Pravilna odločitev je odvisna od aplikacije, delovnega cikla, infrastrukture, porabe energije, investicijskih stroškov in skupnih stroškov lastništva. Na tem mestu strukturirana ocena avtomatizacije pomaga preprečiti drage predpostavke.

Zmanjševanje operativnih stroškov (OPEX) pomeni znižanje ponavljajočih se stroškov obratovanja strojev, sistemov in proizvodnih procesov. V industrijski avtomatizaciji lahko ti stroški vključujejo porabo energije, oskrbo s stisnjenim zrakom, vzdrževanje in servisiranje, izpad delovanja, nadomestne dele, delovno silo ter stroške neučinkovitih procesov.Za avtomatizacijske inženirje se zniževanje OPEX začne na ravni aplikacije. To pomeni spraševanje, kje nastajajo stroški energije in obratovalni stroški in sicer na ravni stroja ali njegovega modula. To prav tako pomeni preverjanje, ali bo sprememba tehnologije prinesla merljive prihranke v celotnem življenjskem ciklu ali pa bo boljše rezultate prinesla manjša optimizacija.

To je pomembno, ker se v pnevmatskih aplikacijah pogosto skrivajo priložnosti za znižanje operativnih stroškov (OPEX). V mnogih primerih prvi korak ni zamenjava tehnologije, temveč razumevanje, kje poraba zraka, ravni tlaka, takti ciklov ali poraba procesnega zraka ponujajo zanimiv stroškovni potencial. Majhne pnevmatske aplikacije in premiki s kratkimi hodi so lahko še vedno ekonomsko upravičeni in energijsko učinkoviti, medtem ko večji pogoni ali aplikacije z veliko porabo pogosto upravičujejo podrobnejšo analizo.

CAPEX je investicijski strošek, potreben za nakup ali izdelavo stroja, sistema ali komponente. OPEX so stroški obratovanja v časovnem obdobju. Tehnološka odločitev, ki je videti privlačna z vidika CAPEX, lahko kasneje povzroči večje operativne stroške. Lahko pa je tudi obratno: večja začetna investicija je lahko upravičena, če zmanjša porabo energije, čas izpada ali trud za vzdrževanje v celotnem življenjskem ciklu.

Zato so skupni stroški v avtomatizaciji pomembni. Najboljša izbira preprosto ni tista rešitev z najnižjo nakupno ceno ali najnižjo porabo energije. To je rešitev, ki se dolgoročno prilagaja aplikaciji, infrastrukturi in stroškovnim ciljem.

Elektrifikacija je lahko na primer ekonomsko smiselna takrat, ko visoka poraba energije, natančno vodenje, pogosto premikanje ali zmanjšana potreba po stisnjenem zraku omogočajo povračilo stroškov. Učinkovita pnevmatika je lahko še vedno boljša izbira tam, kjer gibanja enostavna, kompaktna hitra in stroškovno učinkovitaskozi celoten življenjski cikel.

Največji dejavniki operativnih stroškov v avtomatizaciji so redko enaki v vsaki aplikaciji. Odvisni so od delovanja stroja, pogostosti njegovega obratovanja, bremena, ki ga premika, in zmogljivosti obstoječe infrastrukture.

Ustrezne vroče točke OPEX lahko vključujejo velike pnevmatske pogone, porabnike z veliko porabo, procesni zrak, vakuumske aplikacije in območja, kjer se stisnjen zrak dovaja pod višjim tlakom, kot ga aplikacija dejansko potrebuje. To lahko poveča tako porabo zraka kot operativne stroške. Procesni zrak si zasluži posebno pozornost, saj v proizvodnih okoljih pogosto porabi več stisnjenega zraka kot pnevmatski pogon.

Odločitev naj temelji na podatkih aplikacije. Pomembni dejavniki vključujejo velikost pogona, dolžino hoda, pogostost ciklov, obremenitev, raven tlaka, porabo zraka, puščanje, potrebe po procesnem zraku, ceno energije, vzdrževanje in tveganje za izpad delovanja.

