आपको शायद इसका एहसास न हो, लेकिन आप जो उत्पाद खरीदते हैं, उनमें से कई की असल कीमत उनके द्वारा चुकाई गई शुरुआती कीमत से कहीं अधिक होती है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए आपने अपनी गाड़ी के लिए 25,000 डॉलर का भुगतान किया। आप कितनी दूर गाड़ी चलाते हैं और हर हफ्ते कितने गैलन पेट्रोल खर्च करते हैं? आप कितनी बार तेल बदलते हैं, टायरों को रोटेट करते हैं या अन्य रखरखाव करवाते हैं?

पांच साल की अवधि में, आपके वाहन को चलाने के लिए आवश्यक खर्च आसानी से 12,000 डॉलर तक पहुंच सकता है - जो वाहन की कीमत का लगभग आधा है। ऑनलाइन खोज करने, वाहन समीक्षाएं पढ़ने और संभावित खरीद वाहनों को देखने में बिताया गया समय भी वाहन के स्वामित्व की लागत में योगदान देता है।

पूंजीगत उपकरणों की खरीद में भी यही तर्क लागू होता है: यदि आप केवल प्रारंभिक खरीद मूल्य को देखते हैं, तो खरीद से पहले और बाद में, स्वामित्व के अनुभव में अप्रत्याशित लागतें आसानी से जुड़ सकती हैं।

अल्पावधि में "सस्ता" समाधान अंततः लंबी अवधि में आपको अधिक महंगा पड़ सकता है। इस लेख में, हम जानेंगे कि रैखिक गति प्रणालियों पर कुल स्वामित्व लागत (टीसीओ) कैसे लागू होती है।

लीनियर मोशन सिस्टम, जिन्हें लीनियर मॉड्यूल या इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर भी कहा जाता है, आमतौर पर एक लीनियर ड्राइव मैकेनिज्म, जैसे कि एक सटीक बॉल स्क्रू या टूथेड बेल्ट, को एक लीनियर गाइड सिस्टम—अक्सर एक बॉल रेल या कैम रोलर गाइड असेंबली—के साथ एक हाउसिंग के अंदर जोड़ते हैं ताकि एक सिंगल लीनियर एक्सिस बनाया जा सके।

कई आकार और शैलियाँ उपलब्ध हैं, जिससे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उन्हें कस्टम मल्टी-एक्सिस रोबोटिक सिस्टम में संयोजित करना आसान हो जाता है।

उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला स्वचालन के लिए 3-अक्षीय वितरण प्रणाली बनाने के लिए अत्यंत छोटी प्रणालियों को संयोजित किया जा सकता है, या भारी ऑटोमोटिव घटकों के लिए एक हैंडलिंग प्रणाली बनाने के लिए बहुत बड़ी प्रणालियों का उपयोग किया जा सकता है।

अधिक एकीकृत प्रणाली के लिए, मोटर्स, ड्राइव एम्पलीफायर और कंट्रोलर की आवश्यकता होती है, और विनिर्देशन और ऑर्डरिंग को सरल बनाने के लिए, कुछ लीनियर मोशन कंपनियों ने पूर्ण, पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए कार्टेशियन मोशन सिस्टम की पेशकश शुरू कर दी है।

चिकित्सा विनिर्माण और पैकेजिंग कंपनियां अक्सर इन पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए, पूर्व-इकट्ठे किए गए सिस्टमों को चुनती हैं ताकि कई अक्षों को माउंट करने और संरेखित करने, उचित मोटर और ड्राइव संयोजन का चयन करने और माउंटिंग इंटरफेस को डिजाइन करने में लगने वाले समय और परेशानी को खत्म किया जा सके, जिससे वे अपनी विशेषज्ञता पर ध्यान केंद्रित कर सकें: उपकरण निर्माण, उच्च थ्रूपुट स्क्रीनिंग या पैकेजिंग।

टीसीओ को रेखीय गति पर लागू किया गया
स्वामित्व की कुल लागत का सिद्धांत सर्वप्रथम 1980 के दशक में कार्यस्थल में व्यक्तिगत कंप्यूटरों को लागू करने की लागत को निर्धारित करने के लिए परिभाषित किया गया था।

तब से, टीसीओ सिद्धांत को विनिर्माण सहित सभी प्रमुख उद्योगों में प्रमुख परिसंपत्तियों की जीवनकाल लागत का विश्लेषण करने के लिए व्यापक रूप से लागू किया गया है। उदाहरण के लिए, एक अच्छी तरह से कार्यान्वित कार्टेशियन रोबोट या अन्य बहु-अक्षीय विनिर्माण प्रणाली न केवल उत्पादन समय को कम कर सकती है और उत्पादन क्षमता बढ़ा सकती है, बल्कि गुणवत्ता और लाभ में भी सुधार कर सकती है।

