JAKI JEST RZECZYWISTY KOSZT SPAWANIA AUTOMATYCZNEGO W PORÓWNANIU Z . ZATRUDNIENIA SPAWACZY?

Przetwórcy stali, którzy borykają się z rosnącym obciążeniem pracą lub mają trudności ze znalezieniem i zatrzymaniem wykwalifikowanych spawaczy, często zadają sobie to samo pytanie: Czy powinniśmy zatrudnić więcej spawaczy, czy zainwestować w zautomatyzowane układanie i spawanie?

Odpowiedź rzadko dotyczy wyłącznie szybkości. Rzeczywista opłacalność biznesowa zależy od takich czynników, jak dostępność siły roboczej, wielkość produkcji oraz długoterminowa skalowalność. W tym artykule przedstawiamy spostrzeżenia, które pomogą Państwu ocenić obie opcje.

Tradycyjne rozwiązanie: zatrudnienie większej liczby spawaczy

Gdy rośnie popyt, wielu Fabricatorów w naturalny sposób rozważa zwiększenie zatrudnienia. W teorii logika jest prosta: więcej projektów wymaga więcej godzin spawania. Więcej godzin spawania wymaga większej liczby spawaczy. Więcej spawaczy zwiększa zdolność produkcyjną.

Jednak zdolność produkcyjna nie zależy wyłącznie od spawania. Spawacze poświęcają znaczną ilość czasu na mierzenie, pozycjonowanie, dopasowywanie, przenoszenie, obracanie i przemieszczanie zespołów przed rozpoczęciem spawania. W rezultacie zatrudnienie większej liczby spawaczy niekoniecznie prowadzi do proporcjonalnego wzrostu wydajności.

Należy wziąć pod uwagę dwa rodzaje kosztów:

• Koszty bezpośrednie związane ze spawaniem ręcznym obejmują wynagrodzenie i świadczenia spawaczy, koszty rekrutacji, a także szkolenia i wdrażanie nowych pracowników.
• Koszty pośrednie związane ze spawaniem ręcznym wynikają z takich czynników, jak absencja i rotacja pracowników, niedobory siły roboczej, zmienność produkcji lub przeróbki oraz problemy z jakością.

Kluczowe pytanie brzmi: Czy uda się niezawodnie znaleźć i zatrzymać wystarczającą liczbę wykwalifikowanych spawaczy, aby wesprzeć przyszły rozwój?

Czytaj dalej poniżej zdjęcia ↓

Alternatywa: automatyzacja montażu i spawania

Zautomatyzowane systemy dopasowywania i spawania łączą kilka etapów produkcji w jeden proces. Systemy te automatyzują cały proces, od przygotowania pracy po gotowy montaż. W oparciu o model cyfrowy system automatycznie mierzy, dopasowuje, (prze)ustawia i spawa elementy, zastępując ręczne wykonywanie tych zadań.

Zmienia to ekonomię produkcji. Zamiast co roku ponosić koszty związane z zatrudnieniem dodatkowej siły roboczej, Fabricator inwestuje w sprzęt, który zapewnia wydajność przez cały okres eksploatacji.

Kluczowe pytanie brzmi: Czy dysponujesz odpowiednią ilością i rodzajem prac związanych z dopasowywaniem i spawaniem, aby automatyzacja była opłacalną inwestycją?

Zastanawiasz się, czy ręczne, czy zautomatyzowane dopasowywanie i spawanie ma największy sens w przypadku Twojej firmy?

W firmie Voortman wykorzystujemy rzeczywiste dane produkcyjne oraz wiedzę branżową, aby określić najbardziej opłacalne rozwiązanie dostosowane do Twojej konkretnej sytuacji. Porównując Państwa zespoły konstrukcyjne z obecnymi możliwościami ręcznego spawania, przedstawiamy jasną, opartą na faktach ocenę potencjalnego wpływu automatyzacji.

