Samanta Morelli Area Attività Laboratoristiche Arpa Emilia-Romagna

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1 Utilizzo della metodologia Six-Sigma, di applicazione prevalentemente industriale, come strumento di controllo dei prcesi analitici nelle Agenzie Ambientali 1

2 Cos e il Six Sigma programma di gestione della qualità che mira all ELIMINAZIONE dei DIFETTI e degli SPCHI Teoria: avere 6 deviazioni standard tra il limite superiore di specifica ed il centro della produzione raggiungere un controllo tale del processo da avere soltanto 3,4 parti difettose per milione 2

3 Nella pratica, questo principio non viene spesso applicato in modo rigoroso; la metodologia viene quindi vista come un METODO GENELE PER LA RIDUZIONE DEI DIFETTI. Sotto questo punto di vista, viene anche applicata in ambienti non produttivi in senso stretto (per esempio, ai servizi) 3

4 STATO DELL ARTE Qualità dei servizi offerti e Tracciabilità delle misure a tutti i livelli dei laboratori della Rete Arpa Laboratorio Multisito UNI EN ISO 17025/ Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e di taratura Verificare l accuratezza delle analisi Controlli di Qualità Proficiency Test (PT) z-score 4

5 Controllo di qualità: stato attuale Limiti dell attuale sistema di controllo della qualità dei dati: Miglioramenti realizzabili: NON permette di monitorare la performance del singolo Controllo della performance nel tempo laboratorio in tempi successivi NON permette di valutare la riproducibilità delle misure eseguite Controllo dal laboratorio della riproducibilità multisito fra le sedi NON è generalizzato Metodologia di valenza generale data la sistematicità della sua applicazione 5

6 Six-sigma: percorso DMAIC e le sue fasi Garantire DEFINE l omogeneità della Performance (obiettivi, dei risorse laboratori Nel e tempo e necessari) nello Spazio Tabella MEASU di raccolta dati (Variabili Indicatori critiche Riassuntivi e fattori influenti per Grafici la qualità) Valutazione della Riproducibilità/Ripetibilità ANALYSE dei laboratori (Analisi dati) ANOVA Contrasti Measurement System Analysis CONTROL UTILIZZO (Verifica Carte di controllo raggiungimento obiettivi, Capability Process Analysis mantenimento nel tempo) COSTRUZIONE Carte IMPROVE di controllo (Ipotesi I-MR di miglioramento) CHART X-CHART 6

7 Tempi e metodi per la realizzazione del progetto Fase di DEFINE Denominazione commerciale: Matrice scelta: Levissima, Acqua San Potabile Benedetto, - Minerale Uliveto 1. Matrice 5000 di facile reperimento: grande distribuzioneacqua DEST. AL CONSUMO UMANO (POTABILI) 2. Matrice 4500 semplice dal punto di vista analitico SUPPORTO SANITA' Matrice con un impatto diretto sulla salute pubblica 3500 ALIMENTI, MATERIALI A CONTATTO CON ALIM. 4. Matrice conforme al dettato previsto dal D.Lgs 31/ MONITOGGI AMBIENTALI Scelta dei parametri: 2500 SCARICHI Gruppo 2000 Accreditamento: ph, Conducibilità a 20 C, Durezza. Gruppo 1500 Cromatografia: Cloruri, Nitrati e Solfati ARIA 1000 Gruppo ICP: Ca, Mg, Na, K 500 TERNI, SEDIMENTI E SABBIE, RIFIUTI, FANGHI, SITI CONTA MINATI 0 ALTRO Ogni laboratorio LAB. PC LAB. ha PRricevuto LAB. LAB. a MO cadenza LAB. LAB. periodica FE LAB. i LAB. tre campioni di acqua Ciascuna misura è stata eseguita in triplo L esperimento ha avuto durata annuale: simulazione dell attività di routine 7