हालांकि, अगर इसे ठीक से लागू नहीं किया गया, तो ये लाभ दोबारा काम करने, दोबारा डिज़ाइन करने या अप्रत्याशित रखरखाव लागतों में गायब हो सकते हैं। हमारे कार के उदाहरण में, हमने वाहन के संचालन और रखरखाव की निरंतर लागतों का मूल्यांकन प्रारंभिक खरीद मूल्य के अलावा महत्वपूर्ण कारकों के रूप में किया। लेकिन एक रैखिक गति प्रणाली की लागतों का मूल्यांकन करते समय आपको किन कारकों पर विचार करना चाहिए? इस मामले में, प्रणाली को लागू करने के तीन अलग-अलग चरणों में अक्सर अनियोजित या कम ही विचार की जाने वाली लागतें सामने आती हैं।

खरीद से पहले की गतिविधियाँ जैसे कि डिज़ाइन और विनिर्देश।
खरीद प्रक्रिया में ऑर्डर देना, सामान की डिलीवरी लेना, सिस्टम को असेंबल करना और उसे चालू करना शामिल है।
खरीद के बाद का चरण, जिसमें आपके सिस्टम का रखरखाव और पुन: उपयोग शामिल है।

खरीद से पूर्व का चरण: महत्वपूर्ण प्रारंभिक बिंदु
लीनियर मोशन सिस्टम को लागू करने में प्री-परचेज़ चरण सबसे महत्वपूर्ण चरण होता है। इस चरण में, कुल लागत (TCO) को प्रभावित करने वाले कारक उपयुक्त लीनियर मोशन सिस्टम को डिज़ाइन करने, उसकी विशिष्टताओं का निर्धारण करने और उसे खरीदने में लगने वाले समय पर निर्भर करते हैं। प्री-परचेज़ चरण में सही निर्णय लेने से सिस्टम को डिज़ाइन करने और उसके घटकों को प्राप्त करने में समय की बचत हो सकती है। शुरुआत में ही सही निर्णय लेने से सिस्टम का सुचारू रूप से संचालन और बिना किसी परेशानी के चलने की गारंटी मिलती है। अच्छी योजना बनाकर आप इस चरण में कुछ पैसे बचा सकते हैं और बाद में कोई परेशानी भी नहीं होगी।

इस चरण में सफलता की कुंजी आपके सिस्टम के लिए उपयुक्त लीनियर मॉड्यूल या मॉड्यूल का सही आकार निर्धारित करना और चयन करना है। आकार निर्धारण और चयन प्रक्रिया को आसान बनाने के लिए, अधिकांश प्रतिष्ठित लीनियर मोशन कंपनियां वेब-आधारित आकार निर्धारण और चयन उपकरणों के रूप में पर्याप्त संसाधन उपलब्ध कराती हैं।

एक सामान्य तीन-अक्षीय कार्टेशियन सिस्टम के लिए, सिस्टम का सही आकार निर्धारित करने में ही कम से कम 17 घंटे का इंजीनियरिंग समय लगता है, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपको एप्लिकेशन की आवश्यकताओं के अनुरूप सही मॉड्यूल मिल रहे हैं—न तो छोटे और न ही बड़े। उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला स्वचालन में अक्सर छोटे सिस्टम की आवश्यकता होती है। यदि सिस्टम एप्लिकेशन की आवश्यकता से बड़ा है, तो आपने पैसे और जगह दोनों की बर्बादी की है।

अच्छे साइजिंग टूल्स उपयोगकर्ता को उन मुख्य कारकों के बारे में मार्गदर्शन दे सकते हैं जिन पर विचार करने की आवश्यकता है, और इस समय को तीन घंटे या उससे कम तक कम कर सकते हैं। स्वचालित ड्राइंग जनरेटर के साथ, जो जटिल प्रणालियों के लिए भी 2-डी और 3-डी मॉडल तक तुरंत पहुंच प्रदान करते हैं, उपयोगकर्ता केवल इंजीनियरिंग लागत में $1,120 या उससे अधिक की बचत कर सकता है।

अच्छी योजना से होने वाली लागत बचत केवल इंजीनियरिंग समय की बचत तक ही सीमित नहीं है। खराब ढंग से डिज़ाइन किए गए सिस्टम के परिणामों पर विचार करें। यदि कोई सिस्टम एप्लिकेशन को संभालने के लिए पर्याप्त रूप से मजबूत नहीं है, तो उसे स्थापित करने से खराब प्रदर्शन, उत्पादकता में कमी और बाजार में लॉन्च के अवसरों से चूकने के कारण राजस्व की हानि होती है, जिससे भारी नुकसान होता है।

