圖一

近年來，環境議題也成為製造業重視的議題，能源耗竭、氣候變遷、生態資源枯竭加上環境污染等問題，已讓全球重新面對一場艱辛的挑戰，紛紛採取各類對策，亦衍生出全球標準規範，包括京都議定書、ISO14064系列等標準，也同時也出現許多新興交易機制，像是碳權的規範與買賣、歐盟排放交易制度及碳中和、碳足跡等相關技術。

當然，以製造業起家的台灣企業，也多已開始透過綠化資訊工作環境等方式，以最具經濟效益的方式，部署所需之資訊系統架構，設法讓工廠從代工型態的營運模式，轉型為綠色工廠。

除了與上下游廠商間進行綠化環保，從資源、材料、設計、製造、廢棄物回收到再利用處理，以形成綠色產品生命週期管理的循環，更可透過綠色ICT的加值應用，延伸至綠色供應鏈的協同管理、綠色製程管理與智慧環境監控等，協助上下游廠商與客戶之間共同創造符合環保的綠色產品。

節能環保採購 製程、廠房缺一不可

強調「綠色生產」，產品從設計、清潔製程、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「對環境友善」，並尋求最少資源的最大效能；這個概念繼之以綠色採購、綠色製程、綠色貿易等一連串綿密並層層節制的「綠色新政」來落實。

過去幾年來，綠色製程實踐主要是在IT部門，包括整併主機數量、減少整體機房空間、主機虛擬化等，傳統針對IT部門進行綠色製程的開發，對製造業而言，其實並不切實際，因為在製造業，IT部門消耗的能源成本，佔機關總能耗的比例其實並不高。

因此，如何幫助其他部門，尤其是解決工廠能耗問題，企業IT部門主要做的，仍然是支援的角色。除了與設備管理團隊建立良好的合作關係，以便部署相關管理軟、硬體， IT部門更要對工廠的供水、照明設施和空調裝置等設備，進行遠程監測和控制，才能建立綠色智慧工廠，「甚至是原料及產品的運輸過程，通通必須透過系統監控，以達成「碳足跡」的管控。

如最耗水的地方，其實並非我們一般以為的浴室和廁所，而是用於空調冷卻系統的冷卻水。有些工廠採取更有效的方法來監控空調設備，或是將工廠設計成能將屋頂上的雨水收集起來，儲存在蓄水池裡，供冷卻系統使用，也是節省水資源的方式之一。

綠色製程 整體監控產品生命週期

如何用數字來精確量化綠色製造的影響，就是企業當前的重要任務之一，像是建立各單位電費分攤模式(chargeback)，實際上就是一種強制性變革，事實上，目前已有許多廠商開發出，利用投資報酬率(ROI)的計算結果進行評估的軟體，協助分析綠色解決方案的投資報酬率，瞭解如何縮減能源消耗。

由於企業目標各不相同，因此，每一企業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節省資訊投資成本，但是若將時間拉長2~5年，企業因「綠化」而獲得的效益將十分驚人。

如IBM在2009年於美國Raleigh建立的IBM卓越資料中心，多達95%的建築材料都是可回收材料，且應用許多晶片水冷、機櫃水冷、風力發電、自然冷卻等技術，讓資料中心的能源利用率(Power Usage Effectiveness；PUE)值僅為1.4，比其他資料中心多半需要2.5而言，要低很多。

IBM在綠色解決方案的投資，已經有明顯成效，從2007到2010年的3年裡，IBM的數據中心計算能力擴大了一倍，但卻沒有增加任何能耗或二氧化碳排放量，相當於節約超過50億度的電力消耗。

國內也有些成功的案例。像是友達光電，近年來在智慧廠房上持續投入能源最佳化方案的研擬設計，包括透過「數位電錶與水錶」等創新電子化管理平台，強化管理水電使用效率；此外依據機台不同需求，設計雙壓力的壓縮空氣系統，每年將可比單壓系統省下約4,000萬度電。

系統監測 性能預測 從機台到廠房

要達成這樣的目標，「可監測」也是一項重點。尤其在系統維護的監測上，更是一個重要的指標項目。

業界人士指出，系統維護雖然不是產品製造的主軸，但在綠色製程上，仍是重要的一環。由於故障設備的突然發生，不僅會增加企業的維護成本，更會影響企業的生產效率，加上料件的損失及破壞，不但造成企業成本的提升，更因此降低效能，也造成環境的負擔。

據調查，設備中60%的維護費用，多是由突然的故障停機所引起；即使自動化已發展多年的美國也無法避免，每年亦支付高達2,000億美金的費用維護設備。

設備的故障並非偶發事件，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，系統維護應隨時監控機台的性能，當系統中某些參數顯示系統性能已經開始下降，就可以直接在故障前進行維修，這種被稱為「性能預測」的做法，成為智慧性系統維護的重要執行模式。

智慧維護系統，以商品化實際應用在工業界，工程師可藉由分析實際生產線上的問題，製作客製化的系統，隨時監控機台的「健康狀況」，並與遠端的維護系統進行連線，「如何在既有的生產設備底下，做出最大的產能，即時的維護就成為重要的發展方向。」

透過類似SCADA等系統利用「資料蒐集」、「分析」生產設備的生產效能，降低設備的當機情況，減少廢料、降低備料成本，讓設備應用更具有效率。

SCADA系統主要的功能在於「監視控制」及「資料蒐集分析」，整合了「即時」的監視控制與歷史資料的蒐集與分析，SCADA在系統維護上，的確可以扮演重要的角色。

在分析了過去歷史，瞭解設備損壞或當機的先期「訊號」，當設備再次發出類似的訊息時，監控系統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，同時針對現況與歷史紀錄，針對機台的狀況進行分析比對，瞭解機台系統過去發生過甚麼樣的問題，未來可以進行如何的後續改善，分析的目的，就是要做未來的改善。

除了生產線及機台的監控，SCADA也可以應用在廠房的資料蒐集與控制上。包括企業大樓的節能控制，像是燈光及空調運作的規畫，也可以利用類似的方式來進行即時監控與資訊分析，「從生產線到廠房的完整監控，都是智慧工廠的發展趨勢。」

結語

「綠色就是王道」已然是救地球的全球共識，各國推動的腳步只會更快，要求也必然更嚴。我們要提醒，這個趨勢不僅攸關地球能否永續，也攸關產業能否存續，台灣必須趕緊跟上，「不跟上，就等著被淘汰。」