六級強震巨災應變對策

前言

台灣地處環太平洋地震帶，地震發生頻率極高，當大規模地震發生時，對民眾的生命財產與企業利益均造成重大損失。地震更是影響營運持續風險的主要因子之一 (如 圖1)。在無法有效預知地震情況下，做好緊急應變來降低地震造成的災害，並快速回復生產，進而建置營運持續管理計畫是半導體產業的重要議題。

且近年全球不斷發生六級以上強震，公司雖有五級地震緊急應變標準流程，但面對對六級以上強震，並無實際應變經驗，直到2016年小年夜凌晨，台南廠區遭遇首次六級強震(芮氏規模6.4)襲擊，並陸續展開緊急應變作業。

面對這種無預警的天然災害，無法預測也無法躲避，事前準備才是降低損失最佳方式，我們於此次應變經驗中發現既有應變流程於軟/硬體設備均有可強化之處，藉此分享。

文獻探討

近年來地震所造成的災害日益嚴重，本章節將從地震應變注意事項、日本半導體廠應變經驗、營運持續管理、台積電建物設計原則與應變原則等資訊進行探討。

地震應變注意事項

地震屬於不可抗力的天然災害，事先做好預防才是最好的應對方式。專家(Lichterman/Patterson等人)均強調疏散與軟式措施的重要性。面對地震地預防方法可分為「硬式」和「軟式」改善，「硬式改善」主要是基礎設施保護，如海岸堤防，建築規範和疏散中心…等；而「軟式改善」包含災難意識與緊急應變觀念提升，運用於災難發生時，減少前述硬式措施無法防護造成的傷害。(Lichterman, 2000) (Patterson, Terazaki＆Yamaguchi, 2006)。

美國勞工部(United States Depart-ment of Labor)緊急應變檢點表也提到災害發生後首重“人員疏散”，一個完整的疏散，除了要清楚疏散集合地點之外，也要以有效的方法來進行人數清點。專家學者也提到，在疏散過程中，大部分建築物於地震倒榻機率低，反而是地震造成的掉落物對人員造成較大的傷害。(Norio et al., 2011) (Curtis, 2012:15)

美國職業安全和健康管理局(Occupational Safety and Health Administration，以下簡稱OSHA)也提到，震後若建築物倒塌，救援人員在進入倒榻建物前，應考慮各種可能危險(包含火警/水損/感電/化學品/氣體洩漏…等風險)，並採取一切可能的預防措施，來確保他們安全。

日本半導體廠地震應變經驗

日本位處地震活躍區環太平洋火山帶，日本列島約有20%的地震是芮氏規模6或6級以上地震 (Kingston, 2012a, p. 2)。近年發生的東日本地震(2011)與熊本地震(2016)芮氏規模分別高達9.1與7.3，對震區的半導體廠造成極大的破壞。

於地震的緊急應變建議，日本半導體廠仍是強調疏散點名重要性並建議設置戶外緊急應變中心。因日本半導體廠於上述強震經驗發現疏散狀況極為混亂，故建議疏散點名方式應更加精確;另為避免戶外緊急應變中心倒榻，因此建議戶外緊急應變中心可考慮設置於戶外獨立一層建築物。

311地震災後，日本某半導體大廠也改變生產與供應策略，提出持續營運管理計畫，透過分散風險概念(Multifab)，將晶圓產能分散，來降低地震之影響。

營運持續管理BCM簡介

因地震可能導致財產損失與營運中斷，故建立有效營運持續管理(Business Continuity Management,以下簡稱BCM)是必須且重要的。BCM是整體性的管理流程，包含風險評估，與對企業造成可能的影響。其中以ISO 22301標準最受企業採納，TSMC也依ISO22301的要求建立BCM體制，組成項目包含：營運持續文件/風險評估/營運影響分析/供應鏈BCM/風險控制/危機溝通/營運回復目標及計劃與計畫檢討修正及演練。來提升公司災後復原能力。

