Chi Phí Đầu Tư Robot Hàn Và Thời Gian Hoàn Vốn: Cách Tính ROI

Chi phí nhân công tăng, khó tuyển thợ hàn giỏi và chất lượng mối hàn không ổn định là vấn đề hầu hết các Doanh nghiệp cơ khí đang gặp phải, đây cũng là lý do các Doanh nghiệp quan tâm tới robot hàn. 

Tuy nhiên, chi phí đầu tư robot hàn không chỉ là giá cánh tay robot, mà đây  robot hàn tự động là toàn bộ hệ thống bao gồm: cánh tay robot, nguồn hàn, ray, đồ gá, bộ định vị, cảm biến, phần mềm, lắp đặt và đào tạo.

Thời gian hoàn vốn phụ thuộc vào sản lượng, số ca làm việc, chi phí nhân công, tỷ lệ lỗi và mức độ sử dụng robot.

Chi phí đầu tư robot hàn gồm những gì?

• Robot và bộ điều khiển

Robot có thể gồm 6 trục, 7 trục hoặc 8 trục, tùy vào hình dạng sản phẩm và mối hàn cần gia công để lựa chọn số trục phù hợp:

- Tầm với và vùng làm việc.
- Kích thước, trọng lượng phôi.
- Số lượng mối hàn.
- Khả năng tiếp cận mối hàn.
- Khả năng kết nối với nguồn hàn và thiết bị phụ trợ.
- Khả năng mở rộng thêm ray hoặc trục ngoài.
- Robot chỉ là một bộ phận trong toàn bộ hệ thống hàn tự động.

• Nguồn hàn, ray và bộ định vị

Một hệ thống robot hàn thường có:

- Nguồn hàn MIG/MAG.
- Bộ cấp dây.
- Súng hàn.
- Ray di chuyển.
- Bàn xoay hoặc bộ định vị.
- Trục phụ.
- Hệ thống cấp khí bảo vệ.

Ray giúp robot mở rộng vùng làm việc. Bộ định vị giúp thay đổi góc của phôi để robot tiếp cận mối hàn tốt hơn.

• Đồ gá, cảm biến và phần mềm

Đồ gá giúp cố định sản phẩm trong quá trình hàn. Đồ gá càng ổn định thì robot càng dễ duy trì đường hàn chính xác.

Hệ thống có thể cần thêm:

• Chi phí lắp đặt và đào tạo

Báo giá đầy đủ và chuyên nghiệp sẽ bao gồm toàn bộ hạng mục sau: 

- Khảo sát mặt bằng.
- Thiết kế layout.
- Lắp đặt thiết bị.
- Kết nối điện và khí.
- Lập trình đường hàn.
- Hàn thử.
- Chạy thử hệ thống.
- Đào tạo người vận hành.
- Bàn giao tài liệu kỹ thuật.

Vì sao giá robot hàn khác nhau?

Không có một mức giá chung cho mọi hệ thống robot hàn. Báo giá robot sẽ thay đổi theo các yếu tố sau:

• Cấu hình robot hàn 

Giá sẽ khác nhau tùy robot 6, 7 hoặc 8 trục, chiều dài ray, tầm với, bộ định vị và khả năng xử lý sản phẩm.

Robot 7 trục tự động sẽ phù hợp cho dầm thẳng, sườn tăng cứng và đường hàn ngang, hàn leo trong ngành kết cấu cấu thép.

Robot 8 trục phù hợp hơn với các sản phẩm có đường tròn, đường elip, đường cong hoặc ứng dụng trong ngành đóng tàu.

• Mức độ tự động hóa của robot hàn 

Doanh nghiệp có thể lựa chọn:

- Robot hàn với đồ gá thủ công.
- Robot có ray di chuyển.
- Robot kết hợp bàn xoay.
- Hệ thống cấp phôi bán tự động.
- Dây chuyền nhiều robot và cấp phôi tự động.

Lưu ý: sản lượng càng lớn thì yêu cầu về cấp phôi, thay đồ gá và khả năng hoạt động liên tục càng cao.

• Đồ gá và điều kiện cấp phôi

Cần xác định:

- Một sản phẩm dùng một hay nhiều bộ gá.
- Thời gian thay đổi đồ gá.
- Phôi được đưa vào bằng tay hay tự động.
- Có cần băng tải hoặc bàn nâng không.
- Độ chính xác khi lắp ráp phôi.
Nếu thời gian gá phôi quá lâu, năng suất thực tế của robot có thể thấp hơn so với kỳ vọng.

