數位孿生×設計領航 Autodesk 智慧建廠四大環節驅動營運革新

數位孿生×設計領航 Autodesk 智慧建廠四大環節驅動營運革新

(由右至左)Autodesk 數位工廠解決方案首席顧問 Oliver Neumann、臺北科技大學能源與冷凍空調工程系系主任李魁鵬、台灣高科技廠房設施協會秘書長謝尚賢、Autodesk 台灣暨香港澳門地區總經理陳敏智、漢唐集成總經理賴志明、台達研究院陳聖華博士與遠見雜誌總經理葉陶聖。

台灣高科技產業在全球供應鏈扮演舉足輕重的角色,廠房設施的設計與建置是支撐其發展的重要基礎。尤其數位孿生與 BIM(Building Information Modeling 建築資訊模型)應用,已從設計階段延伸至施工與營運管理,成為驅動虛實整合、實現永續與智能營運的核心。

【Sponsored Content】Autodesk 台灣暨香港澳門地區總經理陳敏智表示,數據調查發現高達 75% 公司在工廠建設後營運成本高於原先計畫;50% 公司發現完工後設備尺寸比原先規劃更大,種種問題不僅影響產能也墊高營運成本。對此,陳敏智分享Autodesk 提供整合工廠建模(Integrated Factory Modeling, IFM)解決方案,藉由廠房與產線數位分身,全面融合設備、廠房、產線與人員數據,助力業者掌握「韌性」與「機動力」應對變局。

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Autodesk 台灣暨香港澳門地區總經理陳敏智(左)與 Autodesk 數位工廠解決方案首席顧問Oliver Neumann(右)。

Autodesk 整合式智慧工廠:實現數位孿生的即戰力

如果把工廠比喻為一顆洋蔥,最核心是產品,圍繞產品依序是生產線、廠房、物流、供應鏈、環境與土木基礎設施。Autodesk 數位工廠解決方案首席顧問 Oliver Neumann 指出,理想情況下這些要件都應該共享資訊,實現資訊互聯助力管理者做出正確決策。這也是 Autodesk 強調的 IFM 概念,用來滿足串接、組織和優化工廠專案的所有階段,以達成 3C(Communication溝通、Collaboration協作、Coordination協調)目標。

接著 Oliver Neumann 提到,IFM 方法論貫穿數位工廠的完整生命週期,包含四大環節:從規劃(Plan)、設計(Design)、建造(Build)到營運(Operate)。目前 Autodesk 提供的數位工廠解決方案,例如 BIM 與數位孿生深度融合,能完整涵蓋 IFM 整個生命週期,甚至可縮短時程、降低成本、提升品質,為未來的智慧工廠奠定基礎。

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Autodesk 提供的數位工廠解決方案完整涵蓋完整生命週期,幫助企業不斷提升管理效能與精準決策。

從 BIM 到節能永續:打造高效空調策略新標竿

隨著全球淨零減碳的浪潮興起,臺北科技大學能源與冷凍空調工程系系主任李魁鵬提到,在規劃(Plan)環節是決定減碳節能成效的關鍵起點。他舉例,製造業工廠搭配 Autodesk BIM 解決方案如 Forma 與 Insight 進行能源模擬,在規劃階段整合數據進行分析,並於營運階段透過 IoT 裝置與 Autodesk Tandem 平台進行視覺化驗證,確保設計方案(包含控制系統與設備規格)達到預期的節能目標。李魁鵬強調,工廠若能從 BIM 模型資料結合能源分析模型,在面對本地或全球不同氣候的建廠需求時,都能在規劃初期確保能源節省與高效設計,更可避免施工中或驗收後才修改設計,導致墊高日後的成本支出。

建廠與產線一體化:實現製造流程的轉型關鍵

在建廠與產線規劃上,面對地緣政治與分散製造挑戰,台達發現傳統經驗難以精確掌握產能。因此,在設計(Design)環節,台達研究院陳聖華博士指出,透過 Autodesk FlexSim 的離散事件模擬功能,讓台達加速規劃並分析多工站的 UPH(Unit Per Hour)、人員與機台利用率,提前識別產線瓶頸並提供改善方案,帶來效率提升、錯誤減少與產能增長等效益。

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臺北科技大學能源與冷凍空調工程系系主任李魁鵬(左)與台達研究院陳聖華博士(右)。

從建模到管理:深化 BIM 應用提升工程效益

致力於協助高科技廠房建廠並提供機電與工程建造整合服務的漢唐集成,總經理賴志明指出,高科技廠房對系統純度、精確度有嚴苛要求,加上時程緊迫,在建造(Build)階段,亟需利用 Autodesk BIM 作為核心平台,於建廠過程中有效串起各端利害關係人進行協作。賴志明解釋,他們建立「單一事實來源」策略,確保所有設計交付物和資訊集中於 BIM 平台,後續透過 BIM 優化設計、精確空間管理、排定進度協調施工順序,未來也將規劃由 BIM 進行物料清單(BOM)自動生成,以簡化採購、提升成本估算準確度。

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漢唐集成總經理賴志明(左)與台灣高科技廠房設施協會秘書長謝尚賢(右)。

廠房智慧維運:串聯 BIM 與 IoT 實現虛實整合

在營運(Operate)階段,陳聖華分享,台達運用 Autodesk Platform Services 與 Revit 建構廠務維運系統,將 BIM 模型結合現場照片,串接 IoT 數據與即時影像監控,打造高擬真的可視化平台,大幅提升廠務管理效率與決策精準度,此作法也呼應李魁鵬所提營運階段應用之觀點。

重新定義未來設計:BIM × Digital Twin 建築未來式

除了工廠優化,建築本身也能搭配數位孿生技術,重新定義未來的設計、建造與營運模式。台灣高科技廠房設施協會秘書長謝尚賢指出,建築其實可以多利用數位工具執行「虛實整合」與「預排演練」,意謂在進入實體建造前,利用數位分身進行設計審查、碰撞檢測及施工模擬,可大幅減少錯誤與浪費。謝尚賢強調,現在過渡到未來最終目標是實現綠色轉型與數位轉型雙軸革新,並透過跨域合作、前瞻思維、立即行動,形塑未來最佳化的建築環境。

陳敏智呼籲,過去被視為施工交付成果的 BIM 模型資訊,今後將是企業最寶貴的「數位資產」。這些數位資產不僅能貫穿工廠從規劃到營運的完整生命週期,更是實現數位孿生、精準分析與優化決策的根本基石,甚至能呼應企業的 ESG 目標。Autodesk 將持續攜手台灣高科技製造業,共同推動產業升級與永續發展,助力快速因應挑戰、鞏固領先地位。