TCO și Eficiență Energetică la Mașinile de Injecție - Compararea Tehnologiilor 2025

Introducere

Costurile energiei electrice pentru industria din Polonia au atins în trimestrul III al anului 2024 526,24 PLN/MWh , ceea ce reprezintă o creștere de 5,7% comparativ cu trimestrul II, conform datelor Urmării de Reglementare a Energiei . Din 2021, prețurile energiei pentru industria poloneză au crescut cumulat cu peste 60%, ceea ce afectează direct rentabilitatea producției în industria prelucrării materialelor plastice.

Conform cercetărilor publicate în Journal of Cleaner Production , energia electrică reprezintă de la 30% la 45% din costurile totale operaționale ale unui cuib de injecție la producția de serie. În acest context, alegerea tehnologiei corespunzătoare pentru acționarea mașinii de injecție – hidraulică, servo-hidraulică sau complet electrică – devine o decizie strategică cu impact financiar măsurabil. Acest ghid prezintă o metodologie cuprinzătoare de analiză TCO (Total Cost of Ownership) pentru mașinile de injecție, luând în considerare nu doar prețul de achiziție, ci și costurile energiei, mentenanței, timpilor de nefuncționare și finanțării investiției în perspectiva a 10-15 lani de exploatare.

Ce este TCO pentru mașinile de injecție?

Total Cost of Ownership (TCO) , sau costul total de deținere, este o metodologie de evaluare a costurilor reale ale investiției într-o mașină de injecție pe tot ciclul său de viață, care în mod tipic este de 10-15 lani. Conform cercetărilor publicate de Springer , metodele tradiționale de calcul a costurilor se concentrează exclusiv pe prețul de achiziție și omit de la 20% la 40% din costurile reale legate de achiziționarea și exploatarea mașinii.

Formula TCO pentru mașinile de injecție cuprinde trei componente principale:

• CAPEX (Capital Expenditure) - cheltuieli capitale: prețul de achiziție al mașinii, costurile de transport și instalare, pornirea și comisionarea, instruirea operatorilor, integrarea cu sistemele MES/ERP
• OPEX (Operational Expenditure) - cheltuieli operaționale: consumul de energie electrică (principala poziție de cost), mentenanța planificată și reparațiile accidentale, piesele de consum (melci, duze, glisante, etanșări), costurile timpilor de nefuncționare planificați și neplanificați, orele de muncă ale personalului de mentenanță
• Costurile de sfârșit de viață - neutralizarea uleiului hidraulic și a lichidelor de răcire, casarea mașinii, recuperarea materialelor (coeficient de reciclare aprox. 85-90%)

De exemplu, pentru o mașină de injecție cu forță de închidere de 300 de tone care lucrează în regim de trei schimburi pe parcursul a 10 lani, prețul de achiziție (aprox. 400 000 - 600 000 PLN în funcție de tehnologie) reprezintă de obicei doar 25-35% din TCO-ul total. Restul de 65-75% reprezintă costuri operaționale, din care energia electrică responsabilă pentru 40-55% din această poziție.

Energia ca ingredient cheie al TCO

La prețul actual al energiei electrice pentru industrie din Polonia, care este de 526,24 PLN/MWh (0,526 PLN/kWh) conform datelor URE pentru T3 2024 , analiza consumului de energie devine crucială pentru rentabilitatea producției de injecție. Cercetările publicate în Materials (MDPI) indică următorii indicatori medii de consum de energie în funcție de tehnologia de acționare:

• Mașini de injecție hidraulice (standard cu pompă cu debit constant): 1,4-1,6 kWh/kg material plastic produs
• Mașini de injecție servo-hidraulice (cu pompă cu debit variabil și acționare servo): 1,0-1,2 kWh/kg
• Mașini de injecție complet electrice : 0,9-1,1 kWh/kg

Conform datelor producătorului ENGEL , mașinile de injecție servo-hidraulice consumă mai puțin de60% energie în comparație cu cele hidraulice tradiționale, iar mașinile complet electrice pot reduce consumul de energie cu până la jumătate. Sistemul ecodrive utilizat la mașinile servo-hidraulice reduce consumul de energie cu peste40% în comparație cu sistemele hidraulice standard cu pompe cu debit constant.

