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什麼是工廠燈塔？施耐德、西門子與伊頓的真實案例
世界上最尖端的電氣製造工廠實際上是什麼樣子？不是概念影片或展覽攤位，而是一家每天出貨斷路器、配電盤、驅動器和控制面板的真實工廠，並且能以經過審核的數據證明其運營速度更快、更潔淨且效率高於幾乎所有同業公司。.
最佳公開答案由世界經濟論壇（WEF）提供。自2018年起，WEF與麥肯錫開始從全球製造基地中挑選少數工廠加入全球燈塔網絡。工廠只有在大規模實施第四次工業革命技術並取得可量化成果時，才有資格成為燈塔工廠。根據2026年6月的公告，全球僅有238個工廠使用這些升級技術，遠少於全球數十萬家工廠。.
電氣製造商尤其受到重視。施耐德電氣擁有七個燈塔工廠，西門子有五個，伊頓於2025年以其常州工廠進入此名單。其成果公開且具體：準時交貨率幾乎從61%提升至97%；縮短交貨時間78%；營收翻倍增長且員工數未增加。.
本指南將概述燈塔工廠，包括所生產產品品牌、成立日期、技術及基於公開資料的成果。隨後，我們將識別共通特徵，並將其轉化為中小型電氣製造商的逐步路徑，這些企業雖不太可能申請WEF獎項，但希望在製造活動中達成燈塔級表現。.
迅速回應：燈塔工廠被定義為因應用人工智慧、數位孿生、物聯網及自動化技術，在生產力、客戶服務、供應鏈韌性、永續性或員工發展方面取得成效，而被世界經濟論壇全球燈塔網絡選中的製造基地。截至2026年6月，全球共有238家燈塔工廠運營，其中包括電氣設備領域的主要企業施耐德電氣（11家）、西門子（5家）及伊頓（1家）。.
什麼是燈塔工廠？
A 燈塔工廠 指的是一種被世界經濟論壇認可為數位創新世界領導者的生產或物流設施。之所以稱為「燈塔」，是因為這些工廠作為典範，當其技術應用於營運的每個層面，而非孤立的概念驗證項目時，會發出關於當代技術成就的信號。.
要被歸類為燈塔工廠，設施必須提交申請並接受獨立委員會評估，同時展示在真實生產中明顯的實際成就與成果。.
五大認證類別
WEF 目前認可燈塔工廠在以下五個領域的領導地位：
| 類別 | 場所必須證明的事項 | 典型指標 |
|---|---|---|
| 生產力 | 透過更佳利用資產、人力及材料來降低成本並提升品質 | OEE、勞動生產率、缺陷率、轉換成本 |
| 以客戶為中心 | 利用技術加快上市速度並增加客製化 | 交貨時間、準時交貨率、每年新設計數量、淨推薦值（NPS） |
| 供應鏈韌性 | 在供應商、物流及規劃方面提供更佳服務與靈活性 | 預測準確度、庫存天數、反應時間 |
| 永續性 | 大幅減少能源、排放、水資源及廢棄物 | 範圍1、2及3排放量、每單位能源使用、水資源使用 |
| 人才 | 更安全、更具技能且更投入的勞動力 | 新進培訓時間、離職率、員工技能提升比例 |
被認定為永續性場址的工廠通常稱為永續性燈塔。多家發電廠除了或取代生產力或以客戶為導向的標籤外，也擁有此稱號。.
燈塔工廠 vs 智慧工廠 vs 無人工廠
這三個概念常被混淆，但其意義不同：
- 智慧工廠 – 任何利用連網裝置、數據及軟體來改善運營的設施。此類設施數以千計，且無正式認證。.
- 無人（無燈）工廠 – 生產現場幾乎無人或無人操作的工廠或區域。這是自動化程度的衡量，而非其效果的衡量。.
- 燈塔工廠 – 經過獨立評估並在大規模上證明卓越商業成功的智慧工廠。許多燈塔工廠仍雇用數百或數千名員工，因為其成功標準基於成就而非減少人力。.
簡言之，成為燈塔意味著公司依據其成果被評估。一些最知名的電氣燈塔工廠因其對員工的管理方式而受到肯定。.
