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乙炔产业所面临之问题及解决方案分析

2018年11月13日

  高压气体工业为各种轻重工业基础之一,故工业愈发达,对高压气体工业需求性愈大,气体产业市场产值年约200亿新台币,现有高压无缝钢瓶130余万支,其来源有美、日、中国大陆等。产业型态为(一)小型氧气(GOX)与乙炔制造工厂。 (二)空气分离工厂,变压吸附设备(PSA/VSA)及地下气体管线。 (三)氦气、超高纯气体、混合气、特殊气体、电子材料气体及现场供应工厂。

  其中乙炔是一种危险性高的气体,因其活性强,几乎可用来制造无限量之有机化合物,应用在工业上大多以特殊设计的管路来输送气体。主要用途则系以钢甁盛装乙炔与氧气配合作气焊、切割、加热、刮削等作业,无论轻重工业均广泛的被使用。随着台湾营钢铁业和拆船业等的蓬勃发展,乙炔需求量激增,但意外事故频仍。乙炔产业意外事故如火灾、爆炸平均约6件/年其他小事故如泄漏等每月发生很多次;另外不良钢甁目前仅集中于厂隅,未有良好回收机制,而钢甁内含有多孔物质,如随意丢弃,将对环境有不良影响。

  89年,中华工业气体协会与远荣公司签订委托合约,成立台湾第一家乙炔钢瓶检验站,加强生命财产安全保障。唯因钢瓶履历资料不全,导致耐压试验无法施行,也是工业安全上的遗珠之憾。为了强化乙炔钢瓶工业安全、绿色管理之两项动机,远荣与东捷合作此建置案,期能透过管理制度建立、RFID+B2B技术应用,改善乙炔产业所面临之问题。

  导入前,气体厂内以存折簿记录钢瓶库存

  情境描述

  乙炔钢瓶现在流通使用的全部数量约30万支,远荣公司每天进出约5000支钢瓶。钢瓶自厂外运送至厂内,守卫人员需要抄写钢瓶上编号,再键入电脑了解钢瓶状况。进厂后,当钢瓶秤重时作业员也必需将钢瓶编号键入电脑中,若丙酮重量不足则需补充丙酮,补充完毕后,确定丙酮重量足够,才可以灌乙炔气体。灌完气出货前需再秤重及输入瓶号各一次,出货时将瓶号再抄写一遍送交守卫人员清点,以了解钢瓶出货状况。

  各经销商拥有自己之钢瓶及运送车辆,钢瓶大部分库存于气体厂内以存折簿记录。供货订购流程仍采传统电话、传真联络方式,每日一趟车至气体厂载运客户订购之钢瓶,当自有钢瓶不足因应时,则使用气体厂之钢瓶。气体厂内部系统作业员需以手动键入钢甁甁号,经由集线器,再经讯号收集器,传入电脑,最后资讯汇整至主电脑。气体厂间互相没有B2B连线。

乙炔产业所面临之问题及解决方案分析

  图1、导入前之气体厂作业流程

  气体产业面临问题

  钢瓶识别追踪管理无法落实

  钢甁缺少一套优质的识别方式,因作业环境差,使用条码容易污损破裂实用性低。乙炔钢甁上下游间移动频繁,加上各气体厂资讯系统互不相连,追踪困难。

  钢甁检验及安全管理需要加强

  钢甁为乙炔气体之容器,承受压力高,危险性大,使用条件恶劣,在充填、检验、运送各环节安全管理需要加强;另钢瓶履历数据之自动化搜集技术不足,且跨单位之间无法分享资讯,导致钢瓶履历资料不全,无法落实气密检验实施(担心发生爆炸) 。

  钢瓶回收管理无法实施

  钢甁经外观检验不良,就需停止使用,目前仅能各厂集中收集并没有实施回收处理。由于钢甁内含有多孔物质,对环境有不良影响,目前尚未建立集中处理设备,容易形成环保死角。

  对中下游气体使用量没有掌控机制

  乙炔气体供应,采用传统方式交易,待下游电话叫货,才灌气送货,无法巡回送货节省运输成本及满足送货时效;另经销商以存折人工记录方式掌控存放于气体厂之经销商钢甁库存,但无法了解气体厂本身库存量,无法弹性调拨钢瓶以满足客户需求变动,却多以大量钢甁库存方式以因应客户需求,增加产业经营成本。

  导入RFID,钢瓶库存只需以手持式Reader读取瓶号

  导入RFID应用系统作业流程

  从钢瓶进厂>秤重区等待秤重>确认丙酮容量>补充丙酮再秤重>确认丙酮容量才能灌充乙炔气体>灌气完成之后再秤重>等待出货清点钢瓶数量>钢瓶出厂,作业流程中工作人员只要以手持式Reader读取钢瓶瓶号皆可以得知每支钢瓶的状况。

  图2、RFID导入后之气体厂作业流程

  气体厂、经销商与直销客户B2B作业模式

  气体厂与经销商、直销客户间钢瓶运送流程:

