Klaus G. Liphard

LabormanagementHandbuch fr Laborleiter und Berufseinsteiger

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Klaus G. Liphard

Labormanagement

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Klaus G. Liphard

Labormanagement

Handbuch fr Laborleiter und Berufseinsteiger

Autor

Klaus G. LiphardEssen

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V

Inhaltsverzeichnis

Vorwort XI

Abkrzungsverzeichnis XIII

1 Grundlagen der Arbeitssicherheit 11.1 Einfhrung 11.2 Gesetzliche Grundlagen 31.2.1 Europisches Recht 31.2.2 Nationales Recht 51.2.3 Weitere Regelungen 71.2.4 Duales System des Arbeitsschutzes 81.3 Unfallversicherungstrger 101.3.1 Aufsichtspersonen der Unfallversicherungstrger 111.4 Grundstze der Prvention 131.5 Untersttzer der Arbeitssicherheit 161.5.1 berblick 161.5.2 Betriebsrzte 171.5.3 Fachkraft fr Arbeitssicherheit 171.5.4 Sicherheitsbeauftragte 181.5.5 Mitbestimmung 191.6 Unflle 191.6.1 Manahmen 191.6.2 Kennzahlen 201.6.3 Vermeidung 211.7 Gefahrstoffe 231.7.1 Einstufungen 231.7.2 Kennzeichnung 241.7.3 Substitution und Schutzmanahmen 271.8 Informationsermittlung und Gefhrdungsbeurteilung 28

Literaturverzeichnis 30

VI Inhaltsverzeichnis

2 BGI/GUV-I-850-0 Sicheres Arbeiten in Laboratorien 332.1 Anwendungsbereich 372.2 Allgemeines 372.2.1 Technikklauseln (Exkurs) 382.3 Gefhrdungsbeurteilung und Substitutionsprfung 402.3.1 Vorgehensweise 402.3.2 Informations- und Expositionsermittlung 422.3.3 Substitution von Gefahrstoffen 432.3.4 Beschftigungsbeschrnkungen 442.4 Betriebsanweisungen und Unterweisungen 452.5 Allgemeine Grundstze und Ausrstungen 472.5.1 Gefhrdungen 472.5.2 Kleidung und Schutzausrstung 492.5.3 Hygiene 512.5.4 Erste Hilfe und Arbeitsmedizin 532.5.5 Brandschutz 542.6 Ttigkeiten mit Gefahrstoffen 572.7 Sicherheitseinrichtungen 592.8 Bauliche Einrichtungen des Labors 602.9 Prfungen 63

Literaturverzeichnis 64

3 Strahlen- und Umweltschutz im Labor 653.1 Einleitung 653.2 Strahlenschutz 653.2.1 Radioaktive Strahlung 663.2.2 Rntgenstrahlung 683.3 Abwasser 693.3.1 Direkt- und Indirekteinleiter 693.3.2 Abwasser aus dem Labor 713.4 Abluft 733.5 Befrderung gefhrlicher Gter auf der Strae 733.5.1 Allgemeines 733.5.2 Chemisches Labor 743.5.3 Medizinisches Labor 75

Literaturverzeichnis 77

4 Der Laborleiter als Personalverantwortlicher 794.1 Kommunikation und Information 794.1.1 Kommunikation 794.1.2 Information 834.2 Datenschutz 854.3 Besprechungsmanagement 854.4 Fhrungsstile 904.5 Fhren mit Zielen (Zielvereinbarungen) 954.6 Change Management 98

Inhaltsverzeichnis VII

4.7 Personalvertretung 1024.7.1 Betriebsrat 1024.7.2 Personalrat 1064.8 Betriebliches Vorschlagswesen 1064.9 Sucht am Arbeitsplatz 111

Literaturverzeichnis 119

5 Projektmanagement 1215.1 Einfhrung 1215.1.1 Allgemeines 1215.1.2 Organisation 1225.1.3 Durchfhrung 1245.2 Projektbeispiel: Erweiterung des Labors 1295.2.1 Organisation des Projektes 1295.2.2 Ist-Zustand 1325.2.3 Grobplanung 1335.2.4 Feinplanung 1355.2.5 Umsetzungsplanung 1385.2.6 Projektabschluss 139

