躋身綠色智能工廠，因應全球政經變局
- 闞大成／DIGITIMES企劃
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眾所周知，當前全球的政經環境可謂瞬息萬變，充斥了戰爭、貿易制裁、關稅提高、地緣政治局勢升溫、碳稅徵收等需要嚴陣以待的因子，連帶為產業供應鏈增添了更多不確性，像是過去的長鏈轉化為短鏈，而全球化也變成區域化、在地化。
值此時刻，倘若產業無法擁抱系統智慧與自動化、進而在數位／綠色雙軸轉型上有所建樹的話，恐怕在未來賽局中淪於進退失據，逐步遭到淘汰。為此DIGITIMES於日前在高雄舉行2024年秋季智慧工廠論壇的最終章，以新製造視野為核心，帶領企業如何善用前瞻科技來優化製造營運，牢牢掌握產業升級轉型的致勝之鑰。
標準／特化設備＋SI服務，體現智慧製造價值
本場論壇，由東台精機專案經理吳俊潁的演說揭開序幕。他指出東台是創立於1969年的工具機廠商，站在產業鏈的角色，不只要幫自己推動數位／綠色轉型，也要幫助客戶轉型。
隨著少量多樣、即時交貨的客製化生產模式崛起，且從中美貿易戰以降，全球已被切割為短鏈，迫使製造業客戶的供應鏈四散於各地，亟需導入科技化管理。為此，東台從最大化設備總合效率（OEE）的目標出發，提出智慧製造135概念。「1」為一個虛實整合核心，透過實體背後的虛擬運算，預先檢視生產瓶頸，及早進行改動。「3」意指製造垂直整合、價值鏈水平整合、產品生命週期整合三大整合。「5」是聯網化、可視化、透明化、預測化、智慧化五個發展Level，藉由智慧製造手段滿足客戶需求與價值。東台基於135概念打造出S.O.I產品策略，三個字母分別代表標準設備、特化設備、系統整合暨智慧製造，據此抓出客戶需求痛點、建構高效產線。
擁抱AI Agent，加速生成自動化創新即戰力
研華科技產品經理彭思凱指出，許多企業有滿手資料，卻無法有效運用，現在已可透過AI來化解僵局；如基於生成式AI的研華WISE-AI Agent，便是訴求工業自動化創新的絕佳解方。
WISE-AI Agent架構涵蓋三大區塊。一是資料，主要落在資料庫、文管中心等來源，而這些資料將被彙整至第二塊、也就是AI引擎，它內含諸多技術要素，像是提示詞、RAG、向量數據庫、LLM等，研華已預先打包完成，便於客戶開箱即用。第三塊為針對生產瓶頸分析、維修專家顧問、品質預警…等各種應用場景打造的Agents。
值得一提，企業可因應其環境需求，自由選用雲或地端各種LLM模型，以及最適合的硬體架構。此外研華提供低代碼／無代碼開發平台，讓生產、維修、品質、廠務、能管…等各個部門同仁，不論有無IT背景，均可快速建立自己的生成式AI應用場景。
藉助HMI，加速整合OT／IT數據並催生AI應用
北爾電子數位化與通訊產品管理部資深經理張資芳說，過去十年大家關注IoT、討論實現數據可視；如今眾所矚目的焦點變成AIoT落地，意即怎麼利用AI協助進行決策與預判。因此，如何藉助最能廣泛支援OT／IT世界眾多標準與協定的人機介面（HMI），以期流暢地將大量Raw Data上傳至邊緣端或雲端，從而藉由AI萃取數據價值，無疑至關重要。
成立40餘年來一向深具OT／IT資料收集與整合能量的北爾，時值AI浪潮崛起的今天，角色顯得更加重要。因此其在備受好評的iX HMI開放式軟體之外，乘勢推出三項亮點新品，一是擁有前代產品雙倍效能的X3 HMI面板，二是堪可做為簡易型SCADA的WebIQ（為Web-based HMI），三是協助客戶為現場設備建構安全遠端存取功能的CloudVPN Gateway。
類比技術加持，工控應用持續進化
亞德諾半導體（ADI）資深業務經理宋智豪指出，ADI為成立於1965年的老牌類比IC公司，現今半數營收來自工控領域。目前多數客戶對工廠自動化生產的要求升高，尤其對於一旦故障、就會造成莫大經濟損失或嚴重工安意外的關鍵應用，更戒慎恐懼；此時ADI擁有的諸多技術方案，就顯重要，如Condition-Based Monitoring（CbM），即具備異常預警功效。
