Kiểm tra MCB tự động so với thủ công: Khi nào đầu tư mới có lời?

Một nhà máy OEM bộ ngắt mạch thu nhỏ tại Haryana, Ấn Độ, đã vận hành ca làm việc từ 8 đến 10 giờ và vẫn chỉ đạt tối đa 2.000 cực mỗi ngày. Khách hàng lớn nhất của họ, Siemens Ấn Độ, cần sản lượng hàng tháng mà dây chuyền thủ công đơn giản không thể đáp ứng, dù có làm thêm giờ nhiều đến đâu. Đối mặt với lựa chọn giữa việc mất hợp đồng và thay đổi cách sản xuất sản phẩm, nhà sản xuất đã đầu tư vào một Dây chuyền kiểm tra tự động MCB. Ngày nay, cùng một nhà máy đó sản xuất ổn định 15.000 cực mỗi ngày, giữ tỷ lệ đạt lần đầu trên 90%, và kể từ đó đã giành được thêm các đơn hàng OEM từ các thương hiệu lớn khác. Phần lớn lực lượng lao động ban đầu không bị sa thải; họ chuyển sang chuẩn bị linh kiện và đóng gói cuối cùng, những giai đoạn mà sự linh hoạt của con người vẫn vượt trội hơn máy móc.

Cụm từ “tăng sản lượng gấp 7,5 lần mỗi ngày” là một tiêu đề hấp dẫn, mặc dù vẫn không phải là điều mà chủ nhà máy thực sự quan tâm. Những con số mà chủ nhà máy quan tâm là những con số hữu ích để đưa ra quyết định có nên mua loại thiết bị này hay không. Về cơ bản, chi phí kiểm tra thủ công hàng tháng là bao nhiêu, tiết kiệm được bao nhiêu cho dây chuyền tự động và khi nào chủ nhà máy sẽ thu hồi được vốn đầu tư. Hướng dẫn này cho thấy cấu trúc chi phí ẩn của các quy trình thủ công, so sánh với các quy trình tự động, cung cấp công thức hoàn vốn để áp dụng cho bất kỳ nhà máy nào và cho biết sản lượng tại điểm giao nhau.

Chi phí thực sự của kiểm tra và lắp ráp thủ công không phải là tiền lương

Khi các nhà sản xuất xem xét sản xuất thủ công so với tự động, suy nghĩ đầu tiên là nhìn vào chi phí tiền lương của công nhân so với chi phí của máy móc. Tuy nhiên, so sánh như vậy gây hiểu lầm vì tiền lương trực tiếp thường chỉ chiếm dưới 50% tổng chi phí lắp ráp thủ công.

Phế phẩm và sửa chữa lại chiếm chi phí ẩn lớn nhất. Tỷ lệ lỗi đối với dây chuyền lắp ráp và điều chỉnh thủ công thường dao động từ 1% đến 5%. Trước khi được phát hiện, một bộ phận lỗi tiêu tốn cùng lượng tài nguyên như vật liệu, giờ máy và diện tích sàn như một bộ phận hoạt động bình thường. Các yêu cầu bảo hành và trả hàng sẽ phát sinh đối với các đơn vị bị lỗi không được phát hiện. Khi nói đến thiết bị quan trọng về an toàn như MCB, việc một lô hàng bị từ chối bởi cơ quan chứng nhận hoặc khách hàng lớn có thể xóa sạch khoản tiết kiệm từ một năm làm việc về tiền lương.

Tiếp theo là sự biến động. Sản lượng thủ công bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như ca làm việc, mùa lễ hội hoặc các tháng có tỷ lệ nghỉ việc cao khiến sản lượng giảm, cũng như trình độ kỹ năng của công nhân đang làm việc. Nhà máy ở Haryana được đề cập ở đây có nhiều công việc nhưng không có gì ổn định. Làm thêm giờ cho phép sản xuất nhiều hàng hơn nhưng gây ra lỗi liên quan đến mệt mỏi mà nhiều nhà sản xuất đã quen thuộc. Cuối cùng, trong các chi phí sản xuất không nhìn thấy được là thời gian đào tạo diễn ra trong thị trường lao động chặt chẽ.

Thủ công so với Tự động: Cấu trúc chi phí song song

Hạng mục truy xuất nguồn gốc xứng đáng được chú ý, vì đây là yếu tố giúp giành được hợp đồng thay vì chỉ đơn thuần cắt giảm chi phí. Các nhà mua OEM lớn ngày càng yêu cầu dữ liệu hiệu chuẩn và kiểm tra cho từng đơn vị riêng lẻ. Một nhà máy có thể cung cấp hồ sơ kiểm tra liên kết với số sê-ri cho mỗi cực đang tham gia đấu thầu ở một cấp độ khác biệt so với nhà máy không thể làm được điều đó, bất kể giá cả.