Literaturverzeichnis 140

6 Fehler und Unsicherheit 1416.1 Fehler und Messabweichungen 1416.2 Kontrollkarten 1476.3 Verfahren zur Qualittssicherung im Labor 1506.3.1 Manahmen zur internen Qualittssicherung 1506.3.2 Zertifizierte Referenzmaterialien 1536.3.3 Manahmen zur externen Qualittssicherung 1556.4 Messunsicherheit 1596.4.1 Definitionen 1596.4.2 Allgemeine Messunsicherheit des Verfahrens 1626.4.3 Laborindividuelle Messunsicherheit des Verfahrens 1646.4.4 Grenzwerte und Messunsicherheit 1666.4.5 Unsicherheit von Probenahme und Probenvorbereitung 168

Literaturverzeichnis 171

7 Qualittsmanagement 1757.1 Einfhrung 1757.2 Qualittsmanagementsysteme nach ISO 9000ff. 1757.3 Qualittsmanagementsysteme nach ISO 17025 1807.3.1 Einleitung 1807.3.2 Anwendungsbereich 1807.3.3 Anforderungen an das Management 1817.3.4 Technische Anforderungen 1837.4 Qualittsmanagementsysteme nach ISO 15189 189

VIII Inhaltsverzeichnis

7.4.1 Anwendungsbereich 1897.4.2 Anforderungen an das Management 1907.4.3 Technische Anforderungen 1927.5 Akkreditierung 1967.6 Zulassung im gesetzlich geregelten Bereich (Notifizierung) 2007.7 Arbeiten unter GLP und GCLP 203

Literaturverzeichnis 206

8 Normung 2098.1 Rechtlicher Stellenwert von Normen 2098.2 Nutzen der Normen 2108.3 Deutsches Institut fr Normung e.V. (DIN) 2148.4 Erarbeitung von Normen 2168.4.1 Deutsche Normen 2168.4.2 Andere Ergebnisse der Normungsarbeit 2238.4.3 Internationale Normen 2248.4.4 Europische Normen 2298.4.5 Andere Regelsetzer 2338.5 Bezeichnungen von Normen 2348.6 Normensprache und Aufbau der Normen 2368.7 Kosten der Normen 241

Literaturverzeichnis 242

9 Kosten und Erlse 2439.1 Labors als Dienstleister 2439.2 Portfolio von Laboratorien 2459.2.1 Selbstndige Labors 2459.2.2 Konzerngebundene Labors 2489.2.3 Vertretung der Laborbranche 2519.2.4 Staatliche Labors 2519.2.5 Medizinische Labors 2519.2.6 Analysenspektrum 2529.3 Planung 2539.3.1 Kostenplanung 2559.3.2 Erlsplanung 2669.4 Kosten- und Erlsrechnung 2699.4.1 Kaufmnnische EDV-Programme 2709.4.2 Kostenstellen 2729.4.3 Controlling 2759.5 Prozessanalyse 2789.5.1 Laborprozesse 2799.5.2 Beispiel: Fremdvergabe 2819.5.3 Beispiel: Probenahme 2849.6 Beispiel: Detailerfassung der Bestimmung von PAK im Wasser 2869.6.1 Ttigkeiten im Messlabor 286

Inhaltsverzeichnis IX

9.6.2 Ttigkeiten im Gesamtlabor 2929.6.3 Gesamtkosten 299

Literaturverzeichnis 301

10 Vernderungsprozesse 30310.1 Ursachen 30310.2 Benchmark 30410.3 Optimierungsprozesse 30810.3.1 Einfhrung 30810.3.2 Projekt Restrukturierung 31310.3.3 Beispielbetrachtung: Bestimmung von PAK im Wasser 32010.3.4 Abschluss des Projektes Restrukturierung 323

Literaturverzeichnis 324

11 Probenahme und Probenvorbereitung 32511.1 Probenahme 32511.1.1 Einleitung 32511.1.2 Probenahmeprotokoll und Probentransport 32711.1.3 Zulassungen 32911.1.4 Probenahme von Gasen 32911.1.5 Probenahme von Flssigkeiten 33111.1.6 Probenahme von Feststoffen 33411.2 Probenvorbereitung von Feststoffproben 33711.2.1 Teilen 33911.2.2 Sieben 34311.2.3 Trocknen 34611.2.4 Zerkleinern und Mahlen 34711.2.5 Berechnung des Wassergehaltes 35611.3 Probenvorbereitung von wssrigen Proben 35711.4 Probenvorbereitung von sonstigen Proben 358

