Robotik-Amortisation berechnen: Schritt für Schritt zur Zahl

Kurz beantwortetAmortisationszeit in Jahren ist die Gesamtinvestition der Zelle geteilt durch den jährlichen Nettonutzen. Der Nettonutzen ist die Einsparung aus ersetzten Stunden, weniger Ausschuss und zusätzlichen Laufstunden, abzüglich Wartung, Energie und eigener Betreuungszeit. Wer die sechs Schritte in dieser Reihenfolge geht und zu jeder Zahl ihre Herkunft notiert, hat nach einer Stunde eine Zahl, die vor der Geschäftsführung hält.

Welche Zahl soll am Ende stehen?

Die Amortisationszeit in Jahren, mit einer Zeile darunter, die sagt, unter welchen Annahmen sie gilt. Sie ist die Zahl, die eine Geschäftsführung vergleichen kann: mit dem Kredit, mit der Alternative Stellenanzeige, mit der zweiten Station auf der Liste.

Zwei Schwellen helfen bei der Einordnung. Liegt die rechnerische Amortisation unter 24 Monaten, ist der Fall meist klar. Liegt sie über 48 Monaten, gehört der Anwendungsfall hinterfragt oder die Auslastung erhöht. Dazwischen entscheiden Laufzeit der Aufgabe und Umrüstbarkeit der Zelle. Realistisch landen ehrlich gerechnete Cobot-Zellen bei 1,5 bis 3 Jahren; die Prospektzahl von achtzehn Monaten stimmt fast nie, weil sie nur die offensichtlichen Kosten kennt.

Sechs Schritte: wie läuft die Rechnung ab?

In fester Reihenfolge, von der Nutzenseite zur Kostenseite, mit dem Angebot als letzter Eingabe. Die Reihenfolge ist wichtig, weil die Nutzenseite im Betrieb erhoben wird und die Kostenseite vom Integrator kommt; wer mit dem Angebot beginnt, rechnet auf dessen Annahmen.

1. Station und Zeitraum festlegen. Eine Station, eine Aufgabe, ein Betrachtungszeitraum von drei bis fünf Jahren. Dazu die Frage: Bleibt die Aufgabe so lange bestehen, oder lässt sich die Zelle umrüsten?
2. Gebundene Stunden erheben. Handhabungszeit je Teil mit der Stoppuhr an zehn Teilen je Familie, Stückzahlen der letzten zwölf Monate aus dem ERP. Produktive Stunden zählen, die Schichtlänge zählt nicht: Eine Zelle, die acht Stunden verfügbar ist und fünf Stunden Teile hat, spart fünf Stunden.
3. Vollkostensatz ansetzen. Bruttolohn plus Arbeitgeberanteile plus Ausfallzeiten aus der Lohnbuchhaltung. Wo dauerhaft niemand zu finden ist, rechnet die Zelle gegen eine Vakanz samt Überstunden und Folgekosten.
4. Gesamtkosten der Zelle erfassen. Arm, Greifer, Zuführung, Integration, Risikobeurteilung, Schulung. Ohne Angebot gilt die Faustregel: Arm mal 1,5 bis 3. Mit Angebot gilt das Angebot, geprüft auf fehlende Posten.
5. Laufende Kosten und Betreuung abziehen. Wartung, Ersatzteile und Energie mit 3 bis 5 Prozent der Investition je Jahr, dazu die eigenen Stunden für Bestücken, Umrüsten und Störungen, geschätzt vom Einrichter.
6. Teilen und einordnen. Investition geteilt durch Nettonutzen ergibt Jahre. Danach die Schwellen: unter zwei Jahren klar, über vier Jahren hinterfragen, dazwischen Laufzeit und Umrüstbarkeit prüfen.

Woher kommen die Eingaben im Betrieb?

Aus fünf Quellen, die jeder Betrieb hat: Stoppuhr, ERP, Lohnbuchhaltung, Angebot und Einrichter. Die Tabelle nennt je Eingabe die Quelle und den Fehler, der an dieser Stelle am häufigsten passiert.

Die Spalte mit den Fehlern ist die wichtigste. Jeder dieser Fehler verschiebt die Amortisation um Monate, und alle verschieben sie in dieselbe Richtung: zu früh. Wer sie vorher kennt, prüft seine Rechnung an sieben Stellen und weiß, dass sie hält.

Cobot-Investition im Mittelstand: was gehört in die Gesamtinvestition?

Alles, was die Zelle braucht, bevor sie das erste Teil bewegt: Arm mit Steuerung, Greifer oder Werkzeug samt Wechselsystem, Teilezuführung und Ablage, Integration mit Schnittstellen zur Maschine, Risikobeurteilung mit gegebenenfalls Schutztechnik, Einrichtung und Schulung. Als Faustregel ist der Arm ein Drittel, Peripherie und Integration sind zwei Drittel.

Ob eine Station diese Investition überhaupt verdient, klärt ein Raster aus fünf Kriterien, das vor der Rechnung steht: Cobot-Investition im Mittelstand: das Entscheidungsraster. Die einzelnen Posten über die Nutzungsdauer, mit Wartungsvertrag und Stillstandskosten, erklärt Total Cost of Ownership Robotik. Für die Amortisationsrechnung genügt die Summe aus dem Angebot, geprüft gegen die Liste oben.

Beispielrechnung mit drei Szenarien

Dieselbe Zelle, drei Annahmen zur Auslastung, drei Ergebnisse zwischen 1,6 und 3,5 Jahren. Das Beispiel baut auf einer Zelle für 180.000 Euro inklusive Integration im Zweischichtbetrieb auf, wie sie unser Beitrag zum ROI-Rechner beschreibt; die Szenarien darum herum sind Annahmen.

