专家传真-企业净零转型关键 智慧制造打造台湾低碳生态系

创新制程技术打造智慧绿色制造生态系,将有助节电、节水,降低能源消耗,让生产效能大大提升。图/本报资料照片

气候变迁导致全球升温,净零转型已从环保课题,成为攸关国际竞争力的经济议题。今年台湾国发会于3月30日公布我国「2050净零排放路径」,正式启动净零策略及政策,参考各国纷纷制定2050年净零排放目标,加上全球知名企业苹果、通用汽车、丰田(Toyota)等,都要求从制程上减碳、朝「碳中和」目标前进。这都告诉我们,「净零排放」不再是口号,而是全人类正在齐心尽力付诸的行动。

另一方面,欧盟公布「碳边境调整制度」(CBAM)将在2023年开始生效、2026年正式上路,不但限制「高碳足迹」产品输入欧盟境内,更针对产品生产过程制造出的碳收费(税),要求贸易伙伴国负担与欧盟境内产业相同的碳成本,此举已引发全球关注。

碳有「价」,台湾企业又该如何因应?首先,就是提升能源效率达到节电。检视我国二氧化碳排放源,高达90.4%来自能源排放,特别是工业制程、住商业、运输业等为主要排碳来源,举凡燃料的使用、运输、储存与传送过程都会产碳,仅9.6%来自非能源排放,像是半导体产业制程会使用含氟气体。台湾能源结构98%仰赖进口,事实上,用的电愈多,制造的碳愈多,节电等于是从源头减碳。

我们知道提升能源效率达到节电的方法很多种,像是将照明设备改为省电的LED灯、将空调改成节能空调,或将马达汰换成高效率IE3马达等,政府也鼓励民众购买节能家电。但是只要做到设备更新,就能达成净零(Net Zero)的目标吗?答案是不会。我们必须从前后端设备及产线上降低耗能来着手,例如:透过智慧制造提升生产效能及良率,或是透过创新制程设备降低生产制程的能耗,或是积极使用回收或永续材料,迈向全回收的低碳制造。接着,可以透过购买绿能(碳权)或碳捕捉及碳封存相关技术,才能达到碳中和的目标。

工研院协助企业减碳的服务中,也可以从智慧制造着手,第一,是从智慧制造把产品品质提升,第二,是将设备耗能降低,提早知道设备状况,让机具运作更长久且不影响产值。更前瞻性的目标是让整个产线排程,做到产线减碳最佳化。换句话说,让产品碳价降低,就像建造一个智慧绿色制造生态系。

工研院创新制程技术带动高效节水、提升能源效率的成功案例之一,包括协助国内电路板厂商,以卷对卷「加成法绿色制程」技术取代传统曝光显影,促使生产制程缩短,提高生产效能,导入成效实测节电可达到87.7%、节水效能达92.2%。透过智慧化技术提升生产能效,以高效辅助加工提升加工效率,以生产制程转换缩短制程工序,降低能源消耗。

此外,工研院早在四年前就推出智慧机械云的服务,可以把每台机器生产状况、机台数据,传输回到伺服器上进一步计算,成为能在电脑和手机APP里的可视化资料。除了做到资料可视化,还要能让资料透明化,从数据了解机台生产情况,做到预先诊断、故障排除及排程调整等。

未来智慧工厂的发展将结合元宇宙应用趋势,甚至只要一个战情室可以使用AR/VR设备远端操控,透过元宇宙就能在各个虚拟工厂中切换巡检,以虚实整合的技术降低大量的人力,同时协助产品品质提升、监控产线状况,迈向元宇宙智慧工厂的操作,这就是智慧制造未来的走向,净零转型之下的绿色经济,将能带动未来台湾经济的成长。