營建機械類手持裝置系統開發研究

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2017年營建機械類手持裝置系統開發研究

作者 劉國青

作者 劉國青

勞動部勞動及職業安全衛生研究所

作者 張琇婷 曾若鳴

作者 張琇婷 曾若鳴

中臺科技大學

作者 許淑芬 陳俊六 林益生

作者 許淑芬 陳俊六 林益生

社團法人中華產業機械設備協會

作者 張維融

作者 張維融

樹窩科技行銷股份有限公司

 目錄

摘要

  營建機械及起重機械為營造業廣泛使用的輔助機械,在現代工程中扮演著相當重要的角色,隨著重要性的提高,其潛在的危險性也必須同時受到重視。常因使用時的人為疏失、環境及管理等不安全因素,造成吊掛物體飛落、碰撞、人員墜落、翻覆、感電、被撞、被夾等重大工安災害。

  營建機械與起重機械的職災案例原因,多為不熟悉機械操作、未受專業訓練、未進行職業安全衛生教育訓練等原因而造成職業災害。本研究目的藉由本計畫所整理之資料與APP系統開發,可以使勞工更清楚暸解工程中潛在之危險性,透過APP程式的普及將可有更加便利的資料取得方式。APP程式提供的資訊包括:相關標準規範,操作安全須知、各項課程公告、機具介紹,機械維修保養說明、定期檢查需知說明等資訊。

  關鍵字:營建機械、安全輔助平台、雲端資料庫、營建機械操作安全輔助應用軟體APP

壹、前言

  營建機械及起重機械為營造業廣泛使用的輔助機械,在現代工程中扮演著相當重要的角色,小自一般工廠物料吊掛,大至房屋的建築、捷運等高架工程及摩天大樓的建設等,皆可看見其身影。隨著其使用的普遍性與重要性的提高,潛在的危險性也同時受到重視。

  營建機械常因使用時的人為疏失、環境及管理不安全等因素,造成吊掛物體發生飛落、碰撞、翻覆或作業人員發生墜落、感電、被撞及被夾等重大工安災害。 

  起重升降機具包括:固定式起重機、移動式起重機、人字臂起重桿、營建用升降機、營建用提升機[1]、吊籠、簡易提升機 [1]。工程機械編管範圍包括:推土機(輪型、履帶型);平路機(自動式、拖曳式、包括刮路機、養路機);挖土機(輪型、履帶型);空壓機(車載式、拖載式);壓路機(二輪、三輪、膠輪);刮運機(自動式、拖載式);碎石機(拖載式);起重機(輪型、履帶型);鏟裝機(輪型、履帶型);混泥土拌合機(輪型、履帶型);瀝青加熱器(自動式、拖載式);瀝青拌合機(自動式、拖載式),瀝青分佈機(自動式、拖載式)。

  因應社會趨勢偏向資料智慧化(ps:可瞭解工業4.0)運用,故本研究主要參考職災案例、蒐集國內相關營建機械與起重機械種類產品、技術標準規範及操作安全須知等文獻資料,建立營建機械操作安全輔助平台及雲端資料庫,並開發營建機械操作安全輔助應用軟體APP研究及軟體及系統雛型適用性評估,以提供相關產業資料取得之便利性、提升操作者之操作知識,以期降低職災[2]發生,保障勞工之生命。

  營建與起重機械安全輔導應用軟體APP與響應式網站平台研究開發工作範圍說明如下;

一、營建機械與起重機械操作安全輔導響應式網站平台,主要開發提供項目範圍說明如下:

  採用最新技術開發,以Web平台網站方式呈現,透過Web平台,呈現有關操作須知相關資訊、法規資訊、機具種類介紹、線上課程資訊、機具需求媒合,國內機具設備資料庫、相關機關介紹和聯繫以及社群互動整合為主。

註:所謂「響應式網站網站」,意旨採用最新技術開發,讓網站自動符合瀏覽者使用電腦、平板或手機觀看的螢幕大小,讓瀏覽者輕鬆觀看瀏覽網站內容。

圖 5、 營建機械與起重機械安全輔導平台畫面圖

二、營建機械與起重機械安全輔導應用軟體APP,Android版本 (目前尚包含IOS版本),主要開發提供服務項目範圍如下:

(1) 國內產業營建機械及起重機械機具資料庫查詢

(2) 提供閱讀便利的技術標準規範文件EBook

(3) 提供閱讀便利的操作安全裝置文件EBook

(4) 提供閱讀便利的操作安全須知文件EBook

(5) 作業執行檢查(Check list)與作業機械使用紀錄

(6) 提供各項職災防護講習/課程/研討會說明與線上報名資訊

(7) 提供各項技職/技能檢定培訓課程相關說明與線上報名

(8) 提供國內各單位具有產業營建機械及起重機械機具之資料庫協同上傳與建立。

(10)提供職災緊急呼救服務機制

(11)提供相關機械機具檢點服務通知機制

(12)提供重要訊息主動推播服務機制

(13)提供重大災害營建及起重機械機具立即調派協調通知機制

貳、營建與起重機械操作安全輔導系統架構規劃概念介紹

一、營建與起重機械操作安全輔導整體系統開發架構

  營建及起重機械機具設備之操作安全輔導響應式網站平台暨雲端資料庫與應用APP整體系統架構規劃主要區分為三大系統機制;

(一)、營建與起重機械操作安全輔導平台暨雲端資料:主要以Web平台網站方式呈現,透過Web平台網站,呈現有關操作須知相關資訊、法規資訊、機具種類介紹、線上課程資訊、機具需求媒合,國內機具設備資料庫、相關機關介紹和聯繫以及社群互動整合為主。

(二)、營建與起重機械操作安全輔導應用軟體APP:除了將Web平台資訊重點擷取至APP上外,更重要在於:互動機制、檢查相關主動提醒、各單位協同機具建置上傳機械與履歷建立、LBS區域自動需求媒合機制、重大災害機具調派與調度通知與安排以及主動訊息推播等。

(三)、後端管理系統作業平台:主要用與管理Web平台與APP資料上架與同步維護管理與相關資料建置、需求機制管理、課程上架與報名管理、協同機具建置資料審核等為主。參閱如圖 6 整體系統規劃架構圖

圖 6、整體系統規劃架構圖

參、營建與起重機械操作安全輔導系統功能規劃概念說明

一、營建與起重機械操作安全輔導應用響應式網站平台與後端管理系統

  營建與起動機械操作安全輔導平台及雲端資料庫,所有資料建立與資料庫之完整度,皆由後端總管理系統進行資料建立與上傳,而在此平台與雲端資料庫呈現上,主要分為三大資料庫,八大模組資訊管理功能。

(一)、操作安全與法規資料庫

採用線上易於瀏覽閱讀之Ebook呈現方式,呈現主要資訊文件,並透過有效分類,以達到易查詢、易操作、易瀏覽及易閱讀之效益。

  1. 操作須知資訊
    至少包含技術標準規範文件、安全裝置說明文件、操作安全須知文件、檢點保養管理文件以及重要最新資訊公告等閱讀或下載。
  2. 法規、法令資訊
    至少包含之職災安麗介紹、勞工法規、機具法力規章以及工安警訊等閱讀或下載。
  3. 各類機具種類介紹
    介紹國內外各項機具種類與差異,至少包含營建機械機具種類介紹、起重機械機具種類介紹、營建與起重機械國內外種類資料庫查詢/閱讀/下載。

(二)、安全輔導課程與檢定資料庫

主要整合所有安全輔導、職災妨害、技職訓練、技能檢定等線上課程、講習、研討會等相關課程資訊與線上報名。

    1. 課程、講習、研討會資訊
      至少包含技職訓練類、技能檢定類、職災防護類、安全輔導類等相關課程、講習、研討會與檢定。
    2. 需求媒合互動調派
      提供國內各單位機具需求發布與媒合機制,達到資源整合,相互交流流通,提升機具使用率。同時,也提供政府、各主要要機關緊急災害調派與調度安排、規劃以及及時通知機制。

(三)、營建及起重機具設備資料庫

由協會、各主要機關、各機具設備擁有單位/廠商協同建立國內營建及起重機械機具設備資料庫與各機具設備之履歷紀錄。並透過此資料庫,利用APP互動性機制,將可主動通知定期檢查安排等,可有效降低作業執行機械故障或問題發生。

    1. 國內機具設備
      由協會、各主要機關、各機具設備擁有單位/廠商協同建立雲端營建及起重機械資料庫,並記錄各機具使用履歷紀錄與執行紀錄。並提供自主檢點、各機具維護、維修保養須知說明文件下載。
    2. 相關機關連繫資訊
      整合提供各相關機關(例如:勞動部)以及各檢查機關聯絡資料,利於各單位聯絡通知使用。
    3. 社群互動
      整合網路社群服務機制,透過此方式宣導與傳達各項重要訊息,並藉由社群力量發揮宣傳傳播的效益。
圖 8、操作安全輔導響應式網站平台功能架構圖

