Berechnung des ROI der Process Analyser Technologie

Berechnung des ROI eines Prozessanalysators

Karim Mahraz, Swagelok Produktmanager, Analytical Instrumentation

Es ist kein Geheimnis, dass Prozessanalysatoren in Ihrem Probenahmesystem teurer sind als andere Messgeräte. Einige Organisationen und Beschaffungsmanager verlangen eine Rechtfertigung für solch teure Geräte in Form einer Return-on-Investment (ROI)-Analyse. Glücklicherweise liefert ein Großteil der aktuellen Prozessanalysetechnologie einen wirklich erstaunlichen ROI. Einige können jedoch aufgrund schlechter Systemdesigns zu einem negativen ROI führen.

Um den ROI Ihrer Prozessanalysatortechnologie zu berechnen, müssen Sie die Vorabkosten für den Kauf eines Analysators und die laufenden Betriebskosten erfassen, um Ihre voraussichtlichen Ausgaben zu verstehen. Beachten Sie dann die erwarteten Vorteile und die daraus resultierenden Einsparungen, die der Analysator ermöglicht – einschließlich verbesserter Produktionsleistung und reduzierter Ausfallzeiten. Basierend auf dieser Analyse sollte Ihre Anlage idealerweise in der Lage sein, etwas zu berichten wie:„Dieses Analysegerät spart uns 1.000 $ pro Tag!“

Jede Analysatormessung zielt darauf ab, sicherzustellen, dass die gewünschte Menge an spezifikationsgerechtem Produkt sicher und zu den niedrigsten Kosten hergestellt wird. Mehrere Analysatoren, die entweder manuell oder automatisch arbeiten, helfen Ihrer Anlage, dieses Ziel in drei Schlüsselkategorien zu erreichen:Sicherheit und Umwelt, Prozesskontrolle und Qualitätssicherung. Jede dieser Kategorien hat ihre eigene einzigartige Auswirkung auf Ihre ROI-Analyse.

Sicherheit und Umwelt

Die Sicherheit von Menschen in und um die Anlage herum hat für Fluidaufbereitungsanlagen höchste Priorität. Die Technologie der Prozessanalyse misst Bedingungen, die Geräte und Menschen in der Nähe gefährden könnten. Schnelle Analysedaten können eine der einzigen Möglichkeiten sein, eine potenziell heftige chemische Reaktion zu vermeiden, die ein Rohr oder einen Behälter reißen und das Personal gefährden könnte. Allein dieser Aspekt kann die Anschaffung eines Qualitäts-Prozessanalysators – oder sogar mehrerer Analysatoren – rechtfertigen.

Darüber hinaus müssen Sie die bundesstaatlichen und lokalen Umweltvorschriften einhalten. Zum Beispiel sind kontinuierliche Emissionsüberwachungssysteme (CEMS) und Abwasseranalysen an den meisten Standorten gesetzlich vorgeschrieben. Um diese Vorschriften einzuhalten, muss Ihre Anlage unabhängig von ihren Kosten und ihrem ROI Sicherheits- und Umweltmonitore installieren.

Prozesskontrolle

Prozessanalysatoren helfen Anlagen, rentabel zu bleiben, indem sie die Feinabstimmung von Prozessströmen ermöglichen, um qualitativ hochwertige Produkte zu gewährleisten. Aktuelle Marktbedingungen diktieren oft die Prozesssteuerungsphilosophie einer Anlage. Wenn die Nachfrage schwach ist und die Anlage unter der maximalen Kapazität läuft, konzentriert sich die Prozesssteuerung auf die Minimierung der Produktionskosten – einschließlich Energieverbrauch und Abfall – bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der gewünschten Qualität. Wenn die Nachfrage hoch ist und die Anlage zu einem guten Preis so viel verkaufen kann, wie sie produziert, ist der Durchsatz viel wichtiger.

Unter allen Marktbedingungen wird ein Produkt erwartet, das genau den Kundenspezifikationen entspricht. Die Kosten für die Herstellung schlechter Produkte sind enorm, daher müssen Pflanzen immer Produkte herstellen, die den Spezifikationen entsprechen oder diese übertreffen, um den Umsatz sicherzustellen.