• Mặt bằng nhà xưởng

Cần khảo sát chi tiết:

- Chiều dài, rộng và cao của khu vực lắp đặt.
- Nền móng xưởng
- Nguồn điện.
- Khí nén và khí bảo vệ.
- Hệ thống hút khói.
- Khu vực cấp phôi và lấy thành phẩm.
- Lối vận chuyển.
- Hàng rào an toàn.

Robot hàn giúp doanh nghiệp tiết kiệm gì?

• Giảm chi phí nhân công

Robot có thể giảm khối lượng thao tác hàn lặp lại. Khi tính khoản tiết kiệm, cần xem xét:

Robot không thay thế  hoàn toàn thợ. Doanh nghiệp vẫn cần người gá phôi, vận hành, lập trình và kiểm tra, bảo trì.

• Giảm chi phí lỗi và hàn lại

Robot có thể giúp mối hàn ổn định hơn khi phôi và đồ gá được kiểm soát tốt.

Doanh nghiệp nên tính:

- Số mối hàn lỗi.
- Thời gian sửa chữa.
- Chi phí dây hàn và khí bảo vệ.
- Chi phí phế phẩm.
- Chi phí do giao hàng chậm.

Robot không tự động loại bỏ lỗi nếu phôi bị sai lệch hoặc chương trình chưa phù hợp.

• Tăng sản lượng

Cần đo các chỉ số sau:

- Sản lượng mỗi ca.
- Thời gian hàn một sản phẩm.
- Thời gian gá và tháo phôi.
- Thời gian thay đổi mã hàng.
- Thời gian robot tiến hành hàn.
- Tỷ lệ sản phẩm đạt.
- Thời gian dừng máy.

Đơn vị cấp máy không nên sử dụng các con số tăng năng suất cố định nếu chưa hàn thử trên sản phẩm thực tế.

Cách tính ROI và thời gian hoàn vốn

• ROI là gì?

ROI là chỉ số giúp doanh nghiệp biết khoản đầu tư tạo ra bao nhiêu lợi ích so với số vốn đã bỏ ra.

ROI = Lợi ích ròng hằng năm / Tổng chi phí đầu tư × 100%

Lợi ích ròng có thể đến từ:

• Chi Phí Đầu Tư Robot Hàn Và Thời Gian Hoàn Vốn: Cách Tính ROI

- Giảm chi phí nhân công.
- Giảm tỷ lệ lỗi.
- Giảm thời gian hàn lại.
- Tăng sản lượng.
- Nhận thêm đơn hàng.

Sau đó cần trừ các khoản:

- Điện năng.
- Khí bảo vệ.
- Dây hàn.
- Bảo trì.
- Nhân sự vận hành.
- Chi phí lập trình.
- Chi phí dừng máy.

Công thức tính thời gian hoàn vốn

Thời gian hoàn vốn = Tổng chi phí đầu tư / Lợi ích ròng mỗi năm

Nếu tính theo tháng:

Thời gian hoàn vốn = Tổng chi phí đầu tư / Lợi ích ròng mỗi tháng

Không nên lấy giá robot chia cho tiền lương của một thợ hàn. Cách tính này chưa bao gồm chi phí đồ gá, ray, lắp đặt, lập trình và bảo trì.

Sản phẩm nào phù hợp với robot hàn?

Robot hàn thông minh sẽ phù hợp để hàn những chi tiết: 

Dầm H, dầm thép, gân tăng cứng, bản mã, khung kết cấu và một số kết cấu trong ngành đóng tàu. Những sản phẩm có thiết kế ổn định, đường hàn lặp lại và sản lượng tương đối đều.

Khi nào robot hàn chưa thực sự phù hợp?

Robot có thể chưa mang lại hiệu quả và kéo dài thời gian thu hồi vốn nếu doanh nghiệp có:

- Sản lượng thấp.
- Sản phẩm thay đổi liên tục.
- Nhiều sản phẩm đơn chiếc.
- Phôi sai lệch lớn.
- Mối hàn bị che khuất.
- Chưa có đồ gá ổn định.
- Không đủ mặt bằng.
- Không có nhân sự vận hành.
- Chi phí lập trình cho từng mã hàng quá cao.

Trong những trường hợp này, phương án kết hợp robot và thợ hàn có thể phù hợp hơn. Robot thực hiện đường hàn lặp lại, còn thợ hàn xử lý sản phẩm khó, sản phẩm đơn chiếc và công việc sửa chữa.