二、營建與起重機械操作安全輔導APP

  營建與起重機械操作安全輔導APP,將扮演重要資訊提供外,更重要的是結合了行動裝置的特殊優勢與便利性,將包含提供『符合手機與平台瀏覽的Ebook瀏覽工具』;『機具設備資料庫建立與履歷紀錄』隨時快速上傳建立與紀錄;『線上講習、研討、課程』資訊即時通知、瀏覽與報名;『緊急事故呼救機制』透過手機進行GPS定位、即時聯繫相關單位、緊急醫院SOS電話通知;『營建機具與起重機具需求媒合』自動化媒合,需求立即通知、立即回覆,達成快速媒合效益。同時,判斷機具使用年限、發送檢查通知訊息。而當國內發生重大災害時(例如:台南大地震),也可提供政府相關機關單位,即時透過APP進行調派、調度立即通知、安排。『LBS定位訊息推播與社群互動分享』,可利用LBS區域定位機制,判斷提供周遭重要職災資訊與此區域之機具需求,並可透過推播方式,主動發送訊息給所有APP使用者,快速達到訊息通知知會之效益。最後,亦整合社群功能,以提升互動與分享。

圖 9、營建與起重機械操作安全輔導APP主要服務機制

  營建及起重機械操作安全輔導應用軟體APP主要劃分為三大服務、互動機制,六大區塊模組管理功能。

圖10、 營建與起重機械操作安全輔導功能架構圖

(一)、強化操作安全知識

  1. 操作安全輔導資料/文件區塊模組
    • Ebook模組工具
      利用最新Ebook工具技術,提供符合手機與平台瀏覽,以利於文件閱讀。
    • 文件管理模組
      便於各類文件管理。
    • 文件分類模組
      便於各類文件分類區隔。
    • 文件閱讀模組
      整合Ebook工具所建置之文件,提供便利閱讀性。
  2. 線上講習、研討會、課程資訊與立即報名區塊模組
    • 課程資訊建立模組
      可建立所有相關講習、研討會、課程等資訊。
    • 線上課程報名模組
      可線上立即報名所有講習、研討會、課程。
    • LBS區域自動課程推播模組
      可自動依據定位區域,提供相關課程資訊。
    • 技能檢定報名模組
      提供技能檢定服務機制上架說明與線上檢定報名服務。

(二)、建立機具資料庫與履歷以及機具需求媒合機制

  1. 營建、起重機械設備資料庫及履歷紀錄區塊模組
    • A. 機具分類管理模組
      可將營建與起重機械機具作有效分類管理
    • B. 機具履歷紀錄管理模組
      可提供記錄各協會、機關、各單位(廠商)所有上傳機具之履歷歷程。
    • C. 機具介紹資料上架瀏覽搜尋模組
      可介紹營建及起重機具資料庫內之機具設備,並可分類瀏覽或搜尋瀏覽了解。
    • D. 機具使用歷程年限自動排序模組
      可針對營建起重機具資料庫內之機具設備,依據使用歷程年限自動排序,以快速找到符合機具設備。
    • E. 機具資料上架、拍照建檔模組
      提供各協會、機關、各單位(廠商)協同將機具資料上架、拍照建檔機制。
    • F. 機具使用歷程、維修保養狀況記錄
      可提供協會、機具、各單位(廠商)針對協同上架的機具,進行使用歷程、維修保養狀況進行執行紀錄。
    • G. 機具執行作業及檢驗檢核管理模組
      可提供機具執行作業提醒以及執行作業前之檢驗檢核管理表,進行步驟檢查與紀錄。
    • H. 機具定期檢查自動通知模組
      針對各協會、機關、各單位(廠商)協同上架建檔的營建與起重機械機具,自動提醒定期檢查,或自行安排檢查行程通知。
  2. 機具需求媒合與重大災害調派、調度區塊模組
    • A. 機具需求建立管理模組
      提供機具媒合需求建立。
    • B. 機具需求自動媒合機制模組
      提供機具自動媒合機制與通知。
    • C. LBS區域機具自動搜尋推薦模組
      提供區域機具自動推薦機制。
    • D. 緊急重大災害機具調派與調度模組
      提供重大災害機具即時調派、通知與安排規劃。
  3. 緊急事故呼叫機制以及訊息推播與社群互動
    • A. 事故通報GPS定位
      提供事故通報GPS定位。
    • B. 檢查機關聯絡
      整合所有機關資料聯絡資訊。
    • C. 醫院SOS緊急呼救機制
      提供快速緊急連絡醫院SOS醫療呼救。
  4. LBS定位訊息推播社群互動區塊模組
    • A. LBS定位自動服務提醒機制
      區域定位自動訊息提醒通知資訊。
    • B. 訊息主動推播傳遞機制
      提供主動推播訊息傳遞通知。
    • C.社群互動整合服務機制
      整合Facbook與Line@生活圈機制服務,提升互動性。

肆、營建與起重機械操作安全輔導系統研究成果展示

  營建與起重機械操作安全輔導,透過研究資料收集、分析、歸類等研究作業執行後,在藉由所開發的後端總管理系統進行資料建置與上架作業,並分別呈現於營建與起重機械操作安全輔導響應式網站平台與APP上,以達成實際宣達與運用效益,成果介紹說明如下:

一、首頁成果展示:清楚呈現重要宣導訊息,並分為四大重要區塊訊息

圖 11、APP功能展示說明一

二、主要選單展示:呈現所有功能選單項目,清楚條列

圖 12、APP功能展示說明二

三、使用會員身分與功能差異:提供三種不同使用身份以及各身份別功能

圖 13、APP功能展示說明三

四、資訊內容瀏覽:資訊內容清楚與分段瀏覽,採用最新Ebook技術呈現

圖 14、APP功能展示說明四

五、課程瀏覽與線上報名:只要三步驟就可完成課程報名作業

圖 15、APP功能展示說明五

六、廠商機具履歷:採用QRcoed掃描機制,可以快速查詢到各廠商之機具資料履歷介紹與說明。

圖 16、APP功能展示說明六

七、訊息推播機制:透過APP可立即將重大訊息、公告訊息推播給所有APP使用者。

圖 17、APP功能展示說明七

伍、研究結論

  營建機械的職災層出不窮,發生原因分為幾大因素,其一為設備老舊,未妥善保養維修,造成施工時因為機具之零組件老舊或腐蝕使其未發揮其應有之功能,導致吊重能力下降,廠商預估時高估機械設備之負荷能力,造成機械設備傾倒或機械受力處斷裂,施工及周圍之傷亡;其二是人為因素,現場施工人員未依規定設置安全防護措施,以及操作安全裝置並未確實安裝,並於施工時有危險性的舉動產生,這些都是職災發生的主要因素

  現場操作施工機具的操作人員不一定瞭解施工過程之危險之處,也並非每個人都熟悉操作的安全規範,本研究蒐集相關起重機及營建機械各類型國內外相關產品種類、技術標準規範、操作安全裝置、操作安全須知、檢點保養項目表單等文獻資料,為使勞工能確切知道施工的安全事項,本研究蒐集並統計分析相關起重機械、營建機械種類媒介物之職災危害情形,從職災案例中所得出較為危險與較常發生之事件放入雲端資料庫中,使需要資料的現場人員與監工廠商能易於找尋且更加便利的找出所需求的資料,經過分類與統整後的資料在APP程式上顯示,令現場工作人員可以取得資料的步驟更方便,有了相關資訊的輔助有助於現場工作人員瞭解相關危害與操作安全措施,進而避免因知識不足造成職災發生。APP程式除了可以線上瀏覽資料外,有相關課程開課時,也可從線上得知,未來如果有進行機械設備登入的動作,也可設置提醒事項,將保養檢修時間設置提醒,避免遺漏。

陸、未來建議說明

一、系統未來維護營運建議

  本次所開發營建機械操作安全輔導應用軟體APP於未來維護營運規劃建議上,將分為如下兩大方向建議 :

(一)、系統軟硬體維護與營運系統軟硬體維護是穩固整個平台順暢與穩定的重要因素,因此建議定期隨時檢視系統硬體的狀況,適當的調整硬體環境規格以符合實際瀏覽流量與硬體空間的充裕性。而系統軟體方面,則建議依據後續更多使用廠商所回饋或新技術的發展,不斷的進行功能優化與功能升級,以更符合未來的趨勢潮流。

(二)、資料的維護與新增

在系統資料維護與新增上,本次開發系統便是為了利於後續資料維護更新所需,而開發一「後端管理系統」,利用後端管理系統可有效率的維護與更新平台與APP內容,唯資料收集與最新資料的公告等,需仰賴後續有一專業與固定編制的團隊不斷的更新與維護,才能創造此平台與APP更豐富與更實用參考的資訊內容。

二、系統未來推廣建議

  在系統未來推廣建議上,建議可於全台各機械與營建相關協會與組織單位舉辦巡迴宣導說明會,利用協會與組織單位的資源,可更快速與落實系統的推廣與使用的普及性。唯需要考量的是使用對象的選擇,因從事營建與機械設備相關從業人員對於資訊工具的應用普遍較為薄弱,因此建議在使用對象上,可先從廠商負責人宣導做起,利用廠商負責人作為領頭羊,才能逐步的落實到實際執行的人員來使用此平台與APP。

參考文獻

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