Zamów analizę zwrotu z inwestycji

Opracowanie uzasadnienia biznesowego

Przyjrzyjmy się 5 kluczowym czynnikom, które wpływają na wybór między spawaniem zautomatyzowanym a zatrudnieniem większej liczby spawaczy:

1. Optymalizacja siły roboczej

Proces ręczny może wymagać zatrudnienia dwóch monterów, dwóch spawaczy i jednego pracownika zajmującego się obsługą materiałów, podczas gdy proces zautomatyzowany często może być obsługiwany przez jedną osobę. Jednak dla wielu przetwórców stali najsilniejszym argumentem przemawiającym za automatyzacją nie jest redukcja siły roboczej, ale jej optymalizacja.

Automatyzacja pozwala firmom zwiększyć moce produkcyjne bez konieczności zatrudniania dodatkowych wykwalifikowanych spawaczy, których często trudno znaleźć. Dzięki automatyzacji powtarzalnych zadań związanych z montażem i spawaniem doświadczeni spawacze mogą skupić się na bardziej złożonych, wysokowartościowych pracach, w których ich wiedza specjalistyczna ma największy wpływ.

Wzrost wydajności wykracza poza samą alokację siły roboczej. W środowiskach produkcji ręcznej kompensowanie luk i różnic w dopasowaniu często skutkuje stosowaniem nadmiernie dużych spoin w celu zapewnienia jakości. Chociaż jest to skuteczne, może znacznie zwiększyć koszty produkcji. Na przykład zwiększenie rozmiaru spoiny z 3/16" do 1/4" (z A5 do A6) powoduje wzrost wymaganej objętości spoiny o prawie 80%. W niektórych przypadkach może to również wymagać przejścia ze spawania jednoprzebiegowego na trzyprzebiegowe, co potraja czas spawania.

Zautomatyzowane systemy dopasowywania i spawania pomagają wyeliminować te odchylenia dzięki precyzyjnej obróbce i spójnej kontroli procesu. W rezultacie potrzeba mniej materiału spawalniczego, skraca się czas spawania, a jakość staje się bardziej przewidywalna.

Ta sama spójność zmniejsza również potrzebę przeprowadzania pośrednich kontroli jakości między montażem a spawaniem. W zależności od procesu produkcyjnego pozwala to zaoszczędzić od 10 do 20 minut na każdą belkę. Dla Fabricatora przetwarzającego 20 belek dziennie przekłada się to na oszczędność około 3,5 do 6,5 godziny dziennie. Oprócz bezpośrednich oszczędności na robociźnie, usunięcie tych wąskich gardeł poprawia przepustowość, zmniejsza ilość pracy w toku i zwiększa ogólną wydajność zakładu.

Dobrym przykładem jest firma Fineline Steel Fabrication. Po zainwestowaniu w system Fabricator do zautomatyzowanego dopasowywania i spawania firma znacznie zwiększyła swoją wydajność:

„Zazwyczaj produkujemy od sześciu do ośmiu kolumn na każdą, którą wyprodukowalibyśmy na stanowisku ręcznym”.

Co ważne, celem nie było zastąpienie pracowników:

„Celem było zwiększenie mocy produkcyjnych i umożliwienie naszym pracownikom skupienia się na zadaniach, w których ich umiejętności mają największe znaczenie”.

Poznaj urządzenie Fabricator do zautomatyzowanego montażu i spawania >>

2. Moce produkcyjne

Korzyści dla firmy często wykraczają poza same oszczędności związane z pracą. Wyobraź sobie spawacza produkującego 100 podzespołów miesięcznie. Jeśli automatyzacja znacznie skróci czas produkcji, zakład może być w stanie wyprodukować więcej podzespołów przy tej samej liczbie pracowników. Może to skutkować skróceniem czasu realizacji, zwiększeniem potencjału przychodowego i wyższą niezawodnością dostaw.

