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Los Alamos 2013 .pdf



Original filename: Los Alamos 2013.pdf
Title: CoverSheet
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LA-UR-13-29624
Approved for public release; distribution is unlimited.

Title:

Decrease the Number of Glovebox Glove Breaches and Failures

Author(s):

Hurtle, Jackie C.

Intended for:

Report

Issued:

2013-12-24

Disclaimer:
Los Alamos National Laboratory, an affirmative action/equal opportunity employer,is operated by the Los Alamos National
Security, LLC for the National NuclearSecurity Administration of the U.S. Department of Energy under contract DE-AC52-06NA25396.
By approving this article, the publisher recognizes that the U.S. Government retains nonexclusive, royalty-free license to
publish or reproduce the published form of this contribution, or to allow others to do so, for U.S. Government purposes.
Los Alamos National Laboratory requests that the publisher identify this article as work performed under the auspices of the
U.S. Departmentof Energy. Los Alamos National Laboratory strongly supports academic freedom and a researcher's right to publish;
as an institution, however, the Laboratory does not endorse the viewpoint of a publication or guarantee its technical correctness.

LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY

Decrease the Number of
Glovebox Glove Breaches and
Failures

 
Jackie Hurtle 
12/20/2013 
 
 
 
UNCLASSIFIED 
 
 
 

 

This process improvement project is designed to decrease the number of glovebox glove breaches and 
failures at Technical Area (TA) 55 ‐ Plutonium Facility (PF) 4 at Los Alamos National Laboratory (LANL) to 
protect the worker; reduce exposures to, and releases of, radioactive materials; address contamination 
and radiation protection concerns; and support LANL’s mission in plutonium products. 
 

Decrease the Number of Glovebox Glove Breaches and Failures



2013

 

Introduction
Los Alamos National Laboratory (LANL) is committed to the protection of the workers, public, and 
environment while performing work and uses gloveboxes as engineered controls to protect workers 
from exposure to hazardous materials while performing plutonium operations.  Glovebox gloves are a 
weak link in the engineered controls and are a major cause of radiation contamination events which can 
result in potential worker exposure and localized contamination making operational areas off‐limits and 
putting programmatic work on hold.  Each day of lost opportunity at Technical Area (TA) 55, Plutonium 
Facility (PF) 4 is estimated at $1.36 million. 
 
Between July 2011 and June 2013, TA‐55‐PF‐4 had 65 glovebox glove breaches and failures with an 
average of 2.7 per month.   
 
The glovebox work follows the five step safety process promoted at LANL with a decision diamond 
interjected for whether or not a glove breach or failure event occurred in the course of performing 
glovebox work.  In the event that no glove breach or failure is detected, there is an additional decision 
for whether or not contamination is detected.  In the event that contamination is detected, the 
possibility for a glove breach or failure event is revisited. 
 
The potential factors that surfaced in the cause and effect tools were narrowed to the following list: 
 Housekeeping in the glovebox 
 Evaluating the glove inspection and deciding to change the glove 
 Glove fit  
 Glove selection tailored to the process and operator 
 Glove tracking data (for prescribed glove change) 
 Process specific guidance for when to change gloves related to glove use 
 The planning process to change gloves 
 Managing sharps  
 Latent sharps program 
 Mentoring, On‐the‐Job Training (OJT), cold lab practice, qualified trainer 
 Human performance 
 Engineered controls: Perceived value of change is less than the perceived value of using the 
legacy equipment and tools 
 Cost estimates for glovebox design and engineered controls are not realistic 
 Communication between the design team and the glovebox users is lacking and the equipment 
in the glovebox suffers from poor engineering  
 
Targeted solutions were identified after four probable causes were confirmed.  These causes include the 
following: 
 Failure to identify latent sharps (inadequate identification of hazards)  
 Improper glove fit and selection 
 Inadequate use of engineered controls 
Hurtle 
 

‐ UNCLASSIFIED ‐

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2013

 
 Lack of timely glove change 
 
Benefits are realized as the number of glove events decline.  This study offers suggestions for influencing 
the factors that contribute to glove events.  With each glove event prevented, LANL saves an average of 
$23K on the waste disposal and labor associated with the investigation, mitigation, and reporting.  
Additional savings are expected from the increased productivity of the facility. 
 
 
 
 
 

Hurtle 
 



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2013

 

Table of Contents
Introduction .................................................................................................................................................. 2 
Project Acronym List ..................................................................................................................................... 7 
Define ............................................................................................................................................................ 9 
Business Impact ........................................................................................................................................ 9 
Problem Statement ................................................................................................................................... 9 
Cost of Poor Quality .................................................................................................................................. 9 
Investigation and Mitigation ................................................................................................................. 9 
Facility Productivity ............................................................................................................................. 11 
Additional Impacts .............................................................................................................................. 11 
Project Objective ..................................................................................................................................... 11 
Primary Metric ........................................................................................................................................ 12 
Secondary Metric .................................................................................................................................... 12 
Measurement System Analysis ............................................................................................................... 16 
MSA Conclusion .................................................................................................................................. 17 
Process Boundaries ................................................................................................................................. 17 
High Level Process Map ...................................................................................................................... 18 
SIPOC ................................................................................................................................................... 18 
Glove Life Cycle Map ........................................................................................................................... 19 
Detailed Process Map ......................................................................................................................... 20 
Customer Requirements ......................................................................................................................... 20 
Define Summary...................................................................................................................................... 22 
Measure ...................................................................................................................................................... 22 
Fishbone Diagram ................................................................................................................................... 22 
Failure Mode and Effects Analysis .......................................................................................................... 23 
Capability Analysis .................................................................................................................................. 24 
Measure Conclusions .............................................................................................................................. 25 
Analyze ........................................................................................................................................................ 25 
Testing ..................................................................................................................................................... 26 
Does the failure to recognize latent sharps contribute to glove breaches and failures documented in 
the RPOs? ............................................................................................................................................ 27 

