QUAL È IL COSTO REALE DELLA SALDATURA AUTOMATICA RISPETTO ALL’ . ASSUNZIONE DI SALDATORI?

Le aziende di lavorazione dell’acciaio che devono far fronte a carichi di lavoro in aumento o che faticano a trovare e trattenere saldatori qualificati si trovano spesso di fronte alla stessa domanda: Dovremmo assumere più saldatori o investire in sistemi automatici di assemblaggio e saldatura?

La risposta raramente riguarda solo la velocità. Il vero vantaggio economico dipende da aspetti quali la disponibilità di manodopera, il volume di produzione e la scalabilità a lungo termine. In questo articolo forniamo approfondimenti per aiutarvi a valutare entrambe le opzioni.

La soluzione tradizionale: assumere più saldatori

Quando la domanda aumenta, molti Fabricator tendono naturalmente ad ampliare la propria forza lavoro. In teoria, la logica è semplice: più progetti richiedono più ore di saldatura. Un maggior numero di ore di saldatura richiede più saldatori. Un numero maggiore di saldatori aumenta la capacità produttiva.

Tuttavia, la capacità produttiva non è determinata dalla sola saldatura. I saldatori dedicano molto tempo a misurare, posizionare, montare, maneggiare, ruotare e spostare i gruppi prima di poter iniziare a saldare. Di conseguenza, assumere più saldatori non comporta necessariamente un aumento proporzionale della produzione.

Ci sono due tipi di costi da considerare:

• I costi diretti della saldatura manuale includono lo stipendio e i benefici dei saldatori, i costi di reclutamento, nonché quelli di formazione e inserimento.
• I costi indiretti della saldatura manuale sono determinati da fattori quali l’assenteismo e il turnover del personale, la carenza di manodopera, la variabilità della produzione o le rilavorazioni e i problemi di qualità.

La domanda chiave è: È possibile trovare e trattenere in modo affidabile un numero sufficiente di saldatori qualificati per sostenere la crescita futura?

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L’alternativa: automatizzare il montaggio e la saldatura

I sistemi automatici di montaggio e saldatura combinano diverse fasi di produzione in un unico processo. Questi sistemi sono automatici per l’intero processo, dalla preparazione del lavoro all’assemblaggio finale. Sulla base del modello digitale, il sistema misura, assembla, (ri)posiziona e salda automaticamente i componenti, sostituendo l’esecuzione manuale di queste operazioni.

Questo cambia l’economia della produzione. Anziché pagare ogni anno per capacità di manodopera aggiuntiva, i Fabricator investono in attrezzature che garantiscono capacità per tutta la loro vita utile.

La domanda chiave è: Avete il volume e il tipo di lavori di montaggio e saldatura adeguati per rendere l’automazione un investimento redditizio?

Vi state chiedendo se l’assemblaggio e la saldatura manuali o automatici siano la soluzione più sensata per la vostra azienda?

Noi di Voortman utilizziamo dati di produzione reali e competenze settoriali per individuare la soluzione più conveniente per la vostra situazione specifica. Confrontando i vostri assemblaggi e le vostre attuali capacità di saldatura manuale, forniamo una valutazione chiara e basata sui fatti del potenziale impatto dell’automazione.

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Esaminiamo i 5 fattori chiave che influenzano la scelta tra la saldatura automatica e l’assunzione di ulteriori saldatori:

1. Ottimizzazione della manodopera

Un processo manuale può richiedere due montatori, due saldatori e un addetto alla movimentazione dei materiali, mentre un processo automatico può spesso essere gestito da una sola persona. Tuttavia, per molti Fabricator di acciaio, l’argomento più forte a favore dell’automazione non è la riduzione della manodopera, ma la sua ottimizzazione.

L’automazione consente alle aziende di aumentare la capacità produttiva senza dover ricorrere a saldatori qualificati aggiuntivi, che spesso sono difficili da trovare. Automatizzando le attività ripetitive di montaggio e saldatura, i saldatori esperti possono concentrarsi su lavori più complessi e ad alto valore aggiunto, dove la loro competenza ha il massimo impatto.

I guadagni in termini di capacità vanno oltre la semplice allocazione della manodopera. Negli ambienti di produzione manuale, la compensazione delle lacune e delle variazioni di montaggio comporta spesso saldature sovradimensionate per garantire la qualità. Sebbene efficace, questo approccio può aumentare significativamente i costi di produzione. Ad esempio, aumentando le dimensioni di una saldatura da 3/16" a 1/4" (da A5 ad A6) si aumenta il volume di saldatura richiesto di quasi l’80%. In alcuni casi, potrebbe anche essere necessario passare da una saldatura a passaggio singolo a una a tre passaggi, triplicando il tempo di saldatura.

