Własna produkcja azotu do lasera może pomóc w prowadzeniu biznesu. Kiedy generator azotu zaczyna się opłacać?
Azot jest jednym z istotnych kosztów eksploatacyjnych w firmach wykorzystujących wycinarki laserowe. W wielu zakładach gaz nadal kupowany jest w butlach lub wiązkach, a jego koszt analizuje się głównie przez pryzmat ceny widocznej na fakturze. To jednak nie pokazuje pełnego obrazu.
W praktyce własna produkcja azotu na miejscu może istotnie zmienić ekonomikę procesu cięcia laserowego. Generator azotu eliminuje dużą część kosztów związanych z logistyką, dzierżawą butli, obsługą dostaw oraz stratami niewykorzystanego gazu. Nie oznacza to jednak, że każda instalacja będzie tak samo opłacalna.
Kluczowe znaczenie mają rzeczywiste zużycie azotu, oczekiwana czystość gazu, konfiguracja instalacji, warunki techniczne w zakładzie oraz sposób finansowania inwestycji.
Omówienie procesu doboru w filmie
Jeżeli chcesz zobaczyć szczegółowe omówienie tego procesu wraz z przykładami kosztów i konfiguracji urządzeń, przygotowałem również materiał wideo:
Własna produkcja azotu do lasera
Najczęstszy błąd przy analizie opłacalności generatora azotu polega na porównaniu kosztu produkcji własnego gazu wyłącznie z ceną jednego metra sześciennego azotu podaną przez dostawcę.
Ile naprawdę kosztuje azot do cięcia laserowego?
Jeżeli na fakturze widnieje przykładowo 6,67 zł za m³, łatwo uznać tę wartość za pełny koszt zaopatrzenia zakładu. W rzeczywistości należy doliczyć wszystkie wydatki związane z dostarczeniem i obsługą gazu.
Mogą to być między innymi:
- opłaty transportowe i związane z ADR, wynoszące przykładowo około 40–50 zł za dostawę,
- dzierżawa butli lub wiązek,
- czas pracowników zajmujących się zamówieniami, księgowością, odbiorem i magazynowaniem,
- organizacja miejsca składowania,
- gaz pozostający w zwracanych butlach.
Koszt pracy związanej z obsługą dostaw może w analizowanym przypadku sięgać około 500 zł tygodniowo. Dochodzi do tego azot, który pozostaje w butlach przy ich zwrocie. Jeżeli butle oddawane są przy ciśnieniu około 8 bar, firma zapłaciła za część gazu, której faktycznie nie wykorzystała.
Po uwzględnieniu takich kosztów rzeczywista cena azotu kupowanego z zewnątrz może wzrosnąć z około 6,67 zł do poziomu zbliżonego do 9 zł za m³.
Dlatego pierwszym krokiem przed zakupem generatora powinno być ustalenie rzeczywistego kosztu jednego metra sześciennego azotu w firmie.
Generator azotu do wycinarki laserowej powinien wynikać z realnego zużycia
Przy projektowaniu własnej instalacji nie warto zaczynać od pytania: „Jak duży generator możemy kupić?”. Znacznie ważniejsze brzmi: „Ile azotu faktycznie potrzebujemy?”.
Przewymiarowanie systemu znacząco zwiększa nakład początkowy i może niepotrzebnie wydłużyć okres zwrotu inwestycji.
Dobrym rozwiązaniem jest modułowa wytwornica azotu, którą można rozbudować wraz ze wzrostem zapotrzebowania zakładu. Firma nie musi wtedy ponosić od razu kosztu instalacji przygotowanej na hipotetyczne zużycie, które może pojawić się dopiero za kilka lat.
W analizowanym przykładzie wyraźna opłacalność własnej produkcji może pojawić się już przy zużyciu wynoszącym około trzech wiązek butli tygodniowo.
To pokazuje, że generator azotu nie jest rozwiązaniem przeznaczonym wyłącznie dla największych zakładów produkcyjnych. O wyniku ekonomicznym decyduje przede wszystkim profil zużycia gazu.
Czystość azotu ma bezpośredni wpływ na koszt produkcji
Nie każdy proces technologiczny wymaga azotu o takich samych parametrach.
W przypadku cięcia laserowego elementów stalowych często potrzebny jest gaz o bardzo wysokiej czystości. Przykładem może być azot klasy 5.0, czyli 99,999%.
Uzyskanie takiej jakości wymaga odpowiednio skonfigurowanej instalacji, dlatego koszt produkcji będzie wyższy niż w zastosowaniach, w których dopuszczalna jest niższa czystość gazu.
Dla wysokiej czystości stosowanej przy cięciu laserowym koszt własnej produkcji może wynosić około 1,35–1,70 zł za m³.
Dla porównania w procesach, takich jak pakowanie produktów, gdzie wymagania dotyczące czystości są mniejsze, koszt może spaść do około 0,50–0,60 zł za m³.
Z tego powodu przy wyborze generatora azotu należy analizować nie tylko wydajność urządzenia, ale również oczekiwany poziom czystości.
Z czego składa się instalacja do produkcji azotu dla lasera?
Sam generator to tylko jeden z elementów całego systemu.
Kompletna instalacja może obejmować między innymi sprężarkę, system przygotowania i uzdatniania powietrza, generator azotu, doprężanie, magazynowanie gazu oraz stację redukcyjną.
W przypadku kompletnego systemu wysokociśnieniowego pracującego przy 300 bar koszt inwestycji może wynosić około 70 000 euro.
Nie oznacza to jednak, że każda firma musi wybierać najbardziej rozbudowaną konfigurację.
