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自動化視角的工安觀點

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從人到系統,職業安全的思維已與過去不同,從系統的「預防」觀點出發,職業安全的保護走入另一個新階段。Siemens
從人到系統,職業安全的思維已與過去不同,從系統的「預防」觀點出發,職業安全的保護走入另一個新階段。Siemens

2014年7月3日,《職業安全衛生法》正式施行,擴大勞動安全保障的範圍,將受保障對象從目前的670萬勞工,擴大納入自營工作者、志工和職訓學員,受惠人數達1,067萬人。

勞工安全衛生相關法規20年來未大幅修訂,本次修正定名為《職業安全衛生法》,特別針對石化業和從事製造、使用危害性化學品的高風險產業,訂出「六輕條款」並加重罰則。未來,高風險產業必須定期實施風險評估,若發生火災、爆炸、中毒、崩塌等工安意外,最重可處罰3,000萬元罰鍰,並可公布違規單位的事業和負責人名稱;廠房風險評估未過關,可處以停工,改善後才能復工,否則將處三年以下刑責。

失效自趨安全是目前自動化系統對「安全」課題的主流思維,它必須透過設備、感應及執行程序的整合來達成目標。Omron

失效自趨安全是目前自動化系統對「安全」課題的主流思維,它必須透過設備、感應及執行程序的整合來達成目標。Omron

近年來「勞動安全」基於人權議題受到重視,職業安全的保護,亦跟著成為重要話題,加上近期六輕等廠商多次重大工安意外,也讓台灣不得不再次重視相關議題。從1970年代開始,歐洲針對勞動環境制定出相關安全規範後,亞洲也跟著這股風潮訂定配套機制,但亦可從中發現對安全的思考,已在工業化發展國家中逐漸成熟。

從事後補救到事前預防的思維

傳統台灣對勞動安全的的思考,主要呈現在「零災害」的結果論氛圍,除非調整到前置防護安全的「零危險」思維,否則台灣的勞動安全永遠只能止於事後補強。因此如果從「果」追究到「因」,只要因不存在,果就無從發生,如此在前端將「風險」降至最低的思維,才是目前主流勞動安全意識的最重要課題。

最基本的前提,就是將勞動安全的風險,直接進行管控。所謂的「安全防護」指的是將工作中的每一項危安因子進行風險評估,在了解其嚴重性後,透過安全防護機制讓其發生率降到最低,雖然說在進行安全防護機制的設計後,並不能完全達到百分百的安全,但在發生率控制在容許的風險範圍內,將可使勞動條件得到大幅的保障。

目前的勞動安全規範主要分為三個層次,除了前述所提的個別產品安全規範外,第二個層次為「群組安全規範」,其中包括「安全面規範」及「安全裝置」;而最高層次的,則是一般通用的基本安全規範與風險評估原則,整個勞動的安全條件,就建構在這三個層次之上。但不論勞方與資方,都需要重新建立關於勞動安全的認知。基本上,針對資方的教育目的是建立「安全的生產環境」,而相對於資方,因為一般操作型的勞工,並不知道甚麼是操作工具上的危險,最重要的是要協助勞工建立對危險的「認知」,許多在此領域的從業者都認為,與勞方溝通反而需要更多的精力,這也是業者在執行上遇到的最大困難。

不過,目前台灣廠商針對勞動安全的管理,多是以「表單」及「條文」來執行所謂的安全規範。當然這種做法不能算錯,只能說解決了一部分的問題,因為表單及條文管理,僅解決了「人」的控制因素,但有關於「機器」所造成的誤差,並沒有辦法處理。根據分析,造成工傷意外的原因,多為設備誤操作的人為因素或是設備故障等機件因素,因此利用自動化系統的簡單安全元件或迴路設計,就能達到解決工安問題的目的。這就是所強調的「失效自趨安全」──在安全機制失效的同時還能確保安全,不會造成任何危害。

從系統面介入安全保障

要達成安全的目標,從設備端觀察必須要建構「安全迴路」及「安全元件」併行。所謂的安全迴路,主要的特徵在於元件隨時進行「安全檢查」,在未確認安全時切斷電源,在確認安全後,才能啟動設備;相對於傳統的危險偵測型系統只有在「異常」時發出訊號,在安全元件故障時,很可能會被設備誤認為「沒有危險」而啟動造成危機,但人員會疏忽、機件會故障,必須透過建「安全確認型」的迴路設計,才是最佳的規劃模式。

所謂安全確認型設備設計思考的面向,強調的是將人員與危險隔絕的「隔離原則」,以確保勞動環境的安全,像是設有互鎖裝置的安全門開關、保持與設備安全距離的安全光柵及雷射掃描器,以及防止危機發生的緊急停止開關及制動開關等,都是經由這類思考所發展出的。當然,同樣的機台在不同的環境中,可能會發生的危安因子都會有所不同;甚至在相同的環境底下,也有可能因為不同的原因,發生不同的危險,因此為了避免不同因素所造成的災害,透過安全確認型設備的直接管控,才是較為萬無一失的做法。

為什麼要直接透過設備管控?傳統的工安改善規劃,都是將責任歸諸在「人」,聰明的工程師可以記得住所有程序,但在事情多而龐雜之時,任何環節都可能疏忽,加上目前台灣主流產業的作業程序通常需要多個工程師共同合作,在協同合作的同時,如果沒有將設備安全裝置導入設計,如果在溝通上發生問題,將產生許多不可預測的不定變數,而製造設備的大型化,會造成比其他產業更嚴重的傷害。因此緊急關斷Emergency off(EMO)及緊急停止Emergency stop(EMS)的安全元件即成為新設自動化系統必須注意的要項。

在市場上曾有設備商質疑,為什麼EMO與EMS元件缺一不可,兩者真有不可取代的差異嗎?主要是因為EMS通常用於故障排除程序,但如果有機會動用到EMO,就已是在停止設備所造成的立即危害的緊急處置措施了。專家解釋,EMO元件牽涉到的是將設備動能關斷的裝置,EMS只是將設備動作緊急停止,兩者在安全上是有程度的區分,因此在系統應用上應是缺一不可。

另外,設計系統也有兩個原則:一是「邏輯的一致性」,一是「安全互鎖機制」。所謂一致的邏輯,指的是安全元件的統整規格化,如此將讓所有的設備可透過相同的裝置與程序來保障安全,減少因系統中元件的差異產生啟動安全程序的複雜度,同時也降低危險因子的發生;此外,因為過於高壓的產能要求,容易讓操作者為了爭取時間達成目標,冒險去跳過一些「自認為」不必要的程序;或者當專注處理事情時,也可能忽視時間的流逝,也同時忽略了設備可能造成的危害,這時安全互鎖機制透過強制的「安全程序」讓操作者的行動得以「暫緩」,這也得以讓自動化系統在運作時有更安心的保障。

當然,要完全防範工安意外的確有些難度,但從過去的安全教育、條文表單式的安全管理,到現在整合自動化系統與整合式教育的工安思維,的確在職業安全上提供了更完整的想像,也讓現場的公共安全狀況,建構了更完整的整合性思考。

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