इसके अलावा, अप्रभावी सिस्टम को हटाने, एप्लिकेशन का आकार बदलने, नए सिस्टम को फिर से ऑर्डर करने, फिर से इंस्टॉल करने और शुरू करने में लगने वाले अतिरिक्त खर्च और झंझट को भी ध्यान में रखें। इसमें बर्बाद हुआ समय और पैसा आसानी से हजारों डॉलर से अधिक हो सकता है और यदि आप मशीन निर्माता हैं, तो इससे आपको एक ग्राहक खोने का भी नुकसान हो सकता है।

एक बार लीनियर मोशन सिस्टम का चयन हो जाने और उसे एप्लिकेशन में डिज़ाइन कर लेने के बाद, खरीदारी की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। कुछ कंपनियां एक संपूर्ण, मल्टी-एक्सिस इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम के लिए एक ही पार्ट नंबर प्रदान कर सकती हैं, जिससे 20 या 30 पार्ट नंबरों को घटाकर एक कर देने से ऑर्डर प्रक्रिया आसान हो जाती है।

इसका परिणाम यह हुआ कि विक्रेताओं, खरीद आदेशों और मदों की संख्या में कमी आई, जिससे अनुमोदन, खरीद और प्राप्ति प्रक्रियाओं में समय की बचत हुई। प्रति खरीद आदेश 100 डॉलर की प्रसंस्करण लागत पर, प्रत्येक सिस्टम पर 2,000 डॉलर या उससे अधिक की बचत हो सकती है (तालिका 1 देखें)। और यदि आपको एक ही सिस्टम को दोबारा ऑर्डर करने की आवश्यकता है, तो लागत में पहले से ही बचत शामिल है।

लीनियर मोशन सिस्टम प्राप्त होने के बाद, सिस्टम को असेंबल करने और चालू करने में काफी समय लग सकता है। उत्पाद जीवन चक्र के इस चरण में लागत कम करने के लिए, ऐसा सिस्टम चुनना महत्वपूर्ण है जो आसानी से स्थापित हो सके और जिसके लिए जटिल स्टार्ट-अप प्रक्रियाओं की आवश्यकता न हो।

इस संबंध में पूर्व-संयोजित रैखिक मॉड्यूल और कार्टेशियन सिस्टम सबसे कम जटिलता प्रदान करते हैं, क्योंकि असेंबली, एकीकरण और प्रोग्रामिंग का 80 प्रतिशत काम निर्माता द्वारा किया जाता है।

इन लागत बचत को देखते हुए, कई सिस्टम इंटीग्रेशन कंपनियां अपनी लागत और लीड टाइम को कम करने के लिए पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए कार्टेशियन सिस्टम का उपयोग कर रही हैं और एक प्रतिस्पर्धी बढ़त के रूप में, उन बचतों को अपने अंतिम उपयोगकर्ताओं तक पहुंचा रही हैं।

पूर्व-संयोजित प्रणालियों के साथ, उपयोगकर्ता के अनुकूल मानव मशीन इंटरफेस (एचएमआई) और प्रोग्रामिंग प्रोटोकॉल मशीन निर्माताओं और अंतिम उपयोगकर्ताओं को सरल ओपन-आधारित प्रोग्रामिंग विकल्प प्रदान करके और भी अधिक समय और धन की बचत कर सकते हैं।

खरीद के बाद का चरण
या फिर “जीवन भर के लिए चिकनाईयुक्त” का क्या अर्थ है?
सिस्टम के चालू हो जाने के बाद, रखरखाव कार्य से सिस्टम के पूरे जीवनकाल में स्वामित्व लागत में कई हजार डॉलर की वृद्धि हो सकती है। यह एक महत्वपूर्ण पहलू है जिसे मशीन डिज़ाइनर (और खरीद विभाग) अक्सर नज़रअंदाज़ कर देते हैं। कुछ लीनियर उत्पादों को चतुराई से "जीवन भर के लिए चिकनाई युक्त" के रूप में विज्ञापित किया जाता है।

हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जीवनकाल (तय की गई मीटर या चक्करों की संख्या) अक्सर सिस्टम पर बिना किसी भार के परिभाषित किया जाता है। निर्माता के निर्देशों को ध्यान से पढ़ें। मात्र 100 पाउंड का भार पड़ने पर भी, इन "जीवन भर चलने वाले" कंपोनेंट्स का जीवनकाल पांच गुना तक कम हो सकता है, उदाहरण के लिए, 25,000 किमी से घटकर 5,000 किमी हो सकता है।

