原文出處：就享知/作者：楊于嫺
前言：燈塔工廠依據精實管理的精神，做到提質、增效、降本、減存，更因為數位科技的協助，建立數據模型，提供製造業工廠有效的改善建議。不只做到提升生產資源的使用效率、優化企業營運流程，並降低製造過程中的浪費，更同時達到環境永續的目標。
聯合國秘書長稱2021年8月IPCC（聯合國氣候變遷委員會）的報告，是向人類發出的「紅色警示」，環境氣候劇烈變化問題，持續被國際社會、金融機構等各界所重視，甚至成為供應鏈的生存標準備配。
各企業感受到必須將『永續發展』的目標，納入經營策略的急迫感。但企業執行ESG除了投入大量的建設資金、人事成本，是否能在投資報酬率ROI上得到正面回饋呢？
2021年9月世界經濟論壇發布的燈塔工廠，重要成果指標中，除了製造業過去重視的生產效率、營運效率等項目外，也將『環境永續』納入其中。透過真實案例的成果讓各界了解，提升企業經營的獲利，並維持生態環境的永續發展，兩者是可以並存的。
精實管理降低生產浪費，協助環境永續
製造業造成環境的過度消耗，是因為在生產過程中，發生無法產生價值或是不需要的動作，就會造成浪費。
像是沒有好的備貨機制或物料規劃，買了太多現在不需要的物料，造成原物料庫存堆積；產銷協調溝通有誤，生產了過多不需要的物件，造成物件報廢；或是沒有最優化的生產排程計畫，造成製程中太多的人力、物料和設備的等待閒置時間，不只浪費過程中很多電力消耗，也同時製造了不必要的溫室氣體排放。
這些製造過程中的浪費，不只間接造成環境的耗損，更直接影響生產效率降低，讓工廠營運成本增加。精實管理的核心精神，就是降低七大浪費，包含等待浪費、不良浪費、動作浪費、加工浪費、庫存浪費、製造過多（過早）浪費、搬運浪費。
利用數位技術，提高環境永續的成果
燈塔工廠是全球利用第4次工業革命（4IR）的數位科技技術，達成工業4.0、智慧製造或數位轉型的指標型企業。
第4次工業革命的技術，包含自動化、數位化、感測器、AIoT、大數據分析、數位孿生、工業物聯網IIoT、5G、AI人工智慧等等。
透過基礎的物聯網IoT和工業物聯網IIoT技術，得到製造現場的即時數據資訊，再利用數位軟體應用工具和平台，進行數據模型的建立，和大數據分析，提供有效的行動建議，快速做出有價值的決策。
2021年9月的燈塔工廠報告中指出，有一半以上的燈塔工廠，利用第四次工業革命的各種數位技術，在環境永續面，做到溫室氣體排放減少、廢棄物減少、工業用水量減少，及提高能源使用效率；在生產效率面，達到工廠產量增加、生產效能提高、OEE增加、產品成本降低、營運成本降低等效果。
由統計結果顯示，燈塔工廠在做好環境永續時，也同時提高生產效率和企業的獲利。
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數位科技如何做到環境永續?
燈塔工廠如何應用數位技術，達成哪些常見的環境永續效益呢？
環境永續的直接效益：提升生產資源的使用效率
▊以工業物聯網IIoT中的感測器技術，完成數據收集，並利用數位軟體系統工具達成可視化，除能監控設備狀況，更能預警提示能源消耗狀況。
▊依據數位孿生的數據模型，建立動態能源模型，提供能源使用的優化建議。
▊動態即時的AI數據分析，自動調整能源提供系統，穩定設備使用的即時能源效能。
燈塔工廠之一的愛立信（Ericsson）位在美國德克薩斯州路易斯維爾工廠，藉由廠房的綠色建築設計，提升能源使用率；並利用第四次工業革命的數位工具技術，提升生產效能。
綠色建築的概念，讓能源使用的規劃，一開始就是從環境永續出發，包含雨水的收集、處理和再利用，及在廠房上方太陽能光電板的使用，直接提供工廠17%的綠電。
數位系統軟體工具平台，以物聯網IoT、4G/5G網路和感測器進行數據收集，透過可視化監控，工廠整體設備使用、能源使用、溫度和碳排放的狀況。數位系統可以透過電力使用的狀況，自動分析並檢測出設備異常的問題，主動提醒現場工作人員，並提供維修方案的建議。
愛立信的路易斯維爾工廠，整體使用100%綠電／再生能源，減少97%的碳排放量（carbon emissions），並降低24%的用電量。
環境永續的間接效益：優化營運流程
▊減少生產過程中造成的各種浪費，同時提高產線的能源使用效率。
▊將貨運運輸狀況利用數據分析優化，減少物流的碳排放量。
▊以數位系統軟體建立生產流程的可追溯性，利用AI人工智慧優化製造流程，並同時做到即時的生產資源靈活配置，降低產品生命週期中的人為錯誤。
聯合利華的杜拜公司，在2020年入選燈塔工廠。以物聯網IoT等數位技術，提高製造產線的生產效能，並完整記錄生產履歷，不但提高生產品質和產量，也同時減少報廢和用水量。
並利用數位系統軟體雲端平台，整合聯合利華過去的IT系統，包含生產計畫、物料清單、物料管理和ERP系統。現場OT設備的即時狀況，則利用QR code及外加感測器等方式，將即時的生產狀況和數據，傳到數位雲端平台上。
數位雲端平台可利用收集的即時數據和數據模型，做到優化多產品的生產排程計畫。優化的生產排程計畫，讓工廠達到提高生產效率，增加OEE，減少製造現場在頻繁更換產品線時，所造成的多餘動作和停機浪費，並同時減少工業用水的使用量。
以物聯網IoT、感測器、QR code等方式，讓生產履歷的可追溯性更完整，讓數據符合真實和科學的效益。讓生產數據能做到實際的生產控制，和後續的科學驗證，並降低人為的錯誤，減少品質誤差的可能性，同時減少生產浪費。
數位雲端平台透過持續收集歷史生產的相關數據，持續自動優化生產配方模型精度，進一步降低品質偏誤和材料浪費。
聯合利華利用數位科技雲端平台和物聯網IoT等技術，整體減少了42%的材料浪費，降低每噸26%生產成本及15%的工業用水量。
燈塔工廠利用精實管理和數位技術做到環境永續
從燈塔工廠成果和實際案例可以看到，以自動化、數位化、感測器、物聯網IoT和AIoT等技術收集數據，再利用數位軟體系統平台將數據轉化，建立數據模型，提供製造業工廠有效的改善建議，做到精實管理的減少七大浪費精神，提升生產資源的使用效率，並優化企業營運流程，透過降低製造過程中的浪費，如此不只做到提質、增效、降本、減存，更同時達到環境永續的目標。
做好環境永續，現在已經是供應鏈的入門票、投資者和金融機構的審核標準、企業無法避免的課題，所以現在就應該馬上開始進行。
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