8 Acqua T e m p o Fase di MEASU Tabella di raccolta dati: ACQUA ULIVETO Spedizione Data Analisi ph Cond Dur Misura Subgroup Sezione Operatore Lotto ph-m Cond-M Dur-M 23/02/ /03/2009 7, ,2 1 1 AB L /31 ISS UNI EN 27888/95 ACQUA 23/02/2009 SAN 02/03/2009 BENEDETTO 7, ,1 2 1 AB L /31 ISS UNI EN 27888/95 Spedizione 23/02/2009 Data Analisi 02/03/2009 ph Cond 7,7 Dur 129 Misura 6,1 Subgroup 3 Sezione 1 Operatore AB Lotto L ph-m 07/31 Cond-M ISS UNI EN 27888/95 Dur-M 23/02/ /04/ /03/ /04/2009 7,8 7, ,1 6,2 6, AB BB L L /31 07/31 ISS UNI ISS EN UNI 27888/95 EN 27888/95 ACQUA 23/02/ /04/2009 LEVISSIMA 02/03/ /04/2009 7,7 7, ,8 6,1 6, AB BB L L /31 07/31 ISS UNI ISS EN UNI 27888/95 EN 27888/95 Spedizione 23/02/ /04/2009 Data Analisi 02/03/ /04/2009 ph Cond 7,7 Dur 7, ,8 Misura 6,1 6,6 Subgroup 3 3 Sezione 1 1Operatore AB BB Lotto L L ph-m 07/31 Cond-M 07/31 ISS UNI ISS EN UNI 27888/95 EN Dur-M 27888/95 08/06/ /06/2009 7,81 123,1 6,7 1 CB L /31 ISS UNI EN 27888/95 23/02/ /04/ /03/ /04/2009 7,8 7, ,1 6,2 6, AB BB L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 08/06/ /06/2009 7,83 123,1 6,3 2 1 CB L /31 ISS UNI EN 27888/95 23/02/ /04/ /03/ /04/2009 7,7 7, ,8 6,1 6, AB BB L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 27/04/ /06/ /04/ /06/2009 7,7 7,83 125,8 122,9 6,6 6, BB CB L L /31 07/31 ISS UNI ISS EN UNI 27888/95 EN 27888/95 23/02/ /03/2009 7, ,1 3 1 AB L /31 ISS UNI EN 27888/95 08/06/ /02/ /06/ /02/2009 7,81 123,1 7, , CB AF L L /31 07/31 ISS UNI ISS EN UNI 27888/95 EN 27888/95 UNI 10505/96 27/04/ /04/2009 7,67 125,1 6,8 1 1 BB L /31 ISS UNI EN 27888/95 27/04/ /06/ /04/ /06/2009 7,7 125,8 7,83 123,1 6,7 6, BB CB L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 27/04/ /06/ /04/ /06/2009 7,7 125,8 7,83 122,9 6,6 6, BB CB L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 08/06/ /02/ /06/ /02/2009 7,81 123,1 7, , CB AF L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 UNI 10505/96 08/06/ /02/ /06/ /02/2009 7,83 123,1 7, , CB AF L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 UNI 10505/96 08/06/ /02/ /06/ /02/2009 7,83 122,9 7, , CB AF L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 UNI 10505/96 23/02/ /04/ /02/ /04/2009 7,7 7, , AF CF L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 UNI 10505/96 UNI 10505/96 23/02/ /04/ /02/ /04/2009 7,7 7, AF CF L L /31 07/31 ISS UNI ISSEN UNI 27888/95 EN 27888/95 UNI 10505/96 UNI 10505/96 23/02/ /02/2009 7, AF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 27/04/ /04/2009 7, ,7 1 2 CF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 27/04/ /04/2009 7, CF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 27/04/ /04/2009 7, CF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 08/06/ /06/2009 7, , BF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 08/06/ /06/2009 7, , BF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 08/06/ /06/2009 7, , BF L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 23/02/ /02/2009 7,86 122,7 6, BV L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 23/02/ /02/2009 7,86 122,8 6, BV L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 23/02/ /02/2009 7,86 123,5 6, BV L /31 ISS UNI EN 27888/95 UNI 10505/96 Laboratorio 8

9 Fase di MEASU Analisi dati raccolti: statistica descrittiva, rappresentazioni grafiche, ANOVA ph versus Invio, H2O e Sezione 95% CI for the Mean Sezione ph Sezione H2O LV SB UV LV SB UV LV SB UV Invio II III IV 9

10 Fase di ANALISE Valutare la reale Ripetibilità la Riproducibilità INTLATORIO NEL TEMPO INTELATORIO ANOVA: per definire le relazioni dei fattori critici sulle CTQ CARTE DI CONTROLLO: valutazione stabilità spazio-temporale GAUGE R&R Analysis: valutazione dell influenza e del peso di fattori accidentali o sistematici che influenzano sulla misura 10

11 Fase di IMPROVE COSTRUZIONE Carte di Controllo Xbar-S Chart of ph Laboratorio Multisito - Sezioni di,,, 7.80 UCL=7.81 Sample Mean 7.75 _ X= LCL=7.68 I II III IV V UCL=0.12 Sample StDev _ S= LCL=0.026 I II III Invio IV V 11