TSMC 建築物耐震能力說明

公司廠房設計耐震能力可耐五級地震(設計地震力至少 0.28g)如 圖2，此設計值為TBC (Taiwan Building Code國內建築法規的)125%；並同時符合IBC (International Building Code國際建築標準)。因此五級地震對於廠房結構與人員安全不會造成直接傷害。但六級以上地震強度已超過部分廠房的耐震設計值，可能造成部分建築物損壞而衍生出不同的緊急應變程序，既有應變流程並無法完全涵蓋六級以上強震所造成的安全問題，我們將於下一章節詳細探討。

TSMC 地震緊急應變現況與簡述

除0206美濃地震(2016)以外，TSMC廠房共遭遇兩次五級地震，分別為南投921地震(1999)，竹科廠最高達125gal；甲仙地震(2010)，南科廠最高達120gal (地震級數對照表如 表1)，也從中持續修訂震後緊急應變標準流程如下。

當發生五級以上強震，會第一時間廣播同仁疏散至戶外安全集合地點並進行點名。人員集結後，隨即成立2^nd ERC (指緊急應變的備用指揮站。當事件嚴重須撤離緊急應變中心Emergency Response Center，ERC時，人員改在第二指揮站集合，以下簡稱2^nd ERC。)並集結緊急應變小組(Emergency Response Team，以下簡稱ERT)進行建物評估與地震引發的應變情況。在確認建築物安全無虞前提之下，再讓同仁返回工作崗位並進行生產復原作業。

問題描述

從上述文獻與美濃地震實際應變經驗，我們發覺既有地震應變流程從一開始的人員疏散，到生產復原流程均有可改善之處，因此以時間序依人員疏散、成立2^ndERC、震後建物評估、災後復原(如 圖3)等四大階段來進行全面的應變檢討與改善。各階段問題簡述如下。

人員疏散問題

從文獻得知，地震後要特別注意有無掉落物砸傷人員，而於美濃地震後調閱廠區監視器畫面卻發現，許多人於地震當下的第一反應就是往外跑，隨即出現人員重心不穩跌倒或頭頂有物品掉落的狀況。同仁就近掩蔽觀念不足，既有地震疏散廣播詞也僅強調第一時間進行疏散，未提醒同仁先“就近掩蔽”以降低受傷風險，故將地震疏散廣播詞列為改善項目之一。

前述文獻也提到，具備有效的人員點名方式是很重要的。然而目前大部分點名方式“僅能掌握廠區疏散實到人數，但無法確認應到人數”，因無法確認地震當下仍在建築物內的人員即時名單，僅能於各單位集合之後，逐一進行人工點名。因此我們希望藉由門禁系統即時的人員進出資料來改善上述問題，提升點名效率與準確度。

2^nd ERC設備改善

人員疏散至戶外後下一動作就是成立戶外緊急應變中心，透過電腦遠端連線來監控廠內安全監控系統(包含消防系統/毒氣偵測系統/有無化學品洩漏)狀況，並進行相關通報與成立ERT進行應變。然工欲善其事必先利其器，我們必須具備相關軟/硬體設備才能執行上述任務。日本於阪神地震(1995)與東日本地震(2011)中也都遭遇通訊的問題，可發現通訊設備的重要性。而既有的2^nd ERC設備編制，僅有一台緊急應變電腦，缺乏CCTV遠端監控程式來掌握建築物內部受損情況；通訊方面也缺乏實體電話及網路線，我們於此次應變經驗中發現既有設備無法滿足通訊與遠端監控之功能，因此著手進行2^nd ERC硬體設備改善方案。

震後建物評估改善

於0206進行震後建築物評估時，發現主要問題如下:

• 震後建物評估速度慢，導致人員回到建築物內時間與水損時間拉長，因此我們修訂震後建物評估優先順序，並以震後評估點CCTV進行輔助，先以CCTV觀察各震評點是否安全，再讓震評小組進入建物內檢查，提升評估人員安全及提升震後評估效率。
• 此次經驗發現tsmc震後緊急應變流程於實際狀況發生時可能面臨下列幾項問題，包含震後評估小組人數不足&地震後伴隨火警/氣體洩漏/化學品洩漏…等情況需進行應變&震後評估檢查項目不夠完整以及未明訂五級地震後人員進入無塵室安全評估標準。

