آزمایش خودکار در مقابل دستی MCB: سرمایه‌گذاری کی به صرفه می‌شود؟

یک کارخانه تولید کننده مدار شکن مینیاتوری OEM در هاریانا، هند، شیفت‌های ۸ تا ۱۰ ساعته داشت و هنوز هم حداکثر ۲۰۰۰ قطب در روز تولید می‌کرد. بزرگ‌ترین مشتری آن، زیمنس هند، به حجم‌های ماهانه‌ای نیاز داشت که خط دستی به هیچ وجه نمی‌توانست تأمین کند، صرف نظر از میزان اضافه‌کاری برنامه‌ریزی شده. در مواجهه با انتخاب بین از دست دادن قرارداد و تغییر نحوه تولید محصول، تولیدکننده در یک خط تست اتوماتیک MCB. سرمایه‌گذاری کرد. امروز همان کارخانه به طور پایدار ۱۵۰۰۰ قطب در روز تولید می‌کند، نرخ بازده اولین عبور را بالای ۹۰٪ نگه داشته و از آن زمان سفارشات OEM اضافی از برندهای بزرگ دیگر دریافت کرده است. بیشتر نیروی کار اصلی اخراج نشدند؛ آنها به آماده‌سازی قطعات و بسته‌بندی نهایی منتقل شدند، مراحلی که در آن انعطاف‌پذیری انسانی هنوز از ماشین‌آلات پیشی می‌گیرد.

عبارت “۷.۵ برابر خروجی بیشتر در روز” عنوان جذابی است، اگرچه هنوز عنوانی نیست که مالک کارخانه واقعاً به آن اهمیت دهد. اعدادی که مالک کارخانه به آنها علاقه‌مند است برای تصمیم‌گیری در مورد خرید این نوع تجهیزات مفید هستند. اساساً، هزینه‌های تست دستی در ماه چقدر است، صرفه‌جویی‌های خط خودکار چقدر است و مالک کارخانه چه زمانی سرمایه‌گذاری خود را بازمی‌گرداند. این راهنما ساختار هزینه پنهان فرآیندهای دستی را نشان می‌دهد، مقایسه‌ای با فرآیندهای خودکار ارائه می‌دهد، فرمول بازپرداختی برای استفاده در هر کارخانه فراهم می‌کند و حجم‌هایی را که در آن نقطه تقاطع رخ داده است، بیان می‌کند.

هزینه واقعی تست و مونتاژ دستی، حقوق و دستمزد نیست

وقتی تولیدکنندگان تولید دستی در مقابل خودکار را بررسی می‌کنند، اولین فکر نگاه به هزینه حقوق اپراتور در مقایسه با هزینه ماشین است. با این حال، چنین مقایسه‌ای گمراه‌کننده است زیرا حقوق مستقیم معمولاً کمتر از ۵۰٪ کل هزینه مونتاژ دستی را تشکیل می‌دهد.

ضایعات و اصلاحات بزرگ‌ترین هزینه پنهان را تشکیل می‌دهند. نرخ نقص برای خطوط مونتاژ و تنظیم دستی معمولاً بین ۱٪ تا ۵٪ است. قبل از شناسایی، یک قطعه معیوب همان مقدار منابع مانند مواد، ساعات ماشین و فضای کف را مصرف می‌کند که یک قطعه عملکردی مصرف می‌کند. ادعاهای گارانتی و بازگشت کالا برای واحدهایی که نقص آنها شناسایی نشده است، به وجود خواهد آمد. وقتی صحبت از تجهیزات حساس به ایمنی مانند MCBها می‌شود، رد یک دسته توسط یک مرجع صدور گواهینامه یا مشتری بزرگ می‌تواند صرفه‌جویی‌های یک سال کار از نظر حقوق را از بین ببرد.