I sistemi automatici di montaggio e saldatura contribuiscono ad eliminare queste variazioni grazie a una fabbricazione precisa e a un controllo coerente del processo. Di conseguenza, è necessaria una minore quantità di materiale di saldatura, il tempo di saldatura si riduce e la qualità diventa più prevedibile.

La stessa uniformità riduce anche la necessità di ispezioni di qualità intermedie tra l'assemblaggio e la saldatura. A seconda del processo di produzione, ciò può far risparmiare tra i 10 e i 20 minuti per trave. Per un Fabricator che lavora 20 travi al giorno, ciò si traduce in un risparmio giornaliero compreso tra circa 3,5 e 6,5 ore. Oltre al risparmio diretto sulla manodopera, l’eliminazione di questi colli di bottiglia migliora la produttività, riduce i lavori in corso e aumenta la produzione complessiva dello stabilimento.

Fineline Steel Fabrication ne è un ottimo esempio. Dopo aver investito nel sistema Fabricator per il montaggio e la saldatura automatici, l’azienda ha aumentato significativamente la propria produttività:

«Di solito produciamo da sei a otto colonne per ogni singola colonna che avremmo prodotto su una postazione manuale».

È importante sottolineare che l’obiettivo non era sostituire i dipendenti:

“L’obiettivo era quello di aumentare la capacità produttiva e consentire al nostro personale di concentrarsi sulle attività in cui le loro competenze sono più importanti.”

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2. Capacità produttiva

L’impatto sul business è spesso maggiore del semplice risparmio in termini di manodopera. Immaginate un saldatore che produce 100 assemblaggi al mese. Se l’automazione riduce significativamente i tempi di lavorazione, l’officina potrebbe essere in grado di produrre più gruppi con la stessa forza lavoro. Ciò può tradursi in tempi di consegna più brevi, un maggiore potenziale di fatturato e una maggiore affidabilità nelle consegne.

I casi di studio di Voortman riportano riduzioni del tempo totale di fabbricazione comprese tra il 68% e il 78% per i gruppi comuni. Presso Able Steel Fabricators, l’assemblaggio e la saldatura automatici con il Fabricator hanno ridotto i tempi di produzione del 50%. Ciò ha consentito all’azienda di aumentare la propria capacità produttiva annuale da 4.000-5.000 tonnellate a 10.000 tonnellate di acciaio, raddoppiando di fatto la produzione senza raddoppiare la forza lavoro.

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3. Qualità e rilavorazioni

La qualità della saldatura manuale dipende in larga misura dall’abilità dell’operatore, dalla costanza e dalle condizioni di lavoro.

L’automazione può garantire:

• Precisione di montaggio ripetibile
• Qualità costante della saldatura
• Meno errori di misurazione
• Risultati affidabili senza necessità di rimisurazioni
• Riduzione delle rilavorazioni grazie al rilevamento e alla correzione automatica delle deviazioni

Anche piccole riduzioni delle rilavorazioni possono avere un impatto significativo sulla redditività.

Quando gli errori di fabbricazione richiedono il trasporto di ritorno, la rilavorazione, la zincatura o il rivestimento, i costi possono aumentare rapidamente, con una range che va da 500 a 3.000 euro (da 575 a 3.450 dollari) per ogni gruppo. Nel peggiore dei casi, i ritardi nei progetti possono comportare costi di penale compresi tra 5.000 e 30.000 euro (da 5.750 a 34.500 dollari) al giorno, con un impatto significativo sulla redditività del progetto.

4. Scalabilità e crescita aziendale

Un sistema di saldatura automatico consente di risparmiare tempo e manodopera. È possibile utilizzare la capacità così liberata per aumentare il fatturato e i profitti. Man mano che i carichi di lavoro aumentano, la macchina può funzionare per ore aggiuntive, rendendo più facile accettare più ordini e progetti più grandi senza dover ricorrere agli straordinari o ad assunzioni aggiuntive. Quando la domanda rallenta, è possibile ridurre le ore di funzionamento della macchina senza dover ridimensionare la forza lavoro.

