台達吸睛 秀虛擬機台開發平台

(台北內科週報第644期/2024年8月19日-2024年8月25日)

【ESG促進平台】製造業面臨全球供應鏈重組、碳有價趨勢,及能源與人力成本攀升等挑戰,加上AI應用蓬勃發展,此時正是工廠升級綠色智能製造的關鍵時刻,台達機電事業群劉佳容總經理表示,台達積累多年工控應用現場經驗,淬鍊整合多種行業智能解決方案,更積極以AI強化數據分析,實現產線虛實整合,協助尖端精密製程邁向數位與綠色轉型。另方面,台達也致力提供各式低碳智造產品方案,在2023年出貨的變頻器已累計協助客戶節省約16.76億度電,使用階段避免排放630萬公噸二氧化碳。

台達更於8月21日宣佈,以「解密低碳智造、實踐永續未來」為主題,參加「2024台北國際自動化工業大展」,並結合AI運算強化數據分析,推出新一代綠色智能工廠解決方案。

這次,台達展出的虛擬機台開發平台DIATwin,係融合AI運算與數位虛擬技術,藉由精準快速的模擬,可縮短設備開發時間約20%,針對行業應用,智能倉儲物流解決方案結合3D機器視覺與無線充電系統,提高無人搬運設備效率,再導入台達倉儲管理系統,可優化人力配置,節省倉儲物流成本約達30%,此外,全新裸晶高速取放解決方案,亦可幫助提升半導體產品良率約達20%;台達也串聯高效智能工控產品導入廠辦的能耗管理,協助製造業數位轉型,實現低碳智造!

▲台達以AI強化綠色智能工廠虛實整合應用;圖係台達郭珊珊品牌長(右)與機電事業群巫泉興副總經理於「2024台北國際自動化工業大展」台達展區合影(照片係台達電子公司提供)。

另方面,台達虛擬機台開發平台DIATwin透過軟體建構虛擬設備,測試機構設計與製程規畫,以AI輔助產生最佳化參數,節省自動化設備開發時間約20%,並支援全產品設備生命週期,協助降低成本及加速產品上市。台達也展示與全球AI大廠NVIDIA合作、應用Omniverse所開發的創新數位孿生平台。台達數位孿生平台可虛擬連接特定生產線,並從各式不同設備和系統收集、整合並生成合成數據,以快速訓練電腦模型並實現90%的準確度。展會期間台達特別邀請NVIDIA專家至展位現場,分享Omniverse平台如何實現DIATwin的虛實整合應用開發。

至於台達裸晶高速取放解決方案全新應用,則整合台達線性馬達、光學式線性編碼器,及搭載力量感測器的微型線馬致動器LPL系列,達到裸晶(未經封裝晶片)的高速、高精度取放操作,結合1對多低壓驅動器,實現晶片輕巧取放與龍門同動功能,確保高速線性運動的準確性和穩定性,對比傳統螺桿與氣壓缸機構設計,生產週期縮短約15%,產品良率可提升約20%。


台達零碳工廠 上海工博會亮相

(台北內科週報第596期/2023年9月18日-2023年9月24日)

【ESG促進平台】台達以「台達零碳工廠」為主題,9月19日-23日於上海舉辦的2023中國國際工業博覽會亮相,透過綠色智造、智慧健康辦公室、廠區微電網3大區塊,全面展示「台達零碳工廠全攻略」。

由於台達在中國大陸蘇州的吳江5廠近期獲得「五星零碳工廠」認證,其中運用的低碳製造、智慧照明、能碳管理平臺、新能源及儲能系統等方案亦在工博會現場重點展示。同時,台達也在工博會宣布全新品牌價值主張-「Intelligent智慧物聯、Sustainable節能永續、Connecting價值共創」,具體呈現台達發揮技術優勢,致力永續經營的目標。

台達鄭平執行長表示,台達營運績效穩健成長,持續拓展生產及研發規模,全球各地都有生產基地或研發、營運據點擴建中。呼應淨零耗能的趨勢,台達從電動車、工業自動化、樓宇自動化、資通訊、能源基礎設施等5大戰略發展方向的佈局,將減碳經驗推廣給更多客戶。同時,台達始終堅持業務發展結合永續發展目標,在2021年加入全球再生電力倡議組織RE100,承諾台達全球所有據點,將於2030年達成100%使用再生電力及碳中和。截至2022年底,全球據點用電已有63%來自再生電力,朝永續目標邁進。