Calculul costurilor anuale pentru o mașină de injecție de 500 tone:

Premise: productivitate 100 kg/h, lucru 6 000 ore/an (trei schimburi, 250 zile lucrătoare), preț energie 0,526 PLN/kWh

• Mașină de injecție hidraulică : 1,5 kWh/kg × 100 kg/h × 6 000 h = 900 000 kWh/an × 0,526 PLN = 473 400 PLN/an
• Mașină de injecție servo-hidraulică : 1,1 kWh/kg × 100 kg/h × 6 000 h = 660 000 kWh/an × 0,526 PLN = 347 160 PLN/an (economie 126 240 PLN, -27%)
• Mașină de injecție electrică : 1,0 kWh/kg × 100 kg/h × 6 000 h = 600 000 kWh/an × 0,526 PLN = 315 600 PLN/an (economie 157 800 PLN, -33%)

Diferența în costurile energiei între o mașină de injecție hidraulică și una electrică pentru acest scenariu este de 157 800 PLN anual , ceea ce, pe o perioadă de 10 l ani, reprezintă o economie de peste 1,5 m miliarde PLN (fără a lua în calcul creșterile viitoare ale prețurilor la energie).

Compararea tehnologiilor de acționare

Piața contemporană oferă trei tehnologii de acționare de bază pentru mașinile de injecție , care diferă prin construcție, eficiență energetică, precizie și costuri totale. Alegerea tehnologiei adecvate depinde de specificul producției, cerințele de calitate și strategia financiară a fabricii.

Mașini de injecție hidraulice

Mașini de injecție hidraulice sunt cea mai veche și încă tehnologie utilizată pe scară largă, în care toate mișcările mașinii – unitatea de injecție, grupul de închidere, ejectoarele – sunt acționate de un sistem hidraulic cu pompă de debit constant sau variabil, care alimentează cilindrii hidraulici.

Caracteristici CAPEX și OPEX:

• CAPEX : Nivel de bază (100%) – cel mai mic preț de achiziție dintre cele trei tehnologii
• Consum de energie : 100% (nivel de referință) – cel mai mare consum de energie chiar și în stare de repaus
• Costuri de întreținere : 3-5% din valoarea mașinii anual (schimbarea uleiului la 4 000-6 000 de ore, filtre, etanșări)

Avantajele mașinilor de injecție hidraulice:

• Cel mai mic preț de achiziție - cu 30-40% mai ieftine decât omologii electrici cu aceeași forță de închidere
• Forțe de închidere foarte mari - posibilitatea de a obține forțe care depășesc 10 000 de tone la costuri relativ scăzute de construcție
• Rezistență mecanică - rezistente la suprasarcini și întreruperi în alimentarea cu energie
• Bază de service extinsă - ani de experiență ai tehnicienilor, disponibilitatea pieselor de schimb
• Posibilitate de modernizare - adăugarea ușoară de servomotoare la mașinile existente

Dezavantajele mașinilor de injecție hidraulice:

• Consum ridicat de energie - pompa funcționează continuu, chiar și atunci când mașina nu execută nicio mișcare, consumând 30-50% din puterea nominală
• Precizie mai scăzută - repetabilitatea poziției ±0,5-1,0 mm, ceea ce poate fi insuficient pentru componente precise
• Întreținerea sistemului hidraulic - necesitatea schimbării regulate a uleiului (aprox. 200-300 l litri), filtre, controlul etanșeității
• Zgomot - pompa hidraulică generează un nivel de sunet de 75-85 dB(A)
• Risc de scurgeri de ulei - poate afecta curățenia producției, deosebit de critic în industria medicală și alimentară
• Timp de ciclu - mișcări mai lente în comparație cu acționările electrice

Cele mai bune aplicații: Producția de componente mari în serii mici, matrițe cu forțe de închidere foarte mari (>1 500 de tone), fabrici unde costurile energiei reprezintă o pondere mai mică în structura costurilor.

