Понимание влияния роботов на денежный поток

При инвестировании в робототехнику может возникнуть множество вопросов. Собираются ли мои капитальные затраты удовлетворить спрос, с которым я столкнусь в будущем? Не окажутся ли затраты на техническое обслуживание и инжиниринг слишком высокими, чтобы поддерживать стабильное производство и время безотказной работы? Достаточно ли приспосабливаемы роботы, чтобы реагировать на сочетание продуктов, деталей и процессов, которые я использую для удовлетворения моих текущих и будущих потребностей?

Как правило, робототехника - это очень положительная статья расходов в контексте крупных компаний массового производства. В более специализированных или менее разнообразных процессах они могут внести значительный вклад в денежный поток, а также уменьшить значительные узкие места, которые могут создавать нагрузку на нехватку квалифицированной рабочей силы или сдерживать производство в целом. Но как насчет более общих или востребованных процессов, которые по-прежнему зависят от различных сочетаний продуктов? Как управлять затратами, если задача, которую выполняет робот, не так повторяема? Подробнее читайте ниже, чтобы узнать.

Влияние промышленных роботов на производство

По оценкам, первоначальная стоимость промышленного робота, включая системное проектирование, в среднем составляет 250 000 долларов. Затраты на техническое обслуживание ниже 10 000 долларов в год, в то время как общая экономия затрат на рабочую силу на единицу продукции может быть оценена в 40-60% в зависимости от того, насколько роботы задействованы во всем процессе производства готовой продукции. На каждом этапе процесса необходимо также учитывать экономию, которая достигается за счет сокращения дополнительных затрат на рабочую силу, таких как страхование, риски для здоровья и безопасности, или потребность в специализированном оборудовании, необходимом для оказания квалифицированным работникам помощи при выполнении опасной или утомительной и травматической работы.

По дополнительным оценкам, полная окупаемость робота на различных рынках труда может составлять от 2 до 10 лет, независимо от того, на каком рынке труда работает (включая такие регионы, как Юго-Восточная Азия). Срок службы робота в некоторых случаях может достигать 25 лет, но в конечном итоге многие затраты, связанные с роботами, могут сводиться к системной интеграции и программированию, что может составлять от 60 до 80% общей стоимости установка.

В то же время производительность роботов, время безотказной работы, постоянство и 24-часовая производственная мощность означают, что роботы могут повысить производительность на 30-40% по сравнению с процессами, основанными исключительно на квалифицированной рабочей силе. Взяв все эти цифры вместе, предположим, что робот может заменить полностью загруженные затраты на рабочую силу 2 рабочих из расчета 15 долларов в час за 3 смены с 350 рабочими днями в год (обычный график для немногих фирм, которые работают в массовом масштабе в массовом производстве), Срок окупаемости составляет 1 год по сравнению со средней стоимостью интеграции одного робота. После этого, если ничего не изменится, эквивалент 90% + начальных расходов переходит в свободный денежный поток.

Пока спрос достаточен, рабочие могут дополнять области, где робототехника не подходит, а рабочие места более привлекательны. Однако такая окупаемость невозможна для 80-90% фирм, которые не работают на этом высшем уровне производства. И, конечно, даже в этих великих крупных компаниях (например, Ford и GM в мире) не каждый процесс подходит для текущих возможностей робототехники, даже если обрабатываемый продукт или компонент по-прежнему повторяется в больших объемах.

Увеличение денежного потока промышленных роботов

В конечном счете, это действительно самая крупная (и наиболее повторяемая) производственная операция, которая может получить максимальную пользу от робототехники. Хотя они уже воспользовались этим в значительной степени, нет никаких признаков того, что потенциал роста здесь исчезнет в ближайшее время. Однако для более мелких или более сложных производителей снижение общих затрат на интеграцию при одновременном устранении необходимости «реинтегрировать» робота для каждой части имеет важное значение для действительно стремительного роста чистой прибыли от робототехники для денежного потока.

В этих средах основные центры затрат, связанные с роботами, сводятся к трем факторам:стоимость оборудования, затраты на сложную интеграцию производственных систем и затраты на ручное программирование и проверку программ для каждой части. Каждая из этих типичных частей составляет примерно одну треть первоначальных затрат традиционного робота. Однако сопоставление этих затрат с помощью правильной технологии могло бы снизить как начальные, так и текущие затраты на роботов и впоследствии улучшить денежный поток для большего числа фирм.