為何電氣產業適合燈塔轉型
電氣設備製造商必須面對數位解決方案有效應對的壓力：
- 極高的產品多樣性。. 一座工廠可處理數萬種SKU案例。例如，伊頓（Eaton）常州工廠每年有164,000種SKU案例及數千種客戶特定的ETO設計。.
- 嚴格的安全與品質要求。. 斷路器、接觸器及開關設備必須保障人員及財產安全。每個單元必須符合如IEC 60898-1或IEC 60947-2等標準，這使得100%測試及可追溯性成為必要。.
- 強大的數位基礎。. 施耐德電氣（Schneider Electric）及西門子（Siemens）等公司生產PL、驅動器、MES軟體及能源管理系統，因而使其自有工廠成為產品展示的典範。.
- 能源密集度及脫碳目標。. 電氣製造商被期望在能源效率方面樹立典範，這也解釋了為何有如此多的企業獲得可持續發展燈塔工廠的稱號。.
電氣行業燈塔工廠：品牌案例研究
以下是最重要的 WEF 燈塔工廠 來自電氣及工業自動化領域。所有數據均來自世界經濟論壇或企業自行發布的公告。.
施耐德電氣：全球 11 個燈塔工廠
施耐德電氣總部位於法國魯埃伊-馬爾梅松，在電氣企業中擁有全球最大的燈塔工廠組合。隨著 2026 年 6 月新增兩個工廠，施耐德電氣將其 燈塔工廠數量擴展至全球十一個，涵蓋美國、中國、法國、墨西哥、印度及印尼等地。. 施耐德電氣生產的產品包括中低壓配電設備、工業自動化、斷路器及能源管理軟體，其大多數燈塔工廠案例均依賴其 EcoStruxure 平台。.
| 工廠 | 國家 | 認證 | 專注領域 | 主要發表成果 |
|---|---|---|---|---|
| 埃爾帕索 | 美國 | 2026 | 以客戶為中心（ETO） | 準時交貨率由 61% 提升至 97%；交貨時間縮短最多 35%；美國 $ 4300 萬訂單積壓消除 |
| 北京 | 中國 | 2026 | 永續性 | 範圍 1 排放減少 65%；範圍 2 排放消除；範圍 3 排放減少 43%；能源效率提升 36% |
| 武漢 | 中國 | 2026 | 人才 | 新員工培訓時間由 75 天縮短至 15 天；提升 56% 員工技能 |
| 埃夫勒 | 法國 | 2025 | 永續性 | 一次性塑膠減少 40%；能源消耗減少 18% |
| 無錫 | 中國 | 2025 | 永續性 | 範圍 1 和 2 實現淨零排放；範圍 3 減少 65%；用水量減少 15% |
| 上海 | 中國 | 2024 | 生產力 / 人工智慧 | 上市速度提升 63%；交貨時間縮短 67%；生產力提升 82% |
| 蒙特雷 | 墨西哥 | 2024 | 生產力 | 缺陷減少 20%；用水量減少 30% |
| 海得拉巴 | 印度 | 2023 | 永續性 | 能源減少 59%；二氧化碳減少 61%；用水減少 57%；廢棄物減少 64% |
| 勒沃德雷伊 | 法國 | 早期成員 | 物聯網 / 可持續發展 | 能源優化 25%；二氧化碳減少 25%；用水減少 64% |
| 列克星敦 | 美國 | 2021 | 永續性 | 能源減少 26%；淨二氧化碳減少 30%；用水減少 20% |
| 巴淡 | 印尼 | 2020 | 生產力（物聯網） | 預測性維護減少維修時間及材料浪費 |
部分早期工廠的認證年份因來源不同而異；本表格依據 2026 年 Manufacturing Digital 發布的摘要整理。.
德州埃爾帕索 — 工程訂製（ETO）標竿。. 埃爾帕索工廠生產用於工業、商業及住宅機構的客製化電力配電系統。ETO（工程訂製訂單）因每個產品在特定訂單中皆獨一無二而特別複雜；因此，公司在定價、工程及生產流程領域採用物聯網、人工智慧及先進分析等多種技術。結果，埃爾帕索工廠成為首個獲得ETO燈塔認證的公司據點，亦是美國首個獲此殊榮的據點。成果顯著，準時交貨率從61%提升至97%，生產時間縮短35%，積壓訂單則從美金4300萬降至零。.