Mașini de injecție servo-hidraulice (hibride)

Mașini de injecție servo-hidraulice (hibride) combină avantajele sistemului hidraulic cu eficiența energetică a acționărilor servo. Pompa hidraulică este acționată de un motor servo, care adaptează viteza de rotație a pompei la cererea actuală de putere hidraulică, eliminând pierderile de energie în stare de repaus.

Caracteristici CAPEX și OPEX:

• CAPEX : 120-130% prețul echivalentului hidraulic
• Consum de energie : 40-50% economii în comparație cu hidraulica standard (sistem ecodrive >40% conform ENGEL)
• Costuri de întreținere : 2-3% valoarea mașinii anual (sistemul hidraulic este în continuare necesar, dar consumul de ulei este redus)

Avantajele mașinilor de injecție servo-hidraulice:

• Echilibrul costurilor și eficienței - cu 20-30% mai scumpe decât cele hidraulice, dar cu 30-40% mai ieftine decât cele electrice
• Reducere semnificativă a consumului de energie - 40-50% economii față de hidraulica standard
• Precizie superioară - repetabilitate ±0,2-0,5 mm datorită reglării acționării servo
• Funcționare mai silențioasă - reducerea zgomotului cu 5-10 dB(A) în comparație cu hidraulica standard
• Posibilitate de retrofit - mașinile hidraulice existente pot fi modernizate prin înlocuirea acționării pompei
• Forțe mari de închidere - mașini disponibile până la 6 000-8 000 tone

Dezavantajele mașinilor de injecție servo-hidraulice:

• Întreținerea hidraulicii este în continuare necesară - schimbarea uleiului, a filtrelor, deși mai rar decât la hidraulica standard
• Complexitatea service-ului - necesită cunoștințe atât de hidraulică, cât și de electronică a acționărilor servo
• Nu elimină riscul de scurgeri - sistemul hidraulic este în continuare prezent în mașină

Cele mai bune aplicații: Producție medie și înalt serială, fabrici care modernizează parcul de mașini cu buget limitat, aplicații care necesită un echilibru între forța de închidere și eficiența energetică.

Mașini de injecție electrice

Mașinile de injecție complet electrice utilizează servomotoare pentru acționarea tuturor axelor mașinii prin intermediul transmisiilor mecanice (șuruburi cu bile, curele dințate). Acestea elimină complet sistemul hidraulic, oferind cea mai înaltă precizie, repetabilitate și eficiență energetică.

Caracteristica CAPEX și OPEX:

• CAPEX : 140-160% prețului echivalentului hidraulic
• Consum de energie : 50-70% economii față de hidraulica standard, 5-10% față de servo-hidraulică (conform TopStar Machine până la 80% vs vechea hidraulică)
• Costuri de întreținere : 1-2% din valoarea mașinii anual (fără schimbarea uleiului hidraulic, revizii mai rare)

Avantajele mașinilor de injecție electrice:

• Cea mai înaltă eficiență energetică - consum de energie doar în timpul mișcării, fără pierderi în stare de repaus
• Precizie și repetabilitate - poziționare ±0,01-0,05 mm, control al vitezei ±0,1%
• Curățenie în producție - absența uleiului hidraulic elimină riscul contaminării produsului, critic pentru medical și food-grade
• Timpuri de ciclu mai rapide - mișcările dinamice ale servomotoarelor pot scurta ciclul cu 10-30%
• Funcționare silențioasă - nivel de zgomot 60-70 dB(A), cu 15-20 dB(A) mai puțin decât hidraulica
• Mentenanță minimă - fără schimbarea uleiului hidraulic, a filtrelor hidraulice, a etanșărilor cilindrilor
• Durată de viață lungă - MTBF (Mean Time Between Failures) 8 000-12 000 ore vs 3 000-5 000 h pentru hidraulică
• Compatibilitate cu Industry 4.0 - integrare ușoară cu sistemele de monitorizare, completă traceability a parametrilor procesului

