В отрасли производства стальных конструкций мы уже давно столкнулись с основной проблемой: процесс «сварки», который является основой безопасности конструкций, в значительной степени зависит от квалифицированных сварщиков. Однако присущие ручной сварке характеристики – длительные циклы технического обучения, тяжелые условия труда и трудности с контролем постоянства качества – стали узкими местами, ограничивающими усилия отрасли по улучшению качества, снижению затрат и повышению эффективности.
Чтобы преодолеть это узкое место, единственный путь вперед — автоматизация и интеллектуализация. В этой статье рассказывается о том, как сварочные роботы приносят экономические выгоды и стратегическую ценность производству стальных конструкций.
I. Болевые точки отрасли: ограничения и проблемы ручной сварки
Обработка металлоконструкций характеризуется нестандартизацией, многопроцессностью и трудоемкостью. В процессе сварки это проявляется, в частности, как:
Сложности обеспечения стабильности качества: Различия в уровне квалификации и рабочем состоянии у разных сварщиков приводят к нестабильному качеству сварки, что потенциально ставит под угрозу безопасность конструкции.
Высокие затраты и нехватка ресурсов: Обучение опытных сварщиков занимает много времени, а затраты на рабочую силу продолжают расти. В то же время сложная рабочая среда усугубляет проблемы «трудностей с набором и удержанием работников».
Узкие места эффективности производства: Ручная сварка ограничена физической выносливостью и продолжительностью рабочего времени, что приводит к низкой гибкости мощностей и трудностям с выполнением крупномасштабных и срочных заказов.
От простых угловых сварных швов до сложных многослойных многопроходных сварных швов с разделкой кромок, а также крайне требовательных сварных швов класса I с полным проплавлением и многопозиционной сварки — сложность сварочных работ и их зависимость от «человеческого» фактора представляют собой серьезные препятствия для развития отрасли.
II. Решение: крупномасштабное применение сварочных роботов
Мы используем подробный внутренний расчет в качестве примера, чтобы продемонстрировать значительные преимущества, которые дает крупномасштабная замена сварочными роботами.
(I) Выгода от снижения затрат: значительное снижение стоимости стали на 88 иен за тонну.
Наши расчеты основаны на следующих разумных допущениях:
Объем замены: Предположим, что 80% рабочей нагрузки 8000 сварщиков компании (что эквивалентно 6400 сварщикам) может выполняться роботами.
Инвестиции в оборудование: 6000 сварочных роботов могут эффективно выполнить вышеупомянутую рабочую нагрузку. Цена за единицу робота составляет 200 000 иен, амортизируется в течение 5 лет с остаточной стоимостью 5%.
Конфигурация персонала: Один оператор может управлять тремя роботами, что в общей сложности требует 2000 операторов (месячная зарплата сварщика: 10 000 йен; ежемесячная зарплата оператора: 6 000 йен).
Расчет выгоды:
Первоначальная стоимость рабочей силы: 6400 сварщиков × 10 000 йен в месяц × 12 месяцев = 768 миллионов йен в год
Новые затраты:
Ежегодная амортизация робота: (6000 единиц × 200 000 иен/единицу × 95%) / 5 лет = 228 миллионов иен/год
Стоимость оператора: 2000 человек × 6000 йен в месяц × 12 месяцев = 144 миллиона йен в год.
Годовое снижение затрат: 768 – 228 – 144 = 400 миллионов йен
Учитывая годовой объем производства компании в 2024 году в 4,51 миллиона тонн, это соответствует снижению затрат примерно на 88 иен на тонну стали. Это не только напрямую повышает конкурентоспособность цен на продукцию, но и создает прочный ров для затрат.
(II) Выгода от увеличения производства: преодоление потолка мощностей и эффективное «восстановление» нового завода
Преимущество роботов выходит далеко за рамки простой замены рабочей силы; они могут преодолеть физиологические пределы человека и добиться скачка в производственных мощностях.
Выпуск мощности: Сварочные роботы могут легко реализовать «двухсменное» или даже круглосуточное непрерывное производство, увеличивая общий коэффициент использования мощностей до 180%. Согласно этим расчетам, теоретический годовой объем производства компании может подскочить почти до десяти миллионов тонн, что эквивалентно восстановлению существующих масштабов производства без строительства новых цехов.
Увеличение прибыли: Расширение не требует дополнительной амортизации зданий и амортизации прав на землепользование (в 2024 году эта стоимость составляла 63 иены за тонну). Таким образом, чистая прибыль без учета GAAP на тонну дополнительной продукции может увеличиться еще на 63 йены помимо снижения затрат на 88 йен и достичь 151 йены на тонну.
Дополнительная прибыль: Расчеты показывают, что после увеличения коэффициента использования мощностей до 180% полученный дополнительный объем производства может принести примерно 1,25 миллиарда йен чистой прибыли не по GAAP.
III. Грандиозное видение: изменение ценности благодаря автоматизации
Сочетая «преимущество снижения затрат» и «преимущество увеличения производства», технология сварочных роботов может создать для компании огромную добавленную стоимость, превышающую 1,65 миллиарда йен в год. Это означает, что, исходя из чистой прибыли не по GAAP за 2024 год в размере 480 миллионов йен, теоретическая потенциальная прибыль компании может вырасти до 2,13 миллиарда йен, то есть на 343%.
Это больше, чем просто снижение затрат или увеличение производства; это глубокое изменение ценностей. Это означает:
Контролируемое качество: Постоянные траектории и параметры роботизированной сварки в основном обеспечивают стабильное и надежное качество продукции.
Упрощенное управление: Стандартизированные и автоматизированные производственные процессы значительно снижают сложность и неопределенность управления производством.
Стратегическая инициатива: Компания больше не ограничена нехваткой ресурсов сварщиков, что позволяет ей более гибко и быстро реагировать на рыночные возможности и реализовывать высококлассные крупномасштабные проекты.
Заключение
Переход от опоры на мастерство «мастера» к зависимости от точности и эффективности «роботов» — это важный путь для отрасли производства стальных конструкций, движущейся к высококачественному развитию. Наш углубленный анализ применения сварочных роботов ясно показывает огромную экономическую ценность и потенциал развития, возникшие в результате этой трансформации.
Мы твердо привержены идее интеллектуальной трансформации, стремясь интегрировать передовые технологии автоматизации во все аспекты производства, стремясь предоставить клиентам более качественные, более эффективные и более конкурентоспособные по стоимости продукты и решения для стальных конструкций.
