Giá cánh tay robot: Các yếu tố phân tích chi phí – lợi ích tính ROI

Đối với hầu hết nhà sản xuất dùng cánh tay robot để tự động hoá, câu hỏi quan trọng nhất là “Mất bao lâu để robot hoàn vốn?”. Giá cánh tay robot không phải là yếu tố duy nhất để tính toán lợi nhuận trên vốn đầu tư (ROI). Cùng Carno phân tích những chi phí ẩn để tính giá cánh tay robot chính xác nhất từ đó dự đoán ROI thật chuẩn xác nhé. 

Xem thêm:

• Yếu tố quyết định khi mua cánh tay robot

• Tiềm năng phát triển của cánh tay robot công nghiệp

• Mua cánh tay robot, Giá bán có phải là yếu tố quyết định

Giá cánh tay robot để tính toán ROI

1. Xu hướng sử dụng cánh tay robot và giá cánh tay robot hiện tại 

Năm 2021, theo tính toán sơ bộ của IFR(Liên đoàn Robot Quốc tế), có 486.700 robot công nghiệp trên toàn cầu. Sự bùng nổ sau khủng hoảng Covid tạo ra mức tăng trưởng hai con số +27% so với cùng kỳ năm 2020. Xu hướng phát triển này đã bắt đầu tăng trưởng theo cấp số nhân kể từ những năm 1960, khi mà robot chủ yếu dùng để sử dụng cho các ứng dụng của ngành công nghiệp ô tô.

Hiện nay những tiến bộ khoa học công nghệ đang đưa robot hiện diện trong vô số ứng dụng từ hàng không vũ trụ, điện, nông nghiệp đến thực phẩm, đồ uống… và ngành công nghiệp nhựa cũng không nằm ngoài xu hướng đó.

Giá cánh tay robot công nghiệp nói chung đã giảm 25% kể từ năm 2014 và dự kiến sẽ giảm thêm 22% vào năm 2025. Giá của cánh tay robot giảm đồng nghĩa với chi phí sản xuất cũng giảm xuống. Robot cũng ngày càng thông minh hơn, an toàn và dễ ứng dụng hơn dẫn đến nhu cầu tự động hoá tăng cao.

Việc lắp đặt sơ bộ hàng năm robot công nghiệp trên toàn thế giới vào năm 2021
(Nguồn: Liên đoàn robot quốc tế)

Đứng trước xu thế này, đâu là những yếu tố để tính toán ROI chính xác nhất và mất bao lâu thì có thể hoàn vốn khi đầu tư robot? Đây chính xác là 2 câu hỏi quan trọng nhất mà các chủ doanh nghiệp quan tâm trong thời điểm này.

2. Phân tích ROI giá cánh tay robot công nghiệp hiện nay 

2.1 Chi phí đầu tư ban đầu 

Hiện nay, giá cánh tay robot công nghiệp có thể dao động từ vài chục đến vài trăm triệu đồng. Ngoài ra để xem xét tổng thể chi phí của một hệ thống robot, các thiết bị ngoại vi khác như bộ điều khiển (controllers), điều khiển cầm tay (teach pendant), thiết bị cuối cánh tay (EOAT) và phần mềm cũng cần được xem xét. 

Khi tính tất cả những thiết bị ngoại vi này vào, gần như giá của cánh tay robot tăng lên gấp đôi, thậm chí gấp 3. Nếu mua một hệ thống robot đã qua sử dụng hoặc tân trang lại, giá có thể giảm đến 50%.

Giá thiết bị robot dao động tùy theo model, công năng và thiết kế

Các yếu tố lớn nhất liên quan đến việc xác định giá cánh tay robot là kích thước (tầm với), số lượng trục, ứng dụng, thiết bị cuối cánh tay EOAT và các thiết bị an toàn. Nói chung, phạm vi làm việc và trọng tải càng lớn thì giá của cánh tay robot càng cao. Trong phân tích ROI, giá cánh tay robot ban đầu là phần dễ xác định nhất vì chỉ cần nắm rõ nhu cầu sử dụng của mình là có thể dễ dàng dựa vào các yếu tố kể trên kết hợp tìm được nhà cung cấp uy tín để nhận báo giá.

Phần phức tạp và khó tính toán chính xác hơn nằm ở việc phân tích đúng chi phí thực của việc vận hành robot đó. Vậy đâu là những nhân tố chính cần xem xét tiếp theo?