بعد، نوسان وجود دارد. خروجی دستی تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند شیفت‌ها، فصل‌های جشن یا ماه‌های با گردش نیروی بالا که خروجی کاهش می‌یابد و همچنین سطح مهارت اپراتور در کار قرار دارد. کارخانه هاریانا که در اینجا ذکر شده بود، کار زیادی داشت اما هیچ چیز ثابتی در آن وجود نداشت. اضافه‌کاری اجازه تولید کالاهای بیشتر را می‌داد اما باعث نقص‌های مرتبط با خستگی می‌شد که بسیاری از تولیدکنندگان با آن آشنا هستند. در نهایت، در میان هزینه‌های پنهان تولید، دوره آموزش وجود دارد که در بازار کار فشرده اتفاق می‌افتد.

دستی در مقابل خودکار: ساختار هزینه کنار هم

ردیابی شایسته توجه است، زیرا این عامل برنده قراردادها است نه صرفاً کاهش هزینه‌ها. خریداران بزرگ OEM به طور فزاینده‌ای نیازمند داده‌های کالیبراسیون و تست برای هر واحد جداگانه هستند. کارخانه‌ای که می‌تواند رکورد تست مرتبط با شماره سریال هر قطب را ارائه دهد، در سطح متفاوتی نسبت به کارخانه‌ای که نمی‌تواند، حتی با وجود قیمت، رقابت می‌کند.

چه چیزی اندازه سرمایه‌گذاری را تعیین می‌کند

یک خط خودکار به عنوان تجهیزاتی که قبلاً طبق مشخصات پیکربندی شده عمل می‌کند، نه به عنوان محصولی با نام خود که در کاتالوگ یافت شود. در عمل، سرمایه‌گذاری بستگی به مشخصاتی دارد که توسط تعداد ایستگاه‌ها، زمان چرخه هدف، انواع محصولات قابل تولید و همچنین سطح تست و یکپارچه‌سازی داده‌ها تعیین می‌شود. برای مثال، ساخت یک خط برای تولید با سرعت متوسط یک نوع قاب MCB بسیار ساده‌تر از ساخت خطی است که بین چند نوع اندازه قاب جابجا شود و داده‌های کامل تست را برای هر قطب پردازش کند.

دو عنصر معمولاً حذف شده در بودجه‌بندی وجود دارد که بسیار مهم‌تر از هر ارزش کامل پروژه هستند. اول، راه‌اندازی و آموزش اپراتور است که ضرورت انتخاب سازنده‌ای با تجربه که در نصب و پشتیبانی راه‌اندازی تخصص دارد را مهم‌تر از ارزان‌ترین قیمت می‌کند. دوم، ثبات طراحی محصول است: خودکارسازی محصولی که قرار است بازطراحی شود، هدر دادن ابزار است، بنابراین بهترین زمان برای سرمایه‌گذاری در پروژه زمانی است که طراحی کامل شده و حجم‌ها در حال افزایش هستند.

فرمول بازپرداخت که می‌توانید در کارخانه خود اعمال کنید

The دوره بازپرداخت یک خط خودکار رازآلود نیست. به یک کسر ساده کاهش می‌یابد:

دوره بازگشت سرمایه (ماه) = کل سرمایه‌گذاری / (صرفه‌جویی ماهانه در نیروی کار + کاهش هزینه ماهانه از ضایعات و بازکاری + سودآوری ماهانه از افزایش فروش).

با ورودی‌های واقع‌بینانه کار کنید. تصور کنید که یک بخش تست دستی شامل ۲۰ کارمند است و اتوماسیون منجر به تشکیل تیم نظارتی متشکل از تنها ۴ کارمند می‌شود؛ صرفه‌جویی در پرداخت حقوق بلافاصله و مداوم خواهد بود. فرض کنید که یک ضرر ۳۱TP3T ناشی از نقص‌ها به کمتر از ۰.۵۱TP3T کاهش یابد؛ این در حجم تولید معنادار در طول یک ماه چه مقدار می‌شود؟ با این حال، سومین رقم معمولاً بزرگ‌ترین است که اغلب توسط اکثر کارخانه‌ها دست کم گرفته می‌شود: یعنی حاشیه سود حاصل از حجم تولید برای اولین بار.