Dezavantajele mașinilor de injecție electrice:

• Preț ridicat de achiziție - cu 40-60% mai scumpe decât echivalentele hidraulice
• Limitări ale forței de închidere - economic disponibile până la aprox. 1 500-2 000 de tone (forțe mai mari necesită construcții foarte costisitoare)
• Service de specialitate - necesară cunoaștere în domeniul electronicii de putere, servodrive-urilor, diagnosticării CAN-bus
• Sensibilitate la condițiile de mediu - servodrive-urile necesită temperatură stabilă și umiditate scăzută

Cele mai bune aplicații: Industria medicală (ISO 13485), food-grade, electronică, automotive (piese precise), producție de înaltă serie unde costurile energiei și curățenia sunt critice, producție în cameră curată.

Metodologia calculării TCO pas cu pas

Calcularea corectă a TCO pentru mașina de injecție necesită o abordare sistematică care să ia în considerare toate componentele de cost în perspectiva întregului ciclu de viață al mașinii. Mai jos prezentăm metodologia în cinci etape recomandată de cercetătorii de la TU Chemnitz (Springer).

Etapa 1: Definirea parametrilor de producție

Definiți condițiile reale de exploatare a mașinii:

• Numărul de ore de lucru anual (tipic: 2 000 h pentru un schimb, 4 000 h pentru două schimburi, 6 000 h pentru trei schimburi)
• Productivitatea în kg/h (dependentă de masa piesei și timpul de ciclu)
• Timpul mediu de ciclu în secunde
• Masa medie a piesei în grame
• Perioada planificată de exploatare a mașinii (10-15 lani)

Etapa 2: Calculul consumului anual de energie

Formulă: Energie anuală (kWh) = SEC × Productivitate (kg/h) × Ore de lucru (h/an)

unde SEC (Specific Energy Consumption) este consumul specific de energie în kWh/kg caracteristic pentru tehnologia respectivă (hidraulică: 1,4-1,6 kWkWh/kg, servo-hidraulică: 1,0-1,2 kWkWh/kg, electrică: 0,9-1,1 kWkWh/kg)

Costul energiei anual = Energie anuală (kWh) × Prețul energiei (PLN/kWh) × Factor de pierderi (1,05-1,10)

Etapa 3: Costuri de mentenanță și întreținere

• Mentenanță planificată : Hidraulică 3-5% din valoare/an, Servo-hidraulică 2-3%, Electrică 1-2%
• Piese consumabile : Șurub (înlocuire la 8 000-15 000 kg material plastic prelucrat: 8 000-25 000 PLN), duză (la 10 000-20 000 kg: 2 000-5 000 PLN), ulei hidraulic (doar hidraulică/sero-hidraulică, la 4 000-6 000 h: 200 l × 15-25 PLN/l = 3 000-5 000 PLN), filtre de ulei (la 1 000-2 000 h: 200-800 PLN), etanșări (la 2-3 l ani: 5 000-15 000 PLN)
• Ore de service : În medie 100-200 h/an × tarif orar tehnician (150-250 PLN/h)

Etapa 4: Costuri de oprire

Conform raportului Deloitte , opririle neplanificate costă industria producătoare 50 mmiliarde de dolari anual, iar strategiile slabe de mentenanță pot reduce productivitatea fabricii cu 5-20%.

