Efektivita a návratnost investice do robotizace

Je pro mě výhodné koupit stroj rovnou s robotizací? Vyplatí se to? Jaká bude návratnost při tak "vysoké" vstupní investici?

Mnoho našich zákazníků si často klade otázku, zda je ekonomicky výhodné investovat do robotizace a jak je to s návratností robotického pracoviště. Jestli se jim to prostě vyplatí.

Proto jsme vytvořili zjednodušenou kalkulaci, na které je možné demonstrovat výhodnost a návratnost investice do robotizované výroby. Je jasné, že neexistuje univerzální výpočet takového problému a to z důvodu, že každá výroba je jiná a má svá specifika. V některé výrobě například není možné zvýšit počet pracovních směn, u některé zas nemůžeme kalkulovat s tím, že robot bude dělat doplňkové činnosti (mytí, sušení, značení, kontrola, atd.). I přesto jsme vytvořili zjednodušený matematický model, který dokáže vypočítat návratnost investice do robotizovaného pracoviště.

Při tvorbě analýzy návratu investice do robotického pracoviště (z automatizování výroby) jsme počítali s těmito faktory:

• Zvýšení efektivity výroby ( dáno porovnáním neproduktivních časů obsluhy a robota ).
• Snížení počtu pracovníků pro robotizovanou výrobu ( 1 operátor může najednou obsluhovat více robotických pracovišť ).
• Nutnost zaměstnání (vyškolení) pracovníka pro odbornou práci s robotizací a jeho část pracovního poměru započítat do měsíčního provozu robotizace.
• Přidání měsíčního nákladu na provoz a servis robotizace.
• Díky vyšší efektivitě výroby je možné využít "ušetřenou" kapacitu pracoviště pro další práci ( nebo možnost pokračovat ve stávající výrobě ). Pro tento případ je nutné určit požadovanou výrobní dávku i přesto, že následně může výroba probíhat dál. 
• Možnost zvýšení počtu pracovních směn. S tím je spojená i paradoxně nižší efektivita pracoviště. Ta je daná tím, že při noční směně operátor často neobsluhuje tolik pracovišť jako přes den, protože ne všechny pracoviště můžou jet na vícesměnný provoz. 

Pokud by Vás zajímala tato kalkulace pro Vaší výrobu, nebo Vám je modelová analýza nejasná, prosím ozvěte se nám, vytvoříme analýzu z Vašich reálných dat.

Modelový příklad analýzy návratu investice do robotického pracoviště. 

Z důvodu zvýšení efektivity výroby je zřejmé, že dojde ke snížení času výroby jednoho kusu a to i přes to, že se počítá s nárůstem manipulačního času (času zakládání) z důvodu, že robot může zakládat polotovar pomaleji nežli zkušená obsluha. Je to dáno především tím, že robot musí mít jisté časové filtry pro získání dat ze snímačů (upnutí polotovaru, upnutí sklíčidla, atd.). Tato časová "ztráta" je ovšem dostatečně nahrazena celkově vyšší efektivitou robotického zakládání a také jeho výrobní stabilitou. 

     Z důvodu rychlejšího dokončení požadované výrobní dávky, vzniká poměrně velký uspořený čas. V tomto čase může (a reálně to tak i bývá, protože výroba stále pokračuje dál nebo jí nahradí další projekt) robotizované pracoviště vyrábět další díly a navyšovat zisk (zrychlovat návratnost investice). Z tohoto důvodu je součástí vstupních dat i zisk z doplňkové výroby, tedy z výroby probíhající v uspořeném čase, daném efektivnější výrobou. 

Protože robotické pracoviště nepotřebuje, aby operátor byl přítomný po celou dobu výroby, ale "jen" pro zajištění toku materiálu (nové polotovary, odvoz hotových obrobků), proto je možné aby 1 operátor obsluhoval více pracovišť. Tím se jeho úvazek dělí mezi více pracovišť. Na druhou stranu je nutné počítat i se zaměstnáním (vyškolením) odborného pracovníka, který bude mít robotické pracoviště pod kontrolou a řešit jejich programování, složitější obsluhu atd. Takový pracovník bude mít jistě i vyšší nároky na plat, s čím je počítáno ve vstupních datech modelové kalkulace. 

       Možnost zvýšení počtu pracovních směn, se kterým je spojená i paradoxně nižší efektivita pracoviště. Ta je daná tím, že při noční směně operátor často neobsluhuje tolik pracovišť jako přes den, protože ne všechny pracoviště můžou jet na vícesměnný provoz. I tento parametr byl do kalkulace započítán v podobě vyššího mzdového nákladu na výrobu, protože plat operátora je možné rozdělit pouze do pracovišť, které jsou v provozu. 

Výsledky výpočtu návratnosti modelového příkladu

V tabulkách níže jsou uvedené návratnosti. Pro porovnání je vždy vidět:

• Návratnost samotného stroje.
• Návratnost stroje s robotizací.
• Návratnost stroje s robotizací, kde bylo pokračováno ve výrobě po dokončení požadované dávky (dodatečné navyšování zisku v době, kdy by samotný stroj stále vyráběl původní požadované množství výrobků)
• Návratnost stroje s robotizací, kde bylo pokračováno ve výrobě po dokončení požadované dávky a navíc došlo k navýšení počtu směn (vše dle vstupních parametrů). 

Z výsledků modelové analýzy je zřejmé, že nákup stroje rovnou s robotizací téměř nezvyšuje (v modelové analýze +6,7%) návratnost vstupní investice. Naopak, při pokračování výroby po dosažení požadované dávky, dochází k opačnému jevu, tedy návratnost stroje s robotizací je rychlejší (v modelové analýze rychlejší o 16,8%), než při nákupu samotného stroje.

       K naprostému zrychlení návratnosti dochází při nasazení robotizace a zároveň navýšení počtu směn (i když zpravidla dochází k navýšení počtu směn až po nějaké "záběhové" době). V modelové analýze došlo ke zrychlení návratnosti o 48,6%, tedy o skoro polovinu rychleji než při nákupu samotného stroje.

       V závěru je také potřeba zmínit, že nasazení robotizace do výroby je nejen efektivnější a výhodnější z pohledu návratnosti investice, ale i pro lepší image a postavení firmy na trhu. V dnešní době se stává, že firma, která nemá robotizovanou výrobu, může být automaticky nevybrána pro nové projekty. Klasickým příkladem je automotive výroba, kde Vám můžou odmítnout dát projekt, protože ví, že klasická obsluha stoje může vnášet do výroby tzv. nahodilé chyby. Takové chyby na výrobcích pak generují reklamace celých výrobních dávek, přetřídění a další nemalé náklady. 

Pokud by Vás zajímala tato kalkulace pro Vaší výrobu, nebo Vám je modelová analýza nejasná, prosím ozvěte se nám, vytvoříme analýzu z Vašich reálných dat.

JK 09/2021