Laitekustannus ja tuottavuus: Hitsausrobotin ja käsinhitsauksen vertailu
Kun harkitaan investointia uuteen hitsauskalustoon, on tärkeää vertailla sekä kustannuksia että tuottavuutta. Esimerkiksi uusi vesijäähdytteinen pulssihitsauskone maksaa noin 10 000 €, kun taas CE-merkitty cobottihitsausasema virtalähteineen maksaa 78 000 €. Vaikka hitsarin kustannukset ovat samat kummassakin vaihtoehdossa, laitteiden hintaero vaikuttaa merkittävästi tuntikustannuksiin: pelkkä hitsauskone maksaa noin 5,8 €/h, kun taas cobottiaseman tuntihinta on 45,9 €. Laitteiden tuntikulut on laskettu yhdelle vuodelle. Katso jäljempänä esimerkki, mitä käy, kun robotti hankitaan käyttövuokraamalla!
Kapasiteetti ja tehokkuus: Miksi ihmisen ja robotin yhteistyö on tuottavampaa?
Kun investoidaan hitsausrobotteihin, pelkkä laitekustannus ei kuitenkaan riitä arviointikriteeriksi. On huomioitava myös tuottavuuden kasvu. Käsin hitsatessa saavutetaan noin 3 kg/h nimellinen tuotantokapasiteetti, kun taas robottihitsauksella päästään hieman parempaan, 3,5 kg/h, nopeamman kuljetusnopeuden ja tarkkuuden ansiosta. Näissä oletetaan, että hitsausta tapahtuisi koko ajan ilman valmistelevaa työtä.
Myös käyttöaika eli paloaikasuhde on tärkeä tekijä. Käsinhitsauksessa kaari palaa vain noin 20 % ihmisen työajasta, mutta robotilla tämä luku nousee 65 %:iin.
Tämä tarkoittaa, että robotti on huomattavasti tehokkaampi ajan käytön suhteen. On huomioitava, että cobotin käyttöaste voi vaihdella suuresti, mutta jopa varovaisilla arvioilla se on selvästi tehokkaampi kuin perinteinen käsinhitsaus.
Laskelmat: Mitä hitsattu kilo maksaa?
Laskemalla robottihitsauksen tuottaman kilogrammamäärän ja siihen liittyvät kustannukset saadaan seuraavia tuloksia:
- Robotti hitsaa: 1,14 kg/h ja maksaa 51,9 €/h -> Hitsatun kilon hinta: 46 €/kg
- Ihminen hitsaa: 0,6 kg/h ja maksaa 35,8 €/h -> Hitsatun kilon hinta: 60 €/kg
Hitsatun kilon kustannusero on seurausta paloaikasuhteesta. Ihmisen toimesta kaari palaa vain, kun ihminen on hitsaamassa. Yksinkertaistettuna ihminen hitsaa aina kun hän pitää poltinta kädessä ja painaa polttimen kytkintä. Näin ollen, kaikki hitsauksen valmistelu, asentojen vaihto ja muut työtehtävät vähentävät ihmisen paloaikasuhdetta. Robotilla sen sijaan kaari palaa ihmisen toimista riippumatta ja ihminen voi esimerkiksi valmistella uusia tuotteita robotille.
Eli vaikka robotin alkuinvestointi on suurempi, sen tuottama hitsi on selvästi edullisempaa, kun otetaan huomioon sekä laite- että henkilöstökustannukset.
Vinkki!
Vielä suositeltavampaa on hankkia robottihitsauslaite käyttövuokraamalla. Tällöin maksat vain laitteen käytöstä. Näin robottihitsauksen kilohinta olisi esimerkiksi 14 €/kg, kun taas käsinhitsauksen hinta pysyy hitsarin tuntipalkan takia vakiona, noin 60 €/kg. Näin hitsatun kilon kustannus putoaa merkittävästi.
Loppuyhteenveto
Vaikka yksikään yritys ei todennäköisesti täsmälleen vastaa esimerkkilaskelmia, suhdeluvut ovat selkeitä: robotti on nopeampi, tarkempi ja tuottavampi. Tämä tekee siitä pitkällä aikavälillä edullisemman vaihtoehdon, vaikka alkuinvestointi olisi suurempi. Jos haluat tarkempia laskelmia omiin tarpeisiisi, ota yhteyttä myyntitiimiimme ja pyydä valmis tuottolaskuri, johon voit syöttää omat lukusi.