北京 — 去碳化無SF₆開關設備。. 北京工廠生產不使用SF₆的中壓開關設備，採用ETO及離散生產技術。此外，該工廠已達成零範疇2排放成果，並減少範疇1排放65%及範疇3排放43%。.
上海、無錫與武漢 — 中國作為燈塔集群。. 中國工廠證明同一工廠可因完全不同的原因獲得燈塔地位。因此，上海工廠透過人工智慧與自動化提升生產力；無錫工廠是首個達成範疇1及範疇2排放零水平的工廠；最後，武漢工廠被認可為傑出的電子工廠，成功利用數位培訓進行人才發展，並提升自動化55%，同時產品組合增加239%。.
西門子：德國與中國的五座燈塔工廠
西門子股份公司總部位於德國慕尼黑， 擁有五座燈塔據點，分別為德國的安貝格、埃爾朗根及菲爾特，以及中國的成都與南京。. 西門子在所有工廠均使用自家自動化硬體及Siemens Xcelerator軟體；因此，每個據點既是生產基地，也是客戶的工作參考。.
| 工廠 | 國家 | 認證 | 產品 | 主要發表成果 |
|---|---|---|---|---|
| 安貝格（EWA） | 德國 | 2018年；2023年可持續發展燈塔 | SIMATIC PLC及自動化產品 | 約75%價值鏈自動化；品質約99.999%；約1200種產品變體 |
| 成都（SEWC） | 中國 | 2023年可持續發展燈塔 | SIMATIC自動化產品 | 安貝格的數位雙生；因可持續生產獲認可 |
| 埃爾朗根 | 德國 | 2024 | SINAMICS變頻器、功率半導體 | 四年內生產力提升69%，能源使用減少42% |
| 菲爾特 | 德國 | 2025年（可持續發展） | SIMATIC HMI面板 | 單位能源減少64%；單位二氧化碳當量減少70%+自2019年起；產量增加145% |
| 南京（SNC） | 中國 | 2026年（生產力） | CNC系統、驅動器、電動機 | 交貨時間縮短78%；現場故障減少46%；上市時間縮短33%；碳排放減少28% |
安貝格 — 經典基準。. 西門子位於安貝格的電子工廠自1989年起生產SIMATIC可程式邏輯控制器，並於2018年成為燈塔網絡中首批工廠之一。該工廠生產約1200種不同產品，每天執行數百次產品轉換，且價值鏈中有75%的部分由機器和機器人處理。2023年初，它成為首個符合可持續性要求的西門子燈塔工廠。.
埃爾朗根 – 電子領域的大規模人工智慧應用。. 埃爾朗根工廠生產最先進的SINAMICS變頻器，並擁有自己的半導體製造。根據西門子資料，該工廠使用超過100種人工智慧應用、數位孿生、機器人系統以及一個全面運作的端對端數據平台，這些技術共同實現了四年內生產力提升69%及能源消耗降低42%。半導體生產僅耗時11個月，且空間與能源使用約為傳統方案的一半。.
菲爾特 – 透過數據實現可持續發展。. 成立於1954年，擁有約1700名員工的菲爾特廠區生產SIMATIC人機介面面板，供應全球多家工廠使用。該廠配備超過350個能源計量器，向能源管理系統提供數據，幫助工廠自2019年以來實現能源減少64%及二氧化碳排放降低70%以上，同時營業額增長145%。該廠還生產用於自我維修的設備，以延長產品使用壽命。.
南京 – 以數位孿生設計。. 西門子數控是第五個燈塔工廠。南京廠區佔地73,000平方米，生產CNC系統、執行器及電機。該廠基於虛擬模型的研究成果建造，已推出超過50項人工智慧解決方案，實現縮短交期78%、降低運行故障46%及減少碳足跡近28%。.
