आपको शायद इसका एहसास न हो, लेकिन आप जो भी उत्पाद खरीदते हैं, उनकी कीमत असल में आपके द्वारा चुकाई गई शुरुआती कीमत से कहीं ज़्यादा होती है। मान लीजिए, आपने अपनी गाड़ी के लिए $25,000 चुकाए हैं। आप कितनी दूरी तक गाड़ी चलाते हैं और हर हफ़्ते कितने गैलन पेट्रोल इस्तेमाल करते हैं? आप कितनी बार तेल बदलते हैं, टायर बदलते हैं, या कोई और रखरखाव का काम करवाते हैं?

5 साल की अवधि में, आपके वाहन के संचालन के लिए आवश्यक खर्च आसानी से $12,000 तक पहुँच सकता है, जो वाहन की कीमत का लगभग आधा है। ऑनलाइन खोज करने, वाहन समीक्षाएँ 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 देखें, तो खरीद से पहले और बाद में, स्वामित्व अनुभव में अप्रत्याशित लागतों को जोड़ना आसान है।

अल्पावधि में "सस्ता" समाधान आपको लंबे समय में ज़्यादा महंगा पड़ सकता है। इस लेख में, हम देखेंगे कि स्वामित्व की कुल लागत (TCO) रैखिक गति प्रणालियों पर कैसे लागू होती है।

रैखिक गति प्रणालियां, जिन्हें रैखिक मॉड्यूल या इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर भी कहा जाता है, आमतौर पर एक रैखिक ड्राइव तंत्र, जैसे कि एक सटीक बॉल स्क्रू या दांतेदार बेल्ट, को एक रैखिक गाइड सिस्टम के साथ जोड़ती हैं - अक्सर एक बॉल रेल या कैम रोलर गाइड असेंबली - एक आवास के अंदर एक एकल रैखिक अक्ष बनाने के लिए।

कई आकार और शैलियाँ उपलब्ध हैं, जिससे उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए कस्टम बहु-अक्ष रोबोटिक प्रणालियों 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 हैंडलिंग प्रणाली बनाने के लिए बहुत बड़ी प्रणालियों का उपयोग किया जा सकता है।

अधिक एकीकृत प्रणाली के लिए, मोटर, ड्राइव एम्पलीफायर और नियंत्रकों की आवश्यकता होती है, और विनिर्देशन और ऑर्डरिंग को सरल बनाने के लिए, कुछ रैखिक गति कंपनियों ने पूर्ण, पूर्व-कॉन्फ़िगर कार्टेशियन गति प्रणालियों की पेशकश शुरू कर दी है।

चिकित्सा विनिर्माण और पैकेजिंग कंपनियां प्रायः इन पूर्व-कॉन्फ़िगर, पूर्व-संयोजन प्रणालियों का चयन करती हैं, ताकि कई अक्षों को माउंट करने और संरेखित करने, उचित मोटर और ड्राइव संयोजन का चयन करने और माउंटिंग इंटरफेस को डिजाइन करने के समय और परेशानी को समाप्त किया जा सके, जिससे उन्हें अपनी विशेषज्ञता पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति मिलती है: डिवाइस विनिर्माण, उच्च थ्रूपुट स्क्रीनिंग, या पैकेजिंग।

TCO रैखिक गति पर लागू होता है
कार्यस्थल पर पर्सनल कंप्यूटर के क्रियान्वयन की लागत का आकलन करने के लिए स्वामित्व की कुल लागत के सिद्धांत को पहली बार 1980 के दशक में परिभाषित किया गया था।

तब से, प्रमुख परिसंपत्तियों की जीवन-पर्यन्त लागतों का विश्लेषण करने के लिए, विनिर्माण सहित सभी प्रमुख उद्योगों में, TCO सिद्धांत का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, एक सुव्यवस्थित कार्टेशियन रोबोट या अन्य बहु-अक्षीय विनिर्माण प्रणाली न केवल उत्पादन समय कम कर सकती है और उत्पादकता बढ़ा सकती है, बल्कि गुणवत्ता और लाभ में भी सुधार कर सकती है।