Hurtle 
 

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2013

 
Does poor glovebox glove fit or selection contribute to glove breaches and failures documented in 
the RPOs? ............................................................................................................................................ 29 
Does inadequate use of engineered controls contribute to glove breaches and failures documented 
in the RPOs? ........................................................................................................................................ 31 
Does the lack of timely glove change contribute to glove breaches and failures documented in the 
RPOs? .................................................................................................................................................. 33 
Does poor or non‐compliant worker performance, mentoring or training contribute to glove 
breaches and failures documented in the RPOs? ............................................................................... 35 
Does the failure to implement and comply with the sharps program contribute to glove breaches 
and failures documented in the RPOs? ............................................................................................... 36 
Does housekeeping in the glovebox contribute to glove breaches and failures documented in the 
RPOs? .................................................................................................................................................. 36 
Analyze Results ....................................................................................................................................... 37 
Improve ....................................................................................................................................................... 37 
Improve Solutions ................................................................................................................................... 37 
Best Practices ...................................................................................................................................... 37 
Latent Sharps ...................................................................................................................................... 38 
Glove Fit and Selection ....................................................................................................................... 38 
Engineered controls ............................................................................................................................ 38 
Glove change ....................................................................................................................................... 39 
Improve Conclusion ................................................................................................................................ 39 
Control ........................................................................................................................................................ 40 
Implementation Plan .............................................................................................................................. 40 
Control Plan............................................................................................................................................. 40 
Improvement Validation ......................................................................................................................... 40 
New Process Capability ........................................................................................................................... 41 
Cost Analysis ............................................................................................................................................... 41 
Recommendation Costs .......................................................................................................................... 41 
Savings & Benefits ................................................................................................................................... 41 
Team Listing ................................................................................................................................................ 41 
Appendices .................................................................................................................................................. 43 
Detailed Process Map ............................................................................................................................. 43 
Customer Interview Results .................................................................................................................... 49 
Hurtle 
 

‐ UNCLASSIFIED ‐

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2013

 
Fishbone Diagram ................................................................................................................................... 58 
FMEA Spreadsheet .................................................................................................................................. 62 
FMEA Rating Tool .................................................................................................................................... 73 
Implementation Plan .............................................................................................................................. 74 
DMAIC Summary ..................................................................................................................................... 80 
Improvement Summary .......................................................................................................................... 83 
 
 

Hurtle 
 



‐ UNCLASSIFIED ‐

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2013

 

Project Acronym List
ADESH   
AP 
 

 
CCS 
 
CMRR   
COPQ   
CY 
 
DET   
Div 
 
DO 
 
DOE    
DOP   
DP     
DSESH   
E     
ES     
ESR    
FLM   
FMEA   
FOD   
FSR    
GB     
GGI    
HEPA   
HF     
IPOD 
LAFO   
LANL   
LANS    
LED    
LSS    
MET   
mil     
MOV   
MRB   
mrem   
MSA   
NCO    
NDA   
NPI    
Hurtle 
 

Associate Directorate (Director) of Environment, Safety, Health 
Administrative Procedure 
Basic 
Computer, Computational, and Statistical Sciences 
Chemistry and Metallurgy Research Replacement facility 
Cost of Poor Quality 
Calendar Year 
Detection 
Division 
Division Office 
Department of Energy 
Detailed Operating Procedure 
TA‐21 Disposal of Plutonium site 
Deployed Services Environment, Safety, Health 
Excitement 
Engineering Services 
Engineering Service Request 
First Line Manager 
Failure Mode and Effects Analysis 
Facility Operations Division (Director) 
Facility Service Request 
Glovebox 
Glovebox Glove Integrity 
High‐Efficiency Particulate Air 
Hydrofluoric Acid 
Integrated Plan of the Day 
Los Alamos Field Office 
Los Alamos National Laboratory 
Los Alamos National Security 
Light‐emitting diode 
Lean Six Sigma 
Manufacturing Engineering and Technology 
One thousandth of an inch 
Management Observation and Verification 
Management Review Board 
millirem 
Measurement System Analysis 
Nuclear Component Operations 
Non‐Destructive Assay 
Nuclear Process Infrastructure 
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OCC   
OJT    
OPS   
ORS   
P     
PF     
PFITS   
PIP    
PPE    
Pu     
QA     
RCT    
RP     
RPN   
RPO   
RUMBA  
SEV    
SIPOC   
TA     
TLD    
TRU   
WSST   
 

Hurtle 
 



2013

Occurrence 
On‐the‐Job Training 
Operations 
Operations Responsible Supervisor 
Performance 
Plutonium Facility 
Performance Feedback and Improvement Tracking System 
Process Improvement Project 
Personal Protective Equipment 
Plutonium 
Quality Assurance 
Radiation Control Technician 
Radiation Protection 
Risk Priority Number 
Radiation Protection Observation 
Reasonable, Understandable, Measureable, Believable, and Achievable 
Severity 
Suppliers, Inputs, Process, Outputs, Customers 
Technical Area 
Thermoluminescent Dosimetry (Dosimeter) 
Transuranic 
Worker Safety & Security Team 



‐ UNCLASSIFIED ‐

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