Kuinka laskea kustannusten kokonaisumma (TCO) korkean suorituskyvyn metalli putkistojen osalta

Kuinka laskea kustannusten kokonaisumma (TCO) korkean suorituskyvyn metalli putkistojen osalta

Putkistojen kriittisten osien materiaalien valinta ainoastaan alkuperäisen hankintahinnan perusteella on yksi kalliimmista virheistä, joita insinööri tai projektijohtaja voi tehdä. Kustannustehokkailla seoksilla, kuten duplex-ruostumattomilla teräksillä, nikkelseoksilla (esim. Hastelloy, Inconel) ja superausteniiteilla, todelliset kustannukset paljastuvat koko elinkaaren aikana.

Kokonaisomistuskustannukset (TCO) tarjoavat kokonaisvaltaisen taloudellisen viitekehyksen, jolla voidaan perustella korkeampi alkuinvestointi parempaan seokseen ottamalla huomioon merkittävät säästöt, jotka saavutetaan välttämällä käyttökatkoja, kunnossapitoa ja ennenaikaista vaihtoa.

Tämä opas tarjoaa käytännöllisen, vaiheittaisen metodin TCO:n laskemiseksi, täydennettynä esimerkeillä ja päätöksenteon kehyksellä.

Miksi TCO on välttämätön korkean suorituskyvyn seoksille

Hiiliteräksinen putki saattaa maksaa $X per metri. Duplex 2205 -putki saattaa maksaa ~3X , ja Hastelloy C-276 -putki saattaa maksaa ~15X . Näiden kustannusten tarkastelu erillisinä tekee valinnasta ilmeisen. Kuitenkin, kun hiiliteräksinen putki hajoaa vuoden jälkeen ja vaatii koko järjestelmän pysäyttämisen korjausta varten, kun taas Hastelloy-putki kestää yli 20 vuotta, taloudellinen kuva kääntyy täysin päinvastaiseksi.

TCO siirtää keskustelua pois pelkästä kustannukset to<br> arvo .

Kokonaisomistamiskustannuslaskelman rakenne

Kokonaisomistamiskustannus (TCO) on kaikkien putkijärjestelmään koko sen odotetun käyttöiän aikana liittyvien kustannusten summa.

TCO = Alkuperäiset kustannukset + Asennuskustannukset + Käyttökustannukset + Huoltokustannukset + Tuotantokatkokustannukset + Elinaikansa lopun kustannukset

Vaihe 1: Määritä alkuperäinen investointi (CAPEX)

Tämä on suoraviivaisin osa ja sisältää kaikki alkuhetken pääomakustannukset.

• A. Materiaalikustannukset: Putkien, liittimien, laippojen, venttiilien ja tukirakenteiden hankintahinnat.

• B. Valmistus ja valmistelu: Leikkaus-, viiste-, taivutus- ja esivalmistelukäsittelyyn liittyvät kustannukset.

• C. Asennus ja työvoima:

  • Hitsaus/asennustyön työtunnit (huom: korkeammat seokset saattavat edellyttää osaavampia hitsaajia ja tiukempia menettelyjä).

  • Kulutustarvikkeet (erikoistuneet täyttömetallit, suojakaasut).

  • Tukirakenteet.

• D. Insinööritiede ja suunnittelu: Erityiset suunnittelunäkökohdat materiaalia varten.

CAPEX = A + B + C + D

Vaihe 2: Arvioi käyttö- ja kunnossapitokustannusten (OPEX) elinkaari

Tässä kohtaa korkean suorituskyvyn seoksen arvo tulee selväksi. Tavoitteena on ennustaa kustannuksia järjestelmän suunnitellun käyttöiän aikana (esim. 15, 20, 25 vuotta).

• E. Ennakoiva kunnossapito: Säännölliset tarkastukset, puhdistus ja suunniteltu huolto.

  • Esimerkki: Järjestelmä, jossa on hiiliteräs, saattaa edellyttää vuosittaista ultraäänipaksuusmittausta korroosionopeuden seurantaan. Järjestelmä, jossa on Hastelloy, saattaa edellyttää tätä vain joka viides vuosi.

• F. Korjaava huolto: Suunnittelemattomat korjaukset vuotojen, paikkojen ja paikallisten vaihtojen osalta.

  • Esimerkki: Kustannukset kuumatyölupasta, telineistä ja työryhmästä, joka korvaa putken syöpyneen osan.

• G. Kulutustavara ja apuvälitteet: Sisältää virtahuollon pumppuja varten; korroosionkestävämpi seos voi sallia ohuempia seinämäpaksuuksia, mikä vähentää painoa ja pumpun energiankulutusta, mutta tämä on usein vähäinen tekijä.

