공정 분석기 기술의 ROI 계산으로 가치 극대화하기

공정 분석기의 ROI 계산

카림 마흐라즈, 스웨즈락 제품 매니저, 분석 계장

공정 분석기가 샘플링 시스템 내 다른 측정 장치보다 비싸다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 일부 조직과 조달 관리자는 투자 수익률(ROI) 분석 형태로 이러한 고가 장비에 대한 타당성을 요구합니다. 다행히 현재 공정 분석기 기술의 다수는 진정 놀라운 ROI를 제공합니다. 그러나 잘못된 시스템 설계로 인해 마이너스 ROI가 발생할 수도 있습니다.

공정 분석기 기술의 ROI를 계산하려면 분석기 구매 선행 비용과 지속적인 소유 비용을 수집하여 예상 비용을 파악해야 합니다. 그런 다음 분석기가 가능하게 하는 예상 혜택과 그에 따른 절감액(생산량 향상, 가동 중단 감소 포함)을 기록합니다. 이 분석을 바탕으로 플랜트는 이상적으로 "이 분석기는 하루에 1,000달러를 절약해 줍니다!"와 같은 결과를 보고할 수 있어야 합니다.

모든 분석기 측정은 원하는 양의 온사양 제품이 안전하게 최저 비용으로 생산되고 있는지 확인하는 것을 목표로 합니다. 수동 또는 자동으로 작동하는 다수의 분석기는 안전 및 환경, 공정 제어, 품질 보증이라는 세 가지 핵심 범주에서 플랜트가 이 목표를 달성하도록 돕습니다. 각 범주는 ROI 분석에 고유한 영향을 미칩니다.

안전 및 환경

플랜트 내외부 인원의 안전은 유체 처리 플랜트의 최우선 순위입니다. 공정 분석기 기술은 장비와 인근 인원을 위험에 빠뜨릴 수 있는 조건을 측정합니다. 빠른 분석 데이터는 파이프나 용기를 파열시키고 인원을 위험에 빠뜨릴 수 있는 잠재적 폭주 화학 반응을 피할 수 있는 거의 유일한 방법일 수 있습니다. 이 측면만으로도 품질 좋은 공정 분석기(심지어 여러 대)의 비용을 정당화할 수 있습니다.

또한 연방 및 지역 환경 규제 요건을 준수해야 합니다. 예를 들어, 연속 배출 모니터링 시스템(CEMS)과 폐수 분석은 대부분의 지역에서 법적으로 의무화되어 있습니다. 이러한 규정을 준수하기 위해 플랜트는 비용과 ROI에 관계없이 안전 및 환경 모니터를 설치해야 합니다.

공정 제어

공정 분석기는 공정 스트림을 미세 조정하여 고품질 제품을 보장함으로써 플랜트의 수익성 유지에 기여합니다. 현재 시장 상황은 종종 플랜트의 공정 제어 철학을 결정합니다. 수요가 부진하고 플랜트가 최대 용량 미만으로 가동될 때, 공정 제어는 원하는 품질을 유지하면서 생산 비용(에너지 소비 및 폐기물 포함)을 최소화하는 데 초점을 맞춥니다. 수요가 높고 플랜트가 생산하는 만큼 좋은 가격에 판매할 수 있을 때는 처리량이 훨씬 더 중요합니다.

어떤 시장 상황에서든 고객 사양을 정확히 준수하는 제품이 기대됩니다. 불량 제품 생산 비용은 막대하므로, 플랜트는 항상 사양 이상 또는 그에 맞는 제품을 생산하여 판매를 보장해야 합니다.

제어 시스템은 '기브어웨이(giveaway)', 즉 너무 높은 품질을 생산하는 비용을, 무작위 제품 품질 변동을 줄임으로써 낮추려 합니다. 위 차트는 이 개념을 보여줍니다. 제품 품질 변동이 클 때(파란 곡선), 플랜트는 오프사양 제품 생산을 우려해 더 높은 평균 품질을 생산합니다. 이 추가 품질 달성은 생산 비용을 증가시키거나 처리량을 감소시키거나 둘 다 초래합니다. 분석 측정과 제어는 품질 변동(초록 곡선)을 줄여주어, 운영자가 평균 품질을 사양 한계에 더 가깝게 낮출 수 있게 하여 제품을 더 효율적으로 또는 더 많이 생산할 수 있게 합니다.

제어용 공정 분석기의 ROI는 셀러 마켓에서의 처리량 증가 가치나 모든 시장에서의 운영 비용 절감으로부터 계산할 수 있습니다.

품질 보증

공정 분석기 측정의 정확성은 생산자의 수익에 결정적일 수 있습니다. 잘못된 분석은 재앙이 될 수 있습니다. 불량 제품이 고객에게 출하되거나, 분석기가 캘리브레이션 오차로 인해 완벽하게 좋은 제품이 반려, 폐기, 재공정으로 보내지는 상황을 상상해 보십시오. 후자의 시나리오는 플랜트 데이터를 기반으로 유형적 손실을 계산할 수 있지만, 오프사양 제품으로 인한 고객 상실 비용은 비즈니스에 상당한 타격을 줄 수 있고 중대한 파급 효과를 가져올 수 있습니다. 이러한 시나리오 중 하나를 완화하는 데 도움이 되는 공정 분석기는 그 비용과 지속적인 소유 비용을 쉽게 정당화할 수 있습니다.

비용 이해하기

분석기 구매를 결정하기 전에 모든 관련 비용을 계산하십시오. 여기에는 자본 투자로서의 구매, 설치, 시운전 선행 비용이 포함됩니다. ROI는 장비 수명 기간 동안의 순 현금 흐름입니다.

분석기와 관련된 일반적인 자본 투자 비용에는 다음이 포함됩니다.

• 샘플 컨디셔닝 시스템
• 랙, 패널, 개방형 쉘터 또는 HVAC 분석기 하우징
• 프로브, 펌프, 필드 스테이션
• 설치(패스트 루프 및 폐기 배관 포함)
• 시운전 및 커미셔닝
• 초기 예비 부품 재고

아래 표는 공조된 분석기 하우스에 설치된 다양한 종류의 분석기와 관련된 비용의 일반적인 추정치를 제공합니다. 각 비용 범주는 평균 약 20%를 차지합니다.

공조 하우스 설치 분석기 일반 비용 추정치

간편 추정을 위해 분석기 비용을 합산하고, 자재 비용은 3배, 완전 시운전 시스템 비용은 4배, 현장 프로젝트 관리 포함 시 5배를 곱하면 됩니다. 이 방법은 가스 크로마토그래프를 포함한 다양한 분석기에 잘 맞습니다. 그러나 고가의 NMR 분석기를 사용하는 경우 추정치가 높게 나오고, 산소, pH, 전도도 분석기 같은 저가 분석기 다수를 사용하는 경우 낮게 나올 수 있습니다.

새 분석기 구매 타당성을 입증해야 한다면, 간단한 스프레드시트 기능으로 ROI를 계산할 수 있습니다. 많은 플랜트가 50% 이상의 ROI를 기대합니다. 조사 결과가 방어 가능해야 하며 분석기로부터 얻는 혜택을 진정으로 이해하고 있어야 합니다. 이견이 있는 측정값은 미래의 보험 증서가 될 수 있습니다. 그 목적은 발생 가능성이 낮지만 상상 가능한 플랜트 업셋을 감지하여 잠재적으로 플랜트에 막대한 비용을 절감해 주는 것입니다.

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