Per crescere attraverso le assunzioni, potrebbero essere necessari ulteriori saldatori, montatori, formazione e supervisione. La crescita tramite l’automazione richiede invece solo un migliore utilizzo delle macchine, una maggiore pianificazione della produzione e il ricorso agli operatori già in forza. Soprattutto per i Fabricator in regioni con carenza di manodopera, questo può essere il motivo per automatizzare il processo di montaggio e saldatura.

Un altro vantaggio è che i dipendenti liberati dal Fabricator possono essere riassegnati a lavori di maggior valore. Invece di dedicare tempo a compiti ripetitivi di montaggio e saldatura, i saldatori qualificati possono contribuire a progetti più complessi con margini più elevati. Anche piccoli miglioramenti nei margini di progetto possono avere un impatto finanziario sostanziale. Ad esempio, su un volume di produzione annuo di 700.000 tonnellate metriche, aumentare il margine dal 5,5% al 6,5% a un valore di 5 € per tonnellata genererebbe un profitto aggiuntivo di 35.000 € all’anno.

5. Costo totale di proprietà

Il prezzo di acquisto di un sistema automatico di montaggio e saldatura è solo una parte dell’equazione. Un’analisi di fattibilità completa dovrebbe valutare il costo totale di proprietà (TCO) e confrontarlo con i benefici finanziari a lungo termine.

I costi principali includono:

• I costi di investimento, quali l’acquisto della macchina, l’installazione, la formazione e le eventuali modifiche agli impianti.
• I costi operativi, tra cui manutenzione, consumabili, consumo energetico, licenze software e costi per gli operatori.

I vantaggi possono essere altrettanto significativi. Il montaggio e la saldatura automatici possono ridurre la dipendenza da saldatori qualificati, sempre più difficili da reperire, semplificare i flussi di produzione, migliorare l’uniformità della qualità e aumentare la produttività. Di conseguenza, i Fabricator sono spesso in grado di produrre di più con la stessa forza lavoro, riducendo al contempo i costi associati ai processi manuali.

Calcolare il vero ritorno sull’investimento (ROI) può essere impegnativo, poiché richiede di bilanciare molteplici variabili. I dati tipici da considerare includono il costo totale dell’investimento, le ore di produzione annuali, i tassi di finanziamento o di interesse, i costi delle licenze software, i costi della manodopera degli operatori e i risparmi annuali previsti sulla produzione. Insieme, questi fattori determinano la rapidità con cui l’investimento si ripaga e il valore a lungo termine che genera.

Per aiutare i produttori a prendere una decisione informata, Voortman può eseguire un'analisi dettagliata del ROI basata sul loro specifico ambiente di produzione. Combinando i dati di produzione con le ipotesi finanziarie, i Fabricator ottengono una visione realistica del periodo di ammortamento previsto, dei risparmi annuali e del rendimento a lungo termine prima di prendere una decisione di investimento.

Sebbene l’investimento iniziale possa sembrare consistente, la domanda chiave non è quanto costa oggi la macchina, ma quanto valore creerà nel corso della sua vita utile. Per molti Fabricator, l’aumento della capacità, l’ottimizzazione della manodopera e l’efficienza operativa superano l’investimento iniziale, determinando un solido business case a lungo termine.

Conclusione: qual è la soluzione più economica?

Il vero confronto non è tra macchina e saldatore. È un confronto tra investimento in capacità e investimento in manodopera.

Assumere saldatori aumenta la capacità di una persona alla volta e comporta costi di manodopera ricorrenti. L’assemblaggio e la saldatura automatici aumentano la capacità grazie alla tecnologia, riducendo la dipendenza da manodopera qualificata, sempre più scarsa, e migliorando al contempo l’uniformità e la produttività. Quindi, quando ci si chiede: «È meglio assumere più saldatori o investire nell’assemblaggio e nella saldatura automatici?», Per la maggior parte delle aziende di lavorazione dell’acciaio in crescita, la risposta dipende dalle seguenti considerazioni:

Assumere più saldatori è una scelta sensata quando:

• Il volume di produzione è basso.
• Gli assemblaggi sono altamente personalizzati.
• La maggior parte delle saldature è semplice e breve.
• La crescita futura è incerta.
• La manodopera qualificata è facilmente reperibile.

L'automazione diventa indispensabile quando:

• È difficile reclutare saldatori.
• I volumi di produzione sono in crescita.
• I tempi di consegna sono sotto pressione.
• La maggior parte delle saldature è o semplice e molto breve oppure altamente complessa con preparazioni difficili.
• La costanza della qualità è fondamentale.
• La direzione vuole espandersi senza aumentare proporzionalmente il numero dei dipendenti.