12 Subgroup Mean Naturale Fase di IMPROVE I-MR-R (Between/Within) Chart of ph by Acqua Gassata UCL=8.07 _ X=7.72 LCL=7.38 Controllo della stabilità delle attività analitiche nel tempo e in termini di riproducibilità e ripetibilità UCL=6.61 _ X=5.95 I Chart of t-score by Acqua LCL=5.28 MR of Subgroup Mean Naturale 0.8 Z-score 0.4 per il parametro ph 0.0 t-score Naturale Gassata UCL=0.42 MR=0.13 LCL=0 Gassata 2.07 UCL=0.82 MR=0.25 LCL=0 Sample Range Naturale UCL=0.18 _ R=0.072 Sezioni del Laboratorio Multisito LCL=0 Sam ple Gassata UCL=0.25 _ R=0.096 LCL=0 12

13 Fase di CONTROL UTILIZZO Carte di Controllo Xbar Chart of ph Laboratorio Multisito USL=7.97 Sample Mean UCL=7.81 _ X=T=7.75 LCL= I II III Invio IV V LSL=

14 Fase di CONTROL Process Capability Analysis Laboratorio Multisito Process Capability of ph Process Data LSL 7.53 Target 7.75 USL 7.97 Sample Mean Sample N 60 StDev (Within) S tdev (O verall) LSL Target USL Within Overall Potential (Within) C apability Cp 1.21 CPL 1.19 CPU 1.22 Cpk 1.19 O verall C apability Pp 0.90 PPL 0.88 PPU 0.91 Ppk 0.88 Cpm Observed Performance PPM < LSL 0.00 PPM > U SL 0.00 PPM Total 0.00 Exp. Within P erformance PPM < LSL PPM > USL PPM Total Exp. Overall Performance PPM < LSL PPM > U SL PPM Total

15 Fase di CONTROL Process Capability Analysis Singole Sedi Laboratorio di Bologna 1 Laboratorio di Rav2 enna LSL Target USL LSL Target USL Process Data LSL 7.53 Target 7.75 USL 7.97 Sample Mean 7.74 Sample N 15 StDev( Within) StDev( Overall) Within Overall Potential (Within) Capability Cp 2.07 CPL 1.98 CPU 2.16 Cpk 1.98 Process Data LSL 7.53 Target 7.75 USL 7.97 Sample Mean Sample N 15 StDev( Within) StDev( Overall) Within Overall Potential (Within) Capability Cp 2.82 CPL 3.73 CPU 1.92 Cpk 1.92 Overall Capability Overall Capability Exp. Overall Performance PPM < LSL PPM > USL PPM Total Pp 1.12 PPL 1.07 PPU 1.17 Ppk 1.07 Exp. Overall Performance PPM < LSL 0.00 PPM > USL PPM Total Pp 1.54 PPL 2.03 PPU 1.04 Ppk 1.04 Cpm 1.11 Cpm Laboratorio di F orlì-c3 esena Laboratorio di Reggio 4 Emilia LSL Target USL LSL Target USL Process Data LSL 7.53 Target 7.75 Within Overall Process Data LSL 7.53 Target 7.75 Within Overall USL 7.97 Potential (Within) Capability USL 7.97 Potential (Within) Capability Sample Mean Sample N 15 StDev( W ithin) Cp 2.59 CPL 2.21 CPU 2.96 Sample Mean Sample N 15 StDev( Within) Cp 2.59 CPL 2.10 CPU 3.07 StDev( Overall) Cpk 2.21 StDev( Overall) Cpk 2.10 Overall Capability Overall Capability Exp. Overall Performance Pp 0.78 Exp. Overall Performance Pp 1.10 PPM < LSL PPL 0.66 PPM < LSL PPL 0.89 PPM > USL PPM Total PPU 0.89 Ppk 0.66 PPM > USL PPM Total PPU 1.30 Ppk 0.89 Cpm 0.73 Cpm

16 Conclusioni 1. L introduzione del percorso DMAIC nell Agenzia ha permesso di individuare e validare, una strategia aziendale in termini di controllo di processo che, indipendentemente dalle variabili critiche, assume una valenza di carattere generale 2. La garanzia sulla riproducibilità dei processi assume importanza fondamentale a livello di organizzazione delle attività e in termini di razionalizzazione delle risorse umane e strumentali 3. Ulteriore valore aggiunto dell introduzione del percorso DMAIC: procedere a un miglioramento continuo 4. I risultati ottenuti in questo lavoro possono divenire gli strumenti dì una nuova fase di DEFINE 16

17 "Misurate ciò che è misurabile e rendete misurabile ciò che non lo è" Galileo Galilei 17

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