Studia przypadków firmy Voortman wskazują na skrócenie całkowitego czasu produkcji popularnych zespołów o 68% do 78%. W firmie Able Steel Fabricators zautomatyzowane montaż i spawanie przy użyciu urządzenia Fabricator skróciły czas produkcji o 50%. Umożliwiło to firmie zwiększenie rocznych mocy produkcyjnych z 4 000–5 000 ton do 10 000 ton stali, skutecznie podwajając produkcję bez konieczności podwajania liczby pracowników.

Więcej na temat porównań czasów produkcji >>

3. Jakość i przeróbki

Jakość spawania ręcznego w dużym stopniu zależy od umiejętności operatora, jego konsekwencji oraz warunków pracy.

Automatyzacja zapewnia:

• Powtarzalną dokładność dopasowania
• Stałą jakość spoin
• Mniej błędów pomiarowych
• Niezawodne wyniki bez konieczności ponownego mierzenia
• Mniej przeróbek dzięki automatycznemu wykrywaniu i korygowaniu odchyleń

Nawet niewielkie ograniczenie konieczności przeróbek może mieć znaczący wpływ na rentowność.

Gdy błędy produkcyjne wymagają transportu zwrotnego, przeróbek, ponownego cynkowania lub ponownego malowania, koszty mogą szybko się sumować, wynosząc zazwyczaj od 500 do 3 000 euro (575 do 3 450 dolarów) na jeden zespół. W najgorszym scenariuszu opóźnienia w realizacji projektu mogą skutkować karami w wysokości od 5 000 do 30 000 euro (od 5 750 do 34 500 dolarów) dziennie, co znacząco wpływa na rentowność projektu.

4. Skalowalność i rozwój działalności

Zautomatyzowany system spawalniczy pozwala zaoszczędzić czas i siłę roboczą. Uwolnione zasoby można wykorzystać do zwiększenia przychodów i zysków. Wraz ze wzrostem obciążenia pracą maszyna może pracować dłużej, co ułatwia przyjmowanie większej liczby zamówień i większych projektów bez konieczności polegania na nadgodzinach lub zatrudnianiu dodatkowych pracowników. Gdy popyt spada, można skrócić czas pracy maszyn bez konieczności redukcji zatrudnienia.

Aby rozwijać się poprzez zatrudnianie nowych pracowników, mogą być potrzebni dodatkowi spawacze, monterzy, szkolenia i nadzór. Natomiast rozwój poprzez automatyzację wymaga jedynie lepszego wykorzystania maszyn, lepszego planowania produkcji oraz obecnych operatorów. Szczególnie dla Fabricatorów w regionach, w których występuje niedobór siły roboczej, może to być powodem do automatyzacji procesu montażu i spawania.

Kolejną zaletą jest to, że pracownicy, których praca została odciążona dzięki systemowi Fabricator, mogą zostać przydzieleni do zadań o wyższej wartości dodanej. Zamiast poświęcać czas na powtarzalne zadania związane z montażem i spawaniem, wykwalifikowani spawacze mogą brać udział w bardziej złożonych projektach o wyższych marżach. Nawet niewielkie poprawy marż projektowych mogą mieć znaczący wpływ finansowy. Na przykład przy rocznej wielkości produkcji wynoszącej 700 000 ton metrycznych zwiększenie marży z 5,5% do 6,5% przy wartości 5 euro za tonę przyniosłoby dodatkowy zysk w wysokości 35 000 euro rocznie.

5. Całkowity koszt posiadania

Cena zakupu zautomatyzowanego systemu dopasowywania i spawania to tylko jedna strona równania. Kompletna analiza biznesowa powinna uwzględniać całkowity koszt posiadania (TCO) i porównać go z długoterminowymi korzyściami finansowymi.

