:::

AIoT助力工廠從自動化邁向智慧化及企業永續

2024-11-13

隨著人工智慧與物聯網的快速發展,聯網裝置預計到2024年將成長至約170億台,物聯網的倍數級成長指日可期。製造業面臨著從傳統製造模式向智慧製造的轉型挑戰,企業紛紛進行數位轉型,在生產流程中導入各種自動化方案,提升工廠的營運效率與生產力;與此同時,全球環保意識的提升也帶動企業對於ESG永續發展的重視,在智慧工廠中為了應對資源有限、環境壓力增大的局面,人工智慧技術的應用展現出巨大潛力,協助工廠提高生產效率、降低能耗、減少廢棄物,並促進循環經濟的發展。

AIoT提升能源效率管理及減少碳排
人工智慧日益成為業務工作流程中不可或缺的要素。然而,當感測器和其他資產位於本地(On-premises)時,依賴外部雲端並不總是可行。若所在的產業高度依賴物聯網裝置,則需要重新考慮能源跟裝置上的需求。

在生產階段,AIoT可以顯著提高能源效率並減少碳排放。如自動搬運系統透過AI數據分析提高搬運效率,減少碳排放,或是環境控制系統,更加精準監控生產環境溫、濕度,達成安全性、可靠度和作業良率的提升,工廠的能源管理也利用AIoT實時監控和調整能源使用,確保能源的最佳利用。2021年獲選為「全球燈塔工廠」友達光電,其微電網能源管理系統即利用用電數據,結合AIoT技術,預測和分析用電量,進而自動化調整用電方式,優化能源使用效率,此外還能通過分析製程的材料數據來找出最佳化配方,並最小化廢棄材料的生成。透過即時監控生產過程中的各種參數,AIoT可以識別並消除不必要的資源浪費,從而提高材料使用效率。

圖:智慧化微電網能源管理系統多樣化電力調度策略
圖:智慧化微電網能源管理系統多樣化電力調度策略(資料來源:友達光電)

預防性維護與廢物處理
在智慧工廠的管理上,設備的狀態監測也是一項重要任務。傳統工廠中當生產狀況有異常時機台才進行維修,在AIoT發展下,設備健康監測和預防性維護的措施得以實現,並進一步減少設備異常導致的能源與材料浪費。通過安裝在設備上的各種傳感器,AI系統可以實時監控設備的運行狀態,預測潛在故障,提前進行維護,從而延長設備壽命,減少維修和更換所需的資源。半導體封測指標工廠日月光即利用AIoT與大數據進行設備機台的預防性維護,即時偵測設備組件故障與預測異常,提高設備的運行效率的同時也大幅降低設備異常導致的成本損失。

圖:日月光將AIoT應用於工廠製程,可降低設備異常導致的成本損失。
圖:日月光將AIoT應用於工廠製程,可降低設備異常導致的成本損失。(資料來源:日月光)

在廢物處理方面,AIoT的應用更是顯著。製造產業所產生的大量汙水、廢氣利用AI分析預測排放的數據,後續進行精確的分類和處理,得以大幅降低化學處理的成本。臺灣的新創團隊臥龍智慧即是少數將AI技術應用在汙水處理的公司,如半導體工廠等高汙染的廢水,從水質監測到處理過程中藥劑使用的精準計算都因AI的導入更有效率,進而大大提高資源的使用率與回收率。

展望未來
AIoT在智慧製造及永續製造中的應用正快速發展並改變各行各業的未來。智慧工廠除了利用自動化流程提高製程效率和經濟效益,藉由AIoT的導入更能進一步減少對環境影響。隨著技術的進一步發展和應用範圍的擴大,AIoT將在推動製造業朝向永續的方向發展中扮演越來越重要的角色。AIoT技術的應用不僅僅是技術的革新,也將能為全球環境保護做出更大的貢獻。 

  • 延伸閱讀
勞工就業通計畫(另開視窗)
僱用安定措施(另開視窗)
支援青年就業計畫(另開視窗)
投資青年方案2.0(另開視窗)
45+就業資源網(另開視窗)
國人海外就業資源中心網站超連結(另開視窗)
職涯線上諮詢(另開視窗)