Ključna točka je preprosta: zniževanje operativnih stroškov se začne z ugotavljanjem resničnih stroškovnih vročih točk. Ne bi se smelo začeti s splošno dločitvijo za določeno tehnologijo ali proti njej.

Avtomatizacijska tehnologija lahko zmanjša OPEX, ko je usmerjena v pravi dejavnik stroškov. Najbolj učinkovita pot je lahko elektrifikacija, učinkovitejša pnevmatika, boljši nadzor tlaka, zmanjšana poraba zraka, izboljšano načrtovanje vzdrževanja ali jasnejša primerjava stroškov življenjskega cikla.

Objektivna ocena tehnologije pomaga ločiti predpostavke od dejanskega potenciala za prihranke. Namesto vprašanja, ali je splošno boljša pnevmatska ali električna tehnologija, je pomembnejše vprašanje: katera tehnologija v tej specifični aplikaciji znižuje obratovalne stroške, ne da bi pri tem povzročila nepotrebno zapletenost?

Nenačrtovani zastoji vplivajo na OPEX, saj se stroji nepričakovano ustavijo ali zahtevajo nepotrebna servisna dela, kar povzroča izgube v proizvodnji. Predvidljivo vzdrževanje lahko ekipam pomaga preiti iz odzivnih popravil na načrtovane posege, ko aplikacija in podatki to podpirata.

Za inženirje avtomatizacije to pomeni preverjanje, kje lahko nadzor stanja, diagnostika ali podatki aplikacij podprejo odločitve o vzdrževanju. Vrednost je odvisna od tega, kako kritičen je proces, kakšen je vpliv izpada in kateri podatki so na voljo. Tega ne bi smeli obravnavati kot univerzalno rešitev za vsako komponento.

Energijsko učinkovitost v avtomatizaciji lahko dosežemo z različnimi ukrepi. V pnevmatskih sistemih so morebitne možnosti zmanjšanje tlaka, nadzor tlaka glede na potrebe, ustvarjanje različnih tlačnih območij, uvedba vezij za varčevanje z zrakom in nadzorovano pnevmatiko (Controlled Pneumatics). V drugih primerih lahko električna avtomatizacija zmanjša porabo energije ali izboljša možnost nadzora dovolj, da upraviči naložbo.

Najpomembnejši dejavnik je, da nas vodi aplikacija, ne pa tehnološka oznaka. Majhno pnevmatsko gibanje morda ni prvo mesto za iskanje prihrankov. Namesto tega si lahko velik pogon, visoka frekvenca ciklov ali uporaba procesnega zraka zaslužijo veliko podrobnejši pregled.

Produktivnost se lahko poveča, ko avtomatizacija zmanjša ročno delo, izboljša ponovljivost ali podpira bolj stabilno delovanje stroja. To pa pozitivno vpliva na OPEX. Vendar bi moralo biti vsakršno povečanje produktivnosti jasno povezano z aplikacijo. Tehnološka sprememba se mora ujemati z zahtevanim gibanjem, kakovostjo procesa, cikličnim časom in delovnim okoljem.

Za številne ekipe je praktično vprašanje, ali nova zasnova avtomatizacije pripomore k učinkovitejšemu delovanju stroja v celotnem življenjskem ciklu. To lahko vključuje električno avtomatizacijo, učinkovite pnevmatske zasnove ali kombinacijo obojega.

Stroški vzdrževanja in dela se lahko zvišajo, če so sistemi zapleteni, težko določljivi, ali pa se ne pregledujejo redno. Obratovalni stroški se lahko povečajo tudi, če infrastruktura za stisnjen zrak, nastavitve tlaka ali poraba procesnega zraka ne ustrezajo dejanskim zahtevam uporabe.