Для этого есть три возможности:

Снижение стоимости оборудования: Коботы или более специализированные роботы меньшего размера могут сократить эти расходы вдвое или более, но это цифры, которые могут изменяться с непредсказуемой скоростью, поскольку сами роботы должны изготавливаться «в реальной жизни», так сказать. Однако по-прежнему выгоден тот факт, что стоимость промышленных роботов упала на 22% в период с 2014 по 2017 год и, как ожидается, упадет еще на 24% к 2025 году. Сигнал того, что это действительно происходит? В четвертом квартале 2020 года заказы на производство неавтомобильных товаров впервые превысили автомобильные заказы на роботов.

Системная интеграция: Массовые производители часто имеют длительные, существенно интегрированные процессы обработки материалов от начала до конца всего своего завода или предприятия. Это означает, что любая интеграция роботов для конкретного процесса может в конечном итоге потребовать модификаций или обновленного планирования для оставшейся части объекта. Производители с широким ассортиментом или контрактные производители могут фактически увидеть здесь значительно сниженные затраты, когда можно использовать ручную или непрерывную автономную обработку материалов, а это означает, что интеграция может просто привести к паре недель малоинтенсивного инженерного времени, которое уравновешивается с другими проектами . Это равносильно незначительным первоначальным затратам, в то время как массовые производители также могут увидеть некоторые из тех же преимуществ, если они будут развиваться в сторону подхода массовой настройки.

Программирование роботов: Устранение затрат на программирование роботов наверняка принесет пользу массовым производителям, но они также могут сделать роботов, наконец, прибыльными для множества сложных операций. Почему это так? Массовые производители обрабатывают одну деталь до 100000 раз (или больше) в год, в то время как компании с высокой производительностью могут обрабатывать 10, 100, 1000 и более деталей различное количество раз в год, и в этих случаях им по-прежнему требуется вручную сгенерированный программа и точная отсадка для каждой детали. Это означает, что, например, 10 программ обработки деталей увеличат общую стоимость предварительной интеграции робота в четыре раза . . Автоматизируя процесс программирования, многие производители могут увидеть гораздо более высокие доходы от робототехники.

Итак, теперь, когда можно использовать самые большие возможности, какие технологии действительно могут сделать это возможным?

Как автономные роботы преодолевают задачу «инкрементного программирования»

Автономные роботы - это роботы, которые эффективно «программируют себя». Это уже хорошо известные решения в области автономных мобильных роботов и погрузочно-разгрузочных работ, но промышленным производителям срочно нужны автономные роботы для процессов с добавленной стоимостью, чтобы повысить производительность этих фирм и фактически дать им возможность нанять больше людей за один раз. более высокая доходность .

Какие здесь следующие шаги? Что ж, Omnirobotic разработала технологию Shape-to-Motion ™, революционный подход, который позволяет роботу видеть, планировать и выполнять процессы с добавленной стоимостью для промышленных производителей, независимо от положения или ориентации - или даже части - размещенной перед ним.

Как это возможно? Используя трехмерное зрение, детали интерпретируются в их реальной среде, как они есть. Затем эти данные позволяют выполнить трехмерную реконструкцию в среде цифрового двойника, где вычислительная мощность на основе искусственного интеллекта используется для создания наилучшего возможного движения робота и траектории инструмента для текущего процесса.

Оттуда этот виртуальный результат может быть преобразован в реальные преимущества с использованием основных существующих брендов промышленных роботов, таких как FANUC, ABB, Universal Robots и других. В настоящее время технология поддерживает такие процессы распыления, как окраска, порошковое покрытие и пескоструйная обработка. Благодаря большему количеству процессов эта технология автономной робототехники, наконец, может позволить любой тип производителя, чтобы воспользоваться преимуществами робототехники в плане денежного потока без дополнительных затрат на интеграцию, которые возникают при каждой замене детали - абсолютная победа для следующего поколения лидеров промышленного производства.

Omnirobotic предоставляет технологию автономной робототехники для процессов распыления, позволяющую промышленным роботам видеть детали, планировать свою собственную программу движения и выполнять важные промышленные процессы нанесения покрытий и отделки. Посмотрите, какую окупаемость вы получите здесь .