हालाँकि, अगर इसे ठीक से लागू नहीं किया गया, तो ये मुनाफ़े दोबारा काम करने, दोबारा डिज़ाइन करने या अप्रत्याशित रखरखाव लागतों में खो सकते हैं। हमारे कार उदाहरण में, हमने शुरुआती खरीद मूल्य से परे, वाहन के संचालन और रखरखाव की चल रही लागतों को महत्वपूर्ण कारकों के रूप में मूल्यांकन किया। लेकिन एक रेखीय गति प्रणाली की लागतों का मूल्यांकन करते समय आपको किन कारकों पर विचार करना चाहिए? इस मामले में, अनियोजित या कम विचार की गई लागतें अक्सर प्रणाली के कार्यान्वयन के तीन अलग-अलग चरणों में पाई जाती हैं।

खरीद से पूर्व की गतिविधियाँ जैसे डिज़ाइन और विनिर्देशन।
क्रय, जिसमें ऑर्डर देना, डिलीवरी लेना, सिस्टम असेंबली और स्टार्टअप शामिल है।
खरीद के बाद का चरण, जिसमें आपके सिस्टम का रखरखाव और पुनः उपयोग शामिल है।

पूर्व-खरीद चरण: महत्वपूर्ण प्रारंभिक बिंदु
रैखिक गति प्रणाली के कार्यान्वयन में पूर्व-खरीद चरण सबसे महत्वपूर्ण चरण है। इस चरण में, TCO को प्रभावित करने वाले लागत कारक उपयुक्त रैखिक गति प्रणाली के डिज़ाइन, विनिर्देशन और खरीद में लगने वाले समय पर निर्भर करते हैं। पूर्व-खरीद चरण में सही चुनाव करने से प्रणाली के डिज़ाइन और घटकों की आपूर्ति में लगने वाले समय की बचत हो सकती है। शुरुआत में ही सही निर्णय लेने से सुचारू शुरुआत और समस्या-मुक्त संचालन भी सुनिश्चित होता है। अच्छी योजना बनाकर, बाद में परेशानी पैदा किए बिना कुछ पैसे बचाना संभव है।

इस चरण में सफलता की कुंजी आपके सिस्टम के लिए उपयुक्त रैखिक मॉड्यूल या मॉड्यूल का आकार निर्धारण और चयन है। आकार निर्धारण और चयन प्रक्रिया को आसान बनाने के लिए, अधिकांश प्रतिष्ठित रैखिक गति कंपनियाँ वेब-आधारित आकार निर्धारण और चयन उपकरणों में पर्याप्त संसाधन प्रदान करती हैं।

एक सामान्य त्रि-अक्षीय कार्टेशियन प्रणाली को आमतौर पर कम से कम 17 घंटे का इंजीनियरिंग समय केवल सिस्टम के आकार को निर्धारित करने में ही लगता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपको अनुप्रयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सही मॉड्यूल मिल रहे हैं—न कि छोटे या बड़े आकार के। उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला स्वचालन के लिए अक्सर छोटे सिस्टम की आवश्यकता होती है। यदि सिस्टम अनुप्रयोग की आवश्यकता से बड़ा है, तो आपने पैसा और स्थान दोनों बर्बाद कर दिए हैं।

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

अच्छी योजना से होने वाली लागत बचत, इंजीनियरिंग समय की बचत से कहीं ज़्यादा होती है। एक खराब इंजीनियरिंग वाली प्रणाली के परिणामों पर विचार करें। एक ऐसी प्रणाली जो एप्लिकेशन को संभालने के लिए पर्याप्त मज़बूत नहीं है, अगर स्थापित की जाए, तो खराब प्रदर्शन, उत्पादकता में कमी और बाज़ार में लॉन्च के अवसरों से चूकने के कारण राजस्व की भारी बर्बादी होती है।