एक मीटर स्ट्रोक वाली मशीन के लिए, जो प्रतिदिन 16 घंटे 1 मीटर/सेकंड की गति से चलती है, इससे लगभग एक वर्ष का जीवनकाल नष्ट हो जाता है। यदि रैखिक गति प्रणाली को हर तीन वर्ष में बदलने का निर्धारित समय है, तो जीवनकाल का एक वर्ष नष्ट होने से प्रतिस्थापन की आवृत्ति में 33 प्रतिशत की वृद्धि होती है।

रखरखाव या प्रतिस्थापन लागत को कम करने के लिए, एक ऐसे लीनियर मोशन सिस्टम का चयन करें जिसमें पूर्ण संपर्क सील लगी हों। ये सील गतिशील घटकों के भीतर चिकनाई बनाए रखती हैं और गंदगी को अंदर जाने से रोकती हैं। आसानी से सुलभ लुब्रिकेशन पोर्ट वाले सिस्टम या स्वचालित लुब्रिकेशन सिस्टम का उपयोग करने की क्षमता वाले सिस्टम का चयन करके पुनः लुब्रिकेशन में लगने वाले समय और प्रयास को भी कम किया जा सकता है। रखरखाव कर्मियों को इस तरह का डिज़ाइन पसंद आएगा।

चिकनाई और निवारक रखरखाव के अलावा, प्रदर्शन बढ़ाने के लिए मशीन की मरम्मत या उन्नयन करना कभी-कभी आवश्यक होता है, जिसमें अक्सर रैखिक गति प्रणाली को बदलना या उन्नत करना शामिल होता है। कई मामलों में, पूरी रैखिक प्रणाली को उन्नत या बदलने की आवश्यकता नहीं होती है - केवल एक या दो घटकों को बदलना होता है।

कुछ लीनियर मोशन प्रोडक्ट निर्माता इंटरचेंजेबल कंपोनेंट्स (जैसे कि प्रोफाइल रेल और रनर ब्लॉक) उपलब्ध कराकर सिस्टम के केवल एक हिस्से को बदलना आसान बनाते हैं। इससे न केवल आवश्यक पुर्जों की लागत कम होती है, बल्कि मशीन में बदलाव करने में लगने वाला समय भी बचता है। इंटरचेंजेबल कंपोनेंट्स के साथ, लीनियर मोशन सिस्टम को बदलने या अपग्रेड करने की लागत 75 प्रतिशत तक कम हो सकती है, उदाहरण के लिए, यदि केवल रनर ब्लॉक को बदलना हो, न कि प्रोफाइल रेल को।

टीसीओ कम कीमत को सही परिप्रेक्ष्य में रखता है।
आज के विनिर्माण परिवेश में अपव्यय को कम करने के लिए हर संभव प्रयास किया जा रहा है। लेकिन अक्सर इसका उपयोग केवल विनिर्माण प्रक्रियाओं को पुनर्गठित करने के लिए ही किया जाता है।

जैसा कि हमने देखा है, पूंजीगत उपकरण परियोजना के हर चरण में लागत में कटौती करके कुल स्वामित्व लागत को अनुकूलित किया जा सकता है। प्रारंभिक शोध और डिज़ाइन से लेकर अधिग्रहण और स्टार्टअप लागत, और अंत में सिस्टम के संचालन और रखरखाव तक, सब कुछ आपकी कुल स्वामित्व लागत में योगदान देता है।

विक्रेता के कोटेशन में दी गई कीमत से आगे बढ़कर सिस्टम के विनिर्देशन, डिजाइन, खरीद और रखरखाव से जुड़ी लागतों पर भी विचार करें। केवल सबसे कम प्रारंभिक खरीद मूल्य वाले उत्पादों को खरीदने से प्राप्त होने वाली अल्पकालिक बचत इन अन्य क्षेत्रों में उत्पन्न होने वाली अप्रत्याशित लागतों के सामने जल्दी ही धूमिल हो जाती है।

विनिर्माण प्रौद्योगिकियों को निर्दिष्ट करने और खरीदने के दौरान यदि कुल लागत (TCO) पर विचार किया जाए तो विनिर्माण उत्कृष्टता प्राप्त करना, अपव्यय को समाप्त करना, श्रमिक संतुष्टि में सुधार करना, राजस्व और लाभ को बढ़ाना और गुणवत्ता में वृद्धि करना सभी परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं।