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導入IT工具克服巡檢挑戰 公用事業管線管理更有效率

導入IT解決方案,建立管線巡檢系統,可讓人員透過IT工具即時處理各種狀況。神基科技
導入IT解決方案,建立管線巡檢系統,可讓人員透過IT工具即時處理各種狀況。神基科技

所有的公用事業,不管是水、電或油,在維持一定服務品質的共同挑戰之一,就是複雜的管線維護及監測管理,動輒超過數千公里的管線長度,如果只能依賴傳統的人工管理,很難有效提升工作效率。

如管理階層要確保巡檢人員是否有依照路線巡檢,而且適時做出正確的觀察,或是維護人員都有到現場進行定期檢驗,傳統的作法都只能透過簽到簿,人為失誤的可能性難以避免。因此,在歐美等地的公用事業,已經開始導入IT解決方案,以輔助人工巡檢等作業。

利用GPS/PDA巡管查報系統執行日常巡管、會勘等業務,可避免天候影響及未有巡管之實行人為虛報的缺失,簡化現場管線巡查作業,提高工作效率。神基科技

利用GPS/PDA巡管查報系統執行日常巡管、會勘等業務,可避免天候影響及未有巡管之實行人為虛報的缺失,簡化現場管線巡查作業,提高工作效率。神基科技

透過回位系統,公用事業可快速、精確的掌控所轄之管線、附屬設施及相關周邊環境形貌的即時位置。資料來源:中油

透過回位系統,公用事業可快速、精確的掌控所轄之管線、附屬設施及相關周邊環境形貌的即時位置。資料來源:中油

如結合PDA、RFID晶片或GPS定位,工作人員的巡檢過程、到達時間等,都可透過網路立即顯示在資訊中心,管理階層將可立即掌握管線巡檢狀況,也更能即時判斷,做出決策。

整體環境資訊化 有助導入IT解決方案

此外,關鍵控制點的資訊蒐集,也非常重要。如台電目前的供電系統中近600所變電所,即透過RTU(Remote Terminal Unit),收集變電所設備運轉狀態、電力量監視,及設備遙控操作。

台電公眾服務處副處長黃惠予表示,除了20餘所超高壓變電所有人值班外,大部分均由區域調度中心進行遠方監控作業,可即時取得大區域運轉調度資訊,提升值班人員運轉調度的判斷準確度及處理速度。

目前台電的供電系統也正進行多項狀態監測的試行計畫,如地下電纜部分放電監測、避雷器狀態監測、變壓器狀態監測、氣封開關狀態監測等,待效益評估可行後,再做後續推廣。

「是否導入IT解決方案,整體環境是否已經資訊化很重要,需求及目的要相互結合,而且一定要能產生效益,才能付諸實行。」黃惠予說。

利用IT收集資訊產生效益

管線巡檢及維護所收集的資訊,可以透過IT而更有應用的價值,如管線巡檢時,任何透過目測或儀器檢測等方式,所確認的管線或設備狀況,如壓力、溫度、機台鏽蝕程度等,都可一一登錄到資料庫中,以作為未來維護或採購新設備的依據。

以台塑集團的廠區為例,從2005年開始導入PDA解決方案以來,使用數量已達上千個,巡檢人員在到達定點後,先透過定點上的RFID讀取所需檢查的項目,所蒐集的資訊則是用PDA即時輸入帶回辦公室後,相關資料就不需要再二次處理,除了避免輸入麻煩外,也可以減少出錯的機率,不管是正確性或縮短工時,都有很大的幫助。

台塑網科技專案顧問張志維指出,巡檢人員登錄的資料時間會變得更少,有些比較長的路線,工時可以從2小時縮小到1.5小時,相當於縮短四分之一,對工作效率提升幫助不小。

但如果只是正常的巡檢,由於資料輸入的格式及操作介面,都可以事先做好結構化的設計,導入PDA解決方案比較容易,如果要進行異常管理,因為廠區面積大、裝置多、管線狀況更是千變萬化,資料設計無法結構化,想要做到即時處理就會困難許多。

張志維認為,要即時處理異常狀況,資訊豐富性很重要,至少要能掌握設備履歷,因此IT工具不只是要有輸入功能,還要能調閱資料。PDA受限於螢幕的大小,現場人員要觀看歷史記錄,如設備或管線的規格圖面,會有一定程度的困難,平板電腦可能就比較適合。

IT工具本身能否克服巡檢環境的惡劣狀況,也很重要,神基科技整合行銷處經理李長興指出,神基過去在提供柏林水務公司的下水道維修保養作業解決方案時也發現,總長9,500公里的柏林排水系統污水管,共有20萬個下水道出入口,排放著泥巴、雨水和其他性質交雜的水源,保養工作環境相當惡劣,若想確保現場工作的質量,還需要堅不可摧、性能優異的電腦,並提供可靠的功能和操作便捷的界面,讓柏林水務員工即便是在最惡劣的天氣下,也能順利收集數據,並讓總部讀取或使用其他地理信息系統(GIS)的應用程序,才能大幅提高並改善了人員工作效率。

設備重量及電池續航力是關鍵

不僅僅只有效益問題,實際在現場應用時,利用IT工具輔助管線巡檢及異常處理時,也會碰到一些問題,如平板電腦雖然有助於搜尋資訊,但因為現場人員其實已經背了不少的設備,如麥寮廠為了防止異味,巡檢人員還得攜帶「電子鼻」,如果還要額外增加重量,現場人員工作的便利性容易受限。

