迈向智能工厂 职灾防护全面升级

2016/09/19 - DIGITIMES企划

不久前，台北市劳动局说由于少子化、医疗进步，不仅使台湾迈入高龄社会，同时延长劳工的退休年龄，经统计2016年上半因职灾死亡的人当中，逾50岁者占8成比重；此信息凸显了高龄劳工职灾问题的隐忧，各界须认真研究如何运用安全改善技术，避免憾事发生。
众所周知，「工业4.0」已是当今产业界极为热门的话题，深究个中精髓，乃是藉由信息技术、工业技术、网际网络、物联网等元素的高度融合，使制造领域当中的资源、信息、物件与人等不同个体之间，不再是互不相干，而是相互关联，形成了所谓的虚实整合系统(Cyber-Physical System；CPS)，从而实现工厂智能化，藉以因应少量多样的定制化生产需求。

有不少专家认为，工业4.0时代的来临，对于备受高龄化、少子化及产业劳工缺少等问题困扰的台湾而言，堪称是一大契机；此乃由于，依据国发会的统计数据，台湾的劳动人口，已在2015年到高峰，此后便呈现逐年递减的趋势，迫使产业界面临愈趋严重的缺工现象，时至2020年，使劳动人力的缺口将一举突破百万大关，且会持续迈向高龄化，恐对产值造成莫大冲击，唯有借助设备智动化、系统虚实化、工厂智能化等手段实现智能制造，才可望解决这个棘手难题。

在此前提下，不论从直接或间接等不同角度来看，工业4.0与职灾防护等两项看来距离遥远的议题，似乎在无形之中也出现了关联性。怎麽说呢？中高龄劳工具有年龄增长、身体老化等隐忧，容易导致专注力下滑、反应能力退化、肢体肌耐力弱化、关节活动能力衰退，致使发生职业灾害的机率提高；随着工业4.0的实践，某种程度也有助于降低这些危险因子。

智能机器人　可避免酿成工伤意外

事实上，如果深究工业4.0内涵，不难发现它并非主张要藉由智能机器人或智能机械来取代人力，而是透过人机协同来实现智能生产制造；比方说，在工业4.0情境中扮演颇为重要角色的机器人，随着影像视觉、力觉、触觉等进阶控制技术的加入，使得它的行为能力比以往更加强大，不仅能执行过去已经擅长的取放作业，也开始能够从事更复杂的加工、组装与检测作业，更加能够为劳工分忧解劳，连带避免中高龄劳工因长时间劳累而造成体力、专注力的衰减，继而减少因疏失而身陷联灾险境的机率。

更重要的，工业4.0概念下的机器人，符合UL1740美国国家机器人安全标准，业已历经一系列的电气与机械测试，证明它能够走出传统安全藩篱、拥抱人群，绝不会酿成工伤意外；譬如机器人在面临诸如电压不正常、外壳或零件漏电、或温度过高等异状态下，藉由其内建操作软件的运作，可以及时遏止更大灾难的发生，如此一来，现场作业人员就没有受到烫伤、火吻、电击、撞击等意外事故之虞，甚至也不会因为与机器人长时间为伍，受到过量电磁辐射干扰而导致神经或细胞伤害，种种技术上的革新，都有助于为中高龄劳工营造比起从前更低风险的安全工作环境。

总括而论，迈向工业4.0智能制造新局，未来工厂的生产在线，将大量采用智能机器人及自动搬运机，不同的机器个体之间，都可以互相沟通，一方面有助于提高生产效率，二方面也可望大幅降低出错的机率，避免处于同一现场工作的人员遭受不必要的危难，影响所及，过往劳心劳力的第一线黑手，也可顺利转型成为控制者与管理者，随着职能角色的逐渐转变，亦将使得自己遭受工伤意外的机会，较从前大幅降低。

