因應國際淨零碳排趨勢與歐盟碳邊境調整機制（Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM）帶來的供應鏈壓力，台灣製造業正面臨「人工智慧（AI）與低碳」雙軌轉型的新考驗。台南市政府與工業技術研究院日前共同舉辦智慧機器人產業研討會，邀集檢驗機構與自動化大廠，發表如何善用數位雙生（Digital Twin）與多軸機器人硬體進行精實減碳。
導入碳盤查標準 奠定企業減碳基礎
在製造業推動綠色轉型的第一步，必須透過系統化的標準進行碳足跡評估。研討會中檢驗業者指出，面對國際碳管制法規與環境、社會及公司治理（ESG）要求，企業應導入 ISO 14064-1 溫室氣體盤查、ISO 14067 產品碳足跡以及 ISO 14068-1 碳中和等國際規範。建立明確的數據查證機制後，再透過更新老舊硬體設備、導入能源管理系統與優化運作流程，降低生產過渡期間的能耗損耗，實踐務實的減碳藍圖。
數位雙生虛擬試車 減少實體開發耗損
以往廠房導入自動化設備或設計新產品時，往往需要經過多次實體測試，造成廢料與能源浪費。自動化軟體業者指出，利用數位決策模式可以在產品研發與設備運轉前，先於虛擬環境中完成控制驗證與調校。這種方式能在維持既有產能與作業節拍的前提下，預先計算馬達運轉時的峰值負載與振動幅度，進而調降單位產品的碳排放量，為自動化產線提供精實減碳的新路徑。
智慧模擬與七軸協作機器人優化空間與能耗
在自動化硬體佈署方面，機器人手臂業者呈現了利用 3D 視覺模擬軟體進行設備調校的實際效果，透過分析不同負載狀況下的電力消耗數據，協助管理者找出最佳運轉策略。此外，代理商也發表七軸協作機器人的技術應用，該設備具備額外自由度的運動特性，能在狹窄工廠空間內順利避開障礙物並進行精確作業，減少周邊輔助硬體的搭設需求，達成節省空間與降低能耗的目標。
產業意義
全球買家對綠色供應鏈的要求日趨嚴格，過往仰賴經驗與實體試錯的生產模式已難以維持競爭力。對於以外銷為導向的台灣製造業而言，將自動化設備結合虛擬模擬技術，能大幅縮短新產線建置時的試機週期與材料損耗。這不僅有助於應對 CBAM 等跨國碳關稅挑戰，更為中小型零組件供應商提供了具體的轉型示範，可透過大廠帶小廠的合作型態，降低新技術導入的門檻與風險。
技術解析
本議題所涉及的核心技術包括「數位雙生（Digital Twin）」與「七軸協作機器人」。數位雙生是指在電腦軟體中建構一個與真實工廠完全對應的虛擬模型，管理者能在虛擬空間中模擬機械手臂的運轉路徑與即時耗電量，在尚未購入或開動實體硬體前即完成系統測試。而七軸協作機器人相比於常見的六軸手臂，多出一個關節自由度，讓手臂能夠像人類的手肘一樣在狹小作業區進行曲折避障，不需為了機台運轉重新擴建廠房，有效提升空間效益並控制運轉能耗。
常見問題
什麼是數位雙生技術，如何在製造業幫助減碳？
數位雙生是在虛擬環境中建立真實工廠或設備的數位模型。透過在電腦中進行控制驗證與調校，企業可以在實體設備開動前找出最佳運轉策略，進而減少廢料產生與電力浪費。
七軸協作機器人與傳統六軸機器人在工廠應用上有何不同？
七軸協作機器人比傳統六軸手臂多出一個關節自由度，能靈活繞過障礙物並在狹小空間內進行精細作業。這有助於優化廠房利用效率，減少周邊支架等輔助硬體的需求。
台灣製造業該如何開始推動綠色轉型與碳管理？
企業可先透過 ISO 14064-1 等國際標準進行組織溫室氣體盤查，掌握廠內能耗現況。後續再結合能源管理系統、更新低能耗硬體，並導入虛擬模擬技術優化製程，達成精實減碳。