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Berechnung der Kapitalrendite (ROI) der Prozessanalysegeräte-Technologie

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Berechnung der Kapitalrendite (ROI) eines Prozessanalysegeräts

23. Januar 2019 | Karim Mahraz, Swagelok Product Manager, Analytical Instrumentation

Es ist kein Geheimnis, dass Prozessanalysegeräte mehr als andere Messgeräte in Ihrem Probeentnahmesystem kosten. Einige Organisationen und Prokuristen müssen diese hohen Investitionen rechtfertigen, indem sie eine Analyse der Kapitalrendite (ROI) vornehmen. Zum Glück liefert ein Großteil der aktuellen Prozessanalysegeräte-Technologie einen erstaunlichen ROI (return of investment). Leider sieht man bei schlecht entwickelten Systemen auch einen negativen ROI.

Um den ROI Ihrer Prozessanalysgeräte-Technologie zu berechnen, müssen Sie die Anschaffungskosten des Analysegeräts sowie die laufenden Betriebskosten aufstellen, um den Umfang der erwarteten Aufwendungen zu verstehen. Dann müssen Sie die erwarteten Vorteile und daraus resultierenden Einsparungen des Analysegeräts berechnen—einschließlich des verbesserten Produktions-Outputs und verringerter Ausfallzeiten. Basierend auf dieser Analyse kann Ihr Unternehmen dann eine Aussage wie die folgende machen: „Dieses Analysegerät spart uns $1.000 pro Tag!“

Jede Analysegerät-Messung soll sicherstellen, dass die gewünschte Menge an gewünschtem Produkt sicher und günstiger produziert wird. Mehrere Analysegeräte, die entweder manuell oder automatisch betrieben werden, helfen Ihrem Werk dabei, dieses Ziel in drei wichtigen Kategorien zu erreichen: Sicherheit und Umwelt, Prozesskontrolle und Qualitätssicherung. Jede dieser Kategorien wirkt sich anders auf Ihre ROI-Analyse aus.

Sicherheit und Umwelt

Die Sicherheit der Menschen im Werk und in der Nähe des Werks ist die höchste Priorität für Fluidverarbeitungsbetriebe. Die Prozessanalysegeräte-Technologie misst Bedingungen, die Geräte und die Menschen in der Nähe dieser Geräte in Gefahr bringen könnten. Schnelle analytische Daten könnten eine der einzigen Möglichkeiten sein, um eine potenziell starke chemische Reaktion zu vermeiden, die einen Rohr- oder Gefäßbruch auslösen und Personal gefährden könnten. Dieser Aspekt alleine könnte die Kosten für ein hochqualitatives Prozessanalysegerät oder sogar mehrere Analysegeräte rechtfertigen.

Außerdem müssen Sie sich an die bundesweiten und örtlichen Umweltschutzanforderungen halten. Ständige Emissionsüberwachungssysteme (Continuous Emissions Monitoring Systems - CEMS) und Abwasseranalysen sind an den meisten Orten gesetzlich vorgeschrieben. Um diese gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, muss Ihr Werk Sicherheits- und Umweltüberwachungssysteme unabhängig von deren Kosten und dem ROI installieren.

Prozesskontrolle

Prozessanalysegeräte helfen einem Werk dabei, profitabel zu sein, indem sie die Feineinstellung der Verfahrensströme vornehmen, um hochqualitative Verfahren sicherzustellen. Aktuelle Marktbedingungen geben oft die Philosophie der Prozesskontolle des Werks vor. Wenn die Nachfrage gedämpft ist und das Werk unter maximaler Kapazität läuft, konzentriert sich die Prozesskontolle auf der Minimierung der Produktionskosten – einschließlich des Energieverbrauchs und der Abfallmenge – unter Beibehaltung der gewünschten Qualität. Wenn die Nachfrage hoch ist und das Unternehmen seine gesamte Produktion zu einem guten Preis verkaufen kann, ist der Durchsatz sehr viel wichtiger.

Unter allen Bedingungen wird ein Produkt erwartet, das genau den Kundenvorgaben entspricht. Die Kosten, für ein schlecht produziertes Produkt sind enorm. Daher müssen Unternehmen immer Produkte herstellen, die den Vorgaben entsprechen oder sogar besser sind, um die Produkte zu verkaufen.