伊頓：中國常州
| 項目 | 詳細說明 |
|---|---|
| 公司 | 伊頓（電力管理），總部位於愛爾蘭都柏林 |
| 工廠 | 伊頓電氣設備，中國江蘇常州 |
| 認證 | 2025年，客戶導向類別 |
| 商業模式 | 按訂單工程；擁有164,000個SKU及每年約5,000個新設計 |
| 公布成果 | 交期縮短39%；效率提升50%；營收增長129%，且未增加人員 |
| 技術 | 人工智慧、生成式人工智慧、模擬、數位孿生、機器人技術 |
伊頓常州工廠運營約二十年，是伊頓於2024年啟動的工業4.0智慧工廠計畫中首批地點之一。其挑戰在於高度複雜性： 約164,000個SKU及每年約5,000個新設計, ，其中大多數為客戶訂製。.
Eaton 已經應用了 AI 和生成式 AI，加速設計、模擬和虛擬雙胞胎以優化生產，同時在機器人協助下實現組裝自動化。該成果於 2025 年獲得世界經濟論壇（WEF）認可，導致交貨時間縮短 39%、效率提升 50%、營收增加 129%，且員工數量未增加。現在，Eaton 宣稱已利用在常州獲得的經驗，在巴西、中國、歐洲、墨西哥和美國開設了九家更多的智慧工廠。.
其他值得了解的電氣與自動化燈塔工廠
- Rockwell Automation，新加坡（2026） – 因每人產出率提升 43% 且缺陷率降低 35% 而獲得生產力認可。.
- Mettler-Toledo，常州（2025） – 該儀器製造商在以客戶為導向的領域中展示了成就，準時交貨率達到 98.41%，交貨時間縮短 22%。.
- Hitachi Vantara Manufacturing，美國諾曼（2026） – 庫存減半，交貨時間縮短 77%。.
- Phoenix Contact，德國 – 專注於連接器和自動化的公司，是該網絡啟動時的首批燈塔成員之一。.
上述公司與 Schneider、Siemens 和 Eaton 一同展示了工業自動化與電氣工程領域在該網絡中規模的重要性。.
電氣燈塔工廠比較
| 工廠 | 公司 | 類別 | 最著名的成果 |
|---|---|---|---|
| 美國埃爾帕索 | 施耐德電氣 | 以客戶為中心 | 準時交貨率 61% → 97% |
| 中國北京 | 施耐德電氣 | 永續性 | 範圍 2 排放消除 |
| Shanghai, China | 施耐德電氣 | 生產力 | 生產力 +82%；交貨時間 −67% |
| 德國安貝格 | 西門子 | 生產力 / 永續性 | 約 1,200 種變體，品質約 99.9991% |
| 德國埃爾朗根 | 西門子 | 生產力 | 生產力 +69%；能源 −42% |
| 中國南京 | 西門子 | 生產力 | 交貨時間 −78%；現場故障 −46% |
| 中國常州 | 伊頓 | 以客戶為中心 | 營收 +129% 無額外人員 |
| 新加坡 | 羅克韋爾自動化 | 生產力 | 生產力 +43%；缺陷 −35% |
這些燈塔工廠的共同點
無論研究哪個產業、國家或生產部門，都可以追溯到以下幾點：
- 靈活自動化，而非僵硬自動化。. 像安貝格或 Eaton 這樣的公司每天執行數百次產品變更，甚至每年有數千項創新。.
- 封閉式數據迴路。. 每個工站處理能源消耗和品質改進數據，並將反饋傳送至規劃、維修和設計部門。.
- 頻繁決策中的 AI。. 排程器和成本計算器應用是 AI 應用於流程的常見範例。.
- 實體變更前的數位雙胞胎。. 在實體變更發生之前，會先在虛擬領域進行測試。南京工廠在實際操作前先建立 3D 模擬。.
- 像生產力一樣衡量永續性。. 生產者同樣嚴格追蹤能源消耗和排放，這也是電氣工站獲得永續獎項的原因。.
- 對人才的投資。. Lutsk入職計劃和電氣設備製造商流程的例子顯示，工廠會重新分配人員，而非裁員。.
小型及中型電氣製造商的教訓
關於的主要理念 燈塔製造 是由多種運營方式組成，而非僅僅是購買技術。對於生產MCB、RCCB、繼電器或電表的中型公司來說，並不需要擁有100個使用AI的案例或新建築；它可以在較小的規模上做到以下幾點：
- 首先自動化最高產量、最重複的組裝步驟 使用可快速切換額定值和極數的模組化單元。.
