Terug

Lifelines: Risicobeheersing bij opslag van samples
Redactie MT-Integraal

07 september 2015

(Laatst aangepast: 22-07-2016)

Lifelines: Risicobeheersing bij opslag van samples

Publicaties

LifeLines is een nationale onderzoek infrastructuur die uitgevoerd wordt in de drie noordelijk provincies. Het heeft tot doel van alle 167.000 deelnemers gedurende 30 jaar de gezondheidsontwikkelingen te volgen [1]. Daarvoor wordt van de deelnemers verkregen informatie gecombineerd met andere databronnen. Daarnaast komen de deelnemers elke 5 jaar terug voor een lichamelijk onderzoek en het afstaan van bloed, urine en andere materialen zoals ontlasting, haar en wangslijmvlies. Doordat LifeLines een on-going studie is kan dit gedurende de looptijd worden aangepast aan nieuwe inzichten en de behoeftes van onderzoekers. De verzamelde gegevens en lichaamsmaterialen worden namelijk opgeslagen om onderzoekers te faciliteren in hun onderzoeken rondom het thema “Healthy Ageing”. Door de omvang en de aard van de studie was van meet af aan duidelijk dat een reguliere vorm van opslag van de samples niet zou voldoen. Daarom werd er besloten een geautomatiseerd opslag systeem voor de verzamelde materialen te realiseren. Dit artikel beschrijft het proces wat daarin is gevolgd.

Werkwijze

In 2006 werd een pilot project gestart om de haalbaarheid van de huidige LifeLines studie aan te tonen. Deze pilot is onderdeel geworden van de grote LifeLines studie en door het beschikbaar komen van grote subsidies kon de pilot naadloos over gaan in de uiteindelijke studie. Met de daaraan gekoppelde ambitie was het van meet af aan duidelijk dat een conventionele methode van sample opslag niet haalbaar was. De financiering voor een grote geautomatiseerde opslag was geïncludeerd in de subsidie aanvragen. In 2008 werd gestart met de verkennende fase en het formuleren van de doelstellingen. Als onderdeel daarvan werd geformuleerd dat er vanuit kosten perspectief gestreefd moest worden naar een geautomatiseerde opslag van samples waarbij de risico’s geminimaliseerd moesten worden. Dit vroeg om een speciale aanpak van het project waarbij continue risico’s in kaart werden gebracht en werden geminimaliseerd.

 

In 2009 werd gestart met het project waarbij een projectstructuur met een projectleider, een projectgroep en een stuurgroep werd ingericht. De Europese aanbesteding werd gestart met een marktoriëntatie. Hiervoor werden alle tot op dat moment bekende mogelijke leveranciers uitgenodigd. Alle leveranciers kregen dezelfde gegevens zoals verwachte aantal samples temperatuureisen en achtergrondgegevens over de doelstellingen van het project. Aan de mogelijke leveranciers werd gevraagd om een mogelijke oplossing voor de opslag van samples voor LifeLines te presenteren. De vergregen informatie werd gebruikt tijdens het opstellen van een Plan van Eisen (PVE) en voor het ontwerpen van een “basis” behuizing voor de te realiseren opslag.  Begin 2010 was het PVE klaar voor publicatie, maar analyse van het PVE leverde twijfel of dit zou leiden tot de juiste oplossing. Inmiddels was het PVE uitgegroeid tot een document van meer dan 100 pagina’s met definities, vragen en uitsluitingscriteria. Het was de vraag of er voldoende onderscheidend vermogen zou zijn tussen de aangeboden oplossingen. Er werd besloten het over een heel andere boeg te gooien die ook volledig recht deed aan het minimaliseren van risico’s. Er werd gekozen de aanbesteding te gaan uitvoeren volgens een nieuwe methode: Best Value Procurement (BVP). Deze methode gebruikt de kennis die aanwezig is in de markt en beperkt de risico’s betreffende de aanschaf tot een minimum. Het aanbestedingsproces is in boekvorm gepubliceerd en aan de aanbesteding door LifeLines is een hoofdstuk gewijd [2]. Uiteindelijk werd in december 2011 het contract getekend voor de levering van een systeem, de BiOS, door de firma Hamilton.