Literaturverzeichnis 359

12 Material- und Informationsfluss (Workflow) 36112.1 Labororganisation 36112.2 Prfplan 36812.2.1 Allgemeines 36812.2.2 Beispiel 37412.3 Informations- und Probenfluss im Labor 37512.4 Kommunikation mit dem Kunden und Reklamationsbearbeitung 381

Literaturverzeichnis 386

13 EDV im Labor und LIMS 38713.1 EDV-Einsatz im Labor 38713.1.1 Historie 38713.1.2 Aktueller Stand 392

X Inhaltsverzeichnis

13.2 Laborinformations- und Managementsysteme (LIMS) 39413.2.1 Generelles 39413.2.2 LIMS-Technik 39513.2.3 Sicherheit und Betreuung des LIMS 39813.3 Struktur eines LIMS 39913.3.1 bersicht 39913.3.2 Grundstruktur 39913.3.3 Stammdatenerfassung und Pflege 40313.3.4 Registrierung 40413.3.5 Arbeitslisten/Aufgabenverteilung 40513.3.6 Ergebniserfassung 40613.3.7 Kontrolle/Freigabe 40713.3.8 Auswertung/Berichtswesen 40913.3.9 Laborsteuerung 41013.3.10 Qualittssicherung 41213.4 Auswahl und Beschaffung eines LIMS 41313.4.1 Einfhrung 41313.4.2 Organisation des Projektes 41413.4.3 Ist-Zustand 41413.4.4 Grobplanung 41513.4.5 Feinplanung (Ausschreibung und Systemauswahl) 41613.4.6 Umsetzungsplanung 41713.5 Anwendungsbeispiele fr LIMS 41813.5.1 Staatliches Labor fr Umweltberwachung 41813.5.2 Labor in einem produzierenden Betrieb 419

Literaturverzeichnis 421

Internet-Links 423

Stichwortverzeichnis 427

XI

Vorwort

Ziel dieses Buches ist es, Erfahrungen bei Fhrung und Betrieb eines Labors zuvermitteln und einen Leitfaden anzubieten, der sowohl die Bewltigung des Ta-gesgeschftes als auch langfristige Planungen strukturieren und damit erleichternsoll. Die Zielgruppe sind Studenten und Berufsanfnger in Laboratorien, die Fh-rungsaufgaben wahrnehmen. Der Schwerpunkt des vorliegenden Buches liegt aufchemisch-analytischen Labors, aber auch Leiter nicht-chemischer (beispielsweisemedizinischer oder biologischer) sowie prparativer Labors knnen wertvolle Hin-weise fr die Leitung finden.

In der Regel wird in der studentischen Ausbildung Wert auf Fachkenntnissegelegt, whrend Fhrungs- und Organisationsprobleme meist nicht oder nur amRande behandelt werden. Verlsst der ausgebildete Master of Science oder Masterof Engineering (frher Ingenieur oder Chemiker) die Hochschule, ist er fachlichhervorragend ausgebildet und ist in der Lage, komplexeste Fragestellungen zu be-antworten. Fr den Einzelkmpfer, der in seinem Bro oder Labor ttig ist, istdas auch vllig ausreichend. Hufig bernimmt er aber eine Leitungsfunktion undist damit sowohl fr Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter als auch fr sichere und ef-fektive Arbeit im Labor verantwortlich. An dieser Stelle ist er dann oft berfordertund wnscht sich Hilfestellung. Diese soll ihm dieses Buch geben. Natrlich kannhier nur ein grober Umriss des notwendigen Wissens gegeben werden, und mansollte sich nicht der Illusion hingeben, dass man nach der Lektre alles im Griffhat. Das vorliegende Buch gibt einen Rahmen vor, der wesentliche Punkte behan-delt und Verweise zu weiterfhrenden Quellen gibt, bei denen das Wissen vertieftwerden kann.

Der Autor blickt auf mehr als 25 Jahre Ttigkeit als Laborleiter zurck. Nachdem Studium der Chemie an der Ruhr-Universitt Bochum mit Abschluss Promo-tion leitete er analytisch-chemische Laboratorien im Bergbau-Umfeld. Nach demBerufsstart 1979 bei der Bergbau-Forschung (spter DMT) in Essen baute er La-boratorien zur Untersuchung von Produkten sowie im Umweltbereich auf. 1995wechselte er zum Zentrallabor des deutschen Steinkohlebergbaus und wurde Ge-schftsfhrer der Ruhranalytik GmbH. Diese Zeit war geprgt von der Rckfh-rung des Bergbaus und der damit verbunden personellen und organisatorischenSchrumpfung des Labors. Ende 2003 schied er aus dem aktiven Dienst aus. Seit-dem arbeitet er ehrenamtlich in der nationalen und internationalen Normung (Fes-

XII Vorwort

te Brennstoffe und Bodenanalytik) und hielt in den Jahren 2003 bis 2013 die Vorle-sung Labormanagement an der Hochschule Niederrhein im MasterstudiengangInstrumentelle Analytik und Labormanagement. Das vorliegende Buch ist ausdieser Vorlesung hervorgegangen.

