Окупаемость упаковочной машины — это годовая чистая экономия, которую машина приносит, делённая на общую стоимость её установки на вашем производстве, выраженная в процентах; срок окупаемости — те же два числа, но в обратном порядке, в годах. Оба показателя рассчитываются из девяти позиций, которые вы можете заполнить на основе собственной платёжной ведомости, производственного журнала и коммерческого предложения поставщика.
Арифметика тривиальна. Что проваливается при проверке — это исходные данные: номинальная скорость считается как мощность, зарплата упаковщика — без учёта льгот, избыточный вес продукта оценивается, а не взвешивается.
Общие первоначальные инвестиции — это указанная цена машины плюс всё, что требуется для запуска машины на вашем заводе: транспортировка, монтаж и интеграция, сменные детали для каждого размера мешка, комплект запасных частей, обучение операторов и потери выпуска, пока линия простаивает при пусконаладке. Только цена из предложения никогда не является итоговой цифрой.
Общие первоначальные инвестиции = цена машины + транспортировка + монтаж и интеграция + сменные детали и запчасти + обучение + простой при пусконаладке
Монтаж и интеграция обычно составляют 5–15% от цены машины, ближе к верхней границе диапазона, когда машину нужно интегрировать в существующую линию — высоты конвейеров, питатель выше по потоку, картонажная машина ниже по потоку. Используйте цену за наличные; проценты или лизинговые платежи относятся к решению о финансировании, а не к окупаемости.
Экономия на трудозатратах — это полная годовая стоимость должностей, которые машина устраняет, минус полная стоимость должностей, которые она добавляет — а она всегда добавляет одну, потому что автоматической машине нужен оператор. Экономия возникает от сокращения численности, а не от ставки оплаты.
Экономия на трудозатратах = (устранённые должности × полная годовая стоимость упаковщика) − (добавленные должности × полная годовая стоимость оператора)
Оценивайте две роли отдельно. Человек, которого заменяет машина, — это ручной упаковщик, медианная ставка в США $17,44/ч; человек, которого вы добавляете, — это оператор упаковочной машины, медианная ставка в США $20,78/ч. Льготы в производственном секторе США составляют около трети общей компенсации, поэтому полный час стоит примерно в 1,5 раза больше ставки — около $54 400 в год для упаковщика и $64 800 для оператора при одной смене в 2 080 часов. Используйте собственные данные платёжной ведомости, если они у вас есть.
Замена один к одному теряет деньги. Если машина работает в две смены, учитывайте упаковщиков и операторов обеих смен.
Прирост мощности — это эффективная производительность машины минус то, что ручная линия производит сейчас, и это считается деньгами только за дополнительный объём, который вы реально можете продать. Эффективная производительность — это номинальная скорость, скорректированная на OEE, а не верхняя граница спецификации.
Эффективная мощность (мешков/год) = номинальная скорость (мешков/мин) × OEE × 60 × плановые часы
Ценность добавленной мощности = дополнительные проданные мешки в год × маржинальная прибыль за мешок
Спецификация даёт диапазон — 20–55 мешков/мин на одной из наших роторных машин для готовых пакетов — и верхняя цифра измерена на лёгком продукте без остановок. Планируйте на 60% OEE: первое честное измерение на упаковочной линии даёт результат между 40% и 60%.
Если вы не ограничены спросом, введите здесь ноль. Если дополнительная мощность позволяет вместо этого убрать вторую смену — это экономия на трудозатратах; учтите её в шаге 2, а не дважды.
Экономия на материалах — это плёнка или мешки, которые вы перестаёте выбрасывать — отходы при запуске и переналадке, брак печати, неудачные швы — и показатель может быть отрицательным, если новая машина меняет формат упаковки. Измерьте текущие отходы как купленные мешки минус отгруженные мешки за месяц.
Экономия на материалах = (текущий уровень отходов − ожидаемый уровень отходов) × годовые расходы на плёнку или мешки
Эта цифра обычно мала по сравнению с трудозатратами, поэтому не завышайте её. Если формат меняется — например, с рулонной плёнки на готовые пакеты — пересчитайте стоимость материала за мешок и введите разницу, отрицательную, если это дороже.
Экономия на потерях продукта возникает из двух источников: продукт, который вы просыпаете, бракуете или перерабатываете на ручной линии, и избыточный вес — продукт в каждой упаковке сверх указанного веса. Избыточный вес — это больший из двух на большинстве линий для сухих продуктов и то, что проверяющий оспорит первым, поэтому измеряйте его, а не оценивайте.
Минимум устанавливается законом, а не вами. В США NIST Справочник 133 требует, чтобы среднее нетто-содержимое партии было на уровне или выше заявленного количества; в ЕС Директива 76/211/EEC применяет то же правило среднего. Вы не можете экономить, недозаполняя.
Вы экономите, сужая разброс, чтобы среднее находилось чуть выше указанного на этикетке. Ручной совок требует широкого запаса, чтобы каждая упаковка оставалась законной; многоголовочный весовой дозатор или сервоприводный шнек удерживает в пределах нескольких граммов, поэтому запас — и избыточный вес — сокращается. A чеквейер на новой линии даёт вам измеренное среднее каждую смену.
Взвесьте дюжину упаковок с ручной линии — двенадцать — это наименьшая выборка для проверки в Handbook 133 — и вычтите вес с этикетки из среднего. Затем спросите поставщика, какое среднее заполнение их весовой дозатор удержит на вашем продукте, вес с этикетки плюс гарантированная точность, и возьмите разницу.
