近年來全球氣候變化快速,各大企業(yè)開始建立綠色供應(yīng)鏈,不符規(guī)范者將逐漸被剔除在供應(yīng)名單之外,臺灣制造業(yè)向來以外銷為主,必須滿足客戶要求,在此態(tài)勢下,綠色轉(zhuǎn)型已是臺灣企業(yè)持續(xù)生存的必要策略。
今年夏天臺灣氣溫高燒不退,臺北市甚至創(chuàng)下七月最高溫的歷史紀錄,劇烈的氣候變遷影響全球環(huán)境,不僅各國政府紛紛訂下能源政策,包括Google、微軟、Amazon在內(nèi)的大型廠商,也開始推動綠色轉(zhuǎn)型,這波綠色轉(zhuǎn)型要求的不只是自身企業(yè),還將旗下供應(yīng)鏈廠商納入,未來如果不符合該廠商的綠色規(guī)范,將有可能被剔除在合作名單之外,臺灣制造業(yè)與全球供應(yīng)鏈連結(jié)甚深,要取得訂單就必須滿足客戶的要求,因此在綠色趨勢下,臺灣業(yè)者必須盡早啟動綠色布局。
以制造業(yè)起家的臺灣產(chǎn)業(yè),之前已開始透過綠化資訊工作環(huán)境等方式,以最具經(jīng)濟效益的方式,部署所需之資訊系統(tǒng)架構(gòu),設(shè)法讓工廠從代工型態(tài)的營運模式,轉(zhuǎn)型為綠色工廠。
除了與上下游廠商間進行綠化環(huán)保,從資源、材料、設(shè)計、制造、廢棄物回收到再利用處理,以形成綠色產(chǎn)品生命周期管理的循環(huán),更可透過綠色ICT的加值應(yīng)用,延伸至綠色供應(yīng)鏈的協(xié)同管理、綠色制程管理與智慧環(huán)境監(jiān)控等,協(xié)助上下游廠商與客戶之間共同創(chuàng)造符合環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
節(jié)能環(huán)保采購 制程、廠房缺一不可
強調(diào)「綠色生產(chǎn)」,產(chǎn)品從設(shè)計、清潔制程、廢水及廢棄物減量、包裝、運輸直到資源回收的全生命周期,都必須「對環(huán)境友善」,并尋求最少資源的最大效能;這個概念繼之以綠色采購、綠色制程、綠色貿(mào)易等一連串綿密并層層節(jié)制的「綠色轉(zhuǎn)型」來落實。
過去幾年來,綠色制程實踐主要是在IT部門,包括整并主機數(shù)量、減少整體機房空間、主機虛擬化等,企業(yè)IT部門主要做的,仍然是支援的角色。除了與設(shè)備管理團隊建立良好的合作關(guān)系,傳統(tǒng)針對IT部門進行綠色制程的開發(fā),對制造業(yè)而言,并不切實際,主因在于制造業(yè)中,IT部門消耗的能源成本,占機關(guān)總能耗的比例其實并不高。
因此對于工廠能耗的問題解決,制造業(yè)IT部門仍以支援為主,除了與設(shè)備管理團隊建立良好的合作關(guān)系,以便部署相關(guān)管理軟、硬體,IT部門更要對工廠的供水、照明設(shè)施和空調(diào)裝置等設(shè)備,進行遠程監(jiān)測和控制,才能建立綠色智慧工廠。
例如工廠水資源消耗最大之處,是用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)的冷卻水,部分工廠采取更有效的方法來監(jiān)控空調(diào)設(shè)備,或是將工廠設(shè)計成能將屋頂上的雨水收集起來,儲存在蓄水池里,供冷卻系統(tǒng)使用,也是節(jié)省水資源的方式之一。
除了建筑之外,也可透過制程綠色化達成環(huán)保的目的,這部分可從產(chǎn)品生命周期到原物料、制造、使用、運輸及廢棄等5大階段進行碳足跡盤查,完整制程直接與間接所產(chǎn)生的二氧化碳的排放量,但即便如此,綠色制程的推廣之路,仍然還是充滿了阻力,如許多企業(yè)雖然都將電腦電源管理保持為省電裝置,內(nèi)政部營建署資訊室則指出,約70%的員工會把這項設(shè)置關(guān)閉。

圖1 : 除了建筑之外,也可透過制程綠色化達成環(huán)保的目的,完整制程直接與間接所產(chǎn)生的二氧化碳的排放量。 |
