Het cashflow-effect van robots begrijpen

Investeren in robotica kan met veel vragen komen. Zullen mijn kapitaaluitgaven voldoen aan de vraag waarmee ik in de toekomst zal worden geconfronteerd? Zullen de onderhouds- en engineeringkosten te hoog zijn om een ​​consistente productie en uptime te ondersteunen? Zijn robots aanpasbaar genoeg om te reageren op de mix van producten, onderdelen en processen die ik gebruik om zowel in mijn huidige als toekomstige behoeften te voorzien?

Over het algemeen zijn robotica een zeer cashflow-positieve uitgave in de context van grote, massaproductiebedrijven. In meer gespecialiseerde of minder gevarieerde processen kunnen ze een aanzienlijke bijdrage leveren aan de cashflow en belangrijke knelpunten verminderen die de schaarse geschoolde arbeidskrachten onder druk kunnen zetten of volledige producties kunnen tegenhouden. Maar hoe zit het met meer algemene of veeleisende processen die nog steeds onderhevig zijn aan gevarieerde productmixen? Hoe kunt u de kosten beheersen als de taak die een robot uitvoert niet zo herhaalbaar is? Lees hieronder meer om erachter te komen.

Het effect van industriële robots op productie

Geschat wordt dat de initiële kosten van een industriële robot, inclusief systeemtechniek, gemiddeld $ 250.000 bedragen. De onderhoudskosten bedragen minder dan $ 10.000 per jaar, terwijl de totale besparing op de arbeidskosten per eenheid kan worden geschat op 40-60%, afhankelijk van hoe robots betrokken zijn bij het gehele productieproces van een eindproduct. Bij elke stap van het proces moet men ook rekening houden met de besparingen die gepaard gaan met het verminderen van perifere arbeidskosten zoals verzekeringen, gezondheids- en veiligheidsrisico's of de behoefte aan gespecialiseerde apparatuur die nodig is om geschoolde arbeidskrachten te helpen met gevaarlijk of vervelend en schadelijk werk.

Verder wordt geschat dat de volledige terugverdientijd van een robot op verschillende arbeidsmarkten tussen de 2 en 10 jaar kan zijn, ongeacht de betrokken arbeidsmarkt (inclusief gebieden zoals Zuidoost-Azië). De levensduur van een robot kan in sommige gevallen oplopen tot 25 jaar, maar uiteindelijk kunnen veel van de kosten die aan robots zijn verbonden neerkomen op systeemintegratie en programmering, die wel 60 tot 80% van de totale kosten van installatie.

Tegelijkertijd zorgen robotproductiviteit, uptime, constantheid en 24-uurs productiecapaciteit ervoor dat robots een productiviteitsverbetering van 30-40% kunnen bieden in vergelijking met processen die uitsluitend afhankelijk zijn van geschoolde arbeidskrachten. Als we al deze cijfers samen nemen, aangenomen dat een robot de volledige arbeidskosten van 2 werknemers kan verdringen tegen $ 15/uur voor 3 ploegen met 350 werkdagen per jaar (een niet ongebruikelijk schema voor de weinige bedrijven die op grote schaal werken in massaproductie), de terugverdientijd is 1 jaar wanneer afgezet tegen de mediane integratiekosten voor één robot. Daarna, zolang er niets verandert, gaat het equivalent van 90% + van die initiële uitgave in de vrije kasstroom.

Zolang er voldoende vraag is, kunnen werknemers gebieden aanvullen waar robotica niet geschikt is en banen aantrekkelijker zijn. Dit soort terugverdientijd is echter niet mogelijk voor de 80-90% van de bedrijven die niet in dit topsegment van de productie werken. En natuurlijk, zelfs in die geweldige grote bedrijven (bijvoorbeeld de Ford's en GM's van de wereld), is niet elk proces geschikt voor de huidige robotica-mogelijkheden, zelfs als het product of onderdeel dat wordt verwerkt nog steeds op een hoog volume wordt herhaald.

De cashflow van industriële robots nog beter maken

Uiteindelijk zijn het echt de grootste (en meest herhaalbare) productieactiviteiten die absoluut de grootste voordelen van robotica kunnen halen. Hoewel ze daar al aanzienlijk van hebben geprofiteerd, zijn er weinig tekenen dat het opwaartse potentieel hier binnenkort zal verdwijnen. Voor kleinere of meer high-mix fabrikanten is het echter essentieel om de totale kosten van integratie te verlagen en de noodzaak om een ​​robot voor elk onderdeel opnieuw te "reïntegreren" te elimineren, om de netto cashflowvoordelen van robotica echt naar voren te schuiven.

In deze omgevingen komen de belangrijkste kostenplaatsen voor robots neer op drie factoren:de kosten van hardware, de kosten van uitgebreide, productiebrede systeemintegratie en de kosten van handmatige programmering en programmavalidatie voor elk onderdeel. Elk van deze representatieve onderdelen vormt ongeveer een derde van de initiële kosten van een traditionele robot. Door deze kosten met de juiste technologie te combineren, kunnen echter zowel de initiële als de doorlopende kosten van robots worden verlaagd en vervolgens de cashflow voor meer bedrijven verbeteren.

