关于“工厂上班玩手机罚款500元是否合法”的问题，这确实是一个需要结合具体情况和法律法规来综合判断的问题。以下是我为您提供的详细分析：

一、罚款权力的归属与公司的局限性

首先，我们要明确的是，罚款是行政处罚的一种形式，其执行主体仅限于具有行政处罚权的行政机关，如政府相关部门。公司作为民事主体，并不具备实施行政处罚的权力。因此，从法律层面来讲，公司直接对员工进行罚款是不合法的。

二、公司规章制度的合法性与合理性

1. 规章制度的合法性：

   • 公司有权制定规章制度来规范员工行为，包括禁止上班期间玩手机等。但这些制度必须依法制定，且不能违反法律法规的强制性规定。
   • 规章制度在制定过程中，应经过民主程序，如职工代表大会讨论，并与工会或职工代表平等协商确定。同时，规章制度需要向劳动者公示或告知，确保员工了解并遵守。

2. 罚款规定的无效性：

   • 尽管公司有权制定规章制度，但由于罚款属于行政处罚范畴，公司无权自行决定罚款。因此，即使规章制度中规定了上班玩手机罚款500元，并经过了工会通过和公示，这种罚款规定也可能因缺乏法律依据而无效。

3. 处罚的合理性：

   • 公司在处理员工违规行为时，应确保处罚措施合理且与违规行为的严重程度相匹配。对于轻微的违规行为，如上班偶尔看手机，企业应优先考虑教育引导而非直接罚款。

三、员工权益保护与救济途径

1. 员工权益保护：

   • 员工有权了解并遵守公司的规章制度，但同时也应受到法律的保护。如果认为公司的罚款行为不合法或不合理，员工有权提出异议并要求说明罚款依据。

2. 救济途径：

   • 若与公司沟通无果，员工可以向当地的劳动监察部门进行投诉举报，寻求行政部门的帮助。
   • 根据《中华人民共和国劳动争议调解仲裁法》，员工还可以向劳动争议仲裁委员会申请仲裁，对仲裁裁决不服的可向人民法院提起诉讼，通过法律途径维护自己的合法权益。

四、特殊情况下的合法性分析

在极少数情况下，如果公司的规章制度非常完善，明确规定了上班玩手机的严重后果及相应罚款，并且该规定经过了严格的民主程序和公示，同时罚款金额与违规行为的严重程度相匹配，且未超出法定限额（如每月工资的20%），那么在某些司法实践中，可能会被认为具有一定的合法性基础。但这并不意味着所有类似情况都会得到法院的支持，且这种情况相对罕见。

总结与建议：

综上所述，上班玩手机被罚款500元在大多数情况下是不合法的。公司在处理员工违规行为时，应严格遵守法律法规，确保员工权益不受侵犯，并采取合理、合法的处罚措施，如警告、绩效扣分等。同时，公司应加强正向激励，对遵守规定的员工给予奖励，以营造良好的工作氛围。员工在面对不合法的罚款行为时，也应积极维护自己的合法权益，通过合法途径寻求帮助。