2.2 Chi phí thực của việc vận hành 

Chi phí thực của việc vận hành bao gồm:

Chi phí duy trì, bảo trì 

Để tính ROI chính xác nhất cần phải xác định đúng tổng chi phí sở hữu. Trong vài năm đầu tiên của “cuộc đời robot”. Hầu như không cần bảo dưỡng gì cả, nếu có chăng là việc tra dầu mỡ bôi trơn hệ thống. 

Theo thời gian, có thể một số dây cáp, linh kiện nội bộ trong cánh tay robot bị mòn và cần thay thế. Khi đó bắt đầu có chi phí gia tăng cho việc bảo trì máy. Kể từ năm thứ 10 đến 12 của robot, toàn bộ robot sẽ phải tân trang lại.

Một kịch bản bảo trì điển hình:

• 3-4 năm đầu, 10 triệu mỗi năm để bảo dưỡng phòng ngừa (chủ yếu là bôi trơn và pin).
• Sau năm thứ 4, 50 triệu/năm chủ yếu để thay thế các bộ phận hao mòn bên trong.
• Năm thứ 8-10 (30.000h sử dụng), có thể phải tân trang lại với 50% giá trị robot.

Cánh tay robot điển hình dùng trong sản xuất nhựa

Bên cạnh đó, chi phí vận hành bao gồm mức điện năng tiêu thụ. Ví dụ:. Một robot tầm trung 100Kg có mức tiêu thụ điện năng 7.35 kW, nếu lấy giá tiêu thụ điện năng công nghiệp ở VN 2,500đ/kWh thì robot tầm trung tiêu thụ khoảng 18,375 đ/h. Chi phí vận hành một robot cỡ nhỏ, nặng khoảng 10Kg là khoảng 2,300 đ/h. Một robot cỡ lớn khoảng 500kg tầm 36,000 đ/h.

Như vậy khi mua mới một robot, những chi phí cần quan tâm ngoài tổng giá cánh tay robot ban đầu là chi phí thay thế linh kiện thường xuyên và khẩn cấp cộng với chi phí bảo dưỡng phòng ngừa.

Ngoài ra các nhà quản trị cũng cần tính đến các chi phí kết nối với tiện ích có sẵn, các thiết bị tùy chỉnh thêm vào các tính năng, phí xử lý thiết bị cũ, chi phí đào tạo, quản lý, chuẩn bị mặt bằng. Có thể sẽ phát sinh một nhân viên được đào tạo riêng để chuyên triển khai và bảo trì tất cả hệ thống robot của dây chuyền. 

Vận hành thiết bị cũng tiêu tốn chi phí của doanh nghiệp

Ngoài những chi phí cộng thêm kể trên, giá của cánh tay robot sẽ được khấu trừ chi phí sau đây:

Chi phí tiết kiệm được 

Việc đầu tư một robot giống như bạn có được một lao động tay nghề cao chỉ với vài chục ngàn một giờ, làm việc 24h/ngày, 7 ngày/tuần trong suốt 52 tuần/năm mà không cần nghỉ ngơi, không có than phiền đau ốm. Việc đầu tư vào robot cần một mindset dài hạn của nhà đầu tư.

Tính ROI cho một robot không chỉ là giá cánh tay robot ban đầu cộng các chi phí bảo trì đem so sánh với việc thuê lao động trong vài năm hoạt động. Nó sẽ còn là dòng tiền dương sẽ về trong dài hạn của dự án. 

Dòng tiền dương này là kết quả của việc tiết kiệm hiệu suất lao động và tiết kiệm chi phí nhân công. Nếu đặt bút tính toán cụ thể, rất có thể các nhà quản trị sẽ phải giật mình trước con số mà mình tiết kiệm được.

Dòng tiền dương trong suốt thời gian hoạt động của cánh tay robot
(Nguồn: Factory Automation Systems Inc)

Hình trên biểu diễn dòng tiền của một robot trong 15 năm với tổng chi phí ban đầu 250,000 USD. Dòng tiền dương mang lại cho dự án ở năm thứ 8 tới hơn 1,5 triệu USD. (Lưu ý số liệu được tính toán ở thị trường Mỹ với giá lao động cao hơn so với Việt Nam).

Khi tính đến các tiết kiệm lao động trực tiếp cũng phải kể đến các các trường hợp mất năng suất do nghỉ đau ốm bệnh tật, thời gian nghỉ phép hay chấn thương lao động, bảo hiểm và các chi phí bồi thường lao động.

Case study: phân tích ROI 

Trên trang automate.org có một máy tính để tự động tính ROI cho dự án với 8 biến số mà Carno thấy rất hữu ích để các nhà quản trị tính toán lợi nhuận hoàn vốn. Chúng ta chỉ cần nhập những biến số dưới đây và bấm nút “ Tính toán”.