Formulă: Cost oprire = (Ore oprire/an) × Cost oră oprire

unde: Ore oprire/an = Ore lucru/MTBF × MTTR

• MTBF (Mean Time Between Failures): Hidraulică 3 000-5 000 h, Servo-hidraulică 5 000-8 000 h, Electrică 8 000-12 000 h
• MTTR (Mean Time To Repair): în medie 4-8 ore în funcție de disponibilitatea pieselor și competențele service-ului
• Cost oră oprire: Producție pierdută + costuri fixe = tipic 2 000-10 000 PLN/h în funcție de industrie

Etapa 5: Valoare actualizată netă (NPV)

Pentru a lua în considerare valoarea banilor în timp, trebuie aplicată actualizarea viitoarelor fluxuri de numerar:

NPV = -CAPEX + Σ [(Economii anuale - OPEX anual) / (1 + r)^n]

unde: r = rata de actualizare (tipic 5-8% pentru investiții industriale), n = an de exploatare (1 la 10-15)

Exemplu de calcul pentru mașină de injecție 500 tone, 3 schimburi, 10 lani:

Scenariu A: Hidraulică

• CAPEX: 450 000 PLN
• Energie: 473 400 PLN/an
• Mentenanță: 18 000 PLN/an (4%)
• Opriri: 30 000 PLN/an
• TCO 10 lani (fără actualizare): 5 664 000 PLN

Scenariu B: Electrică

• CAPEX: 650 000 PLN
• Energie: 315 600 PLN/an (-33%)
• Întreținere: 9 750 PLN/an (1,5%)
• Timp de oprire: 12 000 PLN/an (-60%)
• TCO 10 lan (fără discount): 4 023 500 PLN
• Economie vs hidraulică: 1 640 500 PLN (29%)
• Perioadă de recuperare (payback): 27 mluni

Tederic DE/NE: efektywność w praktyce

TEDESolutions, ca partener autorizat Tederic, oferă două linii de produse optimizate pentru eficiență energetică și TCO redus pentru piața poloneză.

Seria Tederic DE (complet electrică):

• Consum specific de energie : 0,92-1,05 kW kWh/kg în funcție de model și aplicație
• Gamă forțe de închidere : 80-650 tone (modele DE880 până la DE6500)
• System Energy Monitoring : monitorizare integrată a consumului de energie în timp real cu posibilitatea exportării datelor către MES/ERP
• Precizie de poziționare : ±0,02 mm pentru axa de injecție, ±0,05 mm pentru închidere
• Intervale de mentenanță : de 2 ori mai lungi decât hidraulica (revizie principală la 8 000-10 000 h)
• Certificări : CE, conformitate cu ISO 9001, pregătire pentru integrarea cu sisteme Industry 4.0

Seria Tederic NE (servohidraulică):

• Reducerea consumului de energie : 45% comparativ cu mașinile hidraulice standard
• Gamă forțe de închidere : 120-2 000 tone
• Servomotorul pompei : reglare automată a capacității pompei în intervalul 0-100% a necesarului
• Posibilitate de retrofit : mașinile mai vechi Tederic pot fi modernizate prin înlocuirea acționării cu sistem servo
• Raport preț-performanță : cu 35-40% preț de achiziție mai mic decât seria DE, păstrând 40-45% economii de energie față de hidraulică

Studiu de caz: Furnizor automotive, comparație pe 12 luni

Producător de componente auto din zona de sud a Poloniei a înlocuit mașina de injecție hidraulică de 800 de tone cu modelul Tederic DE880 în iulie 2023:

• Înainte de modernizare (hidraulică): Consum energie: 156 000 kW kWh/an (0,526 PLN/kWh = 82 056 PLN/an), Pauze neplanificate: 84 ore/an, Costuri mentenanță: 16 500 PLN/an
• După modernizare (Tederic DE880): Consum energie: 81 000 kW kWh/an (42 606 PLN/an, -48% ), Pauze neplanificate: 18 ore/an (-79% ), Costuri mentenanță: 7 200 PLN/an (-56%)
• Economii totale anuale : 39 450 PLN (energie) + 33 000 PLN (pauze, considerând 500 PLN/h) + 9 300 PLN (mentenanță) = 81 750 PLN/an
• Investiție : 630 000 PLN (DE880) - 180 000 PLN (răscumpărare veche) = 450 000 PLN netto
• Perioadă de recuperare (payback) : 450 000 / 81 750 = 5,5 ani → practic 28 m luni (datorită subvenției FENG 35%)

În plus, fabrica a înregistrat reducerea ratei de rebut cu 12% datorită repetabilității mai ridicate a procesului și creșterea OEE (Overall Equipment Effectiveness) de la 73% la 86%.

Costuri de întreținere și timpilor de nefuncționare

Costurile de întreținere a utilajelor și ale timpilor de nefuncționare neplanificați reprezintă o poziție semnificativă în calcularea TCO a mașinilor de injecție , adesea subestimate la luarea deciziilor de investiții. Conform raportului Deloitte "Predictive Maintenance and the Smart Factory" , întreținerea predictivă poate reduce timpul de planificare a mentenanței cu 20-50%, poate crește disponibilitatea mașinilor cu 10-20% și poate reduce costurile totale de întreținere cu 5-10%.

Structura costurilor de mentenanță după tehnologie:

Mașini de injecție hidraulice:

• Costuri anuale : 3-5% valoarea mașinii
• Principalele poziții : Schimbarea uleiului hidraulic (la fiecare 4 000-6 000 h, aprox. 200 l × 20 PLN/l = 4 000 PLN + ore de muncă), filtre de ulei (la fiecare 1 000-2 000 h, 4-6 schimburi/an × 300 PLN = 1 200-1 800 PLN), etanșări ale cilindrilor (la fiecare 2-3 l cicluri, set 8 000-15 000 PLN), controlul etanșeității și nivelului de ulei (săptămânal, 2 h/lună × 12 × 180 PLN = 4 320 PLN)
• Exemplu : Pentru o mașină cu valoarea de 450 000 PLN costul anual de mentenanță: 13 500-22 500 PLN

Mașini de injecție servo-hidraulice:

• Costuri anuale : 2-3% valoarea mașinii
• Principalele poziții : Schimbarea uleiului (la fiecare 6 000-8 000 h, mai rar decât la hidraulica standard), service servomotor (la fiecare 2 l cicluri, control encodere, schimbarea ventilatoarelor: 3 000-5 000 PLN), celelalte poziții ca la hidraulică, dar la intervale mai lungi
• Exemplu : Pentru o mașină cu valoarea de 550 000 PLN costul anual: 11 000-16 500 PLN

Mașini de injecție electrice:

• Costuri anuale : 1-2% valoarea mașinii
• Principalele poziții : Fără schimbarea uleiului hidraulic (economia cea mai mare), ungerea șuruburilor cu bile (la fiecare 3 m luni, un an 500 PLN/an), controlul și schimbarea rulmenților (la fiecare 5-7 l cicluri, set 5 000-8 000 PLN), service servomotoare (la fiecare 2-3 l cicluri, 4 000-6 000 PLN)
• Exemplu : Pentru o mașină cu valoarea de 650 000 PLN costul anual: 6 500-13 000 PLN

Costuri ale timpilor de nefuncționare – analiza MTBF/MTTR:

Cercetările McKinsey "Prediction at scale" indică faptul că întreținerea predictivă poate reduce timpul de nefuncționare al mașinilor cu 30-50% și poate crește durata de viață a mașinilor cu 20-40%.