此外，ADI亦已提出其餘諸多實用方案。如SWIO（Software Defined IO），可從遠端利用軟體來改變AI、AO、DI、DO配置。如10BASE-T1L可利用雙絞線長距離傳遞10MBit/s資料。如GMSL，可藉由單一同軸電纜傳輸影像訊號，且具抗干擾、高可靠特質，已從車用逐漸延伸至工廠端Cobot、AMR／AGV或AIO影像傳輸等用途。如MAX78000 AI MCU，可適用於邊緣智慧應用，具省電、低延遲優勢。
可靠軟硬體＋資安，奠定綠色永續關鍵基石
四零四科技（Moxa）資深產品行銷經理林昌翰認為，隨時序推移，可靠度定義已明顯轉變，從早期只要產品符合寬溫、耐震、防摔，到開始重視備援可靠度，如今要求設備須具有工控資安能力，且將可靠度視為ESG的一環。
為此Moxa積極推動永續作為，提出第一份永續報告書，揭示如何落實減碳行動與綠色產品設計，亦協助產業實現雙軸轉型，如與全球最大石油公司Saudi Aramco合作開發「智慧型整合式節點」（IIN）技術，將交換機、工業電腦、串列擷取、網路等多項模組整合在同一設備。另致力推動通訊與連結、OT資安等技術創新，包括讓新世代產品走Y架構、同時支持OT和IT協定，且滿足IEC 62443-4-2安全等級，亦將可靠度衡量標準拉升至個別關鍵元件的失效測試，並採取Turbo Ring、Turbo Chain、PRP／HSR零掉包等更可靠的網路備援技術。
融合AI助力，讓廠區安防更精準快速
晶睿通訊亞太業務部區域經理蔡沛任強調，其致力讓產品更清楚、更聰明、管理更簡單；儘可能做到化繁為簡，幫助人留下關鍵判斷。基於此脈絡，晶睿打造有別普銷世界的差異優勢，即是針對人與車做到影像屬性化，結合資訊安全化，實踐「讓收尋更簡單」和「讓管理更簡單」目標。
例如企業因應事故急欲找到重要關係人，可藉由特徵搜尋、提取Metadata拋至後台，接續展開特徵再識別、數據視覺化，最終做成黃金案例庫（Case Vault），迅速完成找人目標。另外晶睿重新定義安防系統，讓地端僅留攝影機、只要能上網即可，剩餘NVR、硬碟、機房…等所有環節皆上雲，從而透過單一雲平台管理所有攝影機；藉此一舉消弭多點管理複雜性、點位擴展不易、不易確保資料保存的安全可靠等痛點，且結合AI實現更聰明的監控服務。
啟動AI水資源管理，促進廠務端綠色轉型
基士德科技（GSD）技術總監卓伯全博士指出，2050淨零碳排目標的挑戰性極大，儘管困難，仍需繼續做下去。值得一提2025年元旦開始，環境部針對廢（污）水管理推動能源化、資源化、減害化、智慧化四大重點，旨在將智能化管理與控制技術納進水資源管理，藉此推動低碳綠色轉型，為此該部亦提出六大輔導或補助措施。
他同時強調2025年元旦起，有諸多法制趨於加嚴，如放流水標準、水污染防治措施管理辦法等。足見企業亟需運用AI管理方式來介入水資源管理，為此GSD提出水資源AIoT雲端管理平台，從設備賦能、程控智聯、智能巡檢再加上績效評量，協助企業達到節能節費、設備延壽、操作優化、精簡管理等目標，再結合溫室氣體減量認證平台建構計畫，精確挖掘並改善綠色減碳過程的瓶頸。
藉由上雲、乘雲、穿雲，賦能綠色製造
AWS業務發展經理沈應昇強調，AWS自許為企業的永續夥伴。如何與AWS建立永續夥伴關係？主要有三面向，包括
1.「上雲」：利用雲端設施優化資源利用率；
2.「乘雲」：透過AWS工具提升減碳效益；
3.「穿雲」：以雲端技術為基底開發創新永續方案。
有關上雲，重點包括亞馬遜於2023年底全面使用再生能源，換言之AWS雲服務的背後，皆以再生能源支撐服務運行；另AWS開發Graviton、Inferentia、Trainium等自研晶片，以Graviton為例，比起相等Instance減少60%能耗。
論及乘雲，AWS提供各式工具協助用戶查看碳排，如Carbon footprint Dashboard直接幫忙計算所有機器產生的碳排；再者AWS將「永續發展」納為Well-Architected架構的第六根支柱，協助用戶確認雲環境是否達到最永續狀態。至於穿雲，核心為Carbon Lake雲端數據碳中和平台架構，具備數據收集、數據視覺化、探尋碳排熱點等功能。
從數據到決策，再以AI實踐智慧製造最後一哩
緯謙科技製造服務規劃部技術經理閔惠玉指出，欲實現智慧工廠，須先打好數位化、數據優化／可視化基底，再利用AI/ML針對數據做分析，協助業主制定決策，從而實踐轉型。顯見要轉型、數據很重要；緯謙可協助將製造現場數據匯集至Azure平台，再運用分析引擎，快速將數據變成有用資訊，最終藉由戰情室進行視覺化呈現，讓管理者隨時判斷生產數據是否正常、設備是否需要維運…等。
