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「登山女神」找贊助偷吃已婚富商 正宮靠iPad零時差蒐證

燈塔工廠的關鍵技術與布局

圖1 : 康寧(Corning)運用Conetoe的太陽能裝置產出清潔能源;右為奧勒岡州的Montague風電廠,是Apple迄今最大的再生能源專案之一。(Source:Apple官網)
圖1 : 康寧(Corning)運用Conetoe的太陽能裝置產出清潔能源;右為奧勒岡州的Montague風電廠,是Apple迄今最大的再生能源專案之一。(Source:Apple官網)

[作者 季平]

達成淨零排放的關鍵除了能源轉型,還包含減少產品「製造」,透過產品、零組件及材料循環運用,可以有效降低碳排,或者透過「提供服務」的方式創造產品價值。

聯合國政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)公布的氣候變遷報告(AR6)指出,全球約有33-36億人生活在極易受氣候變遷影響的環境中。溫度上升攝氏2度,全球約30億人將經歷「長期缺水」,18%的陸地物種將面臨滅絕風險;升溫攝氏4度,約50%的物種生命將受威脅。第26屆聯合國氣候變遷大會(COP26)強調,實現《巴黎氣候協定》,守住升溫臨界值攝氏1.5度,有助減緩碳排量,不過,減緩碳排只能延緩氣候變遷帶來傷害,零碳排才是根本之道。

智慧製造再升級,產線、營運都變綠了!

全球碳排量約55%來自能源生產及使用,45%來自工業、農業等製造加工過程。為響應《巴黎氣候協定》,全球產業積極推動2030年及2025年淨零碳排,如蘋果(Apple)宣佈,2030年起蘋果供應鏈淨零碳排到位,並已協助逾200家供應鏈業者改以再生能源運作,包含台灣的台積電、和碩、日月光、仁寶等業者;Google早在2007年已達成碳中和,2017年100%使用再生能源,2020年已抵銷所有碳足跡,並承諾2030年全天候使用零排放能源(carbon-free energy);半導體業者愛德華先進科技在2021年便積極設立SBTi目標,透過環境減排技術協助企業及客戶減少碳排;亞馬遜(Amazon)制定新計畫,計畫於2040年達成碳中和。

除了電,製造業是溫室氣體產生的大宗,特別是鋼材、混凝土及塑膠等材料,約佔總體的1/3。對於製造業來說,達成淨零排放的關鍵除了能源轉型,還包含減少產品「製造」,透過產品、零組件及材料循環運用,可以有效降低碳排,或者透過「提供服務」的方式創造產品價值,這兩種方式對製造業來說都是從工業3.5到工業4.0的「綠色轉型」。循環台灣基金會呼籲,「減少製造、提高資源循環運用」才是製造業因應 2050淨零排放的關鍵策略,建議企業積極投入循環經濟,發展低碳商業模式。

零碳排需要生產與供應鏈全面改造,不只蘋果、Google,微軟、Amazon、Meta等科技巨擘都陸續宣布加入碳中和與淨零碳排行列,台灣業者也積極響應綠色轉型,如台灣第四大碳排大戶台積電宣佈2050年內達成淨零碳排,未來30年,每年減少1000萬噸碳排;日月光、鴻海宣布2050年實現100%碳中和;台達電承諾100%使用再生能源,2030年推動碳中和;宏碁、華碩將在2035年達成碳中和。

全球產業加入碳中和、零碳排等「綠色轉型」行列,「智慧製造」與「智慧工廠」蔚為風潮,「燈塔工廠」應運而生,台灣政府也將智慧機械列入五加二重點產業,推動智慧製造轉型。

綠色浪潮席捲製造業 燈塔工廠成標竿

「智慧工廠」是第四次工業革命(4IR)製造業轉型的新產物,不少工業先進國家加速推動綠色製造,英國就將淨零轉型視為「綠色工業革命」。技術世界經濟論壇與麥肯錫自2018年起評比全球智慧工廠,將表現最出色的智慧工廠評選為「全球燈塔工廠(Global Lighthouse Network)」,評選標準包含自動化、數位化、大數據分析、工業物聯網、5G等數位科技建置以及運用成熟度,這些數位科技是工廠中廣泛使用的工業4.0領先技術。

截至2021年,已有90家企業入選全球燈塔工廠,如2021年入選全球燈塔工廠的友達台中Fab 3廠、群創高雄8.5+8.6代廠,鴻海集團鄭州廠區及武漢廠區也雙雙入選,是繼深圳、成都廠區後入選的鴻海新廠區。值得一提的是,入選燈塔工廠的企業並非完全以機器取代人工,而是透過數位化技術帶來創新,提高產能與效能,多數工廠不僅產量提升,也成功創造產品價值,找到新的營收來源。

以友達光電來說,自2015年啟動智慧製造2.0後,即針對智慧製造、綠色製造和人才培育進行轉型,並深化4IR技術,如運輸自動化、機器學習與電腦視覺自動檢查及維修產品、IoT架構結合自動清潔、AI應用程式整合系統等。為因應智慧工廠綠色轉型,各廠區的管理模式也隨之調整,結合場域知識與資料科學技術,從過去的反應式管理改變成預測式管理。2018至2020年三年內,燈塔工廠整體產能上升32%、先進製造良率提升60%。

圖2 : 友達台中廠獲選全球燈塔工廠;自行開發水電氣即時監測模組。(Source:友達)
圖2 : 友達台中廠獲選全球燈塔工廠;自行開發水電氣即時監測模組。(Source:友達)

除了4IR技術,友達也透過AIoT企業策略結盟方式,與關企友達數位、友達智匯、友達宇沛等合作,提供專業顧問諮詢服務,內容包含永續生產製造專業知識、軟硬體解決方案、AI系統與場域應用相互結合的一體化解決方案等。

群創光電總經理楊柱祥指出,智慧製造與智慧營運勢必同時並進,才能創造最有韌性的經營體質與核心競爭力,智能管理不僅可以強化精準設計、智?生產及智慧檢測,智能引擎還可以取代人工檢核,改善工作環境與效率。

群創高雄廠區透過自動化、數據化及智能化,實現群創XYZ數位轉型策略,該廠也投資自動化、物聯網和分析技術以提升製程、品質和問題解決能力,產品最終不良率因此降低33%,利基產品比重則增加22%,品質偵查時間減少90%,總體產能增加10%,成功建立完整生態系,同時提升整體競爭力。

鴻海董事長劉揚偉則表示,數位轉型是集團自「勞力密集」轉型為「腦力密集」的重要階段。截至2021年,鴻海集團約有20餘座廠房符合燈塔工廠標準,其中有11座獲選為「燈塔工廠」。在生產線流程優化方面,鴻海武漢廠區利用先進分析技術、柔性自動化技術重新設計製造系統,提高86%勞動生產率、減少38%品質缺陷,訂單交貨周期縮短29%(降至48小時)。

鄭州廠區則提高102%勞動生產率,減少38%品質缺陷,整體設備效率提高27%。面對快速的業務需求但技術熟練工人不足等問題,鴻海採用混合實境、人工智慧和物聯網等技術,提高200%勞動效率,整體設備效率則提高17%。

【欲閱讀更豐富的完整的內容,請參閱智動化SmartAuto雜誌 2022 年第 81 期6 月號】

2022.6月(第81期)迎向燈塔工廠 廠房的綠色製造競爭
2022.6月(第81期)迎向燈塔工廠 廠房的綠色製造競爭

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