इसके अलावा, अप्रभावी सिस्टम को हटाने, एप्लिकेशन का आकार बदलने, पुनः ऑर्डर देने, पुनः इंस्टॉल करने और नया सिस्टम शुरू करने की अतिरिक्त लागत और परेशानी को भी ध्यान में रखें। इसमें लगने वाला समय और पैसा आसानी से हज़ारों डॉलर से ज़्यादा हो सकता है और अगर आप मशीन निर्माता हैं, तो आपको एक ग्राहक खोने का ख़तरा भी हो सकता है।

एक बार रैखिक गति प्रणाली का चयन हो जाने और उसे अनुप्रयोग के लिए डिज़ाइन कर दिए जाने के बाद, क्रय गतिविधियाँ शुरू हो जाती हैं। कुछ कंपनियाँ एक संपूर्ण, बहु-अक्षीय विद्युत-यांत्रिक प्रणाली के लिए एक ही भाग संख्या प्रदान कर सकती हैं, जिससे 20 या 30 भाग संख्याओं को घटाकर एक भाग संख्या कर देने से ऑर्डर देने की प्रक्रिया आसान हो जाती है।

परिणाम: विक्रेताओं, क्रय आदेशों और लाइन आइटमों की संख्या में बचत, जिससे अनुमोदन, खरीद और प्राप्ति प्रक्रियाओं में समय की बचत होती है। प्रति क्रय आदेश $100 की प्रसंस्करण लागत पर, बचत प्रति सिस्टम $2,000 या उससे अधिक तक हो सकती है (तालिका 1 देखें)। और यदि आपको डुप्लिकेट सिस्टम ऑर्डर करना है, तो दोहराई जाने वाली लागत बचत पहले से ही शामिल है।

रैखिक गति प्रणाली प्राप्त होने के बाद, इसे असेंबल करने और चालू करने में काफ़ी समय लग सकता है। उत्पाद जीवन चक्र के इस चरण में लागत कम करने के लिए, ऐसी प्रणाली चुनना ज़रूरी है जिसे स्थापित करना आसान हो और जिसके लिए जटिल स्टार्ट-अप प्रक्रियाओं की आवश्यकता न हो।

पूर्व-संयोजन रैखिक मॉड्यूल और कार्टेशियन प्रणालियां इस संबंध में सबसे कम जटिलता प्रदान करती हैं, क्योंकि संयोजन, एकीकरण और प्रोग्रामिंग का 80 प्रतिशत कार्य निर्माता द्वारा किया जाता है।

इन लागत बचतों को पहचानते हुए, कई सिस्टम एकीकरण कंपनियां अपनी लागत और लीड समय को कम करने के लिए पूर्व-कॉन्फ़िगर कार्टेशियन प्रणालियों का उपयोग कर रही हैं और प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त के रूप में, उन बचतों को अपने अंतिम उपयोगकर्ताओं तक पहुंचा रही हैं।

पूर्व-संयोजन प्रणालियों के साथ, उपयोगकर्ता-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 बचा सकते हैं।

खरीद के बाद का चरण
अथवा "जीवन भर चिकनाई" का क्या अर्थ है?
सिस्टम के चालू होने के बाद, रखरखाव कार्य, सिस्टम के पूरे जीवनकाल में स्वामित्व की लागत में कई हज़ार डॉलर जोड़ सकता है। यह एक ऐसा महत्वपूर्ण पहलू है जिसे मशीन डिज़ाइनर (और क्रय विभाग) अक्सर कम आंकते हैं। कुछ रैखिक उत्पादों को चतुराई से "जीवन भर लुब्रिकेटेड" कहकर विपणन किया जाता है।

हालाँकि, यह ध्यान रखना ज़रूरी है कि जीवन काल (मीटरों या चक्करों की संख्या) अक्सर सिस्टम पर कोई भार डाले बिना ही निर्धारित किया जाता है। सुनिश्चित करें कि आप निर्माता के "बारीक अक्षरों" को समझें। जब केवल 100 पाउंड का भार डाला जाता है, तो इन "जीवन भर लुब्रिकेटेड" घटकों का जीवन काल पाँच गुना कम हो सकता है, उदाहरण के लिए, 25,000 किमी से 5,000 किमी तक।