不過,長期而言,透過IT工具,提供照相、定位(記錄軌跡)等應用,有助於提升管線巡檢的效率,未來若能整合其他感測裝置(如測溫、測震),讓現場工作變得更簡單,更有助於提升現場人員的接受度。

但如此一來,除了IT工具本身的強固性要注意外,CPU的資料速度也必須更快,而且管線巡檢動輒2到3小時,如果現場人員還要攜帶備用電池,也會相當不便,因此電池時間至少要4小時,才能符合實際需求。

無線通訊技術提供即時資訊

另一個與管線巡檢有關的IT解決方案,就是無線資料傳輸科技,如台北自來水事業處目前已有100多個監視點,除了巡檢人員會定期巡邏,看設備有無被破壞,資料如水壓、濁度是否正確等,也開始利用GSM簡訊,傳回漏水的相關資訊。

透過更多資訊的蒐集,有助於面對氣候變遷加劇的未來。台北自來水處總工程司呂慶元表示,未來將會根據歷史資料,預測未來要如何調配供水,才能讓水壓趨於穩定,更可以省下水資源。

目前台北自來水的加壓站出口、旁路都已加裝監控,也開始針對小型社區(瓏山林、東湖社區、白馬山莊)的配水加壓站進行監控,尤其是管線末端,因為每天需要用到的人力特別高,所以才會開始採用無線,以節省人力。

呂慶元指出,公共用水管線巡檢如果要導入IT解決方案,必需要能要解決高溫、潮溼、土壤腐蝕等困難環境的適應問題,而且使用時間至少要達10年,而為了確保穩定度,試用期更可能長達半年,都是有意投入的IT業者必須面對的挑戰。

如台北自來水處過去也曾嘗試將RFID感測晶片用於閥定位,但因為RFID怕熱,無法長期使用,而過去也曾試過用衛星定位,但因為誤差超過15公尺的容忍值,因此目前還是只能用三點定位及人工巡檢。

台北自來水因為管線複雜所遭遇的管理問題,其實國外也不遑多讓,李長興指出,如位於英格蘭的South East Water公司,擁有長達14,000公里的供水管網,為210萬客戶提供基本公共服務, 連接至各個商用和住宅物業的水管接頭超過900,000個。對該公司而言,監控漏水情況和快速處理洩漏問題,也一直是主要的關注重點。

李長興表示,目前South East Water公司視讓管線巡檢人員在車上使用Getac V200全強固式可旋轉筆記本電腦,而不在車內使用時,又可快速轉換為平板電腦,讓技術人員能看到足夠多的資訊,從而執行小屏幕無法實現的操作。

如系統報告發生洩漏時,技術人員可以先透過車內的GPS快速確定位置信息;識別洩漏地點和距離最近的截止閥,並用Getac V200進行問題分析,利用電腦內置的3G通信模組,即時地將信息反饋給後台技術支持部門。

如果無法處理問題,技術人員可以呼叫一個技術小組來執行修復任務,並將一切情況立即直接報告給公司總部。

做好準備 謹慎規劃

但不管是導入PDA或平板電腦,只要是改變現場人員的既有習慣,都會碰到挑戰。「錢跟技術都不是問題,問題多半出在人。」張志維說:「人員一開始都會抗拒,但使用者介面只要不斷的改善,慢慢習慣後就會接受。」

此外,水電管線及設備多半歷史悠久,加上數量及類別龐雜,加上台灣水電事業多半為公營事業,預算編列及採購受到諸多法令限制,無法像國外水電事業因為以民營為主,而做出大幅的升級更換動作,因此若要導入IT解決方案,需要有更嚴謹的規劃。

張志維表示,一定要事先做好資料統整,才能順利將所需要的資訊匯入到資料庫中。「要蒐集哪些設備的各種資料,一定要弄清楚,必要時甚至要重新規劃巡檢路線,而且不同的組織,會有不同的要求,導入解決方案之前,就得做好準備。」張志維說。

李長興建議,公用事業的IT應用解決方案,可以從硬體及軟體兩個角度切入。由於公用事業工作環境相當複雜,大致可分為水資源巡查、管線及地下管道檢測、野外及城市電網檢查、油氣探勘及製造管理、礦產探勘、開採與運輸管理等。在不同的地區與應用下,應選擇適當搭配之軟硬體解決方案。

在硬體方面,李長興認為,最重要的是解決方案提供的產品線是否夠完整,有能力適應複雜的公用事業工作環境,如石油及瓦斯行業,還可能碰到防爆及安全認證的需求,如果單一廠商的產品線夠完整,就可適時提供公用事業應用所需,進而提升管理效率。

而在軟體方面,李長興指出,公用事業牽涉的管理應用相當複雜,舉凡資產設備管理、派工排程管理、定位導航協助、資料讀取蒐集、工作手冊查詢與閱讀等,除了要針對公用事業特殊應用如行動載具的特性來開發外,更要考慮公用事業影響人民權益甚鉅,一定要考慮哪些應用有急迫性,從使用需求及系統流程的角度出發,才能讓系統發揮最大效用。(楊迺仁採訪整理)