Những yếu tố quyết định quy mô đầu tư

Một dây chuyền tự động hoạt động như thiết bị đã được cấu hình theo thông số kỹ thuật thay vì là một sản phẩm mang tên riêng có thể tìm thấy trong danh mục. Trên thực tế, khoản đầu tư phụ thuộc vào các thông số kỹ thuật được xác định bởi số lượng trạm, thời gian chu trình mục tiêu, các loại sản phẩm sẽ sản xuất, cũng như mức độ kiểm tra và tích hợp dữ liệu. Ví dụ, việc xây dựng một dây chuyền cho sản xuất tốc độ vừa phải một loại khung MCB đơn giản hơn nhiều so với việc làm một dây chuyền có thể chuyển đổi giữa nhiều loại kích thước khung và xử lý dữ liệu kiểm tra đầy đủ cho mỗi cực.

Có hai yếu tố thường bị bỏ qua trong ngân sách nhưng quan trọng hơn nhiều so với bất kỳ giá trị toàn phần nào của dự án. Thứ nhất là việc vận hành thử và đào tạo người vận hành, điều này làm cho việc lựa chọn nhà thầu có kinh nghiệm chuyên về lắp đặt và hỗ trợ tăng tốc trở nên có ý nghĩa hơn so với báo giá rẻ nhất. Thứ hai là sự ổn định của thiết kế sản phẩm: tự động hóa sản phẩm đang được thiết kế lại là lãng phí công cụ, do đó thời điểm tốt nhất để đầu tư vào dự án là khi thiết kế đã hoàn tất và sản lượng đang tăng lên.

Công thức hoàn vốn bạn có thể áp dụng cho nhà máy của mình

Cái Thời gian hoàn vốn của một dây chuyền tự động không phải là điều bí ẩn. Nó được rút gọn thành một phân số:

Thời gian hoàn vốn (tháng) = Tổng đầu tư / (Tiết kiệm lao động hàng tháng + Giảm chi phí hàng tháng từ phế phẩm và làm lại + Lợi nhuận hàng tháng từ tăng doanh số).

Làm việc với các đầu vào thực tế. Hãy tưởng tượng rằng một bộ phận kiểm tra thủ công có 20 nhân viên, và tự động hóa dẫn đến một đội giám sát chỉ gồm 4 nhân viên; việc tiết kiệm chi trả lương sẽ ngay lập tức và liên tục. Giả sử một tổn thất 3% do lỗi trở nên nhỏ hơn 0,5%; điều này cộng lại thành bao nhiêu trên khối lượng sản xuất có ý nghĩa trong vòng một tháng? Tuy nhiên, con số thứ ba thường là lớn nhất và thường bị đa số nhà máy đánh giá thấp: đó là biên lợi nhuận đóng góp từ khối lượng sản xuất lần đầu tiên.

Nhà sản xuất từ Haryana cung cấp ví dụ tốt nhất cho điểm thứ ba đã nêu trước đó. Dây chuyền đã tạo ra công suất bổ sung thông qua một quan hệ đối tác lâu dài, ổn định với Siemens India, mỗi cực được sản xuất bởi dây chuyền đã được bán hết. Do đó, dự án đã có thể hoàn vốn hoàn toàn trong khoảng thời gian từ 12–24 tháng kể từ khi đưa vào vận hành. Mô hình hoạt động này là điều mà các bên khác nên áp dụng: lợi nhuận từ tự động hóa được thấy nhanh nhất khi nó phù hợp với nhu cầu về sản lượng.

Khi nào tự động hóa trở nên đáng giá? Điểm giao nhau

Tự động hóa có thể không áp dụng được cho tất cả các nhà máy. Trong trường hợp các sản phẩm đơn giản với thành phần tối thiểu và xác suất lỗi thấp, phương pháp sản xuất thủ công có thể vẫn là lựa chọn kinh tế cho mức sản xuất rất cao, thậm chí vượt quá 100.000 đơn vị mỗi năm. Trái ngược với các trường hợp đó, điểm chuyển đổi đối với các sản phẩm phức tạp, quan trọng về an toàn và được kiểm tra riêng lẻ xảy ra sớm hơn nhiều – thường ở mức sản xuất tương đối thấp dưới 50.000 đơn vị mỗi năm – do hiệu ứng quy mô của chi phí kiểm tra, yêu cầu chứng nhận và rủi ro lỗi.

Sự tồn tại của ba dấu hiệu cho thấy nhà sản xuất đã đạt điểm giao nhau. Đầu tiên, nhu cầu đã bị mất vì dây chuyền sản xuất không theo kịp; nghĩa là biên lợi nhuận trên nhu cầu bị mất này hiện lớn hơn chi phí công suất. Thứ hai, một khách hàng quan trọng hoặc tổ chức chứng nhận đã đưa ra yêu cầu mới về chất lượng hoặc truy xuất nguồn gốc mà không thể được ghi nhận qua các quy trình thủ công tốn nhiều lao động. Cuối cùng, chi phí/sự sẵn có của lao động đang tạo ra tình huống mà tất cả các năm sản xuất thủ công tiếp theo sẽ tốn kém hơn các năm trước đó. Nhà sản xuất từ Haryana đã trải qua cả ba tín hiệu cùng lúc, trong khi hầu hết các công ty chỉ đối mặt với một tín hiệu tại một thời điểm; những người khôn ngoan hành động ngay khi có tín hiệu đầu tiên thay vì chờ đợi tín hiệu thứ ba.