災後復原流程改善

於震後緊急應變 (包含人員疏散與 ERT應變)結束後，廠區即可進行生產復歸的作業。而既有觀念，生產復原主要由製造部與各設備及廠務同仁進行，與工安較無直接關係。而此次我們從中發現部分流程與安全息息相關，但也因為先前並無經驗，故缺乏相關標準作業程序，包含下列項目:

• 缺乏震後HPM (Hazardous Pro-duction Materials)復歸流程，於重新供酸或重送特氣過程中，有危害物洩漏風險。
• 地震造成廠區部分漏水並滴到機台造成水損(如 圖4)，但既有應變流程中，主要步驟為進行洩漏源止漏與機台斷電並使用帆布覆蓋機台，但缺乏業界已成熟之災後生產復原(Disaster Recover Plan，以下簡稱DRP)標準程序來對機台進行完整的搶救，提升機台搶救效率與正確性。

  圖4、機台水損示意圖

  

改善方法與成果

面對前述應變問題，我們以0206實際應變經驗並參考業界應變經驗以及與專家學者討論後，分別進行硬體設施與應變程序之改善。讓人員疏散、成立2^nd ERC、震後建物評估、災後復原等四大面向應變機制都更加完整，詳細改善方法逐一簡述如下。

疏散方面

我們結合前述文獻並請教國內防震專家意見後，進行地震疏散廣播詞修改，提醒同仁於地震發生當下首重躲避再行疏散，降低人員受傷風險。同時於地震疏散廣播詞增加第一時間就地掩蔽之提醒。

另對於疏散點名無法掌握廠區人數的問題，我們透過廠區門禁系統建置自動疏散點名系統進行改善，同時提升疏散點名效率，整體計畫執行步驟如下:

• Step1於戶外疏散集合點設置讀卡機，並教育訓練人員疏散至戶外後需進行刷卡。
• Step2將廠區最外圍出入口讀卡機刷進名單列為“疏散應到人數”，另以疏散集合點讀卡機刷卡名單做為“實到人數”
• Step3與公司自動化整合課同仁合作設置疏散報表，藉由上述資料比對即時掌握實到與應到人數，而為了提升門禁系統作業速度，我們設置獨立處理器來進行資料比對 (如 圖5)

此套自動疏散點名系統改善後於 2017/12/6全廠疏散演練驗證有效，當天廠區共疏散2,009位人員，疏散報表於所有同仁刷卡後兩分鐘內產出，其中有28位人員刷卡資料未成功讀取(準確度 98%)，有效提升點名準確度與點名效率。而此次部分同仁刷卡失敗，可運用系統未到人員名單來進行現場點名，迅速確認所有人員安全狀態。

2^ndERC設備改善

經由0206實際經驗後，進行2^ndERC硬體設備改善(如 表2)，ERC 於撤退至2^nd ERC後5分鐘內可完成安全監控(包含消防系統/毒氣偵測系統/CCTV/廠務系統狀況)系統遠端監控及ERC電話(119)轉接，同時增設衛星電話，大幅提升2^nd ERC監控與通訊功能。

震後建物評估改善

我們希望疏散至戶外的同仁可於30分鐘內進入餐廳，因此與廠區系統規劃課合作，設置建築物一樓震後評估點CCTV群組(如 圖6)輔助監控，並定義建物評估優先順序如下，來提升震後評估效率。

震後建物評估分四階段：第1~3階段30分鐘內；第4階段8小時內。

• 第一階段：人員可由戶外返回ERC及辦公棟餐廳待命
• 第二階段：人員可以進入無塵室巡檢
• 第三階段：人員可以進入其他附屬區域
• 第四階段：人員可以進入潔淨室天花板上方作業