  气体厂将钢瓶送达至直销客户时,先将送货通知传给客户,等到货车到达客户端时,以RFID Reader读取钢瓶资讯,回厂到货时将资讯上传至系统进行追踪认可;经销商则派货车载送空瓶给气体厂,经过自动点收后,更新经销商在气体厂钢瓶库存数量,并回传空瓶数量至经销商处,货车将钢瓶充完气的实瓶运回时,气体厂经过自动点收后,将再一次更新钢瓶库存数量及传送实瓶数量于经销商处,待货车到达经销商处卸货时,经销商则以RFID Reader读取钢瓶资料,并确认回覆气体厂商。

  钢瓶库存分享:

  经销商可随时查询存放于气体厂的钢瓶库存量及气体厂本身自有钢瓶的库存量,此时经销商可视气体厂自有钢瓶为共用库存,经销商因应客户变动性需求,可以弹性调拨自有钢瓶或气体厂钢瓶,有助于以较少的自有钢瓶数量,满足客户需求,达到营业额提升且可同时降低经营成本之综效。气体厂则透过e化库存、RFID钢瓶进出自动点收及盘点作业,以有效管理自有及经销商所寄存之钢瓶数量;同时气体厂透过e化快速集中订货资讯,可推动巡回送货模式,降低运输成本。直销客户则可随时查询气体厂钢瓶库存状况,并透过e化订货,提升采购管理作业效率。

  钢瓶检验回收流程:

  钢瓶于进行气密耐压检验或回收作业时,需同步更新Tag里存放资讯及共通应用系统资讯,而平台将保存钢瓶完整履历资料;除可以供使用者透过平台查询相关资料外,更可因应政府主管机关及气体公协会需要,提供相关资讯或线上查询,达到平时可随时掌握乙炔钢瓶检验情况,减少乙炔事故发生,落实钢瓶安全检验,达到工业安全目的;另针对不良钢甁集中处理回收即时监控,有助于绿色管理作业推动,强化环境保护。

  企业间钢甁订销货流程改善(如下图),经销商各拥有各别钢甁及运送车辆,交易方式不管是气体厂>经销商>客户或气体厂>直销客户或远荣和桐互相充气,皆透过气体产业共通应用系统交易。气体厂拥有自己车子运送钢瓶,主要运送对象是直接客户。经销商拥也有自己车子运送钢瓶,主要运送对象是一般客户。

  图3、钢甁订销货流程(企业间To-Be)

  乙炔钢瓶检验回收作业

  乙炔钢甁检验及回收流程(如下图),钢瓶若有泄漏或外观不良或检验日期到期,就送回气体厂检验场。钢瓶检验查核后将钢瓶规格,检验日期,检验最新资料经B2B传入气体产业共通应用系统。主管机关、经销商或客户可上网得知钢瓶检验情况。以RFID协助确认回收流落于街角之钢甁,以确保工安及环保。

  图4、钢甁检验及回收流程(企业间To-Be)

  RFID气体产业共通应用系统规划

  图5、系统架构示意图

  钢瓶追踪管理机制建立:

  针对乙炔钢甁移动频繁、追踪不易之特性,利用RFID+B2B资讯技术,建立钢瓶识别及追踪管理制度,同时可利用RFID协寻流失钢瓶,更可有效防止钢甁冒用。

  钢瓶库存透通机制建立:

  经销商透过e化存折,管理存放于气体厂之自有钢甁库存,气体厂自有钢瓶则视为调节(Buffer)库存并提供网上查询,满足经销商因客户需求变异之订单。

  订销货(库存)管理系统、钢瓶检验管理及回收管理机制建立:

  透过RFID记录及更新钢瓶的使用日期及次数,落实钢甁定期检验建立回收通报机制与绿色管理。

  钢瓶检验回收管理系统与RFID结合应用:

  使用RFID协助大门守卫和厂内充填、秤重、搬运等现场作业搜集钢瓶资讯,以节省大幅人力,增加工作效率,落实钢瓶资产。

  表1、RFID气体产业共通应用平台系统功能列表

  应用机制与管理效益

  钢瓶追踪管理:

  整合RFID与B2B资讯技术,建立钢瓶识别追踪与盘点机制;除可透过RFID技术协寻遗失的钢瓶外,更可有效防止不明钢甁的冒用。

  订销货(库存)管理:

  以Reader(读取器)读取Tag(电子标签)资料,透过e化平台控管钢瓶库存,气体厂与经销商皆可透过e化平台,轻松管理存放于气体厂之库存。

  钢瓶检验回收:

  钢瓶Tag(电子标签)上将记录最新的检验日期,而每一次的检验日期可于e化平台内快速查询;透过RFID纪录钢瓶的使用日期及次数,落实钢甁定期检验,建立回收通报机制,落实绿色管理。

  现场流程管理:

  以Reader(读取器)读取钢瓶Tag(电子标签)资料,节省秤重、充填时间、盘点人力,增加工作效率,并能有效增强钢瓶资料的准确性。

  图6、气体产业RFID应用平台系统架构

  上述四项管理机制,可使乙炔气体厂透过e化平台与主管机关、经销商、企业用户相互沟通及缩短彼此交易流程,进而达到资讯透明化;东捷气体产业RFID应用平台将有助于提升乙炔产业经营效率(节省作业成本、降低钢瓶库存成本)、绿色管理(降低钢瓶遗失的损失)与工业安全(汰换粉体钢瓶降低意外发生风险)之整体效益。

  图7、气体钢甁新营运模式将提升业界整体效益

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