Vuosittainen käyttökustannus (OPEX) = E + F + G
Elinkaarikustannus (OPEX) = (Vuosittainen käyttökustannus) × Järjestelmän suunniteltu käyttöikä (vuosina)

Vaihe 3: Laske tuotantokatkon kustannus (suurin piilevä kustannus)

Tämä on usein merkittävin ja eniten huomiotta jätetty tekijä kokonaisomistuskustannuslaskelmissa. Suunnittelemattomat pysäytysten keskeyttävät tuotannon.

• H. Keskeytysten tuntikustannus: Tämä on liiketoiminnan kannalta kriittinen luku, jonka sinun on saatava toiminnasta.

  • KAAVA: (Lost Production Revenue per Hour) + (Cost of Idle Labor per Hour)

  • *Esimerkki: Kemikaaliprosessilinja saattaa tuottaa 15 000 dollaria bruttotuloa tunnissa. 24 tunnin keskeytys maksaa pelkästään 360 000 dollaria menetettyjä tuloja.*

• I. Keskeytystapahtumien tiheys: Arvioi, kuinka monta ennakoimatonta pysäytystä vähemmän kestävä materiaali aiheuttaisi.

  • *Esimerkki: Hiiliteräsjärjestelmä kloridiympäristössä saattaa edellyttää korjauspysäytyksiä joka toinen vuosi. Duplex-järjestelmä ei saattanut vaatia yhtään ennakoimatonta pysäytystä korroosio-ongelmien vuoksi.*

• J. Kunkin keskeytystapahtuman kesto: Kuinka kauan kunkin korjauksen tekeminen kestää? (esim. 24 tuntia, 72 tuntia).

Elinkaarikustannus keskeytyksistä = (H) × (I) × (J)

Vaihe 4: Ota huomioon elinkaaren päättymisen ja jäännösarvon

• K. Hävityskustannukset: Järjestelmän poistamiseen, siirtämiseen ja vastuulliseen hävittämiseen liittyvät kustannukset.

• L. Jäännösarvo: Korkean suorituskyvyn seokset sisältävillä materiaaleilla on merkittävä romuarvo. Erityisesti nikkeli-seokset voivat olla paljon neuvottavissa palveluelinkaaren päätyttyä.

  • *Esimerkki: Hastelloyn romuarvo voi olla 10–20 % sen alkuperäisestä ostohinnasta.*

Nettohävityskustannus = K - L

Kaikki yhteenliitettynä: TCO-kaava

Kokonaisomistuskustannus (TCO) = (A+B+C+D) + [ (E+F+G) × Suunnitteluelinkaari ] + [ H × I × J ] + (K - L)

Käytännön TCO-vertailu: Hypoteettinen tapaustutkimus

Skenaario: 100 metriä pitkä prosessilinja, jossa käsitellään kuumaa, kloridia sisältävää prosessinestettä.

Kuinka hyödynnät kokonaisomistuskustannuksia päätöksenteossasi

1. Kerää tiedot: Yhteistyössä toiminnan, huollon ja talouden kanssa kerää tarkat luvut seisokkikustannuksille, huoltoshistorialle ja työtunneille.

2. Luo yksinkertainen taulukkolaskentamalli: Luo TCO-laskuri yllä olevan kehyksen mukaan. Käytä parhaita arvioita silloin, kun tarkkaa tietoa ei ole saatavilla.

3. Aja skenaariot: Vertaile 2–3 materiaalivaihtoehtoa omassa sovelluksessasi.

4. Esittele liiketoimintaperustelut: Käytä TCO-mallia perustellaksesi korkeampi alkuinvestointi esimiehille. Muotoile se riskien vähentämisen (käyttökelpoisuuden menetyksen välttäminen) ja pitkän aikavälin säästöjen näkökulmasta.

Johtopäätös: TCO strategisena työkaluna

TCO:n laskeminen muuttaa materiaalivalintaprosessin teknisestä keskustelusta strategiseksi taloudelliseksi keskusteluksi. Se tarjoaa selkeän, määrällisen perusteen suorituskykyisten metalliseosten käyttöön vedoten halvempien vaihtoehtojen huomattaviin piilokustannuksiin.

Arvioimalla systemaattisesti kaikki kustannukset koko omaisuuden elinkaaren ajalta voit varmuudella puolustaa vaihtoehtoa, joka tarjoaa alhaisimman riskin ja korkeimman arvon – osoittaen, että edistyneillä materiaaleilla saat usein sen, mihin maksat, ja joskus saat vielä enemmän.