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乙炔產業所面臨之問題及解決方案分析

       高壓氣體工業為各種輕重工業基礎之一,故工業愈發達,對高壓氣體工業需求性愈大,氣體產業市場產值年約200億新臺幣,現有高壓無縫鋼瓶130余萬支,其來源有美、日、中國大陸等。

       產業型態為(一)小型氧氣(GOX)與乙炔制造工廠。 (二)空氣分離工廠,變壓吸附設備(PSA/VSA)及地下氣體管線。 (三)氦氣、超高純氣體、混合氣、特殊氣體、電子材料氣體及現場供應工廠。

  其中乙炔是一種危險性高的氣體,因其活性強,幾乎可用來制造無限量之有機化合物,應用在工業上大多以特殊設計的管路來輸送氣體。主要用途則系以鋼甁盛裝乙炔與氧氣配合作氣焊、切割、加熱、刮削等作業,無論輕重工業均廣泛的被使用。隨著臺灣營鋼鐵業和拆船業等的蓬勃發展,乙炔需求量激增,但意外事故頻仍。乙炔產業意外事故如火災、爆炸平均約6件/年其他小事故如泄漏等每月發生很多次;另外不良鋼甁目前僅集中于廠隅,未有良好回收機制,而鋼甁內含有多孔物質,如隨意丟棄,將對環境有不良影響。

  89年,中華工業氣體協會與遠榮公司簽訂委托合約,成立臺灣******家乙炔鋼瓶檢驗站,加強生命財產安全保障。唯因鋼瓶履歷資料不全,導致耐壓試驗無法施行,也是工業安全上的遺珠之憾。為了強化乙炔鋼瓶工業安全、綠色管理之兩項動機,遠榮與東捷合作此建置案,期能透過管理制度建立、RFID+B2B技術應用,改善乙炔產業所面臨之問題。

  導入前,氣體廠內以存折簿記錄鋼瓶庫存

  情境描述

  乙炔鋼瓶現在流通使用的全部數量約30萬支,遠榮公司每天進出約5000支鋼瓶。鋼瓶自廠外運送至廠內,守衛人員需要抄寫鋼瓶上編號,再鍵入電腦了解鋼瓶狀況。進廠后,當鋼瓶秤重時作業員也必需將鋼瓶編號鍵入電腦中,若丙酮重量不足則需補充丙酮,補充完畢后,確定丙酮重量足夠,才可以灌乙炔氣體。灌完氣出貨前需再秤重及輸入瓶號各一次,出貨時將瓶號再抄寫一遍送交守衛人員清點,以了解鋼瓶出貨狀況。

  各經銷商擁有自己之鋼瓶及運送車輛,鋼瓶大部分庫存于氣體廠內以存折簿記錄。供貨訂購流程仍采傳統電話、傳真聯絡方式,每日一趟車至氣體廠載運客戶訂購之鋼瓶,當自有鋼瓶不足因應時,則使用氣體廠之鋼瓶。氣體廠內部系統作業員需以手動鍵入鋼甁甁號,經由集線器,再經訊號收集器,傳入電腦,***后資訊匯整至主電腦。氣體廠間互相沒有B2B連線。

乙炔產業所面臨之問題及解決方案分析

  圖1、導入前之氣體廠作業流程

  氣體產業面臨問題

  鋼瓶識別追蹤管理無法落實

  鋼甁缺少一套優質的識別方式,因作業環境差,使用條碼容易污損破裂實用性低。乙炔鋼甁上下游間移動頻繁,加上各氣體廠資訊系統互不相連,追蹤困難。

  鋼甁檢驗及安全管理需要加強

  鋼甁為乙炔氣體之容器,承受壓力高,危險性大,使用條件惡劣,在充填、檢驗、運送各環節安全管理需要加強;另鋼瓶履歷數據之自動化搜集技術不足,且跨單位之間無法分享資訊,導致鋼瓶履歷資料不全,無法落實氣密檢驗實施(擔心發生爆炸) 。