تولیدکننده از هاریانا بهترین مثال برای نکته سوم ذکر شده قبلی را ارائه می‌دهد. این خط تولید ظرفیت اضافی را از طریق یک همکاری بلندمدت و پایدار با زیمنس هند ایجاد کرد، هر قطب تولید شده توسط خط قبلاً فروخته شده است. بنابراین، پروژه توانست در مدت ۱۲ تا ۲۴ ماه پس از راه‌اندازی به بازپرداخت کامل برسد. مدل این عملیات باید توسط دیگران استفاده شود: بازدهی اتوماسیون زمانی سریع‌تر دیده می‌شود که با تقاضای خروجی مطابقت داشته باشد.

اتوماسیون کی ارزشمند می‌شود؟ نقطه تقاطع

اتوماسیون ممکن است در همه کارخانه‌ها قابل اجرا نباشد. در مورد محصولات ساده با اجزای کم و احتمال نقص پایین، روش‌های تولید دستی می‌توانند گزینه اقتصادی برای سطوح بسیار بالای تولید باقی بمانند، حتی بیش از ۱۰۰,۰۰۰ واحد در سال. در مقابل، نقطه گذار برای محصولات پیچیده و ایمنی‌محور که به صورت جداگانه تست می‌شوند، بسیار زودتر اتفاق می‌افتد – معمولاً در سطوح تولید نسبتاً پایین‌تر از ۵۰,۰۰۰ واحد سالانه – به دلیل اثر مقیاس هزینه‌های تست، الزامات گواهینامه و ریسک‌های نقص.

وجود سه نشانه نشان می‌دهد که تولیدکننده به نقطه تقاطع رسیده است. ابتدا، تقاضا از دست رفته است زیرا خط تولید نمی‌تواند پاسخگو باشد؛ به این معنی که حاشیه سود این تقاضای از دست رفته اکنون بزرگ‌تر از هزینه ظرفیت است. دوم، یک مشتری مهم یا نهاد صدور گواهینامه درخواست‌های جدید کیفیت یا ردیابی داده است که نمی‌توان آن‌ها را از طریق فرآیندهای پرزحمت دستی مستند کرد. در نهایت، هزینه/دسترس‌پذیری نیروی کار وضعیتی ایجاد کرده است که تمام سال‌های آینده تولید پرزحمت هزینه بیشتری نسبت به سال‌های گذشته خواهد داشت. تولیدکننده از هاریانا هر سه سیگنال را همزمان تجربه کرده است، در حالی که اکثر شرکت‌ها تنها یک سیگنال را در هر زمان مشاهده می‌کنند؛ افراد عاقل بلافاصله پس از دریافت اولین سیگنال اقدام می‌کنند و منتظر سیگنال سوم نمی‌مانند.

نیازی نیست همه چیز را یک‌باره اتوماسیون کنید.

برای اکثریت تولیدکنندگان کوچک و متوسط، مقرون به صرفه‌ترین راه‌حل، اتوماسیون مرحله‌ای است که معمولاً با تست شروع می‌شود نه تولید. تست فرآیندی است که در آن الزامات گواهینامه اهمیت پیدا می‌کند، جایی که ردیابی داده‌ها لازم است و یک خط اتوماتیک به جای بسیاری از فرآیندهای دستی مشکل‌ساز عمل می‌کند. فرآیندهای تولید ممکن است پس از رسیدن به مقادیر مورد نیاز دنبال شوند و معمولاً کارخانه ابتدا کالیبراسیون و تست را اتوماتیک می‌کند، نتایج را تحلیل می‌کند و سپس در مرحله دوم اتوماسیون به مرحله مونتاژ می‌رود.