此外值得一提的，驱动传统工厂蜕变为智能工厂的技术因子很多，举凡物联网(IoT)、大数据分析等项目都可谓关键环节，透过这些技术的巧妙运用，不但改变了产业运作型态，甚至也能有效提升职场安全防护等级。专家强调，论及职场安全防护，必须从人与人、人与物、物与人、物与物之间互动所产生的大数据，挖掘重要信息，接着经由运算产生智能决策，终至回馈到职场，据以强化安全预防与管制措施。

在此情况下，政府有感于资通讯时代的来临，实有必要改变从前安全管理的思维，因而透过职业安全卫生设施规则第29条之7，列示下列规定：「雇主使劳工从事局限空间作业，有致其缺氧或中毒之虞者，应依下列规定办理：一、作业区域超出监视人员目视范围者，应使劳工佩戴安全带及可侦测人员活动情形之装置。」

根据前述规定，作业区域超出监视人员目视之族群，就应该佩戴安全带及可侦测人员活动情形的装置，譬如可以藉助智能巡检、监测及个人感知装置等技术，将作业现场的物理条件、环境条件及劳工活动等等巨量数据，上传至后台云端系统，再透过数据管理与数据采矿运算，产生关键信息，然而藉由决策支持系统，回馈至工作场所，以善尽安全管理。

善用智能科技  强化职场安全与健康管理

缘于此故，劳动部劳动及职业安全卫生研究所遂将职场安全管理、智能监控，列为重要的研究课题，主要研究方向有二，其一是安全管理资通讯系统开发，旨在打造安全卫生信息平台，建立安全关键指标与法规数据库以供业主参考，同时也开发电子化安全检查表单，相关纪录可透过云端科技传递、保存与运算，并结合风险分析与风险评估方法，以利提供职场安全风险的重要信息给现场安全人员。

其二则是智能职场安全监控技术。针对高危险性的作业，如局限空间作业，将透过各种传感设备，研究发展新的安全监控设备，结合风险分析与风险评估技术，藉由信息科技进行信息之传递、分析及安全决策，实时传达危险信号予现场工作人员。

除此之外，有关职场健康监测与管理，同样可视之为职场安全的重要一环。只因为制造企业在经济全球化压力下，为设法强化其国际竞争力，往往导致劳工普遍处在长工时、高工作负荷的不利劳动环境，此外伴随新材料、新物质及新科技的发展，亦可能迫使劳工曝露在新的风险之中，故而建立职业安全健康监测指标与机制有其必要性。

根据一项针对受雇者进行工作环境安全卫生认知的调查，结果显示，劳工睡眠品质、工作(心理)压力与心血管疾病等健康问题日趋显着，所以如何协助企业营造友善健康职场、建立整合型职场健康管理，实为重大课题。

为解决上述问题，首先务须由政府带头建立职场安全健康调查与监测指标等机制，藉以定时了解劳动者的工作安全卫生认知及需求，重新审视过去建立的各项评估项目，并纳入社会危害因子监测指标，建立劳动生理、心理评估指标与信度、效度检测，及加强历年趋势比较。

其次即是建立整合型职场健康管理机制，结合智能科技与资通讯技术发展健康评估与管理模块等数据库软件，实时监控与管理，以帮助企业提高职场健康管理能量。以丽台科技为例，便已打造出台湾首座职场心理与健康管理云端平台与服务方案，此项服务源自于该公司旗下生技公司研制的医疗级自律神经分析仪技术，并将检测装置设计为近似计步器型式，方便劳工贴身夹在腰带，进而搭配手机APP使用，仅需将两根食指穿戴进传感盒，藉由指尖电位差，便可探知交感神经与副交感神经的协调程度，尔后只需3分钟，便能让使用者了解身体疲劳状态，实现有效的健康自主管理。


图说：工业4.0概念下的智能机器人，兼具影像视觉、力觉与触觉，不仅工作能力强，也能充分适应人机协同环境，避免对现场作业人员造成撞击、电击或电磁辐射干扰等工伤意外。(来源：ABB)