  鋼瓶回收管理無法實施

  鋼甁經外觀檢驗不良,就需停止使用,目前僅能各廠集中收集并沒有實施回收處理。由于鋼甁內含有多孔物質,對環境有不良影響,目前尚未建立集中處理設備,容易形成環保死角。

  對中下游氣體使用量沒有掌控機制

  乙炔氣體供應,采用傳統方式交易,待下游電話叫貨,才灌氣送貨,無法巡回送貨節省運輸成本及滿足送貨時效;另經銷商以存折人工記錄方式掌控存放于氣體廠之經銷商鋼甁庫存,但無法了解氣體廠本身庫存量,無法彈性調撥鋼瓶以滿足客戶需求變動,卻多以大量鋼甁庫存方式以因應客戶需求,增加產業經營成本。

  導入RFID,鋼瓶庫存只需以手持式Reader讀取瓶號

  導入RFID應用系統作業流程

  從鋼瓶進廠>秤重區等待秤重>確認丙酮容量>補充丙酮再秤重>確認丙酮容量才能灌充乙炔氣體>灌氣完成之后再秤重>等待出貨清點鋼瓶數量>鋼瓶出廠,作業流程中工作人員只要以手持式Reader讀取鋼瓶瓶號皆可以得知每支鋼瓶的狀況。

  圖2、RFID導入后之氣體廠作業流程

  氣體廠、經銷商與直銷客戶B2B作業模式

  氣體廠與經銷商、直銷客戶間鋼瓶運送流程:

  氣體廠將鋼瓶送達至直銷客戶時,先將送貨通知傳給客戶,等到貨車到達客戶端時,以RFID Reader讀取鋼瓶資訊,回廠到貨時將資訊上傳至系統進行追蹤認可;經銷商則派貨車載送空瓶給氣體廠,經過自動點收后,更新經銷商在氣體廠鋼瓶庫存數量,并回傳空瓶數量至經銷商處,貨車將鋼瓶充完氣的實瓶運回時,氣體廠經過自動點收后,將再一次更新鋼瓶庫存數量及傳送實瓶數量于經銷商處,待貨車到達經銷商處卸貨時,經銷商則以RFID Reader讀取鋼瓶資料,并確認回覆氣體廠商。

  鋼瓶庫存分享:

  經銷商可隨時查詢存放于氣體廠的鋼瓶庫存量及氣體廠本身自有鋼瓶的庫存量,此時經銷商可視氣體廠自有鋼瓶為共用庫存,經銷商因應客戶變動性需求,可以彈性調撥自有鋼瓶或氣體廠鋼瓶,有助于以較少的自有鋼瓶數量,滿足客戶需求,達到營業額提升且可同時降低經營成本之綜效。氣體廠則透過e化庫存、RFID鋼瓶進出自動點收及盤點作業,以有效管理自有及經銷商所寄存之鋼瓶數量;同時氣體廠透過e化快速集中訂貨資訊,可推動巡回送貨模式,降低運輸成本。直銷客戶則可隨時查詢氣體廠鋼瓶庫存狀況,并透過e化訂貨,提升采購管理作業效率。

  鋼瓶檢驗回收流程:

  鋼瓶于進行氣密耐壓檢驗或回收作業時,需同步更新Tag里存放資訊及共通應用系統資訊,而平臺將保存鋼瓶完整履歷資料;除可以供使用者透過平臺查詢相關資料外,更可因應政府主管機關及氣體公協會需要,提供相關資訊或線上查詢,達到平時可隨時掌握乙炔鋼瓶檢驗情況,減少乙炔事故發生,落實鋼瓶安全檢驗,達到工業安全目的;另針對不良鋼甁集中處理回收即時監控,有助于綠色管理作業推動,強化環境保護。