Bạn không cần phải tự động hóa mọi thứ cùng một lúc

Đối với phần lớn các nhà sản xuất nhỏ và vừa, giải pháp tiết kiệm chi phí nhất là tự động hóa theo giai đoạn, thường bắt đầu với kiểm tra thay vì sản xuất. Kiểm tra là quá trình mà các yêu cầu chứng nhận trở nên quan trọng, nơi cần truy xuất dữ liệu, và một dây chuyền tự động hoạt động thay vì nhiều quy trình thủ công phiền toái. Các quy trình sản xuất có thể theo sau sau khi đạt được số lượng yêu cầu, và thường nhà máy sẽ tự động hóa hiệu chuẩn và kiểm tra trước, phân tích kết quả, rồi chuyển sang giai đoạn lắp ráp trong pha tự động hóa thứ hai.

Benlong Automation thiết kế thiết bị của mình dựa trên chính tiến trình này: các băng thử nghiệm độc lập, dây chuyền kiểm tra tự động hoàn toàn, và các dây chuyền tích hợp như Dây chuyền lắp ráp tự động MCB Và Dây chuyền sản xuất tự động MCCB có thể mở rộng từng trạm một. Để xem hướng dẫn kỹ thuật từng trạm, hãy xem hướng dẫn đầy đủ của chúng tôi: Dây chuyền kiểm tra tự động MCB là gì? Hướng dẫn kỹ thuật đầy đủ.

Câu hỏi thường gặp

Điều gì quyết định chi phí của một dây chuyền lắp ráp tự động?

Số lượng trạm, thời gian chu kỳ chấp nhận được, đa dạng sản phẩm mà dây chuyền phải sản xuất, và độ sâu của kiểm tra cũng như tích hợp dữ liệu là các yếu tố quan trọng thúc đẩy đầu tư. Thêm vào đó, cấu hình và đào tạo cùng với nhu cầu hỗ trợ sau bán hàng cũng cần được tính vào ngân sách. Vì việc vận hành mỗi dây chuyền đòi hỏi chú ý đến sản phẩm cụ thể và công suất sản xuất, nên luôn có một nghiên cứu kỹ thuật để đưa ra giá trị có ý nghĩa cho điều đó.

Thời gian hoàn vốn tốt cho tự động hóa nhà máy là bao lâu?

Trong ngành cầu dao và thiết bị điện hạ thế, thời gian hoàn vốn cho dây chuyền lắp ráp và kiểm tra thường từ 12 đến 24 tháng khi công suất bổ sung được chứng minh bởi nhu cầu thực tế như hợp đồng OEM dài hạn. Thời gian hoàn vốn dưới 3 năm thường được coi là khoản đầu tư tốt cho thiết bị có tuổi thọ từ 8 đến 15 năm.

Tự động hóa có rẻ hơn lao động thủ công không?

Có, trên một mức sản lượng nhất định, và thường với biên độ rộng hơn so với tỷ lệ tiền lương cho thấy. Điều này là vì tự động hóa giảm thiểu lỗi, làm lại, trách nhiệm bảo hành và chi phí đào tạo, bên cạnh việc tạo ra dữ liệu kiểm tra từng đơn vị mà thủ công không thể đạt được. Tuy nhiên, với sản lượng thấp hơn, các lựa chọn sản xuất thủ công và bán tự động vẫn tiết kiệm chi phí hơn.

Một dây chuyền sản xuất tự động thay thế bao nhiêu công nhân?

Trong bộ phận tự động hóa thông thường, sẽ có sự giảm đáng kể số người vận hành máy do quá trình tự động hóa, nhưng phần lớn họ sẽ được phân công lại cho các nhiệm vụ khác. Trong trường hợp này, nhà máy cụ thể đã tái phân bổ những người bị thay thế sang các công việc thú vị hơn, và nhà máy đã nhân sản lượng lên 7,5 lần, có nghĩa là nhà máy đã đạt được sản lượng trên mỗi công nhân cao hơn nhiều so với số lượng công nhân giảm đi.

Phần kết luận

Câu hỏi hiếm khi liên quan đến việc chi phí kiểm tra tự động có vượt quá lợi ích của nó hay không. Thay vào đó, mối quan tâm nhiều hơn là xác định giới hạn về khối lượng và chất lượng cần thiết để thay đổi đó xảy ra. Đối với các phép tính của riêng bạn khi liên quan đến MCB, MCCB hoặc các sản phẩm điện áp thấp tương tự, vui lòng liên hệ với Benlong Automation.