Met alleen een speciale wijze van aanbesteding waren niet alle risico’s gedekt. Zo was er ook nog de bouw van de nieuwe behuizing van de opslag faciliteit. Door de afdeling Bouw en Infrastructuur werd er een beoogde locatie voor de bouw aangewezen. Voordat dit als definitieve locatie werd geaccepteerd is er op de locatie een risico analyse uitgevoerd. Hiervoor werd een zogeheten top-down benadering toegepast waarbij gekeken werd naar top events, zoals vernietiging van samples, maar ook bijvoorbeeld risico op reputatie schade ect. Op basis van de uitkomsten van deze uitvoerige analyse werd geconcludeerd dat de aangewezen locatie geen verhoogd risico met zich meebracht ten opzichte van andere plaatsen mits er een aantal maatregelen werden genomen om een aantal geïdentificeerde risico’s te beperken. Voorbeelden hiervoor zijn dat door de netwerkbeheerder de capaciteit van het lokale energienetwerk moest worden vergroot en dat door enkele incidenten met wateroverlast het gebouw op een “terp” moest worden gebouwd. Er werd besloten om op de aangewezen locatie te gaan bouwen en de geïdentificeerde risico’s in het ontwerp en de realisatie mee te nemen.

 

Risicoanalyse

Na het beschikbaar komen van het eerste ontwerp van het gebouw en zijn technische installaties werd er een nieuwe risico inventarisatie gedaan op het design en de technische installaties. Hiervoor werd de Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA) gebruikt . Deze analyse bracht een aantal punten naar boven die duidelijk maakten dat voor de functie van het gebouw een “normale” technische installatie niet zou volstaan. Zo bleek dat de faal kans van de elektra voorziening zelfs met een back-up generator te groot was en dat de afhankelijkheid van koelvoorzieningen in het gebouw te groot was. Zelfs voorgestelde maatregelen, zoals reserve onderdelen on-site op voorraad houden, zouden niet tot afdoende risico beperking leiden. Berekeningen toonden aan dat met de beoogde 174 vriezers de ruimte temperatuur in de ruimte in 30 minuten zou oplopen tot 50 graden Celsius. Bij die temperatuur zouden alle vriezers falen. Binnen die korte termijn zou er geen signalering, diagnose, reparatie en testen kunnen plaats vinden. De enige oplossing was om een compleet redundante installatie aan te leggen, zodat bij een technisch probleem er altijd een reserve installatie aanwezig is. Met deze constatering werd er een nieuw ontwerp gemaakt en bleek dat er sprake zou zijn van een aanzienlijke overschrijding van het beschikbare budget. Door twee maanden lang intensief het hele ontwerp door te nemen en kritisch te kijken naar alle gekozen componenten en oplossingen werden er zoveel bespaar opties gevonden dat zelfs met een redundante installatie het project binnen budget gerealiseerd zou kunnen worden. Een voorbeeld hiervan is weergegeven in figuur 1.

Figuur 1Voorbeeld van een besparing en risico beperking door redundante installaties. In het voorbeeld is sprake van fictieve getallen. Vaak is de neiging om te kiezen voor een state-of- the-Art (lees: dure) machine voor in dit geval koelwater (gouden oplossing) met een lage faal kans (FR). In geval van redundantie kan er in veel gevallen worden gekozen voor een veel goedkopere (zilveren) oplossing. In dit voorbeeld zou dat leiden tot 1x falen per 40 jaar. Een redundantie dure oplossing bied dan meestal niet zoveel meerwaarde in de beperking van risico’s.