而以餐廳為第一優先評估點主因是該區域無危害物質，且鄰近戶外疏散集合點，即使有餘震，同仁也可立即疏散至戶外集結。後續於確認無塵室內部安全後，再讓同仁進入檢視並進行復工作業。

由於此次六級地震應變經驗，我們發現到許多之前未設想過之情境，特別是地震後引發的其他異常狀況，因此將此次應變經驗轉化成各項緊急應變標準流程，主要項目包含：確認建築物安全且無真實火警時，優先關斷消防閥件減少水損、建物評估新增高壓電力設備/瘦高型桶槽固定螺絲危害物管線及支撐架檢查、五級以上地震人員進入無塵室安全標準，降低人員受傷風險。並修改公司年度演練規範：規定每兩年需進行一次6級以上地震(且地震震度≧400gal)演練，另外每三年須將除地震外的所有高風險之嚴重情境演練過。

另針對夜間震後評估組員人力問題，除廠務工程師之外，TXM (廠務系統保養人員)人員亦納入震後評估小組，並且針對組員每年進行震後評估複訓，解決人數不足問題。

災後復原流程改善

HPM復歸流程改善

重新定義出HPM供應前/後安全檢查標準程序與注意事項(如 圖6)與地震後復歸HPM供應管理辦法檢查表。於HPM物質供應的前/中/後均進行安全監控系統確認與作業區域人員管制及作業防護具規範，並於作業完成後進行現場巡檢，避免於復歸過程中發生氣體或化學品外洩的情況，讓同仁在安全無虞的情況下迅速完成後HPM物質的供應。

DRP流程制定

與公司企業環保安全衛生處合作建置DRP流程與各單位機台災損復原標準作業程序，並依據各廠特有的機台特行，完成各廠DRP標準應變程序，除初期應變搶救外，主要導入「四項搶救任務」(包含減緩化學反應、避免交叉污染、建立穩定環境抑制持續惡化)與「五項搶救措施」(包含隔離污染、清潔中和、上油防護、除濕乾燥、覆蓋設備)重要觀念來提升災後機台及財損搶救效率與方法。

綜觀此次美濃強震應變，從人員疏散、2^nd ERC器材強化、震後評估到災後復原階段共完成四項硬體改善(四級以上地震疏散廣播詞修改、自動疏散點名系統、2^nd ERC硬體設備強化、建物評估點CCTV)與應變流程標準化修訂(如 表3)。有效改善既有應變程序與硬體設備不足之處，提昇六級以上強震緊急應變能力。

結論

此次美濃強震後共完成上述硬體設備與應變程序強化，改善實際應變上的弱點。但面對變化與嚴重度越來越大的天然災害，我們仍有不足之處需持續進步，因此我們與日本半導體廠互相學習交流，討論出未來可持續改善項目(如 表4)，主要為2^nd ERC位置考量與疏散點名方式的改善。其中2^nd ERC位置建議設置於戶外獨立一層建築物，可列為未來新建廠設置參考。另於疏散點名方面，將持續朝疏散報表自動化與震後受困人員定位技術引進做為改善目標，以提升救災效率。

另外為了因應未知的天然災害或人為災害，均可能造成人員安全與企業營運風險，因此加強TSMC營運持續管理(Business Continuity Management，以下簡稱BCM)計畫^[註1]來補足完整的緊急應變架構是未來持續進步的方向。後續也將配合企業環保安全衛生處進行複合型災緊急應變計畫，來逐步進行相關演練並發掘潛在應變問題並予以改善，讓tsmc災後復原體系更加完整，以PDCA模式持續改善，確保企業運作有效性及永續發展。並持續朝向人員零傷亡的目標前進。

附註 

• 註1 TSMC營運持續管理(BCM)計畫始於1997年，參考2012年5月15日ISO22301營運持續管理系統。2017 年TSMC各廠均取得2016年版IATF 16949 (International Automotive Task Force) 第三方稽核，其中之一項目就是建立ISO22301營運持續管理系統。