「我們公司的名字滿特別的,以行銷的角度來說不是個很優的名字。」在接受訪談的一開始,執行長鄭智文就笑著談到關於公司名稱這件事。「有些人以為是因為我很喜歡安海瑟薇,雖然這也沒錯,但其實我們公司的名字來自於 ancillary 這個單字。」Ancillary(電力輔助服務),其實就是「安瑟樂威」這間公司的其中一個核心事業。在公司的起步階段,鄭智文與團隊夥伴就已經瞄準了電力交易平臺的市場,也就是「虛擬電廠」。作為臺灣首間取得許可的電力交易企業,鄭智文認為,自己是以一種傳教士的心態進入這個業界,要讓全臺灣人民都能了解這個能源轉型賽場上的關鍵角色。圖片來源:安瑟樂威提供「虛擬電廠」是一個新觀念。因氣候變遷促起的全球減碳運動,在全球傳播接近 30 年,近年才慢慢的越來越被接受、甚至成為顯學。鄭智文談到,要能減碳,都跑不掉兩個重點:一是發電,二是運輸交通。「全球最主要的電力來源,其實都是火電,這情況不僅是臺灣。」煤的取得相對其它能源來說都更加容易、穩定和便宜,當然也就成為了發電的主要燃料。而「交通」自然不在話下,家用轎車、大眾運輸、專業的各類國內、遠洋運輸或者空中運輸,都必然成為碳排放的途徑。在交通運輸上,如果要減碳,目前較成熟的解方也就是將能源消耗電氣化。「這是全球都頭痛的問題,因為要將這些消耗轉為可再生能源或其他的潔淨能源。多數人不會知道,電力系統其實是全世界最大的系統。圖片來源:安瑟樂威提供破釜沈舟踏入行 鄭智文:大成亦或大敗臺灣目前逐漸地建立起屬於自己的「電網韌性」,跟安瑟樂威的努力有一定關聯。由於從事這樣的非傳統電力行業,需要結合的技術包括了軟硬體、資通訊技術及電力電子整合,非常複雜;還要能橫跨電力、工程、金融、服務等專業知識。「臺灣要做發電機組,不能說沒有機會,但真的比較困難。但如果是智慧電網,臺灣的整合能量就相對很強。藉由這個大好機會,彎道超車後,還可以快速進軍海外市場。」這也成為安瑟樂威最大的創業理念。說起電網問題,鄭智文鉅細靡遺的向我們解釋背後知識。在臺灣,多數人對電力問題的認知只有缺電,但其實也會有供過於求的問題。「電力系統這種東西,是分分秒秒都需要供需平衡的。用電大於發電會缺電而跳機,但事實上發電過於用電也會跳電。」—虛擬電廠也就是為了因應這些能源需求的平衡需求而出現。「像 4 月 3 日早上 7 點 58 分的大地震,就沒有遇到任何斷電事故。這就是因為電力交易平臺各種資源在一整天不同時段接力協助電力平衡,透過電力交易平臺的資源,默默守護臺灣已經快三年的時間了。」「因為多數人對這東西其實完全陌生,所以一開始參加的這些人其實都是業內自己認識的人。像臺達電、臺泥等……」。投入電力產業,在最初似乎有點「孤獨」,值臺灣民間電業發展初期,多數有能力者未能確定前景,因此該行乏人問津,鄭智文花費了不少努力,才找到了部分企業一起參與,作為民間電業的領頭羊。大約在第二年開始,大型的上市上櫃公司才陸續加入。時至今日,才終於讓臺灣的電力交易逐漸形成一個產業。圖、安瑟樂威鄭智文執行長於綠色科技競賽向與會者解說公司簡介與服務產業路不間斷 積極參與競賽力求創新進步「在科技業待太久了,我們很習慣每天都是在跟昨天的自己比較。」開創了市場,安瑟樂威與一起進入產業的其他企業也各自經營並競合:然而,鄭智文在忙碌之餘,卻選擇另外參與經濟部中小及新創企業署的綠色競賽。從5人到30人,安瑟樂威的發展就像液體一樣,不斷進行調整,力求最佳型態,參與競賽成為安瑟樂威的一種練兵態度。鄭智文自信的說「在競賽裡,我們就要來真的」,參賽並非志在獲獎,而是體求創造,不是一個企劃、不是一個概念,而是未來的產品、服務。安瑟樂威的團隊,都是一邊繼續原先的工作事項,一邊完成參賽項目的進度。「這非常累人,但我可以在這中間的訓練逐漸掌握每位同仁的專長。」在鄭智文眼中,綠色競賽有很大的意義存在,除了磨練出自身企業的新產品、服務,中企署也給予協助資源,讓企業諮詢、獲得更多思考空間。「我們是業界的 KOL,非常了解產業的痛點。」在綠色競賽中,安瑟樂威的合作夥伴—聯發科就非常看重這一點。2024年,安瑟樂威所進行的題目是CFE(7 天 24 小時全時綠電)。「每一天、每一個小時,你的用電都要是來自於同電網系統上剛產出的綠電。這對聯發科這樣整年都要上班的公司,其實非常挑戰。所以我們對聯發科有做了整體分析,讓他們針對挑戰這個目標的管理,能可衡量、有數據、可視化,設想不同的情況去做情境分析,再選擇當下最好的解決方案。」藉由聯發科的數據收集以及安瑟樂威的數據應用、解析,才能在計畫階段就能清晰了解 CFE 的路徑和任務。然而,題目帶來艱鉅的挑戰,鄭智文卻可說是樂在其中。「我連明年的題目都想好了!」圖、安瑟樂威鄭智文執行長於綠色科技競賽向與會者解說公司簡介與服務時時變動的「液態」企業:準備迎接任何挑戰從綠色競賽來看,不難想像鄭智文對於挑戰有一種愛不釋手的執著。參賽歷程與 POC(場域驗證)都需要相當漫長的時間進行與準備,但是他卻早早連明年的題目都已經準備好了。這點或許就如同他口中說的「臺灣企業家」一樣。「臺灣企業家很敢衝,喜好追求營業額,但不太重視獲利能力。」除了敢衝,鄭智文還注重「穩定」。經歷過綠色競賽,不僅讓鄭智文對組織內部的調度有更多的想法,同時他也對未來更有想法;對於商業,他始終傾向持續性的獲利和永續性的經營。有基礎、有能力兼顧方方面面才是他想要的;電力產業的領域在臺灣算是很新,人才都需要自行培養。也因此,安瑟樂威目前最大的目標,是穩定的由國際專案漸漸轉變為常態經營;在未來,歐美與亞洲都可能會有成立分公司的打算。過程雖然辛苦,但鄭智文的態度穩定而有條理,作為執行長,這或許也是帶領安瑟樂威前進、不可或缺的「Ancillary」要素。(企業新創共創發展計畫輔導案例)圖、安瑟樂威協助台電榮獲Gartner 2024全球電力創新服務獎首獎。安瑟樂威共同創辦人陳威霖(右)上台領獎並與調度處處長周芳正(左)合影。資料來源:新創圓夢網 輔導成果專區、企業新創共創發展計畫、安瑟樂威