- 在線測試每個單元 — 跳脫能力、接觸電阻、介電強度 — 並記錄結果。.
- 從第一天開始收集數據 通過MES或至少存入數據庫，以便能夠追溯問題並標記趨勢。.
- 設計快速換線 使用配方驅動設備，因為產品多樣性只會增加。.
普通製造商如何邁向燈塔級表現
大多數 燈塔工廠 需要五到十年的穩步改進才能達到現有水平。相同的分階段方法適用於較小的工廠，並且讓每個步驟在下一步開始前自我回本。.
階段1：單一工作站
選擇最有可能限制產量或產生缺陷的操作。這可能是任何手動流程，如鉚接、校準或測試，並通過安裝獨立機器進行數據收集來糾正該操作。. 單一自動化工作站的典型投資範圍為美金30,000至100,000，回本期通常為12至24個月, ，視勞動成本和產量而定。關於典型範圍的更多細節，請參閱我們的概述 工業自動化的效率效益.
階段2：連接生產線
將自動化工作站與輸送帶、在線測試和自動分揀連接，使良品直接流向包裝，並自動隔離不良品。例如，在斷路器生產中， MCB自動裝配線 每個工位的視覺檢測可達每單位2至3.5秒，而 MCB自動測試線 每小時可測試1,800至2,400個斷路器並記錄每個結果。完整生產線通常需要美金250,000或以上，回本期為兩到三年，因此選擇合適的生產線類型非常重要；我們的指南 選擇自動化生產線 比較了各種選項。.
階段3：工廠內數據整合
將生產線連接至MES和ERP，使訂單、測試數據、能源使用和維護歷史集中於一個系統。這是燈塔式效益開始顯現的階段 — 縮短交期、提升準時交貨率、降低單位能源消耗。我們關於 完全整合自動化 以及 製造運營管理的文章 解釋了各層如何協同運作。.
階段4：分析與AI
資料準備的過程是 AI 增值計畫中最關鍵的部分——預測性維護、品質控制的 AI 視覺、混合訂單的智慧排程。從 AI 開始，若沒有檢查點，數位轉型專案將會失敗。.
對時間表保持現實。. 在三到五年內，通過這些階段的中型工廠，可能會獲得類似燈塔工廠報告的成果——縮短交期、減少缺陷、每單位產品的能源使用降低。.
結論：燈塔工廠是一種能力，而不僅僅是一個標籤
施耐德電氣、西門子和伊頓常州工廠證明電氣產業是數位製造中最強的實例之一。他們公布的數據顯示，營運中達成了 97% 的準時交貨率，交期縮短了 78%，營收翻倍，且員工數量保持不變。這些成功指標難以歸因於某項先進技術，而是靈活自動化系統與可用數據應用的結果。.
同樣的原則也適用於規模較小的企業。. 任何自動化瓶頸、測試所有設備並收集及使用資訊的公司，都已經走在燈塔工廠的道路上。.
參考文獻
- 世界經濟論壇 – 新全球燈塔工廠名單（2026 年 6 月） – 網絡總計 238 個據點；施耐德 El Paso 與北京，羅克韋爾新加坡。.
- 世界經濟論壇 – 23 個新燈塔工廠（2026 年 1 月） – 施耐德武漢與西門子南京。.
- 世界經濟論壇 – 全球燈塔工廠網絡 2025（2025 年 9 月） – 伊頓常州、施耐德埃夫勒及五個認證類別。.
- 施耐德電氣 – El Paso 與北京燈塔工廠認證 – 兩個據點的官方結果。.
- 製造數位化 – 施耐德電氣 11 座燈塔工廠內部 – 所有施耐德據點的摘要。.
- 西門子 – Amberg 電子工廠 – 自動化、變體與品質數據。.
- 西門子 – Erlangen 被命名為數位燈塔工廠（2024） – 生產力與能源成果。.
- 西門子 – Fürth 永續燈塔工廠（2025） – 能源與排放數據。.
- 西門子 – 南京被命名為全球燈塔工廠（2026） – 交期、現場故障與 AI 數據。.
- 伊頓 – 常州智慧工廠加入全球燈塔工廠網絡 – SKU、交期、效率與營收成果。.
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