Figuur 2De BVP methode voor aanbesteding stelt de gebruiker instaat om te selecteren op basis van dominante informatie en stelt risico beheersing centraal.

Figuur 3Het nieuwe gebouw waarin de opslag samples van deelnemers aan LifeLines is gerealiseerd. Het is een industrieel design welke toegesneden is op de functie. Enkele elementen die voort komen uit de diverse risico analyses zijn hier zichtbaar zoals de verhoogde bouw (opstapje), het schuine dak en de uitwendige waterafvoeren met nood-overstorten.

Figuur 4De achterzijde van het geautomatiseerde opslagsysteem (BiOS). De pijpen van de noodkoeling door stikstof zijn duidelijk zichtbaar. Buiten staat een tank met 20.000 liter vloeibare stikstof.

Optimalisatie

Na de bouw werd de installatie opnieuw onderworpen aan een FMECA. Dit maal werd de daadwerkelijk gerealiseerde installatie daarvoor gebruikt en de risico inventarisatie werd ook gebruikt om het preventieve onderhoudsplan aan te passen. Uit de inventarisatie bleek dat een aantal tracés van leidingen moesten worden aangepast, omdat in uitvoering was bedacht dat het goedkoper of handiger was om een “binnenbocht” te nemen in plaats van het oorspronkelijke plan welke op het beheersen van risico’s berustte waarbij redundante leidingen door gescheiden brandcompartimenten liepen.

De bouw liep uiteindelijk een vertraging op van  3 maanden, mede door het invallen van de winter op een ongunstig moment. Door te schuiven in de planning werd de bouw van het geautomatiseerde opslagsysteem niet vertraagd.  Het gebouw was in de zomer van 2013 ver genoeg om te beginnen met het instaleren van de BiOS (figuur 2). 

 

Het systeem was klaar voor testen in maart 2014. Vanaf dat moment is het opslagsysteem (figuur 3) zeer intensief getest en onderworpen aan allerlei van te voren gedefinieerde testen, waarbij als criterium werd gehanteerd dat de test tenminste 3 maal de test met succes moest hebben doorlopen. In februari 2015 werd de Site Acceptance Test (SAT) met succes afgerond. Daarna werden alle veiligheidsvoorzieningen zoals noodstroom, redundantie installaties en vloeibare stikstof koeling (figuur 4) nogmaals getest op functioneren. Op 22 april 2015 zijn de eerste samples in het systeem opgeslagen en vanaf dat moment worden alle reeds 6,5 miljoen samples van LifeLines in het systeem geplaatst, dit zal meer dan een jaar in beslag gaan nemen. Figuur 5, (bovenaan dit aritkel) toont de binnenzijde van het geautomatiseerde opslagsysteem (BiOS). Er zijn twee van dit soort identieke ruimtes die met elkaar in verbinding staan om in totaal tot 13 miljoen samples bij -80 graden Celsius te kunnen opslaan en uiteindelijk weer ter beschikking te stellen voor het doen van onderzoek. Elke ruimte bevat als gevolg van een risicomitigerende maatregel de helft van het materiaal van elke deelnemer.). 

Conclusie

Door risicomanagement binnen het gehele project centraal te stellen is LifeLines erin geslaagd een hoogwaardige opslag faciliteit te realiseren waarbij risico’s tot een minimum beperkt zijn. Toch is alertheid geboden, omdat de risicoanalyses een moment opname zijn. Zo zal er aandacht moeten blijven voor “nieuwe” risico’s om de veiligheid van de opgeslagen samples te kunnen blijven waarborgen. De huidige aardbeving problematiek in de provincie Groningen is daarvan een duidelijk voorbeeld.

[1] S Scholtens et al, Cohort Profile: LifeLines, a three-generation cohort study and biobank,  Int J Epidemiol, 2014
[2] Prestatie Inkoop, J. van de Rijt en S. Santema, ISBN 978-90-77951-18-7.

Toon alle referenties

Auteur