efficiente. Descrive tutte le attività che migliorano continuamente i processi. Fonte: Wikipedia.

Kanban

Sistema di controllo delle scorte per la produzione efficiente e just in time (JIT).

LIMS

Laboratory Information Management System (sistema per la gestione dei dati di laboratorio).

SOP

Standard Operating Procedure (procedura operativa standard).

Per ulteriori informazioni

www.mt.com

Per ulteriori informazioni www.mt.com/lab-library

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Per più idee su come risparmiare risorse

METTLER TOLEDO Group Laboratory Division

Contatto locale: www.mt.com/contacts Soggetto a modifiche tecniche

Grazie alle nostre guide, webinar e libri bianchi potrete scoprire come semplificare

i vostri workflow risparmiando tempo e denaro.