プロセス アナライザー テクノロジーの ROI の計算

プロセス アナライザーの ROI の計算

Karim Mahraz、Swagelok プロダクト マネージャー、分析機器

プロセス アナライザーが、サンプリング システム内の他の測定デバイスよりも高価であることは周知の事実です。一部の組織や調達マネージャーは、投資収益率 (ROI) 分析の形で、このような高価な機器の正当性を要求しています。幸いなことに、現在のプロセス アナライザー テクノロジーの多くは、本当に驚くべき ROI を提供します。ただし、システム設計が不十分なために、ROI がマイナスになる場合もあります。

プロセス アナライザー テクノロジの ROI を計算するには、アナライザーを購入するための初期費用と、予想される費用を把握するための継続的な所有コストを収集する必要があります。次に、生産量の向上やダウンタイムの短縮など、分析装置によって得られる期待されるメリットとその結果の節約に注目してください。この分析に基づいて、プラントは理想的には次のようなレポートを作成できるはずです。

すべてのアナライザー測定は、目的の量の仕様どおりの製品が安全かつ最低のコストで確実に生産されるようにすることを目的としています。手動または自動で動作する複数の分析装置は、プラントが安全と環境、プロセス制御、品質保証という 3 つの主要なカテゴリにわたってこの目標を達成するのに役立ちます。これらの各カテゴリには、ROI 分析に対する独自の意味があります。

安全と環境

プラント内およびその周辺の人々の安全は、流体処理プラントにとって最優先事項です。プロセス アナライザー テクノロジーは、機器や近くにいる人々を危険にさらす可能性のある状態を測定します。迅速な分析データは、パイプや容器を破裂させ、人員を危険にさらす可能性のある激しい化学反応を回避する唯一の方法の 1 つかもしれません。この側面だけでも、品質プロセス アナライザーまたは複数のアナライザーの費用が正当化される場合があります。

さらに、連邦および地方の環境コンプライアンス要件を順守する必要があります。たとえば、継続的排出監視システム (CEMS) と排水分析は、ほとんどの場所で法的に義務付けられています。これらの規制に準拠するには、費用や ROI に関係なく、プラントに安全および環境モニターを設置する必要があります。

プロセス管理

プロセス アナライザーは、プロセス ストリームを微調整して高品質の製品を確保することで、プラントの収益性を維持するのに役立ちます。現在の市況は、多くの場合、プラントのプロセス制御哲学を決定します。需要が少なく、プラントが最大能力以下で稼働している場合、プロセス制御は、望ましい品質を維持しながら、エネルギー消費や廃棄物を含む生産コストを最小限に抑えることに重点を置いています。需要が高く、プラントが生産した分だけ良い価格で販売できる場合、スループットははるかに重要です。

どのような市場状況でも、お客様の仕様に正確に準拠する製品が期待されます。質の悪い製品を作るコストは莫大であるため、工場は販売を確保するために常に指定された以上の製品を製造する必要があります。

制御システムは、ランダムな製品品質のばらつきを減らすことで、高品質の製品を生産するコストである「景品」を削減することを目的としています。上の図はその概念を示しています。製品品質のばらつきが大きい場合 (青い曲線)、規格外の製品を作ることを恐れて、プラントはより高い平均品質を生産します。この追加の品質を達成すると、生産コストが増加するか、スループットが低下するか、またはその両方になります。分析測定と制御は、品質の変動 (緑色の曲線) を減らすのに役立ちます。そのため、オペレータは平均品質を仕様限界に近づけることができ、製品をより効率的に、またはより多く生産することができます。

制御に使用されるプロセス アナライザーの ROI は、売り手の市場でのスループットの増加または任意の市場での運用コストの削減の値から計算できます。

品質保証

プロセス アナライザーの測定値の精度は、生産者の収益にとって極めて重要です。間違った分析は壊滅的なものになる可能性があります。悪い製品が顧客に送られたり、まったく問題のない製品が拒否されたり、投棄されたり、再処理のために送り返されたりすることを想像してみてください。プラント データに基づいて後者のシナリオから具体的な損失を計算できますが、仕様外の製品が原因で顧客を失うコストは、ビジネスに大きな打撃を与え、ビジネスに大きな影響を与える可能性があります。いずれかのシナリオを軽減するのに役立つプロセス アナライザーは、その費用と継続的な所有コストを簡単に正当化できます。

費用について

アナライザーの購入を決定する前に、関連するすべての費用を数えてください。これには、設備投資としての取得、設置、および起動の初期費用が含まれます。 ROI は、機器の寿命全体にわたる正味のキャッシュ ストリームです。

アナライザーに関連する典型的な資本投資コストには、次のものがあります。

• サンプル コンディショニング システム
• ラック、パネル、オープン シェルター、または HVAC アナライザー ハウジング
• プローブ、ポンプ、フィールド ステーション
• 迅速なループと廃棄の手配を含む設置
• スタートアップと試運転
• 最初のスペアパーツ在庫

下の表は、空調された分析室に設置されたさまざまな種類の分析装置に関連する一般的なコストの見積もりを示しています。コスト カテゴリの平均はそれぞれ約 20% です:

エアコン付き住宅に設置される分析装置の一般的な費用の見積もり

コスト カテゴリ	コスト	クイック見積もりカテゴリ
アナライザー	20%	材料費 (アナライザーの費用 x3)	完全委託システム (アナライザーの費用 x4)	全面的な関与 (アナライザーの費用 x5)
サンプリング システム	20%
アナライザー ハウス	20%
インストールと起動	20%
プロジェクト管理	20%
プロジェクト コスト	100%

簡単に見積もるには、アナライザーのコストを合計し、材料費の場合は 3 倍、完全に委託されたシステムのコストの場合は 4 倍、サイトからのプロジェクト管理を含む場合は 5 倍します。この方法は、ガスクロマトグラフを含むさまざまな分析装置に適しています。ただし、高価な NMR アナライザーを使用している場合は見積もりが高くなり、酸素、pH、導電率アナライザーなどの安価なアナライザーを使用している場合は低くなります。

新しいアナライザーを購入するケースを提示する必要がある場合は、単純なスプレッドシート関数を使用して ROI を計算できます。多くのプラントは、50% 以上の ROI を見込んでいます。調査結果が擁護可能であること、およびアナライザーから得られる利点を本当に理解していることを確認してください。反対の測定は、将来の保険契約になる可能性があります。その目的は、可能性は低いが考えられる植物の動揺にフラグを立てることであり、これにより、植物が大金を節約できる可能性があります。

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