Kontrollsysteme zielen darauf ab, „Werbegeschenke“, die Kosten für die Produktion zu hoher Qualität, zu reduzieren, indem sie zufällige Schwankungen der Produktqualität reduzieren. Die obige Grafik veranschaulicht das Konzept. Wenn die Produktqualitätsschwankungen groß sind (blaue Kurve), produziert die Anlage eine höhere Durchschnittsqualität, aus Angst, ein Produkt außerhalb der Spezifikation herzustellen. Das Erreichen dieser zusätzlichen Qualität wird entweder die Produktionskosten erhöhen, den Durchsatz verringern oder beides. Analytische Messung und Kontrolle helfen dabei, die Qualitätsschwankungen (grüne Kurve) zu reduzieren, sodass die Bediener die durchschnittliche Qualität näher an die Spezifikationsgrenze senken und so ihr Produkt effizienter oder ausgiebiger herstellen können.

Der ROI eines zur Steuerung eingesetzten Prozessanalysators lässt sich aus dem Wert des gesteigerten Durchsatzes in einem Verkäufermarkt oder der Reduzierung der Betriebskosten in jedem Markt berechnen.

Qualitätssicherung

Die Genauigkeit der Messungen von Prozessanalysatoren kann für das Endergebnis eines Herstellers von entscheidender Bedeutung sein. Eine falsche Analyse könnte katastrophal sein. Stellen Sie sich ein schlechtes Produkt vor, das an einen Kunden geschickt wird, oder ein einwandfreies Produkt, das abgelehnt, entsorgt oder zur Wiederaufbereitung zurückgeschickt wird, nur weil ein Analysator nicht mehr kalibriert ist. Sie können den greifbaren Verlust aus dem letzteren Szenario auf der Grundlage von Werksdaten berechnen, aber die Kosten für den Verlust eines Kunden aufgrund eines nicht spezifikationsgerechten Produkts können das Unternehmen erheblich beeinträchtigen und erhebliche Auswirkungen auf Ihr Unternehmen haben. Ein Prozessanalysator, der hilft, beide Szenarien zu entschärfen, kann seine Ausgaben und fortgesetzten Betriebskosten leicht rechtfertigen.

Die Kosten verstehen

Bevor Sie sich für den Kauf eines Analysators entscheiden, sollten Sie alle damit verbundenen Kosten abwägen. Dies beinhaltet die Vorabkosten für Anschaffung, Installation und Inbetriebnahme als Kapitalinvestition. Ihr ROI ist dann der Netto-Cash-Stream über die Lebensdauer der Ausrüstung.

Einige typische Kapitalinvestitionskosten im Zusammenhang mit Analysatoren sind:

• Probenaufbereitungssysteme
• Rack-, Panel-, Open Shelter- oder HVAC-Analysatorgehäuse
• Sonden, Pumpen und Feldstationen
• Installation, einschließlich Schnellschleifen und Entsorgungsvorkehrungen
• Inbetriebnahme und Inbetriebnahme
• Erster Ersatzteilbestand

Die folgende Tabelle enthält eine allgemeine Schätzung der Kosten, die mit verschiedenen Arten von Analysatoren verbunden sind, die in klimatisierten Analysatorhäusern installiert sind. Die Kostenkategorien machen im Durchschnitt jeweils etwa 20 % aus:

Allgemeiner Kostenvoranschlag für Analysatoren, die in klimatisierten Häusern installiert sind

Für eine schnelle Schätzung addieren Sie Ihre Analysatorkosten und multiplizieren Sie die Materialkosten mit drei, die Kosten eines vollständig in Betrieb genommenen Systems mit vier oder fünf, wenn Sie das Projektmanagement von Ihrem Standort einschließen. Diese Methode eignet sich gut für eine Vielzahl von Analysatoren, einschließlich Gaschromatographen. Ihre Schätzung wird jedoch hoch ausfallen, wenn Sie einen teuren NMR-Analysator verwenden, und niedrig für eine Reihe kostengünstiger Analysatoren wie Sauerstoff-, pH- und Leitfähigkeitsanalysatoren.

Wenn Sie einen Fall für den Kauf eines neuen Analysators vorlegen müssen, können Sie den ROI mit einer einfachen Tabellenkalkulationsfunktion berechnen. Viele Betriebe erwarten einen ROI von 50 % oder mehr. Stellen Sie sicher, dass Ihre Ergebnisse vertretbar sind und dass Sie die Vorteile des Analysators wirklich verstehen. Eine abweichende Messung könnte eine zukünftige Versicherungspolice sein. Sein Zweck kann darin bestehen, eine unwahrscheinliche, aber denkbare Betriebsstörung anzuzeigen, die Ihrer Anlage möglicherweise ein Vermögen einsparen könnte.

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