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TSMC / FACILITY DIVISION PUBLISHED
VOL.40
廠務季刊
URL.http://nfjournal/
壓縮空氣系統節能技術演進與整合
Evolution and Integration of Compressed Air System Energy-Saving Technologies
文│薛弘仁 游昇哲 │ 南科廠務1廠務五部 南科廠務2廠務二部│
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關鍵詞 / Keywords 摘要
中央多機連鎖控制 / Multi-LAN Control 我們整合了文獻上的節能技術進行壓縮空氣系統之環境改善、機
壓縮空氣系統節能 台改善、控制模式改善，最後導入新的物聯網大數據分析概念，使用
/ Compressed Air System Energy-Saving Atlas ES360中央控制器進一步程式運算分析配置端緩衝槽壓力數據然
物聯網大數據分析 後由其動態預測壓力回饋調整供應端空壓機進行中央多機連鎖控制，
/ Internet of Things and Big Data Analysis 使連線的空壓機達到最小負載狀態進而更節電節氣。綜觀全文亦可視
為壓縮空氣系統節能技術演進的編年史，而且目前台積電新廠設計業
已將本文的節能技術納入建置，期許未來更能運用人工智慧和第五代
通訊技術整合壓縮空氣系統和線上需求端達到整體節能。
1. 前言
節電節氣在全球為相當火熱的議題，尤其半導體製造 之壓降損耗。常見需求端的能耗來源為：工具或生產設備
工業為技術密集和高耗能產業更需以身作則積極尋求節能 管線洩漏。根據美國能源部(DOE)對能源費用的調查與分
方案和節能技術並有效地管理能源使用。廠務的壓縮空氣 析，真正用於生產有關的只有60%，其餘40%是浪費掉的 :
系統為工業上必須且重要的輔助系統，在台灣積體電路製 25%起因於洩漏，15%則是假性需求 。洩漏或假性需求指
[1]
造股份有限公司上使用極為廣泛。為了使節能最大化，分 的是對製程生產毫無助益的壓縮空氣需求或電能未完全用
析壓縮空氣系統的能源使用是非常重要。一般而言，壓縮 於產氣，若以此定義檢視壓縮空氣系統，則供應端的空壓
空氣系統包含供應端(空壓機、乾燥機、過濾器)、配置端( 機顯然為最大能耗來源。因此本文先針對供應端空壓機使
緩衝槽、管路)及需求端(工具、生產設備)。如 圖1，常見 用各種方法進行能耗改善，最後嘗試導入新的物聯網大數
供應端的能耗來源為：空壓機進氣環境溫度過高、空壓機 據分析控制概念進一步提升整體壓縮空氣系統節能效益。
各壓縮段卻水時之吹洩損耗、空壓機空車運轉時電能損耗
、空壓機局部單機控制造成的電能損耗、加熱式乾燥機再
生時吹洩損耗與壓降損耗、過濾器壓降損耗。常見配置端
的能耗來源為：緩衝槽卻水時之吹洩損耗、管路設計不良
薛弘仁 H.R. Syue 游昇哲 S.C. Yu
國立清華大學化學工程系研究所畢業。台積電F14B 國立中正大學化學工程系研究所畢業。台積電F14A/B、F18A
廠務五部氣化課。成功，只需要你每天都比別人進 廠務氣化課。誰開局並不重要，重要的是誰完成了比賽。
步一點點，長時間下來就能締造非凡的差距。
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