Psst! Jos luit tänne saakka, huomasit ehkä, että tekstissä ei käsitelty perinteistä takaisinmaksuaikaa vaan kyse on tuloksen tekemisestä ja kapasiteetin kasvattamisesta. On tärkeää huomata, että cobottihitsauksen tuottavuus alkaa heti ensimmäisestä käyttökuukaudesta jos hankinta tehdään käyttövuokraamalla. Toisin kuin perinteisissä takaisinmaksumenetelmissä, joissa oletetaan, että investointi alkaa tuottaa vasta maksettuaan itsensä takaisin, cobottihitsaus parantaa tuottavuutta ja pienentää hitsatun kilon kustannusta heti alusta lähtien, mikä tekee siitä pitkällä aikavälillä kannattavamman vaihtoehdon.
Numeronikkareille löytyy laskentakaavat alapuolelta!
Laskukaavaesimerkit:
Kaava 1:
Todellisuudessa hitsatut kilot yhdessä tunnissa = hitsauskapasiteetti * paloaikasuhde * käyttöaste
Robotti | Ihminen | |
Nimellinen hitsauskapasiteetti | 3,5 kg/h | 3,0 kg/h |
Paloaikasuhde | 65 % | 20 % |
Käyttöaste | 50 % | 100 % |
Todellisuudessa hitsatut kilot | 1,14 kg/h | 0,6 kg/h |
Nimellinen hitsauskapasiteetti = Paljonko resurssi voi maksimissaan hitsata yhdessä tunnissa
Paloaikasuhde = Suhdeluku nimellisestä hitsauskapasiteetista eli millä suhteella hitsauskaari palaa ja mikä suhde kuluu asentojen vaihtamiseen, osien valmisteluun, levähtämiseen, ym.
Käyttöaste = Mihin kaikkeen resurssi soveltuu. Ihminen voi hitsata kaikkea, kun taas robotti ei sovellu jokaiseen hitsaustyöhön.
Kaava 2:
Robottihitsausresurssin tuntikustannus = Robotin tuntikustannus + (ihmisen tuntikustannus * ihmisen käyttämä työaika)
Manuaalihitsausresurssin tuntikustannus = (Ihmisen tuntikustannus + hitsausvirtalähteen tuntikustannus) * ihmisen käyttämätyöaika
Robotti | Ihminen | |
Tuntihinta | 45,9 €/h | 30 €/h |
Hitsausvirtalähteen tuntihinta* | 0 €/h | 5,8 €/h |
Vaadittu työaika robottihitsauksessa** | 100 % | 20 % |
Vaadittu työaika manuaalihitsauksessa | 0 % | 100 % |
Hitsausresurssin tuntikustannus | 51,9 €/h | 35,8 €/h |
*Robotin tuntihinta sisältää myös hitsausvirtalähteen, joten virtalähteen kustannus vaikuttaa vain ihmisen tuntikustannukseen.
**Tässä on hyvä huomata, että robotti ei hitsaa ilman ihmisen tekemää opetustyötä. Tällöin robotin hitsaamaan kiloon täytyy laskea ihmisresurssin kuluja. Helppokäyttöisen hitsausohjelmiston ansiosta robotin opettaminen vie kuitenkin verrattain vähän aikaa.
Kaava 3:
Tuotetun kilon kokonaiskustannus = Resurssin kokonaiskustannus per tunti / Resurssin todellinen kapasiteetti tunnissa
Robotti ja ihminen | Ihminen | |
Resurssin kokonaiskustannus per tunti* | 51,9 €/h | 35,8 €/h |
Resurssin todellinen kapasiteetti tunnissa | 1,14 kg/h | 0,6 kg/h |
Tuotetun kilon kokonaiskustannus | 45,53 €/kg | 59,67 €/kg |
*Muistetaan, että laskussa on huomioitu kaikki investoinnin kulut. Investoinnin kulut on jaettu yhdelle vuodelle.