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自动化风潮兴起 工安设计已成系统设计重点

随着大陆人工成本上扬与劳工意识的抬头,自动化技术已然成为未来台湾制造业者的重要选项,而自动化技术近年来快速精进,也将工安概念一并设计入内,透过自动化系统的设计,劳工安全将更有保障。

近年来大陆「劳工合同法」施行、沿海地区缺工等问题丛生,让不少属劳力密集产业的台商十分苦恼,开始思索往东南亚迁移的可行性,加上后来富士康员工「连12跳」事件所引爆的大陆80后员工素质,及其后续全面推升工资上涨,与日商本田汽车调涨大陆员工薪水24%之蝴蝶效应,则让向有「世界工厂」称号的大陆市场,其经营环境恶化速度加快,大陆台商就曾表示,现在已不只是大陆政府想提高基本工资水准,劳方本身在企业内部,也要求成立工会,再争取权益。

随着人力成本的快速提升,自动化潮流已势不可免,自动化系统工安设计与传统不同,主要是透过设备内部的设计与外部相关规范,落实工安流程。DIGITIMES摄

随着人力成本的快速提升,自动化潮流已势不可免,自动化系统工安设计与传统不同,主要是透过设备内部的设计与外部相关规范,落实工安流程。DIGITIMES摄

上述原因让大陆制造业者的投资、劳力成本压力,平均至少上涨了约20%,连经营多年的大陆台商也只能建议可尽量承接高附加价值的订单,采自动化生产,或前往大陆中西部、海外迁移发展。

据已在印度设厂的台资企业万邦鞋业总经理杨纪政就曾指出,过去20、30年来,大陆廉价劳动力固然造成不少台商「无可避免的短视」;现今缺工和工资上涨问题接踵而至,造成部分台商考虑再将厂房南迁,但与大陆劳动力相比,东南亚各国除了劳动效率未必优于大陆,随着战线拉长后,成本可能不减反增,除非离市场近,否则只是跟着低廉劳动力跑而已。

除迁厂外,也有多数制造业者积极讨论自动化的必要,希望尽可能透过大量自动化生产,降低劳动成本支出,认同「自动化是跑不掉的趋势」,同时身兼金仁宝、威宝电信董事长的电电公会名誉理事长许胜雄就表示,企业无法逐水草而居,未来自动化生产将成为符合产业发展的趋势,工商协进会理事长黄茂雄进一步强调,透过自动化与机械化,也能让员工不会那麽辛苦,减轻工作环境压迫感。

传产、高科技业同声需求  机械业全力呼应

就台湾产业的自动化导入现况来看,食品、制药、电子产业是最早导入自动化技术的产业,以顶新集团为例,顶新集团康师傅因为纯是内销产业,早在十几年前就开始落实自动化生产,于搬运成品的过程都已利用机器人协助;多数员工系以具较高技术、能操作高精密机械者为主,所以薪资至少在中上等级,也不会担心富士康事件后续对台商影响效应。

电子业方面如台积电、富士康即为了降低成本及节能减碳需求,考量其因为主要由产业机器人负责操作,富士康董事长郭台铭就曾提出「无人工厂」、「关灯生产」等概念,意即在不需要灯光的暗房即可作业,陆续投入建置无人化工厂,将高端精密加工制程移回台湾。

以生产汽车零组件为主的东阳集团,则因为2009年5月间台南厂一场大火重建,反而「愈烧愈旺」。透过加速更新自动化设备,大量启用机器手臂,不仅让该公司产能利用率更高;进而考虑其在大陆厂或有产能不足和品质控管风险,预计到年底将把两岸工厂自动化装置率从约70%全面提高到90%,强化企业竞争力。

强调安全化机制  降低初期导入与规划风险

至于大陆内资厂或台商,初期可能担心当地会操作自动化设备之高端人力青黄不接,或影响生产效能、良率;一旦引发工安事故,将相对增加外资企业的经营风险,若能事先导入「工厂自动化安全机制(FA Safety)」,及符合各国公认安规标准的自动化制造设备,亦有助于缓和目前紧张的劳资关系。

以全球工业自动化大厂西门子公司(Siemens)为例,由于西门子出身对安规要求素来十分严苛之欧洲国家,得以掌握最新趋势;同时发挥其囊括FA管理、操作、控制、现场不同层级之软硬件资源,提供完整解决方案。

现今与FA设备相关之安规标准大致可分为ISO、EN两大类,其中包括EN 954、EN 62061、ISO 61508、ISO 13849等认证项目,并逐渐调合衍生出EN954-1、EN ISO 13849-1等新规格标准,这些标准已在2012年全面适用,要求安全信号从输入端传感器到输出端的致动器,均须全面符合安规需求,避免因传感器异常,影响正常运作;于危机发生时,与其他元件联锁,或立刻中止系统运转。

西门子FA Safety安全整合系列产品除了支持包括模块化或PC-Based、软件PLC控制器等解决方案,并新推出可支持同时操控多轴机种,利用高度兼容之S7编辑环境,减少工程规划与培训成本。

PROFlsafe系IEC61508第一项通讯标准,可视客户需求,将安全(Safety)与标准(Standard)两种信号自动化系统整合,或独立设计,而不必如日系Safety设备皆必透过硬式配线。允许只要利用同一条PROFINET、现场汇流排PROFIBUS,或IWLAN无线连接方式,就能同时传送系统标准与安全两种相关信息,在适当时间或工作站以HMI进行分散式控制,除了符合欧美安规标准之前提下,相对节省配线,提升系统扩充性,也兼顾了日后升级的可能。

除了西门子外,包括法商施耐德电机(Schneider)、美商洛克威尔(Rockwell)、日商三菱(Mitsubishi)等国际大厂,其自动化产品都有相关的工安设计,尤其这些大厂积极布局「智能工厂」、「工业4.0」等概念,将让工安防护进一步升级。

过去的的工安防护概念,主要诉求是「零灾害」,然而「零灾害」思维是典型的结果论,如果不能从流程源头控管危险,「零灾害」诉求不免会使得管理人员疲于奔命的被动解决每一灾害事件,因此与其诉求「零灾害」,真正解决工安的做法应是打造「零风险」的生产流程。

当然世上不可能有「零风险」的生产流程,所谓的「零风险」意义应是有效的控管风险,而工安事件的风险不是人为就是设备异常所致,这两者都可透过智能工厂的概念获得解决,人为因素所导致的工安事件,往往肇因于工作人员不熟悉或轻忽,未按照流程工作,进而产生危险,在智能工厂体系中,可设置强制性流程规范,流程中的上一动作若未完成,链结的下一动作则无法开启,透过这种层层节制的作法,让所有的人员工作均按程序走。

设备部份,以往生产设备的异常难以控制,因为以往的生产设备多为独立运作,其内部状态的得知只有两种方式,一是在定时维修时,由维修人员拆解检查发现,二是设备故障导致整条生产线停机。智能工厂概念中,有一相当重要的作法是设备的自我诊断,透过此一作法将可完全掌握所有生产设备的变量,进而降低设备所引起的人员伤亡。

生产设备的自我诊断,是在各设备中设置传感网络,这种作法除了主动提醒厂务人员设备的维修时间外,也同时侦测各设备的运作状况,例如马达的功耗、转速、温度、声音,当马达出现如异音、高温时,系统会主动发出提醒,通知管理人员前往检查维修,透过这些智能化设计,让灾害发生初期乃至于未发生时,以最小的人力、资源解决,也让工安获得最妥善、周全的保障。


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