بنلونگ اتوماسیون تجهیزات خود را دقیقاً بر اساس این پیشرفت طراحی می‌کند: میزهای تست مستقل، خطوط تست کاملاً اتوماتیک، و خطوط یکپارچه مانند خط مونتاژ اتوماتیک MCB و خط تولید اتوماتیک MCCB که می‌توان آن را ایستگاه به ایستگاه گسترش داد. برای راهنمای فنی ایستگاه به ایستگاه، راهنمای کامل ما را ببینید: خط تست اتوماتیک MCB چیست؟ یک راهنمای فنی کامل.

سوالات متداول

چه عواملی هزینه خط مونتاژ اتوماتیک را تعیین می‌کنند؟

تعداد ایستگاه‌ها، زمان چرخه قابل قبول، تنوع محصولاتی که خط باید تولید کند، و عمق تست و یکپارچه‌سازی داده‌ها عوامل حیاتی هستند که سرمایه‌گذاری را هدایت می‌کنند. علاوه بر این، پیکربندی و آموزش، همراه با نیازهای پشتیبانی پس از فروش باید در بودجه لحاظ شود. از آنجا که راه‌اندازی هر خط نیازمند توجه به محصول خاص و ظرفیت تولید است، همیشه یک مطالعه فنی است که ارزش معناداری برای آن ارائه می‌دهد.

دوره بازگشت سرمایه خوب برای اتوماسیون کارخانه چقدر است؟

در صنعت کلیدهای مدار شکن و محصولات الکتریکی کم‌ولتاژ، دوره بازگشت سرمایه برای خطوط مونتاژ و تست معمولاً بین ۱۲ تا ۲۴ ماه است زمانی که ظرفیت اضافی توسط تقاضای واقعی مانند قرارداد OEM بلندمدت توجیه شود. دوره‌های بازگشت سرمایه کمتر از ۳ سال معمولاً به عنوان سرمایه‌گذاری‌های خوبی در تجهیزات با عمر ۸ تا ۱۵ سال در نظر گرفته می‌شوند.

آیا اتوماسیون ارزان‌تر از نیروی کار دستی است؟

بله، بالاتر از یک حجم تولید مشخص، و معمولاً با حاشیه‌ای وسیع‌تر از نسبت دستمزدها. این به این دلیل است که اتوماسیون باعث کاهش نقص‌ها، بازکاری، مسئولیت گارانتی و هزینه‌های آموزش می‌شود، علاوه بر تولید داده‌های تست در سطح واحد که از طریق عملیات دستی قابل دستیابی نیست. با حجم تولید کمتر، گزینه‌های تولید دستی و نیمه‌اتوماتیک هنوز مقرون به صرفه‌تر هستند.

یک خط تولید اتوماتیک چند کارگر را جایگزین می‌کند؟

در بخش معمول اتوماسیون، کاهش قابل توجهی در تعداد انسان‌هایی که ماشین‌ها را اداره می‌کنند به دلیل فرآیند اتوماسیون رخ می‌دهد، اما بیشتر آن‌ها به وظایف دیگر منتقل می‌شوند. در این مورد خاص، کارخانه مربوطه افراد جابجا شده را به کارهای جالب‌تر اختصاص داد و کارخانه توانست خروجی خود را ۷.۵ برابر افزایش دهد، که به این معنی است که کارخانه خروجی بسیار بالاتری به ازای هر کارگر نسبت به کاهش تعداد کارگران داشته است.

نتیجه‌گیری

سوال به ندرت مربوط به این است که آیا هزینه تست خودکار از مزایای آن بیشتر خواهد بود یا خیر. در عوض، نگرانی‌ها بیشتر در مورد تعیین محدودیت‌های حجم و کیفیتی است که برای وقوع آن تغییر لازم است. برای محاسبات خود در مواردی که MCBها، MCCBها یا محصولات مشابه ولتاژ پایین درگیر هستند، لطفاً با Benlong Automation تماس بگیرید.