许多工厂都面临着同样的问题：熟练的焊工难找，劳动力成本不断上涨。与此同时，客户仍然期望稳定的质量、更快的交付和清晰的生产记录。

正因如此，越来越多的企业开始关注焊接自动化。然而，在购买系统之前，管理者经常会问一个关键问题：需要多长时间才能回本？

焊接自动化的投资回报率不仅仅在于替代人工。它还包括更快的产出、更好的焊接质量、更少的返工、更低的废品率以及更稳定的生产。对于面临熟练焊工短缺的公司来说，自动化是保护产能和降低风险的切实可行的方法。

炬创为压力容器、储罐、管道、圆柱形工件和重工业零部件提供定制化焊接自动化设备。其解决方案包括纵缝焊接机、边梁焊接系统、焊接操作机以及其他满足实际生产需求的自动焊接系统。

焊接自动化投资回报率的含义

投资回报率（ROI）是指投资回报。简单来说，它是将自动化系统节省或赚取的资金与购买和使用该系统的成本进行比较。

对于焊接自动化，投资回报率通常来自以下几个方面：

• 降低直接人工成本
• 缩短焊接循环时间
• 提高日产量
• 减少返工和废品
• 更好地利用熟练焊工
• 更稳定的焊接质量
• 减少因劳动力短缺造成的停机时间
• 更好的交付表现

因此，公平的投资回报率计算应该着眼于整体生产价值，而不仅仅是机器价格。

第一步：从当前的焊接成本开始

首先，计算当前的手工焊接成本。这将为您提供一个基准。

有用的数据包括：

• 每班焊工人数
• 小时工资和福利
• 每天轮班次数
• 每班焊接零件数量
• 返工率
• 报废率
• 加班时间
• 培训成本
• 订单延误成本

例如，如果一个纵焊工艺需要两名焊工，那么每年的人工成本可能远高于显而易见的时薪。此外还应包括福利、加班费、培训费和人员流动成本。

此外，在焊工短缺的情况下，隐性成本可能会很大。如果因为缺乏足够的熟练焊工而导致订单延误，工厂可能会失去销售额或客户信任。

第二步：测量焊接周期时间

焊接周期时间是投资回报率计算中最重要的参数之一。它显示了完成一项焊接任务需要多长时间。

对于手工焊接，包括：

• 零件装载
• 定位
• 点固焊检查
• 焊接时间
• 清理
• 检验
• 必要时的返工时间

对于自动焊接，包括：

• 装夹
• 程序选择
• 自动焊接
• 卸载
• 检验
• 换型时间

然后比较每个零件的总时间。自动化可以减少电弧时间，但也可以减少空闲时间和返工时间。因此，真正的收益可能比最初看起来的要大。

第三步：估算产量提升

一旦周期时间明确，就可以计算产量。

一个简单的公式是：

日产量 = 可用生产时间 ÷ 焊接周期时间

例如，如果一个零件手工焊接需要 30 分钟，那么在 8 小时的班次中，一个工位可以生产大约 16 个零件。如果自动化将时间缩短到 15 分钟，每班的产量可以增加到大约 32 个零件。

但是，要使用真实数字。包括装料、搬运和检查时间。一个实用的投资回报率计划应该基于稳定的生产，而不是最快的单次测试。

第四步：增加质量节省

焊接质量有直接成本。不良焊缝可能导致打磨、补焊、额外检验、装运延误或产品报废。

自动化可以提供帮助，因为它可以控制焊枪运动、行走速度、电流、电压、送丝和焊接路径。这提高了可重复性，特别是对于长焊缝和环形焊缝。

质量节省可能包括：

• 更低的返工人工成本
• 更少的填充焊丝和气体浪费
• 更少的报废零件
• 更低的检验失败率
• 更少的客户投诉成本
• 更稳定的焊缝外观

对于储罐、压力容器、管道和钢瓶，一致的焊接质量还可以降低后续压力测试或泄漏测试的风险。

第五步：计算如何更好地利用熟练焊工

自动化并不总是意味着取代人。通常，这意味着以更好的方式利用熟练焊工。

经验丰富的焊工无需手工完成每一道焊缝，而是可以设置参数、检查装配、监控生产并解决工艺问题。一名熟练操作员可以管理一个或多个焊接工位，具体取决于系统设计。

这在熟练焊工短缺的情况下非常重要。工厂可以在流程中保留专业知识，同时减少对难以找到的体力劳动者的依赖。

第六步：包括总投资成本

接下来，计算自动化项目的总成本。

这可能包括：

• 焊接机或系统
• 夹具和工装
• 焊接电源
• 安全装置
• 安装
• 操作员培训
• 备件
• 维护
• 工厂公用设施
• 工艺测试

定制系统在初期可能成本更高，但它可能更适合产品并提供更强的长期价值。出于这个原因，机器应根据实际工件进行设计，而不仅仅是根据通用设备模型进行设计。

步骤 7：计算投资回收期

一个简单的回报公式是：

投资回收期 = 总投资 ÷ 年度净节省

例如，如果总投资为 120,000 美元，年度净节省为 60,000 美元，则投资回收期为 2 年。

年度净节省可包括劳动力节省、产量增加、质量节省和减少的加班时间。然后减去额外费用，如维护、电力和消耗品。

这样可以更清楚地了解真正的焊接自动化投资回报率。

为什么选择 炬创

炬创专注于工业制造的定制焊接自动化。其设备支持压力容器、储罐、管道、纵缝、环缝和圆柱形工件。

由于每个工厂的产品和劳动力需求不同，炬创可以帮助审查焊接工艺、估算焊接周期时间、设计夹具、集成焊接系统、进行样品测试并提供安装支持。这有助于客户制定既符合生产目标又符合预算的自动化计划。

结论

焊工短缺会限制增长、延误订单并增加生产风险。焊接自动化可以提供帮助，但投资应该用明确的数字来计算。

要估算焊接自动化的投资回报率，请从当前的劳动力成本、焊接周期时间、产量、质量损失和项目总成本开始。然后将这些数字与预期的自动化流程进行比较。

通过正确的系统设计，焊接自动化可以减少对稀缺劳动力的依赖，提高焊接一致性，并为工厂提供更强的长期生产途径。