2020-06-01
當您考慮在產線中採用UR協作型機器人堆棧解決方案時，計算投資報酬率作為是否投資的決策顯得至關重要。若您正考慮採用UR協作型機器人進行堆棧作業，本文中彙整了您所需的所有重要資訊，協助您進行計算投資報酬率。您將會對堆棧機器人回收成本的速度感到無法置信。
在本文中，您將會獲得在一般情境下，投資UR堆棧機器人所有成本的完整說明。以及在一般狀況下，我們所預估的投資報酬率。
進行模擬作業並驗證您的專案
首先，最重要的是判斷協作型機器人，是否可運用在您特定的堆棧環境中。堆棧作業簡單易做，但有時會因為某些堆棧變數組合，而變得較為棘手，例如產品重量、週期時間、棧板高度、棧板樣式及單一產線中不同產品數量等原因。
但別煩惱，您可在市面上找到答案。在實務中已證明模擬是一種有效方式，用於判斷您是否適用協作型機器人解決方案。一般最常見的模擬工具都支援UR機器人模型。但要進行模擬可能需要額外培訓，且許多模擬工具造價高昂。但並非總是如此。
我們的UR+合作夥伴Rocketfarm可為您提供堆棧環境的模擬。按照您提供的資訊提供模擬影片。本項模擬整合了UR模擬器，以及另一個UR+合作夥伴RoboDK的軟體，讓您一睹您的機器人在真實環境中的作業行為。本服務至2020年六月底前都是免費。作為進階堆棧應用套件上市的一部份，本套件剛才在我們全新的UR+應用套件（Application Kit）平台上發表。
觀看挪威的肉品製造商Nortura，如何部署帶吊掛視覺系統的UR10機器人，打造一套高效能的堆棧系統，而空間需求僅為一般解決方案的五分之一。
如何計算您的投資報酬率
元件價格:
機器人堆棧設備由幾項基本元件組成。其中包含機器人、夾爪、堆棧軟體、一或多個感應器及底座。在最基本的情況下，若不算入機器人，您可用10,000到12,000歐元（約11,000到13,000美金）的價格購入品質良好的套件。
而機器人的價格則取決於需求，但一般來說，您可參考UR10 CB3系列到UR16e的價格，因為這些UR協作型機器人的臂長和負載，是堆棧作業的不二選擇。
計算真正的投資報酬率並非單看節省的人力成本，還有諸多其他因素也應列入部署考量中。
工程成本
元件的價格易於比較。但工程成本就難以直觀對比。因為這部分需要更深入的瞭解才能夠進行計算。工程成本可區分為三大類別：
- 安裝成本因專案不同而異，但有了經認證的UR+堆棧套件，其元件和設置都經過優傲科技的測試和許可，避免產生任何意外。一名有經驗的自動化工程師可以在一天之內將堆棧套件安裝完成。
- 安全性評估：就算UR機器人通過嚴苛認證，可在人員旁邊進行作業，但任何完整的工業系統都需要依照適用的標準、認證及法規進行安全性評估。大部分製造業者都可以自主進行安全性評估，若否，UR生態系中的系統整合商通常也可單獨提供此服務，或將其包含在完整解決方案中。
- 編程及重新編程：在挑選堆棧機器人時很容易忽略這部分，但卻是差異最顯著的一環。所有UR機器人均內建堆棧程式。對許多堆棧應用來說，這個程式已十分夠用，但還有許多情況，您應考慮專門的堆棧軟體：
如果您的單一產品線生產多種產品，和／或時常有新產品；又或是您所需的堆棧樣式較為複雜；或如果週期時間下機器人必須一次從多處取物，專屬堆棧軟體（例如Rocketfarm的Pally）都能夠自動處理上述情況。
若您有需要，也可試用以Pally對UR堆棧機器人進行編程的網頁版Pallet Builder。如果您能夠拼出棧板，代表您也寫好了機器人堆棧的程式，實在是太棒了！
培圳：
- 作業員培訓的相關成本，和使用操作的簡易程度成正相關。一般來說，作業員應具備開關堆棧機器人正常運作的能力，還要能在意外停機（例如緊急停機）後，重啟動機器人並接續先前作業。如果系統操作簡單明瞭，只需安排半日的作業員培訓即可。
重新規畫廠區：
- 導入堆棧機器人可能需要重新安排廠區配置。在這方面，協作型機器人有極佳優勢，因為協作型機器人所佔空間遠小於任何標準機器人。根據我們的經驗，使用UR機器人進行堆棧，不須大幅改變產線配置即可作業。
安裝中停機：
- 產線停機的成本極高，而且需要大量的事前計畫作為後盾。但若是安裝UR堆棧機器人，只要一些基本的計畫，就可輕鬆避免產線停機，因為機器人的協作特性，可使操作與安裝作業同時在產線末端進行。
輪班數量：
- 機器人能運作多久？是全天無休，還是朝九晚五？一般而言，堆棧協作型機器人還是需要作業員在附近，進行更換棧板或監視作業等，因此，取代「最後一個作業員」比取代「倒數第二個作業員」還要昂貴，因為堆棧機器人周邊的所有作業也都必須完全自動化。
機器人壽命：
- 機器人是由眾多活動零件所組成的機器。機器人亦會隨著時間耗損，壽命長短則視您運用的方式而定。雖然優傲科技保證最低 35,000小時的運作時數，約等於連續四年全年無休運作，但若使用專用的堆棧軟體，讓機器人移動更流暢，不僅能減少磨耗，還能延長機器人壽命。小心照顧機器人，長久運作沒煩惱。
營運成本：
- 我們建議UR機器人需進行年度保養，而真空夾爪內的泡棉則不時可進行更換。這些作業可由內部人員自行處理，但也可透過服務合約外包給廠商進行。
- 在能源成本方面，一部UR10在執行程式時約耗費0.35kW。在 35,000小時的壽命中，這大約等於12,250度的電力。在美國，每度平均電價接近0.13美元，換算下來約等於1,600美金（1,430歐元）。
替代聘僱成本：
- 機器人對雇主忠心耿耿。對於堆棧等高重複性的工作，許多製造業者在留才久任方面，遭遇越來越大的挑戰。即便目前並未受到影響，但在將來八到十年內影響甚鉅。若未導入UR堆棧協作型機器人，替代成本則包括需對相同職位重複進行多次招聘。
替代人事成本：
- 薪等、病假及保險等，這些全都是投資報酬率需計算的一部份。
UR10協作型機器人臂長1,300 mm（51.2”），負載10kg（22lbs），是堆棧應用的熱銷機種。
計算您預期的投資報酬率
如您所見，計算投資報酬率必須考量多種變數。若您具備內部進行開發的能力，則初期須支出的費用僅須10-12k，用於投資元件+機器人購置或租賃成本。這樣的金額通常會比聘請作業員進行作業，要來的低廉許多。
一般來說，UR堆棧協作型機器人回收成本所需時間，約在1-2年左右，視全套解決方案的成本而定。回收成本後，UR堆棧協作型機器人就能持續為您的公司創造更多價值。不論您的產線相對簡單或極度複雜，有了UR協作型機器人和UR+的應用套件，一定可以找到符合需求的最佳解決方案。