Экономия на избыточном весе = (текущее среднее заполнение − новое среднее заполнение) × годовые упаковки × стоимость продукта за кг
Добавьте потери от просыпания и брака аналогично: килограммы, теряемые за смену сейчас, минус после, умноженные на стоимость продукта.
Эксплуатационные затраты — это то, что машина добавляет к вашим счетам каждый год: профилактическое обслуживание и изнашиваемые детали, электроэнергия, сжатый воздух и расходные материалы. Оператор уже учтён в шаге 2 — не считайте эту зарплату дважды.
Годовые эксплуатационные затраты = обслуживание + изнашиваемые детали + электроэнергия + сжатый воздух + расходные материалы
Заложите 3–8% от цены покупки в год на контракт профилактического обслуживания, плюс изнашиваемые детали — губки сварки, ножи, ремни — сверху. Электроэнергия незначительна.
Сжатый воздух не незначителен, потому что компрессор выдаёт примерно 1 л.с. работы воздуха на каждые 7–8 л.с. потребляемой электроэнергии. Машина с расходом 0,3 м³/мин использует 37 440 м³ в год при одной смене; умножьте на собственную стоимость за кубический метр вашего завода из журнала компрессора, а не оставляйте строку пустой.
Годовая чистая экономия — это шаги со 2 по 5, сложенные вместе, минус шаг 6.
Годовая чистая экономия = экономия на труде + ценность дополнительной мощности + экономия на материалах + экономия от снижения потерь продукции − годовые эксплуатационные расходы
Прогоните расчет дважды: один раз со всеми строками, и один раз только на экономии труда. Если обоснование держится на труде, остальное — дополнительный выигрыш; если оно держится только на мощности, которую вы не продали, или на уступках по весу, которые вы не взвешивали, оно еще не готово к рассмотрению.
ROI — это годовая чистая экономия, деленная на общие первоначальные инвестиции, умноженная на 100.
ROI (%) = годовая чистая экономия ÷ общие первоначальные инвестиции × 100
Это простой ROI за первый год — показатель, который финансисты сравнивают с другими запросами на капитал. Если рецензент спрашивает о доходности за весь срок службы машины, упаковочные машины служат 10–20 лет а срок амортизации оборудования для пищевой промышленности в США составляет 7 лет — используйте 7 как консервативный горизонт: семь лет чистой экономии за вычетом инвестиций.
Срок окупаемости — это общие первоначальные инвестиции, разделённые на годовую чистую экономию, в годах; умножьте на 12 для месяцев.
Срок окупаемости (лет) = общие первоначальные инвестиции ÷ годовая чистая экономия
Добавьте период запуска: экономия начинается, когда линия достигает запланированного OEE, а не в день поставки, поэтому недели, которые машина тратит на настройку под ваш продукт, добавляются сверху. Достаточен ли результат — это сравнение с порогом, который ваша финансовая команда применяет к другим капитальным вложениям, а не отраслевой показатель.
В одном предполагаемом случае машина возвращает 309% в первый год и окупается примерно за 4 месяца — 174% и около 7 месяцев только на трудозатратах. Кейс — завод, где вручную упаковывают пакеты по 500 г сухого продукта по цене $2,00/кг, заменяя трёх ручных упаковщиков на роторной машине для готовых пакетов и одного оператора на одну смену в 2 080 часов. Каждый ввод — либо опубликованная медиана США, либо обозначенное допущение; подставьте свои значения, и расчёт останется верным.
| Шаг | Строка | Значение | Основание |
|---|---|---|---|
| 1 | Общие первоначальные инвестиции | $55,000 | Машина $45 000; установка и интеграция 10% ($4 500); доставка, запчасти, сменные части, обучение $5 500 |
| 2 | Экономия на трудозатратах | +$98,400 | 3 ручных упаковщика убраны при $54 400 с начислениями; 1 оператор добавлен при $64 800 с начислениями |
| 3 | Ценность мощности | $0 | 55 пакетов/мин × 60% OEE × 2 080 ч = 4,1 млн пакетов/год, покрывая текущий объём за одну смену; дополнительные продажи не предполагаются |
| 4 | Экономия на материалах | $0 | Те же готовые пакеты до и после; изменение отходов не учитывается |
| 5 | Потери продукта (перевес) | +$74,000 | Средний вес наполнения 512 г → 503 г при маркировке 500 г; 4,1 млн пакетов; $2,00/кг |
| 6 | Эксплуатационные расходы | −$2 250 на обслуживание; −$381 на электроэнергию | ТО при 5% от $45 000; 4 160 кВт·ч по 9,17 ¢/кВт·ч; сжатый воздух не учтён |
| 7 | Годовая чистая экономия | $169,769 | Только трудозатраты: $95 769 |
| 8 | ROI | 309% | Только трудозатраты: 174% |
| 9 | Окупаемость | 0,32 года, около 4 месяцев | Только трудозатраты: около 7 месяцев |
Трудозатраты сами по себе окупают кейс; кредит за перевес почти удваивает его, но только после взвешивания пакетов. Мощность и материалы на нуле — честные значения по умолчанию, когда вы не продаёте больше и не меняете формат. При двух сменах строки экономии удваиваются, а инвестиции — нет.
ROI и срок окупаемости — это по одному делению каждое; вся работа в исходных данных. Кейс, построенный на измеренных вводах, выдерживает проверку — и, что полезнее, он подсказывает, какую строку измерить снова, если таблица выглядит слишком хорошо.
