天災頻仍 電力與廠務監控系統如何管理風險?
- 陳毅斌/台北
氣候變遷帶來的全球氣候不按牌理出牌,累計至今年,早已造成各地災情不斷。諸如瞬間暴雨引發的土石流、淹水、停電,伴隨著颱風與颶風而來的閃電、強風、樹倒牆傾等,令天災成為企業風險管理上不可忽視的重要變數。
特別是資本密集的半導體產業,任何無預警的製程中斷都將造成龐大的營運損失。當不良天候造成市電短暫中斷或干擾,將導致電壓驟降,進而成為緊急通報事件上的供電異常事故。其他供電品質不良的問題還包括諧波干擾、負載不平衡、電壓調節不良、瞬間超壓、電壓閃爍等。因此,除了完善廠內的電力產品與電力系統外,有越來越多的廠商在電力架構上增加冗餘設計與不斷電系統(UPS),讓製程設備於意外事故發生時,可從儲能元件中獲取穩定的電源供應。
以南韓著名面板廠於大陸的最大建廠投資案為例,為確保產能無虞,該面板廠額外建置了ABB工業級不斷電系統「PCS100 UPS-I」。有別於目前業界普遍使用的鉛酸電池方案,PCS100 UPS-I工業級不斷電系統以超級電容為儲能元件,其效率可達99%;體積小,模組化設計,使用年限約15年,可大幅降低更換與維護成本。
除了穩定的供電外,供氣、供水以及廢氣、廢液的處理同樣重要,同樣禁不起天災的侵襲,其所引發的風險危害不亞於瞬間斷電。因此,能快速處理「分散、多點、大範圍」的數據收集與運算需求,成為廠務監控系統的基本要求。
2006年中科某半導體廠商欲新建12吋晶圓廠時,即提出兼具安全與營運效率的智能工廠想法。利用舊廠的3年抄表資料及資料庫歷史記錄,該半導體廠商將最佳化運轉模型應用於建廠設計中,以納入安全規劃並節省人工抄表的繁複費時。為能有效監控並達成最佳化運轉,當時全區規劃有67個控制器、42,000餘個I/O點、60,000餘個tag點需被即時監控,數量之龐大與幅員之廣闊,為當時先例,也讓具高度整合能力的ABB分散式控制系統「800xA」於列強中勝出。
透過800xA內建的強大系統診斷功能,廠務人員可即時掌握各系統軟硬體的運作狀況,避免意外造成停俥事故(emergency shutdown),達成預保功能並避免巨額營運損失。此外,倘若事故真的發生,800xA容許進行線上熱抽換、擴充與修改,縮短事故處理時間,不影響產線運作。
天災的發生無法避免,只能快速因應。資本密集、技術密集、產業變動快且競爭激烈的特性,令半導體業者須具備排除風險的強大能力,才能確保市場地位屹立不搖。從穩健基礎設施的角度出發,或許建構穩定可靠的供電系統與廠務系統,不失為風險管理的良策之一。
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