De drie mogelijkheden om dit te doen gaan als volgt:

De kosten van hardware verlagen: Cobots of kleinere, meer gespecialiseerde robots kunnen deze kosten met de helft of meer verlagen, maar dit zijn aantallen die zich in een onvoorspelbaar tempo kunnen verplaatsen, aangezien robots zelf als het ware 'in het echt' moeten worden vervaardigd. Maar nog steeds gunstig is het feit dat de kosten van industriële robots tussen 2014 en 2017 met 22% zijn gedaald en tegen 2025 naar verwachting met nog eens 24% zouden dalen. Een signaal dat dit ook echt gebeurt? Niet-automobielbestellingen overtroffen voor het eerst de automobielbestellingen voor robots in het vierde kwartaal van 2020.

Systeemintegratie: Massafabrikanten hebben vaak lange, substantieel geïntegreerde processen voor materiaalbehandeling, van het begin tot het einde van hun hele fabriek of faciliteit. Dit betekent dat elke robotintegratie voor een specifiek proces uiteindelijk aanpassingen of een bijgewerkte planning voor de rest van een faciliteit kan vereisen. Fabrikanten met een hoge mix of contractfabrikanten kunnen hier aanzienlijk lagere kosten zien waar handmatige of niet-continue, autonome materiaalbehandeling kan worden gebruikt, wat betekent dat integratie eenvoudig kan resulteren in een paar weken engineeringtijd met lage intensiteit, in evenwicht met andere projecten . Dit komt neer op onbeduidende initiële kosten, terwijl massafabrikanten mogelijk ook enkele van dezelfde voordelen zien als ze evolueren naar een benadering van massaaanpassing.

Robotprogrammering: Het elimineren van de kosten van robotprogrammering kan zeker voordelen opleveren voor massafabrikanten, maar ze kunnen robots ook eindelijk winstgevend maken voor een verscheidenheid aan high-mix-operaties. Waarom is dit het geval? Massafabrikanten verwerken één onderdeel tot 100.000 keer (of meer) per jaar, terwijl bedrijven met een hoge mix 10, 100, 1000 onderdelen of meer kunnen verwerken voor een wisselend aantal keren per jaar, en in deze gevallen hebben ze nog steeds een handmatig gegenereerde programma en nauwkeurige jigging voor elk onderdeel. Dit betekent dat bijvoorbeeld 10 deelprogramma's de totale kosten voor robotintegratie vooraf verviervoudigd zouden verhogen. . Door het programmeerproces te automatiseren, kunnen veel meer fabrikanten veel hogere cashflowvoordelen van robotica zien.

Dus, nu de grootste kansen kunnen worden aangepakt, wat voor soort technologie kan dit nu echt mogelijk maken?

Hoe autonome robots de uitdaging "incrementeel programmeren" overwinnen

Autonome robots zijn robots die zichzelf effectief 'programmeren'. Dit zijn al bekende oplossingen in de autonome mobiele robots en materiaalverwerkingsruimte, maar industriële fabrikanten hebben autonome robots het meest dringend nodig voor processen met toegevoegde waarde om de productiviteit van deze bedrijven te verhogen en hen in staat te stellen meer mensen in dienst te nemen tegen een hogere winstgevendheid .

Wat zijn hier de volgende stappen? Welnu, Omnirobotic heeft Shape-to-Motion™-technologie ontwikkeld, een revolutionaire benadering waarmee een robot kan zien, plannen en uitvoeren processen met toegevoegde waarde voor industriële fabrikanten, ongeacht de positie of oriëntatie - of zelfs het onderdeel - dat ervoor wordt geplaatst.

Hoe is dit mogelijk? Met behulp van 3D-visie worden onderdelen geïnterpreteerd in hun werkelijke omgeving zoals ze zijn. Die gegevens maken vervolgens een 3D-reconstructie mogelijk in een Digital Twin-omgeving, waar op AI gebaseerde verwerkingskracht wordt gebruikt om de best mogelijke robotbeweging en gereedschapspaden voor het betreffende proces te genereren.

Van daaruit kan dat virtuele resultaat worden vertaald in reële voordelen met behulp van grote bestaande industriële robotmerken zoals FANUC, ABB, Universal Robots en meer. De technologie ondersteunt momenteel spuitprocessen zoals schilderen, poedercoaten en zandstralen. Met meer processen op komst, kan deze autonome robottechnologie eindelijk elk type . toelaten van fabrikant om te profiteren van de cashflowvoordelen van robotica zonder de extra integratiekosten die gepaard gaan met elke vervanging van onderdelen - een absolute overwinning voor de volgende generatie leiders in de industriële productie.

Omnirobotic biedt autonome robottechnologie voor spuitprocessen, waardoor industriële robots onderdelen kunnen zien, hun eigen bewegingsprogramma kunnen plannen en kritische industriële coating- en afwerkingsprocessen kunnen uitvoeren. Bekijk hier wat voor soort terugbetaling u ervan kunt krijgen .