Znižanje teh stroškov lahko zahteva pregled ravni tlaka, odkrivanje puščanja, izboljšanje diagnostike, uporabo standardiziranih komponent, oblikovanje jasnejših tlačnih območij ali prehod na drugo tehnologijo, če to koristi za uporabo. Pravi odgovor je odvisen od celotnega operativnega konteksta, ne od enega samega stroškovnega dejavnika

Izbira prave tehnologije avtomatizacije se začne z aplikacijo. Preden razvojni inženirji zamenjajo obstoječe rešitve morajo razumeti gibanje, obremenitev, delovni cikel, energijske zahteve, infrastrukturo in stroške življenjskega cikla.

Uporaben proces sprejemanja odločitev vključuje pet vprašanj.

1. Kje dejansko nastanejo obratovalni stroški?
Preverite uporabo energije, porabo stisnjenega zraka, procesni zrak, vložek za vzdrževanje in tveganje izpadov.

2. Ali je aplikacija resnična OPEX kritična točka?
Veliki pogoni, velika pogostost ciklov, procesni zrak in neučinkovita poraba stisnjenega zraka lahko ponujajo več možnosti kot manjši, preprosti pnevmatski premiki.

3. Ali bi bila optimizacija dovolj?
Zniževanje tlaka, tlačne cone, pnevmatska vezja za varčevanje z zrakom ali nadzor pnevmatske rešitve pogosto ustvarjajo dobro ravnovesje med vloženim trudom in prihranki, ne da bi pri tem v celoti spremenili tehnologijo.

4. Ali bi se elektrifikacija izplačala?
Električna avtomatizacija je lahko prava izbira, ko prihranki energije, natančnost, vodljivost ali manjša poraba stisnjenega zraka upravičijo naložbo.

5. Kaj kaže skupni strošek lastništva?
Končna odločitev bi morala upoštevati stroške naložbe, tekoče stroške, vzdrževanje, energijo, infrastrukturo in pričakovano zmogljivost življenjskega cikla.

Festo ponuja tako pnevmatsko kot električno avtomatizacijo. To je pomembno, če je cilj znižanje obratovalnih stroškov, saj najboljša rešitev morda ne spada v eno samo tehnološko kategorijo.

Za pnevmatske aplikacije lahko Festo uvede ukrepe, kot so zmanjšanje tlaka, nadzor tlaka glede na potrebe, ustvarjanje tlačnih con, vezja za varčevanje z zrakom in krmiljena pnevmatika. Za aplikacije, pri katerih je elektrifikacija ekonomsko smiselna, lahko Festo podpira tudi prehod na električno avtomatizacijo.

Ta tehnološko nevtralen pogled pomaga proizvajalcem ugotoviti, ali je OPEX relevanten za določeno uporabo in katera možnost je najbolj primerna.

Cilj ni nadomestiti splošno uveljavljenih rešitev. Cilj je narediti obratovalne stroške pregledne in izbrati zasnovo avtomatizacije, ki ustreza procesu, infrastrukturi in skupnim stroškom lastništva.

Zmanjševanje obratovalnih stroškov v avtomatizaciji se začne z jasno oceno aplikacije. Majhni pnevmatski premiki morda niso glavni dejavnik stroškov. Veliki pogoni, procesni zrak, aplikacije z veliko porabo, neučinkovita uporaba stisnjenega zraka ali slabo nadzorovane tlačne cone lahko ponujajo veliko večji potencial za OPEX.

Prava pot je lahko učinkovita pnevmatika, elektrifikacija ali druga primerna zasnova avtomatizacije. Pomembno je najti pravo ravnovesje med tehnologijo, stroškovnimi cilji in obratovalno realnostjo.

Uporabite naslednji korak za oceno svoje aplikacije, prepoznajte dejanske stroškovne točke in dejanska stroškovna žarišča in ocenite celotne stroške lastništva s Festom.