Koszt początkowy można ograniczyć między innymi poprzez zastosowanie tańszej sprężarki, wybór osuszacza chłodniczego zamiast adsorpcyjnego, użycie doprężacza bez dodatkowej obudowy akustycznej lub zastosowanie układu pracującego przy około 40 bar zamiast 300 bar.
Każda z takich decyzji wpływa jednak na parametry techniczne, komfort eksploatacji i możliwości systemu. Dlatego optymalizacja CAPEX powinna wynikać z rzeczywistych potrzeb produkcji, a nie wyłącznie z chęci uzyskania jak najniższej ceny zakupu.
Ile energii zużywa własna produkcja azotu?
Własna wytwornica azotu eliminuje konieczność ciągłego kupowania gazu, ale wprowadza inny koszt operacyjny – energię elektryczną.
Jednym z głównych odbiorników energii jest sprężarka.
Przykładowa sprężarka pracująca przy 13 bar, o wydajności około 0,83 m³/min, może mieć zapotrzebowanie mocy około 10,5 kW.
Dlatego analiza opłacalności generatora azotu powinna uwzględniać zarówno koszty inwestycyjne, jak i późniejsze koszty eksploatacyjne.
Dopiero takie zestawienie pozwala rzetelnie porównać produkcję gazu na miejscu z dalszym zakupem azotu od zewnętrznego dostawcy.
Co zrobić, gdy w hali nie ma miejsca na wytwornicę azotu?
Warunki lokalowe często okazują się równie ważne jak parametry techniczne urządzeń.
Problem może pojawić się przykładowo wtedy, gdy dostępne pomieszczenie ma ograniczoną wysokość, np. poniżej 1,80 m, albo instalacja miałaby zostać umieszczona na strychu, w piwnicy czy w miejscu o niekorzystnych warunkach temperaturowych.
W takich sytuacjach możliwe jest zastosowanie indywidualnie dobranej konfiguracji urządzeń albo wykonanie kontenerowego systemu produkcji azotu umieszczonego na zewnątrz hali.
Rozwiązanie kontenerowe może zwiększyć początkowy koszt projektu, ale jednocześnie eliminuje część problemów związanych z brakiem powierzchni wewnątrz obiektu i pozwala lepiej zorganizować infrastrukturę techniczną.
Leasing generatora azotu – czy instalacja może oszczędzać od pierwszego miesiąca?
Okres zwrotu nie zawsze trzeba analizować wyłącznie jako moment, w którym inwestycja zakupiona za gotówkę całkowicie się spłaci.
Duże znaczenie ma sposób finansowania.
Jeżeli firma wydaje obecnie przykładowo około 11 000 zł miesięcznie na azot, a rata leasingowa kompletnego systemu wyniesie około 9 000 zł miesięcznie, przepływ finansowy może poprawić się praktycznie od początku eksploatacji.
W takim modelu przedsiębiorstwo finansuje własną instalację, a jednocześnie miesięczny wydatek związany z zapewnieniem gazu może być niższy niż wcześniej.
W analizowanych warunkach zwrot inwestycji może nastąpić w czasie krótszym niż trzy lata, a w korzystnej konfiguracji nawet w przedziale około dwudziestu kilku miesięcy.
Kiedy własna wytwornica azotu ma największy sens?
Decyzji nie warto podejmować na podstawie samej ceny generatora.
Najlepszą podstawą do analizy są rzeczywiste dane z przedsiębiorstwa: tygodniowe i miesięczne zużycie gazu, faktury, koszty dostaw, dzierżawy, obsługi logistycznej, wymagana czystość oraz profil pracy wycinarki laserowej.
Dopiero na tej podstawie można dobrać wydajność instalacji i sprawdzić, czy bardziej racjonalny będzie system 40-barowy, rozwiązanie wysokociśnieniowe, wersja modułowa czy instalacja kontenerowa.
Najważniejsze pytania przed inwestycją
Przed wyborem generatora warto odpowiedzieć sobie na kilka pytań:
- Ile azotu rzeczywiście zużywa zakład w ciągu tygodnia i miesiąca?
- Jaki jest całkowity koszt gazu po doliczeniu logistyki i obsługi?
- Jakiej czystości azotu wymaga proces?
- Jaką wydajność powinien mieć generator przy obecnej produkcji?
- Czy przewidywany jest wzrost zapotrzebowania?
- Czy w hali znajduje się odpowiednia przestrzeń na urządzenia?
- Jak zmieni wynik inwestycji finansowanie leasingiem?
Odpowiedzi na te pytania pozwalają uniknąć zarówno zakupu zbyt dużej instalacji, jak i wyboru systemu, który w przyszłości będzie ograniczał produkcję.
Jak policzyć zwrot z inwestycji w generator azotu?
Najbardziej miarodajna analiza nie powinna opierać się na katalogowych założeniach, ale na danych pochodzących z konkretnego zakładu.
Jeżeli chcesz dokładniej zobaczyć, jak policzyć opłacalność generatora azotu do wycinarki laserowej, jakie koszty należy uwzględnić i jakie elementy wpływają na konfigurację systemu, obejrzyj moje szczegółowe omówienie na YouTube:
A jeżeli chcesz sprawdzić, ile rzeczywiście kosztuje Cię obecnie 1 m³ azotu i po jakim czasie własna instalacja może się zwrócić, warto przeanalizować obecne faktury, tygodniowe zużycie gazu oraz wymagania Twojej wycinarki.
Na tej podstawie można dobrać instalację do realnej produkcji, zamiast kupować rozwiązanie „na zapas”. To właśnie prawidłowe dopasowanie generatora, sprężarki, uzdatniania i sposobu magazynowania gazu w największym stopniu decyduje o ekonomice całego projektu.
Prezentacja pokazana na webinarze jest dostępna w dokumentacji.