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如何用數(shù)字精確量化綠色制造的影響,就是企業(yè)當前的重要任務(wù)之一,建立各單位電費分攤模式,實際上就是一種強制性變革,目前已有許多廠商開發(fā)出,利用投資報酬率的計算結(jié)果進行評估的軟體,協(xié)助分析綠色解決方案的投資報酬率,了解如何縮減能源消耗。
由于企業(yè)目標各不相同,因此,每一企業(yè)所選擇的綠色解決方案,以及所享受到的綠色效益,自然有所差異。一般而言,部署綠色解決方案未必能在第一時間為企業(yè)節(jié)省資訊投資成本,但是若將時間拉長2~5年,企業(yè)因「綠化」而獲得的效益將十分驚人。
如IBM之前在美國Raleigh建立的IBM卓越資料中心,多達95%的建筑材料都是可回收材料,且應(yīng)用許多晶片水冷、機柜水冷、風力發(fā)電、自然冷卻等技術(shù),讓資料中心的能源利用率值僅為1.4,比其他資料中心多半需要2.5而言,要低很多。
全面可視化 精準掌握廠房數(shù)據(jù)
要達成此一目標,「可視化」也是一項重點。尤其在系統(tǒng)維護的監(jiān)測上,更是重要指標,系統(tǒng)維護雖然不是產(chǎn)品制造的主軸,但在綠色制程上,仍是重要的一環(huán)。
由于故障設(shè)備的突然發(fā)生,不僅會增加企業(yè)的維護成本,更會影響企業(yè)的生產(chǎn)效率,加上料件的損失及破壞,不但造成企業(yè)成本的提升,更因此降低效能,也造成環(huán)境的負擔。
根據(jù)調(diào)查,設(shè)備中60%的維護費用,多是由突然的故障停機所引起;設(shè)備的故障并非偶發(fā)事件,而是由許多隱藏性的因素,或長時間累積的問題間接造成的,系統(tǒng)維護應(yīng)隨時監(jiān)控機臺的性能,當系統(tǒng)中某些參數(shù)顯示系統(tǒng)性能已經(jīng)開始下降,就可以直接在故障前進行維修,這種預(yù)知診斷已成為智慧工廠系統(tǒng)的重要功能設(shè)計。
預(yù)知診斷目前已商品化實際應(yīng)用在工廠制程,工程師可藉由分析實際生產(chǎn)線上的問題,制作客制化的系統(tǒng),隨時監(jiān)控機臺的「健康狀況」,并與遠端的維護系統(tǒng)進行連線,在既有的生產(chǎn)設(shè)備底下,讓產(chǎn)能最大化。
透過類SCADA等系統(tǒng)利用「資料搜集」、「分析」生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效能,降低設(shè)備的當機情況,減少廢料、降低備料成本,讓設(shè)備應(yīng)用更具有效率。 SCADA系統(tǒng)主要的功能在于「監(jiān)視控制」及「資料搜集分析」,整合了「即時」的監(jiān)視控制與歷史資料的搜集與分析,SCADA在系統(tǒng)維護上將扮演重要的角色。

圖2 : 許多晶片水冷、機柜水冷、風力發(fā)電、自然冷卻等技術(shù),讓資料中心的能源利用率值降低。 |
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分析機臺過去的歷史,掌握設(shè)備損壞或當機的先期訊號,當設(shè)備再次發(fā)出類似的訊息時,監(jiān)控系統(tǒng)就可以先期警示控制者與管理者,讓人的角色可以直接介入排除。除了及時排除問題,同時針對現(xiàn)況與歷史紀錄,針對機臺的狀況進行分析比對,了解機臺系統(tǒng)過去發(fā)生過什么樣的問題,未來可以如何改善。
除了生產(chǎn)線及機臺的監(jiān)控,SCADA也可以應(yīng)用在廠房的資料搜集與控制上。包括企業(yè)大樓的節(jié)能控制,像是燈光及空調(diào)運作的規(guī)畫,也可以利用類似的方式來進行即時監(jiān)控與資訊分析,完整監(jiān)控生產(chǎn)線與廠房,落實智慧工廠愿景。