1 मीटर स्ट्रोक वाली मशीन के लिए, जो प्रतिदिन 16 घंटे 1 मीटर/सेकंड की गति से चलती है, यह लगभग एक पूरा वर्ष के जीवन के नुकसान के बराबर है। यदि रैखिक गति प्रणाली का निर्धारित प्रतिस्थापन हर तीन साल में होता है, तो जीवन के एक वर्ष के नुकसान से प्रतिस्थापन आवृत्ति 33 प्रतिशत बढ़ जाती है।

रखरखाव या प्रतिस्थापन लागत कम करने के लिए, एक रैखिक गति प्रणाली चुनें जिसमें पूर्ण संपर्क सील शामिल हों, जो गतिशील घटकों के अंदर स्नेहन को संरक्षित करती हैं और संदूषण को प्रवेश करने से रोकती हैं। आसानी से पहुँचने योग्य ल्यूब पोर्ट या स्वचालित ल्यूब प्रणाली का उपयोग करने की क्षमता वाली प्रणाली चुनकर पुनः स्नेहन के समय और प्रयास को भी कम किया जा सकता है। रखरखाव कर्मी इस डिज़ाइन की सराहना करेंगे।

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

रैखिक उत्पादों के कुछ निर्माता, उदाहरण के लिए, विनिमेय घटकों - जैसे प्रोफाइल्ड रेल और रनर ब्लॉक - की पेशकश करके, अपने सिस्टम के केवल एक हिस्से को बदलना आसान बनाते हैं। इससे न केवल आवश्यक भागों की लागत कम होती है, बल्कि मशीन में बदलाव करने में लगने वाला समय भी कम होता है। विनिमेय घटकों के साथ, रैखिक गति प्रणाली को बदलने या अपग्रेड करने की लागत 75 प्रतिशत तक कम की जा सकती है, उदाहरण के लिए, यदि केवल रनर ब्लॉक को बदलना हो, प्रोफाइल्ड रेल को नहीं।

TCO ने कम कीमत को संदर्भ में रखा
आज का विनिर्माण परिवेश तेज़ी से लीन पहलों से परिभाषित हो रहा है—जहाँ तक संभव हो, अपव्यय को कम करना। लेकिन लीन सोच का इस्तेमाल अक्सर सिर्फ़ विनिर्माण प्रक्रियाओं को पुनर्गठित करने के लिए ही किया जाता है।

जैसा कि हमने देखा है, TCO को अनुकूलित करने के लिए अपशिष्ट में कटौती करना किसी भी पूंजीगत उपकरण परियोजना के हर चरण में हो सकता है। आपके प्रारंभिक शोध और डिज़ाइन से लेकर, अधिग्रहण और शुरुआती लागतों तक, और अंततः आपके सिस्टम के संचालन और रखरखाव तक, सब कुछ आपके कुल स्वामित्व लागत में योगदान देता है।

विक्रेता के कोटेशन पर दी गई कीमत से आगे देखें और सिस्टम को निर्दिष्ट करने, डिज़ाइन करने, खरीदने और रखरखाव से जुड़ी लागतों पर भी विचार करें। सबसे कम शुरुआती खरीद मूल्य वाले उत्पादों को खरीदने से होने वाली अल्पकालिक बचत, इन अन्य क्षेत्रों में होने वाली अप्रत्याशित लागतों से जल्दी ही कम हो जाती है।

विनिर्माण उत्कृष्टता प्राप्त करना, अपव्यय को समाप्त करना, श्रमिक संतुष्टि में सुधार, राजस्व और लाभ में वृद्धि, तथा गुणवत्ता में वृद्धि, ये सभी परिणाम प्राप्त हो सकते हैं, यदि विनिर्माण प्रौद्योगिकियों को निर्दिष्ट और खरीदते समय TCO विचारों को लागू किया जाए।