• Mașini de injecție hidraulice : MTBF 3 000-5 000 h, MTTR 6-10 h (avarii ale sistemului hidraulic, scurgeri, deteriorări ale supapelor)
• Mașini de injecție servo-hidraulice : MTBF 5 000-8 000 h, MTTR 4-8 h (avarii mai rare, dar service-ul servomotoarelor necesită specialiști)
• Mașini de injecție electrice : MTBF 8 000-12 000 h, MTTR 3-6 h (cele mai puține avarii, dar diagnosticarea electronică este mai complexă)

Costul orei de nefuncționare – benchmark de industrie:

Conform raportului Siemens "True Cost of Downtime 2024" , timpii de nefuncționare neplanificați costă 500 dintre cele mai mari companii mondiale 1,4 trilioane de dolari anual, ceea ce reprezintă 11% din veniturile lor anuale. În industria automotive, costul nefuncționării este de 2,3 m miliarde de dolari pe oră.

• Industria automotive (detalii critice pentru linia de asamblare): 5 000-15 000 PLN/h
• Ambalaje și FMCG (producție înalt seriată): 3 000-8 000 PLN/h
• Medical și electronică (serii mici, dar marje mari): 2 000-6 000 PLN/h
• Producție generală : 1 000-3 000 PLN/h

Exemplu de calcul pentru o mașină care lucrează 6 000 h/an:

• Hidraulică : 6 000 h / 4 000 h (MTBF) = 1,5 defecțiuni/an × 8 h (MTTR) = 12 h oprire × 4 000 PLN/h = 48 000 PLN/an
• Electrică : 6 000 h / 10 000 h (MTBF) = 0,6 defecțiuni/an × 4 h (MTTR) = 2,4 h oprire × 4 000 PLN/h = 9 600 PLN/an
• Economie : 38 400 PLN/an

Finanțare și susținere a investițiilor

Prețul ridicat de achiziție al mașinilor de injecție electrice și servo-hidraulice (cu 20-60% mai mare decât cele hidraulice) poate reprezenta o barieră investițională, în special pentru sectorul IMM-urilor. Polonia oferă însă o serie de programe de susținere financiară care facilitează modernizarea parcurilor de mașini către tehnologii cu consum redus de energie.

1. Fonduri Europene pentru Economie Modernă (FENG) 2021-2027

Agenția Poloneză pentru Dezvoltarea Antreprenoriatului (PARP) gestionează programul FENG, care dispune de un buget de 36,6 m miliarde PLN, din care 4,36 m miliarde PLN sunt destinate Industriei Verzi și eficienței energetice. Pentru achiziționarea mașinilor de injecție cu consum redus de energie sunt disponibile, printre altele:

• Acțiunea 1.4 "Industrie verde" : Subvenție de până la 50-70% din costurile calificate pentru IMM-uri (în funcție de dimensiunea întreprinderii și localizare)
• Costuri eligibile : Achiziționarea de mașini noi cu consum redus de energie, roboți și periferii, sisteme de monitorizare a energiei, audituri energetice
• Cerință : Demonstrarea reducerii consumului de energie cu minimum 20-30% față de starea actuală

2. Banca Națională a Gospodarstwului Krajowego (BGK) - Credit cu subvenție la rambursare

BGK oferă programe care susțin transformarea energetică și digitalizarea industriei:

• Împrumut pentru transformare energetică : Dobândă preferențială (WIBOR + 1-2%), subvenție la rambursare de până la 25% din suma creditului
• Suma maximă : Până la 100 m miliarde PLN, în mod tipic 500 000 - 10 m miliarde PLN pentru proiecte de modernizare a parcurilor de mașini
• Perioada de creditare : Până la 15 l ani cu perioadă de grație de până la 2 l ani

3. NFOŚiGW și KAPE - Programe de eficiență energetică

Fondul Național pentru Protecția Mediului și Gospodărirea Apelor oferă susținere pentru proiectele care reduc consumul de energie în industrie:

• Programul "Eficiență energetică în industrie" : Împrumuturi preferențiale cu anulare parțială (până la 20%) la atingerea economiilor de energie planificate
• Condiție : Audit energetic care confirmă un potențial de economisire de minimum 20%

