物聯網感測漸趨成熟 工廠環境更為安全
- 魏淑芳
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隨著產業發展的快速變遷，包括網路科技的出現、管理模式改變、勞動彈性化、結構性失業問題、人口老化等衝擊，都已對工業安全管理帶來大幅度的改變。
一般而言，工業安全需要注意的風險，包括空間擁擠髒亂時，易發生跌倒、滑倒、墜落、切割擦傷、物體倒塌飛落、器械爆炸等危害，以及噪音、灰塵、溫度過低或過高、照明採光等物理性職業傷害，也包括游離性輻射，如醫用游離輻射、工商業用X光機、研究用X光機、輻射元素及藥品、核能電廠輻射暴露等，以及非游離輻射，如紫外線、雷射、紅外線、射頻及微波等。
化學性職業暴露則包括酸鹼溶劑、電鍍液、揮發性有機溶液、含重金屬之化學藥劑、農藥、油漆等等，尤其是製造業更是屬於高危險群。不同的化學品會導致不同的健康危害。除了容易發生爆炸、燃燒、皮膚灼傷、急性中毒等急性災害事故之外，也會造成慢性傷害，包括接觸性皮膚炎、肝膽系統疾病、神經系統疾病、生殖系統疾病、心血管系統疾病、腎臟疾病、癌症等，尤其高科技產業所使用的化學品變化多端，監測不易，所導致的慢性危害往往不易追蹤，不可不慎。
以電子業為例，由於操作能量需求大，許多工廠早已導入全自動，全自動或半自動等動力機器設備，或者利用具腐蝕性化學清洗藥品等，包括化學性危害如吸入或皮膚接觸金屬、非金屬、碳氫化合物與有毒氣體的粉塵、蒸氣、煙燻以及霧滴；物理性危害如高低溫環境、非游離及游離輻射環境、噪音、震動以及異常氣壓；人因工程危害如照明與採光不良、搬運傷害以及工具危害，都是工業安全管理亟需面對的問題。
事實上，回顧過往歷史，光是近幾年的一些重大事故，如2013年的無錫海力士半導體廠失火、青島輸油管線爆炸燃燒事故，2014年的高雄氣爆、蘇州崑山中榮金屬爆炸案，直至2015年的天津爆炸案等，工安環衛議題的重要性，其實並不難理解，許多事故的發生原因，往往都只是人為疏失，如無錫海力士半導體的意外事件，即是施工人員誤將氫氣管接入氮氣管道所致，才引發爆炸與燃燒，如何設法避免人為疏失，減少這些遺憾事故發生的機率，已成為工業安全管理的主要目標。
感測氣體及溫度 提升工廠安全
尤其在工業4.0的趨勢帶動下，企業不僅在智慧製造的趨勢下要積極轉型，重視生產效率，生產過程的安全性也得以受到更多的關注。現在的業者已經可以打造出至少三層的工安架構：首先是優化作業流程，提高工作人員安全性和事故應對能力，其次是要能即時監測作業安全，抵禦潛在的安全威脅，提升工作人員的生產力，最終則是透過大數據分析，改善整體營運效率並實現智能高效決策。
其中又以善用各種感測科技，幫助業者做好工業安全，成為當今工業安全管理的顯學。以管線巡檢為例，許多工廠為確保管線保持安全健康的狀態，需要定期執行管線壁厚度的檢測，針對危險係數較高的管線，可能還得提高巡檢的頻率。但此舉不僅會增加人力工時的消耗，人工巡檢模式是否會有疏失，進而影響管線安全乃至於巡檢者的人身安全，都是當前工業安全需要克服的問題。
如果能將人工巡檢，改為基於物聯網技術的檢測設備，便能顯著降低監測作業負荷，並大幅提高監測的準確度，使漏測或測不準的發生機率降到最低，順勢消除種種潛在的安全隱患。
另一個可以採用物聯網技術的應用情境，則是有毒氣體檢測。如石油石化、通用工業、消防救援、電力安全等多個領域，都會需要不同等級的個人安全防護產品，以滿足不同產業需求，包括頭面部防護、聽力防護、呼吸防護、手部防護、足部防護、墜落防護、防護服等。
但這些個人防護產品，固然能夠保護工作人員的安全，但如果真的發生事故，卻未必能及時呼救，此時就有賴感測科技的幫助。如利用危險區域遠端無線監控系統，可即時檢測廠區現場情況，對可能的危險情況做出快速回應，並進行遠端指揮。
甚至可利用無線網路氣體檢測系統，透過無線技術，整合個人使用的氣體檢測儀器，即時形成一套小型無線系統，使日常巡檢、個人防護變得更高效，讓毒氣及輻射源偵測器自帶人員救命器，更可在工作人員身體狀態發生停滯與倒下時，檢測儀會及時啟動聲光，進行現場及遠端警報。
業主可以在危險區域裝設感測器，一方面監測有毒氣體的濃度是否逾越正常標準，同時只要監測到超標現象，就可在第一時間連動其他設備發出告警，避免不知情的作業人員誤入該區域，同時協助業者大幅提高反應與處理問題的速度，爭取時效解決問題，避免釀成大規模的環境污染。
資訊整合 有助實現智慧工廠
由於物聯網技術是建立在無線通信技術、傳感器網路技術、射頻識別技術等各種接入技術的基礎上，可將環境中的大量數據和電子設備互聯，構成大規模虛擬網路，應用在工業環境監測，不需像過去一樣，將監測／偵測器安裝在管路上，再經實體線路匯集資訊至節點控制中心，可以大幅節省架設實體線路的成本費用，因而不管在工業自動化、日常生活、環境監測、軍事、醫療等各個領域，都具有廣泛應用前景。
拜物聯網技術漸漸成熟所致，各種感測器、雲端技術等關鍵網通科技的出現，各式各樣的監控技術，已能改善整體工業安全問題，但若要能有效加強工廠自動化與環境安全監測，感測機制蒐集的資訊必須加以整合，並透過廠務監控系統(Facility Monitoring Control System；FMCS)，針對各種工業設施的運行狀態，進行集中監視及遠端控制的自動化管理，不僅有助於建立智慧工廠，工業環境安全監控的自動化，也才能得以實現，兩者相輔相成，更有助於工廠邁向工業4.0的願景方向。