Główne koszty obejmują:

• Koszty inwestycyjne, takie jak zakup maszyny, instalacja, szkolenia i ewentualne modyfikacje obiektu.
• Koszty operacyjne, w tym konserwację, materiały eksploatacyjne, zużycie energii, licencje na oprogramowanie oraz koszty związane z personelem.

Korzyści mogą być równie znaczące. Zautomatyzowane montaż i spawanie mogą zmniejszyć zależność od niedoborowych wykwalifikowanych spawaczy, uprościć przepływy produkcyjne, poprawić spójność jakości oraz zwiększyć wydajność. W rezultacie Fabricator często jest w stanie wytworzyć więcej przy tej samej liczbie pracowników, jednocześnie obniżając koszty związane z procesami ręcznymi.

Obliczenie rzeczywistego zwrotu z inwestycji (ROI) może stanowić wyzwanie, ponieważ wymaga uwzględnienia wielu zmiennych. Typowe dane wejściowe obejmują całkowity koszt inwestycji, roczną liczbę godzin produkcji, oprocentowanie kredytu lub stopy procentowe, opłaty licencyjne za oprogramowanie, stawki wynagrodzenia operatorów oraz oczekiwane roczne oszczędności związane z produkcją. Wszystkie te czynniki łącznie decydują o tym, jak szybko inwestycja się zwraca i jaką wartość generuje w perspektywie długoterminowej.

Aby pomóc producentom w podjęciu świadomej decyzji, firma Voortman może przeprowadzić szczegółową analizę zwrotu z inwestycji w oparciu o konkretne środowisko produkcyjne danego klienta. Łącząc dane produkcyjne z założeniami finansowymi, Fabricator uzyskuje realistyczny obraz oczekiwanego okresu zwrotu, rocznych oszczędności oraz długoterminowego zwrotu z inwestycji przed podjęciem decyzji inwestycyjnej.

Chociaż początkowa inwestycja może wydawać się znaczna, kluczowym pytaniem nie jest to, ile maszyna kosztuje dzisiaj, ale ile wartości wytworzy w całym okresie eksploatacji. Dla wielu Fabricatorów zwiększona wydajność, optymalizacja pracy i efektywność operacyjna przeważają nad początkową inwestycją, co przekłada się na solidne długoterminowe uzasadnienie biznesowe.

Wniosek: jakie jest najbardziej ekonomiczne rozwiązanie?

Prawdziwe porównanie nie polega na zestawieniu maszyny ze spawaczem. Chodzi o inwestycję w wydajność w porównaniu z inwestycją w siłę roboczą.

Zatrudnianie spawaczy zwiększa wydajność o jedną osobę na raz i wiąże się z bieżącymi kosztami pracy. Zautomatyzowane dopasowywanie i spawanie zwiększają wydajność dzięki technologii, zmniejszając zależność od niedostępnej wykwalifikowanej siły roboczej, a jednocześnie poprawiając spójność i przepustowość. Odpowiadając więc na pytanie: „Czy należy zatrudnić więcej spawaczy, czy zainwestować w zautomatyzowane montaż i spawanie? Dla większości rozwijających się przetwórców stali odpowiedź zależy od następujących czynników:

Zatrudnienie większej liczby spawaczy ma sens, gdy:

• Wielkość produkcji jest niska.
• Zespoły są w dużym stopniu dostosowane do indywidualnych potrzeb.
• Większość spoin jest prosta i krótka.
• Przyszły rozwój jest niepewny.
• Dostępna jest wykwalifikowana siła robocza.

Automatyzacja staje się atrakcyjna, gdy:

• Trudno jest zatrudnić spawaczy.
• Wzrasta wielkość produkcji.
• Terminy realizacji są pod presją.
• Większość spoin jest albo prosta i bardzo krótka, albo bardzo złożona i wymaga trudnych przygotowań do spawania.
• Konsekwencja jakości ma kluczowe znaczenie.
• Kierownictwo chce zwiększać skalę działalności bez proporcjonalnego zwiększania liczby pracowników.