 Produkt-Qualitäts-Giveaway-Diagramm

Mithilfe von Steuerungssystemen sollen „Giveaway“ und die Kosten, ein Produkt zu produzieren, das eine zu hohe Qualität aufweist, reduziert werden, indem zufällige Produktqualitätsvariationen reduziert werden. Das Konzept ist in der obigen Tabelle zu sehen. Wenn Produktqualitätsvariationen groß sind (blaue Kurve), produziert das Unternehmen Produkte höherer Qualität, aus Angst ein fehlerhaftes Produkt zu produzieren. Diese zusätzliche Qualität erhöht entweder die Produktionskosten, reduziert den Durchsatz, oder Beides. Analytische Messungen und Steuerung helfen dabei, die Qualitätsabweichungen (grüne Kurve) zu reduzieren, damit Bediener die durchschnittliche Qualität eher den Vorgabengrenzen anpassen können und ihr Produkt effizienter machen oder in größeren Mengen herstellen.

Der ROI des Prozessanalysegeräts, das zur Steuerung verwendet wird, kann mithilfe des Werts des erhöhten Durchsatzes in einem Käufermarkt oder der Reduzierung der Betriebskosten in jedem beliebigen Markt berechnet werden.

Qualitätssicherung

Die Genauigkeit der Prozessanalysegeräte-Messungen kann wichtig für das Ergebnis eines Produzenten sein. Eine falsche Analyse könnte katastrophal sein. Stellen Sie sich nur vor, dass ein schlechtes Produkt an einen Kunden geliefert wird oder ein perfektes Produkte abgelehnt, weggeworfen oder zur Überarbeitung zurück geschickt wird, nur weil ein Analysegerät nicht richtig kalibriert ist. Sie können den spürbaren Verlust im letzten Szenario basierend auf Werksdaten berechnen, aber die Kosten, einen Kunden aufgrund eines fehlerhaften Produkts zu verlieren könnten sich negativ auf dieses Unternehmen auswirken und auch schwere Folgen für Ihr Unternehmen haben. Ein Prozessanalysegerät, das beide Szenarien vermeidet, kann die Anschaffungskosten und laufenden Betriebskosten rechtfertigen.

Verstehen der Kosten

Vor der Entscheidung für einen Analysegerätekauf müssen alle damit verbundenen Kosten beachtet werden. Dazu gehören die Erwerbskosten, die Montage und der Einsatz als Kapitalinvestition. Der ROI ist der Netto-Bargeldstrom über die Lebensdauer des Geräts.

Einige typische, mit dem Analysegerät verbundene, Kapitalinvestitionskosten umfassen:

  • Probenkonditionierungssysteme
  • Gestell , Panel, offener Schutz oder Analysegerät-Gehäuse mit Heizung, Belüftung und Klimatisierung
  • Sonden, Pumpen und Feldstationen
  • Montage, einschließlich Schleifen (Fast Loops) und Entsorgungspläne
  • Start und Inbetriebnahme
  • Ersatzteillager

Die nachstehende Tabelle enthält allgemeine Schätzungen der Kosten für verschiedene Arten von Analysegeräten, die in klimatisierten Analysegeräte-Gebäuden installiert werden. Die Kostenkategorien belaufen sich im Durchschnitt auf 20%:

Allgemeine Kostenschätzung für ein Analysegerät, das in klimatisierten Gebäuden installiert wird

Kostenkategorie

Kosten

Kategorien zur schnellen Schätzung

Analysegeräte

20%

Materialkosten

(Analysegerätekosten x3)

In Betrieb genommenes System

(Analysegerätekosten x4)

Voller Einsatz

(Analysegerätekosten x5)

Probeentnahmesystem

20%

Analysegerät-Gebäude

20%

Montage &
Inbetriebnahme

20%

Projektmanagement

20%

Projektkosten

100%

Für eine schnelle Schätzung, addieren Sie Ihre Analysegerätekosten auf und multiplizieren Sie diese mit Drei, um die Materialkosten zu erhalten, mit Vier, um die Kosten des in Betrieb genommenen Systems zu erhalten und mit Fünf, um die Kosten für das Projektmanagement vor Ort zu bekommen. Diese Methode funktioniert gut für eine Vielfalt an Analysegeräten, einschließlich Gaschromatographen. Ihre Schätzung wird allerdings zu hoch sein, wenn Sie ein teures NMR-Analysegerät verwenden, oder zu niedrig, wenn Sie günstige Analysegeräte, wie Sauerstoff-, pH- und Leitfähigkeits-Analysegeräte verwenden.

Wenn Sie den Kauf eines neuen Analysegeräts rechtfertigen müssen, können Sie den ROI mit einer einfachen Kalkulationstabelle berechnen. Viele Unternehmen antizipieren einen ROI von 50% oder höher. Vergewissern Sie sich, dass Ihre Ergebnisse verteidigt werden können und dass Sie die Vorteile des Analysegeräts auch vollkommen verstehen. Eine abweichende Messung könnte eine zukünftige Versicherungspolice sein. Damit könnte auf einen denkbaren Fehler im Unternehmen hingewiesen werden und somit Ihrem Unternehmen viel Geld sparen.

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