Ein wichtiger Punkt in diesem Buch soll das Weitergeben von Erfahrungen sein.Daher gibt es an vielen Stellen des Buches die Rubrik Der Laborleiter erzhlt.Meist sind es Erfahrungen des Autors, aber auch die anderer Laborleiter.

Der Autor wendet sich mit dem vorliegenden Buch an jeden, der Fhrungsaufga-ben im Labor bernimmt. Frauen und Mnner gleichermaen anzusprechen, istim Deutschen jedoch nicht mglich, ohne komplizierte/umstndliche Ausdrckezur Hilfe zu nehmen. Der Autor hat sich in Rcksprache mit dem Verlag deshalbfr die gute Lesbarkeit entschieden. Begriffe, die im grammatischen Maskulin ge-nannt sind wie Manager, Laborant etc. schlieen Frauen und Mnner gleicher-maen ein.

Danksagung

Viele Personen haben mit ihrem Engagement dazu beigetragen, dass dieses Buchverstndlich und lesbar geworden ist. Frau Margret Bckler hat durch ihr Fach-wissen und ihre Erfahrung wesentlich dazu beigetragen, dass die Kapitel zumArbeitsschutz kurz, sachlich korrekt und dabei verstndlich geworden sind. FrauEva-Maria Meyer hat wertvolle Informationen zum Thema Befrderung gefhrli-cher Gter auf der Strae im Zusammenhang mit medizinischen Labors gegeben.Frau Babett Groe-Rhode und Frau Dr. Petra Schneider haben das Kapitel zu denQualittsmanagementsystemen durchgesehen und Korrekturvorschlge gemacht.Herr Andreas Zeddel hat den Abschnitt zur Notifizierung durchgesehen und aufsachliche Richtigkeit geprft. Das Kapitel zur Normung wurde von Frau GabrieleGoetsche und Frau Anne-Marie Storch durchgesehen und auf Korrektheit geprft.

Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr. Wolfgang Schoenfelder, der das gesam-te Buch durchgegangen ist und von dem viele Gedanken und Erfahrungen ausseiner Zeit als Laborleiter eingeflossen sind. Zuletzt, aber dafr ganz besonders,gilt mein Dank meiner Frau Dr. Maria Liphard, die mit groer Akribie das Buchdurchgearbeitet hat und dabei sprachliche Unzulnglichkeiten und missverstnd-liche Passagen entdeckt und bessere Formulierungen vorgeschlagen hat.

XIII

Abkrzungsverzeichnis

AA ArbeitsausschussAmtsblatt L Amtsblatt der Europischen Union: Die Reihe L enthlt

die EU RechtsvorschriftenAAS AtomabsorptionsspektroskopieAbwAG AbwasserabgabengesetzADR Europisches bereinkommen ber die internationale

Befrderung gefhrlicher Gter auf der StraeAfA Absetzung fr AbnutzungAGS Ausschuss fr GefahrstoffeAKZ AusfallkennzifferAOX adsorbierbare halogenierte KohlenwasserstoffeArbSchG ArbeitsschutzgesetzASiG ArbeitssicherheitsgesetzAtG Gesetz ber die friedliche Verwendung der Kernenergie und den

Schutz gegen ihre Gefahren (Atomgesetz)BAM Bundesanstalt fr Materialforschung und -prfungBaP Benzo[a]pyrenBAT best available technology (siehe auch BVT)BAuA Bundesanstalt fr Arbeitsschutz und ArbeitsmedizinBBodSchG BundesbodenschutzgesetzBBodSchV BundesbodenschutzverordnungBDI Bundesverband der Deutschen Industrie e.V.BetrVG BetriebsverfassungsgesetzBfR Bundesamt fr RisikobewertungBGBl Das Bundesgesetzblatt ist das ffentliche Verkndungsblatt der

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