此外為放大營運資料可視化價值，緯謙提供諸多輔助工具。如WiForm智慧表單，可幫助用戶快速生成自定義表單，滿足生產調整管理需求，且能將表單資料回傳資料庫，做後續追蹤管理；或利用Azure OpenAI打造企業大腦，進而透過Chatbot、企業知識庫交互運用，產生企業專屬GPT，營造安全問答綜效。
以AI監控煙囪污染源，打造符規的綠色工廠
穎杰科技營運管理部總經理李昱陞說，其為一間AI公司，6年前起積極協助工廠減少能源或物料浪費。近期更進一步跨足製程設計，甚至推出統包服務與應用方案，協助用戶符規；起因於環境部將從2025年起，針對化工廠、廢棄物處理廠的煙囪設置加嚴管控。
以近期參與的焚化爐專案為例，穎杰不僅利用AI預測煙囪產出多少SOx、NOx等VOCs數值，也扮演迷你型統包商，幫客戶設計製程，其間需要確保每個機台符合效能，此外會運用化學軟體，模擬煙囪產生的廢氣濃度高低，再回頭假設若氣流怎麼調整、灰塵怎麼蒐集，乃至搭架、配管、保溫、鋼構、吊裝每一段怎麼做，是否改變結果，據此持續進行修模，旨在提供客戶具可靠性、創新性的方案，搭建出環安衛數值合規的製程環境。
儲存廠商扮要角，助力以GenAI快步實現資料對話
NetApp資深技術顧問馮怡碩說，NetApp之於AI，扮演存放、處理和串接資料的要角；係因NetApp有地端儲存設備，也在三大公雲提供相同儲存方案，得以在地雲間輕易做到資料移動或串接。儘管雲平台具豐沛GPU算力與模型，理當是最佳的GenAI發展場域，但許多企業在意資料保全，對雲戒慎恐懼。
此時NetApp可協助企業消弭疑慮。因其不論在地或雲皆以ONTAP作業系統為核心，意謂企業承租與地端相同的雲端空間，再利用NetApp免費提供的Toolkit，便能迅速建立GenAI應用系統。具體來說企業若同時啟用NetApp雲地儲存方案，即可靈活選擇將資料從地複製到雲、或由雲作快取；如此只需透過小小的雲空間，就能看到地端所有資料，再結合ONTAP內置的防勒索加密等保護機制，安全執行向量資料庫運算，打造全公司或各部門所需的GenAI場景。
從永續設計出發，實踐製造業低碳轉型
PTC台灣解決方案顧問林弘信表示，PTC具先天優勢，在於以資料管理概念，使企業不管遇到任何資料變更，都可如實做好版控。挾此利基，企業可善用PTC的Windchill PLM、Codebeamer ALM等主軸脈絡，輕易建構全方位的產品開發模型，加速實踐低碳轉型。
因應ESG，許多公司設立永續部門來收集碳排資料，但大多為了收集而收集，忽略收集的目的不只應付合規，而是幫助企業落實產品開發的永續經營。PTC的PLM或ALM強項在於凡走過必留痕跡，可確保每個節點的資料都確實被紀錄；尤其在產品開發源頭的設計端，就能針對各方面資訊做好收集、分析與優化，大幅降低廠端、售服端所需付出的Effort，亦減輕碳排數據收集成本。也讓企業能利用單一數位總線，貫穿整個產品的需求面、開發面及測試驗證面，確保所有環節無縫接軌。
綠色製造x SDGs x IDGs，重建萬物與地球間的平衡
國立中山大學氣膠科學研究中心主任王家蓁表示，綠色製造意指運用對環境、社會、經濟友善的製程，達到永續生產。顯見綠色製造背後的意涵甚為深遠，涉及像是氣候變遷如此大的系統生態面。
幾年前歐洲學者提出地球限度理論，列出急待留意的九大面向，意謂當人類活動逾越這些臨界值，將被帶往不可知未來。為因應相關問題，聯合國訂出17項永續發展目標（SDGs），可歸類為5P，其中第二個P為繁榮（Prosperity），與製造業有極大關係，被要求需有可負擔的乾淨能源。影響所及，舉凡碳中和、淨零排放甚至負碳技術，已成為製造業界朗朗上口的辭彙，因九大地球限度中，就有氣候變遷、臭氧層損害、大氣氣膠負載等三項與空氣相關。
因此她積極投入氣膠研究，發現這些懸浮微粒儘管肉眼看不到，但與大氣圈、水圈、生物圈與岩圈緊密相連，牽一髮動全身。但氣膠有各式不同來源，有待大家提升對空氣乾淨程度的覺察，再找出最適當措施加以解決，像是開發新的量測方法，或開發高效的減排與過濾技術，甚至讓每個人從IDGs內在發展目標做起，藉由內在價值觀轉化，匯聚成強大的SDGs孵化器。