▲鄭平執行長(右2)、郭珊珊品牌長(左2)、周志宏永續長(左1)、中達電通譚怡中總經理(右1)出席台達工博會媒體交流會(照片係台達電子公司提供)。

其次,台達郭珊珊品牌長揭示了全新品牌價值主張「Intelligent智慧物聯、Sustainable節能永續、Connecting價值共創」。她強調,台達由零組件供應商成功轉型為系統整合方案的提供者,並從工業品牌延伸涵蓋至商業品牌,希望更貼近客戶需求,致力打造智慧、節能的創新產品與技術。這屆工博會以台達自身成功經驗「五星零碳工廠」為設計主軸,呈現物聯網架構的綠色製造、樓宇自動化及能源基礎設施等解決方案,具體呼應台達品牌價值主張。

台達永續長、周志宏發言人表示,台達高度關注全球氣候變化及減碳趨勢,在2021年已提前達成2025年碳密集度下降56.6%的科學減碳目標(SBT),並訂定2050年全球據點達成淨零排放(Net Zero)的長期策略與目標,承諾2030年前將範疇1與2碳排放較2021年降低90%,且於2022年達成碳排放下降13.5%。

▲台達吳江5廠近期獲得「五星零碳工廠」與碳中和達成認證,認證機構TUV南德意志集團代表周峰(右)頒發證書給鄭平執行長(照片係台達電子公司提供)。

周志宏指出,台達透過實施內部碳定價制度,將碳費基金投入各項減碳專案以鼓勵低碳創新。2022年全球主要廠區已實施節能減碳方案309項,自建太陽能發電2,545.4萬度,並購買綠電8,831.3萬度,整體碳密集度逐年降低,逐步邁向碳中和。

台達集團-中達電通譚怡中總經理也指出,當前,「碳中和」推動了企業向數位化、低碳化變革,降低能耗逐步轉向降低碳排放,若要進一步降低碳排放強度,應大力發展和使用清潔能源。台達零碳工廠實現路徑,包括碳核查、碳減排、碳抵消、零碳認證4步,通過核查企業碳足跡與產品碳足跡,運用台達3D零碳數位管理平台整合綠色智造和廠區微電網及低碳辦公,實現工廠整體的精細化管理、智慧節能維運。此次獲得五星級零碳工廠認證的台達蘇州吳江5廠,是台達零碳解決方案的成功實踐。未來台達將複製「零碳工廠」經驗,攜手更多夥伴共同推進綠色低碳轉型,為產業的高品質發展注入強勁綠色動力。


基因編輯微生物 開展綠色天地

(台北內科週報第596期/2023年9月18日-2023年9月24日)

【ESG促進平台】基於全球暖化的趨勢,目前國際化學工業致力於減少石化燃/原料使用,終端產品要求一定比例的綠色/生質原物料,因此化學產品以基因改造微生物生產已成為進入市場的門檻。

多年來,國科會積極推動淨零減碳政策,為永續地球環保做出貢獻。在國科會「產學大聯盟計畫」、「中堅躍昇研究計畫」,及「特約研究計畫」長期支持下,清華大學化工系胡育誠講座教授開發出各種「基因編輯微生物生產生質化學品」技術,可協助化學工業減少在製造化學品過程中所產生的碳排放以及能源消耗。

胡育誠教授發展最新的基因編輯CRISPR(clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats)技術,調控微生物的代謝路徑,使得微生物生產自然界中原本不會生產的生質化學品,舉例而言,他開發基因編輯藍綠菌(1種可以行光合作用以二氧化碳為碳源的細菌)的CRISPR技術,大幅縮短基因改造藍綠菌的時間,並可將二氧化碳捕捉轉換成生質化學品2,3-丁二醇,達到淨零減碳的目的。

以前述技術為基礎,胡育誠教授實驗室成功基因編輯許多難以用傳統方法基因改造的微生物,如戀臭假單胞菌,更發展出創新的SHOT(ShCAST-based Optimized Transposon)基因編輯技術改造大腸桿菌;這些技術及菌株已成功用於生產琥珀酸、2,3-丁二醇、2,5-呋喃二甲酸等重要化學原料。

▲國科會李志鵬處長(左3)與清華大學胡育誠講座教授研究團隊合影(照片係國家科學及技術委員會提供)。

此外,胡教授結合合成生物學與代謝工程,發現新的基因,並開發嶄新的基因編輯技術改造酵母菌,以生產高價值的中碳鏈二元酸,發展出台灣第1個自有生產技術。中碳鏈二元酸是製造高價值尼龍、高檔潤滑油、聚酰胺熱熔膠、高級香料、防銹劑、耐腐蝕塗層之重要原料;傳統的化學生產法包括脫氫、分離和氧化等多種複雜步驟,過程需要高溫、高壓,以及高能量消耗,且存在爆炸和環境污染的風險。而利用基因改造微生物可以使用高度專一的酵素進行催化,在常溫常壓下進行反應,具有低能量消耗、低污染的優點,同時符合綠色化學生產的國際趨勢。

目前全球中碳鏈二元酸供應主要來自於中國大陸,台灣仍缺乏商業化生產的能力。胡教授研究團隊開發出自有的生產技術後,所生產中碳鏈二元酸的產量已經與世界領導廠商並駕齊驅。他的研究團隊,同時也發展出下游的純化以及鑑定程序。目前已經申請3項台灣、美國及中國專利,並且進行製程的優化與放大,以進行後續的商業化生產。

化工產業是台灣產業發展的基石,相關產品在人類的日常生活中無所不在,也協助創造了經濟奇蹟。現今製造半導體的原材料中,化工相關製品佔材料比重也達6成以上,可見化工產業也是台灣的護國神山之1。

長久以來,化工產業均是以石油為原料,化學法生產為主。在淨零減碳更加迫切的時代,更安全、環保、節能的微生物轉化法成為化工產業必須轉型之路。胡育誠教授團隊的研發成果,開創了自有的生質化學品生產能力,期待此生物轉換法能在化工產業中廣泛應用,往綠色製造與淨零減碳目標前進。


以淨水為職志 楊小萍實踐SDGs

(台北內科週報第586期/2023年7月10日-2023年7月16日)

【ESG促進平台】世界氣象組織(WMO)佩特里‧塔拉斯秘書長曾說:「人們往往是透過水而感受氣候變化的影響,當乾旱更為強烈和頻繁、洪水更為極端、季節性降雨更不規律,以及冰川加速融化,這對經濟、生態系統和我們日常生活的每一面向,產生了連鎖反應」。

對台灣來講,近1年來的缺水危機屢屢顯現,令人憂心忡忡,更能體會到水資源維護的重要性,身為以「淨水」為職志、尖端奈米科技楊小萍總經理表示,「我因緣際會接觸到了活性碳,便毅然決然投入辛苦的活性碳加工製造業,期許自己努力去創造有意義的事業。尖端奈米科技公司從2003年就是從抑菌研究開始,由細菌培養到細菌抑制效果,反複測試、實驗8年,經歷艱辛的研究工作,始終和團隊一起努力,總算皇天不負苦心人,我們研發成功了!」

▲尖端奈米科技公司已獲得不少認證和榮譽,包括台灣、美國、中國技術發明專利、美國國家衛生基金會NSF認證、行政院衛生福利部疾病管制署「防疫產品」推薦、台灣區飲用水設備工業同業公會優良廠商證書、新北市工業會創新研發獎等等(照片係尖端奈米科技公司提供)。

過去,疫情嚴峻之下,水中的細菌、病毒問題,是水污染的嚴重隱憂,尖端奈米科技的獨家專利抑菌技術,可以確保飲水安全,使水淨化工業有了突破性的改革。這不只是楊小萍和她的團隊努力之後的突破性收穫,也是她了願的第1步。她說:「水是生命之源,萬物之泉,一切生命活動都是起源於水的。尖端奈米科技公司將銀利用高科技研發特殊奈米銀植入活性碳技術,使其抑制病菌能力大幅提升,發揮銀的最高抑制細菌、病毒效能,把嚴重的水污染淨化抑菌,還原水的本質,成為健康飲用水」。

抱著「用心濾淨生活中在意的每1滴水」,實踐SDGs對水資源維護的相關目標,尖端奈米科技公司特別注重「濾材」,期能「提升其效能和可持續性」,楊總經理指出它的下列特點:

▲抱著「用心濾淨生活中在意的每1滴水」,實踐SDGs對水資源維護的相關目標,楊小萍總經理很注重銀泉產品的研發與生產(照片係尖端奈米科技公司提供)。

一、減少污染:在生產過程中採取環保措施,減少廢物和污染物的產生,並用天然材料製造濾材,如活性碳、銀,製造抑制細菌、病毒的專利奈米銀活性碳,應用於高效的濾材,能夠更有效地去除水中的污染物質。

二、節約資源:尖端奈米科技開發更持久和可再生的濾材,減少對資源的需求,例如,奈米結晶在活性碳上,增加其抑菌和吸附污染能力,從而延長濾材的使用壽命。

三、擴大應用範圍:尖端奈米科技的應用,有助於開發多功能的濾材,能夠同時處理多種污染問題,例如,奈米濾材可以具有吸附、分解和催化等多種功能,以去除不同類型的污染物質。這樣的濾材可以廣泛應用於水淨化處理等領域,從而提高整體的環境保護效能。

四、安全與可持續性:尖端奈米科技應用於濾材時需要考慮產品的安全性和可持續性。考慮材料的生命週期,包括原材料採集、製造過程和後續處理。採用綠色製造方法和循環經濟原則,選擇大自然生長的椰子殼做原材料,盡量避免使用高污染的原材料,確保濾材的生產和使用對環境的影響最小化。