  企業間鋼甁訂銷貨流程改善(如下圖),經銷商各擁有各別鋼甁及運送車輛,交易方式不管是氣體廠>經銷商>客戶或氣體廠>直銷客戶或遠榮和桐互相充氣,皆透過氣體產業共通應用系統交易。氣體廠擁有自己車子運送鋼瓶,主要運送對象是直接客戶。經銷商擁也有自己車子運送鋼瓶,主要運送對象是一般客戶。

  圖3、鋼甁訂銷貨流程(企業間To-Be)

  乙炔鋼瓶檢驗回收作業

  乙炔鋼甁檢驗及回收流程(如下圖),鋼瓶若有泄漏或外觀不良或檢驗日期到期,就送回氣體廠檢驗場。鋼瓶檢驗查核后將鋼瓶規格,檢驗日期,檢驗***新資料經B2B傳入氣體產業共通應用系統。主管機關、經銷商或客戶可上網得知鋼瓶檢驗情況。以RFID協助確認回收流落于街角之鋼甁,以確保工安及環保。

  圖4、鋼甁檢驗及回收流程(企業間To-Be)

  RFID氣體產業共通應用系統規劃

  圖5、系統架構示意圖

  鋼瓶追蹤管理機制建立:

  針對乙炔鋼甁移動頻繁、追蹤不易之特性,利用RFID+B2B資訊技術,建立鋼瓶識別及追蹤管理制度,同時可利用RFID協尋流失鋼瓶,更可有效防止鋼甁冒用。

  鋼瓶庫存透通機制建立:

  經銷商透過e化存折,管理存放于氣體廠之自有鋼甁庫存,氣體廠自有鋼瓶則視為調節(Buffer)庫存并提供網上查詢,滿足經銷商因客戶需求變異之訂單。

  訂銷貨(庫存)管理系統、鋼瓶檢驗管理及回收管理機制建立:

  透過RFID記錄及更新鋼瓶的使用日期及次數,落實鋼甁定期檢驗建立回收通報機制與綠色管理。

  鋼瓶檢驗回收管理系統與RFID結合應用:

  使用RFID協助大門守衛和廠內充填、秤重、搬運等現場作業搜集鋼瓶資訊,以節省大幅人力,增加工作效率,落實鋼瓶資產。

  表1、RFID氣體產業共通應用平臺系統功能列表

  應用機制與管理效益

  鋼瓶追蹤管理:

  整合RFID與B2B資訊技術,建立鋼瓶識別追蹤與盤點機制;除可透過RFID技術協尋遺失的鋼瓶外,更可有效防止不明鋼甁的冒用。

  訂銷貨(庫存)管理:

  以Reader(讀取器)讀取Tag(電子標簽)資料,透過e化平臺控管鋼瓶庫存,氣體廠與經銷商皆可透過e化平臺,輕松管理存放于氣體廠之庫存。

  鋼瓶檢驗回收:

  鋼瓶Tag(電子標簽)上將記錄***新的檢驗日期,而每一次的檢驗日期可于e化平臺內快速查詢;透過RFID紀錄鋼瓶的使用日期及次數,落實鋼甁定期檢驗,建立回收通報機制,落實綠色管理。

  現場流程管理:

  以Reader(讀取器)讀取鋼瓶Tag(電子標簽)資料,節省秤重、充填時間、盤點人力,增加工作效率,并能有效增強鋼瓶資料的準確性。

  圖6、氣體產業RFID應用平臺系統架構

  上述四項管理機制,可使乙炔氣體廠透過e化平臺與主管機關、經銷商、企業用戶相互溝通及縮短彼此交易流程,進而達到資訊透明化;東捷氣體產業RFID應用平臺將有助于提升乙炔產業經營效率(節省作業成本、降低鋼瓶庫存成本)、綠色管理(降低鋼瓶遺失的損失)與工業安全(汰換粉體鋼瓶降低意外發生風險)之整體效益。

  圖7、氣體鋼甁新營運模式將提升業界整體效益


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