Mittleres Szenario. Die Zelle ersetzt im Zweischichtbetrieb anteilig Tätigkeiten im Wert von 90.000 Euro je Jahr und senkt den Ausschuss um 15.000 Euro; Wartung und Energie kosten 12.000 Euro. Nettonutzen 93.000 Euro, Amortisation 180.000 geteilt durch 93.000, also 1,9 Jahre.

Vorsichtiges Szenario (Annahme). Die Zelle läuft nur zu 60 Prozent, weil Teile fehlen oder Störungen bremsen. Die Einsparung fällt auf 54.000 Euro, der Ausschusseffekt auf 9.000 Euro, die laufenden Kosten bleiben bei 12.000 Euro. Nettonutzen 51.000 Euro, Amortisation 3,5 Jahre. Der Fall liegt noch unter der 48-Monats-Schwelle, aber jede weitere Störung schiebt ihn darüber.

Ausgebautes Szenario (Annahme). Die Zelle läuft zusätzlich mannlos in der Nacht, mit Teilespeicher und sicherem Stoppzustand, und bringt 20.000 Euro zusätzlichen Nutzen. Nettonutzen 113.000 Euro, Amortisation 1,6 Jahre. Die Voraussetzungen dafür kosten Geld und stehen in der Investition, sonst ist das Szenario ein Wunsch.

Die drei Zahlen nebeneinander sind mehr wert als eine. Sie zeigen, dass die Entscheidung an der Auslastung hängt, und sie zwingen die Frage auf den Tisch, was der Betrieb tut, damit das mittlere Szenario eintritt. Wie eine schwach ausgelastete Zelle ohne Neukauf mehr Laufstunden bekommt, steht in Der Roboter steht die Hälfte der Zeit.

Lohnt sich ein Cobot für kleine Stückzahlen im Mittelstand auch nach dieser Rechnung?

Ja, wenn die gebundenen Stunden die Zelle tragen und die Teile in Familien wiederkehren. Die Rechnung ändert sich bei kleinen Stückzahlen an einer Stelle: Die Stunden kommen aus vielen Läufen kleiner Lose, und der Rüstaufwand je Los muss in die Betreuung.

Wo die Schwelle für eine Beschickungsstation im Einschichtbetrieb liegt und welche drei Bedingungen zusammenkommen müssen, rechnet Lohnt sich ein Cobot für kleine Stückzahlen im Mittelstand an einem eigenen Beispiel durch. Welche Stationen dafür typischerweise infrage kommen, zeigt Cobot bei kleinen Losgrößen: sechs Einsatzfälle.

Welche Fehler machen die Rechnung wertlos?

Vier Fehler, die wir in Angeboten und internen Vorlagen immer wieder sehen. Jeder von ihnen lässt sich mit einer Kontrollfrage vor der Präsentation abfangen.

• Listenpreis statt Zelle. Kontrollfrage: Steht im Angebot der Greifer, die Zuführung, die Risikobeurteilung? Wenn die Amortisation nur mit dem Armpreis funktioniert, funktioniert sie nicht.
• Schichtlänge statt produktive Stunden. Kontrollfrage: Wie viele Stunden am Tag hat die Zelle wirklich Teile? Die Differenz zur Schichtlänge ist gebundenes Kapital mit Wartungsvertrag.
• Mannlos ohne Voraussetzungen. Kontrollfrage: Steht der Teilespeicher, die störungsarme Zuführung und der sichere Stoppzustand in der Investition? Sonst gehört die Nachtschicht in kein Szenario.
• Laufzeit der Aufgabe vergessen. Kontrollfrage: Läuft das Teil länger als die Amortisation dauert, oder ist die Zelle umrüstbar? Eine Zelle, die sich in drei Jahren trägt und deren Teil nach 18 Monaten ausläuft, ist ein Verlust.

Die Formel selbst, ihre Varianten mit Ausschuss und Zusatzschichten und der Umgang mit Förderung stehen in Cobot-Amortisation berechnen: die Formel. Dieser Leitfaden bleibt beim Vorgehen: sechs Schritte, sieben Eingaben mit Herkunft, drei Szenarien.

Glossar: vier Begriffe

Nettonutzen

Jährliche Einsparung aus ersetzten Stunden, weniger Ausschuss und zusätzlichen Laufstunden, abzüglich Wartung, Energie, Ersatzteilen und eigener Betreuungszeit.

Produktive Stunden

Stunden, in denen die Zelle tatsächlich Teile bewegt. Nur sie zählen auf der Nutzenseite; die Schichtlänge ist die falsche Größe.

Vollkostensatz

Bruttolohn plus Arbeitgeberanteile plus Ausfallzeiten je Stunde. Kommt aus der Lohnbuchhaltung und liegt deutlich über dem Tariflohn.

Szenariorechnung

Dieselbe Rechnung mit drei Annahmen zur Auslastung: vorsichtig, mittel, ausgebaut. Zeigt, woran die Entscheidung hängt.

Weiterführend

• Lohnt sich ein Cobot für kleine Stückzahlen im Mittelstand, drei Bedingungen und die Schwelle.
• Cobot-Investition im Mittelstand: das Entscheidungsraster, fünf Kriterien vor der Rechnung.
• Cobot bei kleinen Losgrößen: sechs Einsatzfälle, welche Stationen die Eingaben liefern.
• Cobot-Amortisation realistisch rechnen, was auf der Kostenseite wirklich steht.
• ROI-Rechner Robotik und Was kostet ein Industrieroboter wirklich.
• Themenseite Cobots für kleine Losgrößen bewerten, Leistungsseite Robotik und der Robotik-ROI-Rechner.