M+R捍卫工业环境安全的巡检系统

    前言 

    工业环境安全一直是个人、企业与政府非常重视的议题，完善的工安规划与管理，悠关着生命财产甚至于是环境安全保护，影响层面甚巨。所以无论在一般制造业、化学工厂或是石化业，对于工安保全一向是以最审慎严谨的态度来看待。 

   在许多大型规模的企业之中，厂内的仪器、设施与机具数量众多，为了掌握设备资产的完整性、驾捍卫工业环境安全的巡检系统动状况与作业数据，甚至于与安全相关的重要议题，企业往往需要设计一套完善精准的系统，有效监控设备的状况并收集相关的运作数据。同时也依据数据资料分析所显示的变化或趋势，来预防意外或即时的安排保养检查及维修工作。 

    因此良好的工业环境安全管理模式，与现场设备巡检工作，是不可或缺的重点管理方向。藉由完备的检查作业机制与电脑管理系统，可为各阶层的工程人员、设备检查人员与管理主管，提供方便正确的资讯服务。 

    资讯科技引领作业效率进化 

    现今环境资讯科技发展一日千里，企业多半藉由资讯化来强化作业管理品质与增进效率。近年来由于科技与环境的成熟，“M化”与“R化”也经常被广泛提出并实际导入于企业流程之中。所谓的M化强调的是可移动性（Mobility），可跟随行动工作者机动性高者，于任何时间、任何地点从事作业与资料收集，甚至与企业资料库的内容同步。至于R化的部份则是应用RFID，利用其不易复制性、效率性等特质，来记录处理作业相关资讯。在工业安全管理的应用领域上，有越来越多的企业把M化与R化二项科技元素整合起来，借以增强安全管理的品质可靠度。 

    一、RFID技术 

    RFID（Radio Frequency Identification）属于自动资料辨识技术（AIDC-Automatic Identification and Data Capture）其中一种技术，且近年来被广泛应用于改善企业作业效率、提高资料正确性与辨识等等领域(参考表1) 。  

    表1、各类自动资料辨识技术特性比较表 

    根据国外许多学者专案研究，RFID在所有的自动化辨识技术之中，除了用来记录资料之外，由于它具有不易被复制的特性，所以它也经常被应用在身份辨识认证的用途上。 

    RFID一般可依作用电力、读写方式、频率来做分类，而不同频率的RFID Tag在特性上都有明显易见的差异。一般而言在工业环境之中，高频（HF-High Frequency）与超高频（UHF- Ultra High Frequency）更是广泛被应用，其主要的优、缺点整理如表2。 

    表2、HF与UHF RFID Tag主要优缺点比较 

    优点 

    1 、低讯号碰撞 
    2 、低液体/金属环境干扰 
    3 、标签种类多 
    4 、使用频段不受法规限制（ ISM ） 
    5 、记忆容量大  
  
    1 、读取距离长 
    2 、读取速度快 
    3 、读取效果较不受Tag角度影响  
   
    缺点  
  
    1 、读取距离短 
    2 、读取速度慢 
    3 、读取效果易受Tag位置与角度的影响 
    1 、易产生讯号干扰  
    2 、资料大量且有讯号碰撞 
    3 、较易受到液体/金属环境干扰 
    4 、使用上受法规标准限制较多 
    5 、记忆容量较小  
  
    适用  

    1 、一次辨识一个人或物 
    2 、读取器RFID天线.html' target='_blank'>天线较小，适用手持式读取设备。 
    1 、辨识大件物品（栈板、 PPBOX 、交通工具）  
    2 、同时辨识多个物体  
  
    二、工业级PDA  

    企业导入M化管理流程，其中前端的电脑工具的选择，会影响到实际上线的成效。学术界针对资讯系统导入是否能够被接受，进而达到真正成功，提出了一套“科技接受模式”的理论。此一理论所强调的是“实用性”与“易用性”。现今的电脑资通讯科技非常发达，前端的电脑工具选择性广。一般常见则有笔记型电脑、手机、商用类型PDA与工业等级PDA等。 

    目前多数企业的选择是以工业等级PDA为首选，其主要考量原因则是因系统开发与相容性、尺寸重量、设备强固性（耐摔与防尘、防水）、搭配RFID读取功能，甚至于适用于易燃环境之中防爆的考量。尤其近年来台湾设计研发的工业等级PDA （如图1 ）在品质功能、价格均凌驾国外品牌的产品，更是促使企业愿意投资导入系统的重要关键。 
　  

　图1 、整合防爆设计与RFID读写功能的工业级PDA  
图档来源：精联电子股份有限公司  

    企业行动巡检应用模式 

    企业传统的巡检抄表作业方式，大致是透过工作人员携带巡检纪录表格进行作业，将现场设备所显示的数值或目视的检查状况记录于表格上。这样的作业方式已行之有年，但是太依赖人工作业方式却也存在许多问题，例如： 

    1.效率问题 

    携带手抄纸本表格进行巡检记录，填写麻烦且较费时间。 

    2.正确性问题 

    需花费人力将巡检纪录结果输入电脑，相对的也增加输入错误率。 

    3.品质一致性问题 

    巡检人员容易因外观类似或相同设备的巡检项目导致设备纪录混淆，尤其经验不足的作业员工更容易发生失误，造成作业品质难以维护。 

    4.人员管理问题 

    巡检人员管理不易，有时可能因人员未实际到岗，导致巡检作业不确实，造成严重工安意外事件。 

    根据研究调查发现，最简易且有效率的工厂设备检查维护，就是落实日常的巡检工作，因此巡检工作的重要性需特别格外的重视。目前许多企业逐渐意识到安全管理的重要性，尤其石化业为了维持工厂正常的生产与安全，几乎早已都有设立许多巡逻或点检、抄录等作业。但是每次遇到工安事件发生后，所检讨出发生的原因，大部分则还是因为人员巡检工作未落实，并未实际到达指定地点进行巡检作业确认设备状况，而造成不可弥补的损失。因此改善巡检作业模式是做好预防工安事件的首要课题。藉由资讯化巡检系统可纪录巡检人员是否确实抵达巡检现场，进行相关的巡查或技术操作步骤。确实的巡检作业，可以事先预防设备的异常与问题发生，以便进行相关检修与维护，并延长设备的使用寿命，更加有效防范意外事故的发生。 

    目前经常被采用的巡检作业管理模式，是在巡检点装设RFID Tag来取代传统签名记录的方式，这种应用方式国内的警察机关也有相同的应用案例。藉由巡检人员手持PDA以非接触式感应装置于设备与场所上的RFID Tag，自动记录时间，并显示现场巡检设备及相关记录项目资讯，工作人员资讯收集回传主机后，可产生分析报表或针对需维护的设备自动产生派工（如图2）。采用自动化作业方式，可降低操作人员工作负担，快速有效率完成工作；同时透过自动记录到达时间及地点，提高管理人员对于现场作业之掌控度。 

图2、M化+R化的巡检作业模式

    综观而言，一套设计完善的行动化巡检系统其主要帮企业带来的效益如表3所列。 

    表3、完善的行动化巡检系统为企业带来的效益  
  

    结论 

    企业导入M化作业管理流程，如欲成功达到，需要几个关键性的核心条件组成，重点为合理的工作流程设计、易于操作的使用介面、适当的成本考量，加上选择适合的资讯科技工具─RFID加上工业级PDA，为巡检作业的效率进化，提供了一个具体有效率的完美诠释。