4. Scutire pentru robotizare și automatizare (CIT/PIT)

Conform reglementărilor Ministerului de Finanțe , până la sfârșitul anului 2026, antreprenorii pot deduce suplimentar 50% din costurile calificate suportate pentru robotizare și automatizare:

• Domeniu : Achiziționarea de roboți industriali, coboți, mașini de injecție cu automatizare autonomă a celulei
• Mecanism : Deducerea a 150% din costurile calificate din baza de impozitare CIT/PIT
• Exemplu : Achiziționarea unei mașini de injecție electrice Tederic DE880 cu robot pentru 750 000 PLN → deducere 1 125 000 PLN → la o cotă CIT de 19% economie fiscală de 213 750 PLN

5. Leasing operațional luând în considerare economiile de energie

Majoritatea instituțiilor de leasing oferă calcule care iau în considerare economiile viitoare de energie ca o garanție suplimentară a capacității de creditare:

• Rata de leasing : În mod tipic 20-30% din valoarea mașinii anual pe o perioadă de 4-5 l ani
• Beneficiu fiscal : Integralitatea ratelor de leasing în costurile de obținere a venitului
• Exemplu : Mașină de injecție 650 000 PLN, leasing 5 l ani, rată 11 000 PLN/lună, economie de energie 13 000 PLN/lună → cost net eficient 0 PLN (neutralitate financiară de la prima lună)

Combinarea instrumentelor - calea optimă de finanțare:

Exemplu pentru o investiție de 650 000 PLN (Tederic DE + robot + periferii):

• Subvenție FENG 35%: -227 500 PLN
• Credit BGK 50%: 325 000 PLN (dobândă preferențială)
• Capital propriu 15%: 97 500 PLN
• Scutire pentru robotizare (efect fiscal în CIT): 50% × 650 000 × 19% = 61 750 PLN rambursare
• Cost net eficient pentru companie: 97 500 PLN + costuri credit - 61 750 PLN = aprox. 50 000 PLN

Consultați și ghidul nostru detaliat pentru finanțarea investițiilor în mașini de injecție Tederic, unde analizăm toate programele disponibile și calendarele de aplicare pentru anul 2025.

Studiu de caz: Modernizarea parcului de mașini

Profilul clientului

Producător mediu de ambalaje pentru industria cosmetică și farmaceutică din voievodatul Polonia Mare. Fabrica dispunea de 8 mașini de injecție hidraulice cu forțe de închidere de 250-800 tone, lucrând în regim de trei schimburi, 6 000 de ore anual. Principalele produse sunt ambalaje tip flip-top, borcane, capete cu filet.

Provocarea de business

• Costurile energiei : Constituiau 35% din costurile de producție (1,2 mln PLN anual pentru 8 mmașini)
• Cerințele clienților : Cerințe ESG în creștere din partea concernurilor internaționale cosmetice (reducerea amprentei de carbon Scope 3)
• Calitate : Probleme cu repetabilitatea masei piesei (±2-3%) la mașinile hidraulice
• Timp de nefuncționare : În medie 120 ore/an de nefuncționări neplanate la parcul de 8 mmașini

Soluția – modernizare pe faze cu Tederic DE și NE

În colaborare cu TEDESolutions a fost elaborat un plan de modernizare pe 18 luni:

• Faza 1 (luni 1-6) : Înlocuirea a 2 mașini cele mai puțin eficiente de 500-800 tone cu Tederic DE550 și DE880 (complet electrice), aplicații care necesită cea mai mare precizie (capete cu filet, piese subțiri)
• Faza 2 (luni 7-12) : Modernizarea 3 mmașinilor de dimensiuni medii 300-400 tone cu Tederic NE350 și NE450 (servohidraulice), producție de serie mare de ambalaje standard
• Faza 3 (luni 13-18) : