在地/客製化生產帶動製造業轉型  微型工廠潛力十足(2)

作者: Abby Lin
2024 年 03 月 08 日

微型工廠正在改變製造業的樣貌,產業對於模組化、快速組裝的工廠開始產生興趣,且模組化工廠中的各種技術與設備,也為電子業帶來商機。

提高永續性並減少碳足跡

(承前文)微型工廠比傳統工廠消耗更少的電力和資源,分析指出,與傳統工廠相比,微型工廠的用水量將低90%,化學品用量減少50%,能源用量減少了80%。同時,微型工廠生產基礎設施中的每個單元都可以批量複製,因為它們使用大約70%的相同元件,進而降低整體生產、開發和組裝時間、能源和排放,電池也可以輕鬆更換,有助於減少浪費並增加循環性(圖3)。

圖3 微型工廠仰賴大量模組化設備 (資料來源:Researchgate)

Local Motors是建立汽車生產微型工廠的先驅之一,此後,許多不同產業的公司開始採用和建立微型工廠。例如現代汽車的微型工廠每年只需100名員工,即可生產30,000輛汽車。這種汽車生產方法使用基於單位的系統,而不是傳統的生產線,生產過程中的每個單元都可以適應不同的車型或變型,無需進行重大變更。

而英國電動車製造商Arrival是另個成功案例,公司採用具有高度自動化流程的分散式微型工廠。其先進的機器人和軟體使生產線能夠快速適應變化,無需人工調整。透過使用模組化硬體,Arrival的微型工廠設備可以輕鬆地組裝、更具相容性並且在必要時更容易更換。這也表示Arrival可以客製化產品以滿足客戶需求,同時減少潛在的浪費。最重要的是,微型工廠的建造成本僅為傳統工廠成本的一小部分,約5,000萬美元,而傳統工廠的成本至少為10億美元。

借鑒紡織業減碳下的另類選擇

對於紡織業而言,紡織品廢料是一個嚴峻的挑戰。每年約有9,200萬噸紡織廢料造成的二氧化碳排放量,約占所有二氧化碳排放量的10%。時尚產業產生的溫室氣體排放量,比海運和國際航班的總和還要多。傳統上,服裝製造以採購材料和大量生產服裝的生產鏈模式為中心,但最終大部分產品進入垃圾掩埋場,因此需要在整個紡織品價值鏈上採取措施來降低浪費,而微型工廠或許是解答。

微型工廠滿足了永續發展的所有三大面向:環境、經濟和社會永續發展,可以降低成本,同時減少浪費和能源消耗。並且微型工廠可以創造就業機會並加強供應鏈的彈性,透過小規模和在地化生產,加深永續和循環生產的能力。

微型工廠能夠解決日益嚴重的廢棄紡織品問題,同時以具有競爭力的價格向社區提供在地和永續的產品,幫助創造就業機會並加強循環經濟。德勤的一項研究發現,超過50%的消費者更喜歡客製化購買,並願意為此支付更多費用。客戶參與微工廠定制,已經在H&M旗艦店的Looop機器上測試成功。該機器可以將客戶的舊衣服變成新衣服,價格比購買新產品便宜,並且在轉換過程中不使用任何水。換句話說,無論是時尚產業或其他產業,個人化產品、永續產品,以及能夠提供這生產品的微型工廠將為產業帶來革命。微型工廠具有成本效益,可以充分利用有限的占地面積和員工,自動化相對簡單,使得營運成本低於傳統生產設施。

Re-Fresh Global是一家位於德國柏林的紡織廢料回收公司,以特許經營模式開發微型工廠。Re-Fresh Global將每個工廠出售給當地的特許經營企業家,然後他們僱用當地社區的人員來運營工廠,進而為城市帶來更多的財務自主權。此外,由於這些產品旨在用於綠色製造,當地企業有機會就近採購材料,有助於增加便利性並增強當地循環經濟的韌性。Re-Fresh Global的技術可以將任何類型的紡織廢料轉化為再生產的原材料——奈米纖維素,用於從包裝材料到自行車生產的各種用途,以及生物乙醇燃料和紡織紙漿。同樣,印刷公司Mimaki的紡織品印表機可以在一天之內、在一個地點將設計變成產品。

微型工廠帶動電子業商機

微型工廠帶動許多模組化零組件生產,加上機器人、人工智慧、物聯網、雲端等在內的多種科技,這些可能都是台廠可以施力之處。台灣在光電、精密機械、資訊電子等產業規模都名列全球前茅,應有更多發揮空間。以機器人為例,台廠可透過多重技術的加值與整合,進一步優化工業機器人的簡易操作。或透過機器人結合製程應用,來提高整體系統效益。不過需要注意的是,要整合不同品牌的設備,進行多機協作,產業仍然面臨人員維護、成本增加、人員安全等多重挑戰,這些問題逐漸克服後,或許是未來能打入微型工廠供應鏈的潛在因素。

 

在地/客製化生產帶動製造業轉型  微型工廠潛力十足(1)

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