Những chi phí phát sinh khi đầu tư robot hàn

Ngoài chi phí thiết bị, doanh nghiệp cần dự toán:

- Chi phí hạ tầng

Chi phí gia cố nền, điện, khí nén, khí bảo vệ, hệ thống hút khói, hàng rào an toàn,....

- Chi phí vận hành

Chi phí vận hành hệ thống hàn robot bao gồm: dây hàn, bép hàn, đầu phun, khí bảo vệ, điện năng tiêu thụ, vật tư mỏ hàn, nhân sự vận hành

- Chi phí bảo trì

Chi phí bảo trì sẽ bảo gồm: bảo trì định kỳ, phụ kiện robot, cảm biến, cáp và dây dẫn, phụ kiện nguồn hàn.

- Chi phí thay đổi sản phẩm

Chi phí ngoài thiết bị bao gồm: lập trình mã hàng mới, thiết kế đồ gá, chi phí sản phẩm mẫu hàn thử và chi phí đào tạo người vận hành.

Kiểm chứng hiệu quả trước khi đầu tư robot hàn

Để đánh giá được hiệu quả khi đầu tư giải pháp hàn robot, Doanh nghiệp cần tiến hành:

1. Khảo sát quy trình hiện tại

Ghi nhận số thợ hàn, sản lượng mỗi ca, thời gian hoàn thành, tỷ lệ lỗi và chi phí làm lại.

2. Hàn thử trên phôi thật

Cần kiểm tra khả năng tiếp cận mối hàn, chất lượng mối hàn, thời gian hoàn thành và độ ổn định của phôi.

So sánh với phương án thủ công

So sánh trên cùng một sản phẩm để đánh giá:

Thời gian hoàn thành 1 cấu kiện

Số nhân sự tham gia hàn

Chi phí/mỗi sản phẩm hàn

Tỷ lệ lỗi của sản phẩm

Sản lượng mỗi ca hàn

Khả năng mở rộng quy mô

Báo giá robot hàn gồm những hạng mục gì?

Một báo giá rõ ràng cần thể hiện rõ:

- Model và số trục robot

- Bộ điều khiển

- Nguồn hàn

- Ray và bộ định vị

- Cảm biến và phần mềm

- Hệ thống an toàn

- Phạm vi lắp đặt

- Số lượng sản phẩm cần lập trình 

- Thời gian đào tạo

- Thời gian bảo hành

- Tiêu chí để nghiệm thu

- Cam kết hỗ trợ kỹ thuật.

Doanh nghiệp cần yêu cầu nhà cung cấp ghi rõ điều kiện phôi khi nghiệm thu, sản lượng dự kiến, chu kỳ sản xuất và tỷ lệ lỗi cho phép.

Doanh nghiệp cần chuẩn bị gì để nhận báo giá?

Hãy cung cấp cho nhà cung cấp:

- Bản vẽ hoặc hình ảnh sản phẩm.

- Kích thước và trọng lượng phôi.

- Vị trí, loại mối hàn.

- Vật liệu và chiều dày.

- Dây hàn, khí bảo vệ.

- Sản lượng mỗi ngày hoặc tháng.

- Số ca sản xuất.

- Số mã sản phẩm.

- Kích thước mặt bằng.

- Nguồn điện và khí.

- Yêu cầu chất lượng.

- Đồ gá hiện tại nếu có.

Thông tin càng đầy đủ thì cấu hình và báo giá càng sát với nhu cầu thực tế.

Để biết chính xác chi phí đầu tư robot hàn, Doanh nghiệp cần tính cả hệ thống và hiệu quả vận hành, không chỉ giá cánh tay robot. Hãy gửi bản vẽ, mẫu mối hàn, vật liệu, sản lượng và mặt bằng để VN-J tư vấn cấu hình, đánh giá thời gian hoàn vốn và báo giá phù hợp với mô hình gia công của mình ngay nhé!

Quý Khách hàng vui lòng liên hệ VN-J để nhận tư vấn giải pháp phù hợp với quy mô xưởng của mình ngay nhé!

🏭Nhà máy: Cụm CN Yên Phúc, P. Chương Mỹ, TP.Hà Nội
🏨VP Miền Bắc: Tầng 4, 46B LK19A-19B, P.Dương Nội, TP.Hà Nội
🏨VP Miền Nam: 317 DT747, Khánh Lộc, Tân Phước Khánh, TP.HCM
🌐Website: https://vn-j.com/
📩Email: info@vn-j.com.vn
📞Hotline tư vấn: 090 444 66 48