Chúng ta cùng xem xét một bài toán với các biến số như sau:

• Tổng chi phí ban đầu hệ thống: 250,000$      
• Số lượng Robot: 2
• Hệ thống robot sử dụng: 2 ca/ngày   5 tuần/ngày   50 tuần/5
• Chi phí lao động hàng năm cho mỗi nhà điều hành: 45,000$
• Số lượng người vận hành mỗi ca được loại bỏ nhờ robot: 2
• Tỷ lệ lao động được duy trì để vận hành hệ thống mỗi ca 10%
• Tăng năng suất mong đợi: 27%
• Các khoản tiết kiệm ước tính khác (ví dụ tiết kiệm vật liệu, phế liệu) : 0% 

Sau khi tính toán chúng ta sẽ nhận được kết quả như sau:

Kết quả hiển thị máy tính ROI cánh tay robot phần 1

Kết quả hiển thị máy tính ROI – bảng dòng tiền tiết kiệm được trong 15 năm phần 2

Trong 250,000$ chi phí ban đầu của toàn hệ thống, giá cánh tay robot thường chiếm khoảng 1/3 tổng chi phí phí chưa tính tiền thiết kế, thiết bị lắp đặt, cài đặt, dịch vụ tích hợp băng truyền…

Ở ví dụ này, tiết kiệm lao động và tăng năng suất là kết quả của hệ thống tự động thay thế cho 2 lao động tay chân mỗi ca với chi phí lao động hàng năm là 45,000$ cho mỗi người vận hành.

Sau khi chi trả cho chi phí ban đầu, phải mất hai năm hoặc hơn để hoàn vốn. Cụ thể trường hợp này là 1.4 năm. Đây là thời gian ta bắt đầu gặt hái được lợi ích từ robot. Lựa chọn được cánh tay robot giá rẻ hơn nhờ lựa chọn được nhà cung cấp uy tín sẽ giúp các nhà quản trị thu hẹp được thời gian hoàn vốn một cách tối đa.

Trong các năm từ 3 đến 10, dòng tiền dương gần như theo cấp số nhân. Vào thời điểm năm thứ 7 hoặc 8, khoản đầu tư cho robot trị giá 250,000 hoá ra lại mang lại dòng tiền dương khoảng 1.5 triệu đô và tiếp tục tăng từ đó.

Tham khảo ví dụ này, chi phí bảo trì ở năm thứ 5 tăng lên 10,000$ cho việc thay thế các máy móc thiết bị hao mòn và chi phí tân trang lại máy móc ở năm thứ 10 là 60,000$. Tuy vậy xét tổng thể dòng tiền vẫn dương nhờ việc tiết kiệm năng suất lao động. Cụ thể dòng tiền tích luỹ được 2,8 triệu đô nhờ vào việc tiết kiệm lao động ở năm thứ 14 sau khi vận hành, một con số không hề nhỏ.

3. Kết luận

Case study kể trên có thể hơi chênh lệch so với thực tế tại Việt Nam do chi phí nhân công ở các nước Đông Nam Á điển hình như Việt Nam rẻ hơn nhiều so với các nước Mỹ và châu âu. 

Tuy nhiên theo một báo cáo năm 2015 của The Boston Consulting Group, mức tiết kiệm chi phí lao động trung bình trên toàn cầu có thể đạt tới 16% vào năm 2025, ở Trung Quốc con số tiết kiệm được là 18%. 

Trung Quốc hiện đang là thị trường robot công nghiệp lớn nhất thế giới. Từ Trung Quốc cũng có thể nhìn ra viễn cảnh của Việt Nam trong những năm tới.

Chi phí tiết kiệm lao động khi sử dụng cánh tay robot
(Nguồn: The Boston Consulting Group)

Tóm lại, Carno hy vọng đã mang đến cho các nhà quản trị một bức tranh toàn cảnh để tính toán ROI cho robot nhằm xác định chính xác lợi nhuận trên giá cánh tay robot mà mình đã bỏ ra. 

Carno với kinh nghiệm nhiều năm tại thị trường Việt Nam, tự hào mang đến những sản phẩm chuyên dụng cho ngành sản xuất nhựa với giá thành cực kỳ cạnh tranh, hàng luôn có sẵn và đội ngũ kỹ thuật viên và chăm sóc khách hàng chuyên nghiệp. 

Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để chọn lựa được giá cánh tay robot tốt nhất và tư vấn miễn phí nhé!

CÔNG TY TNHH MACHINERY CARNO VIỆT NAM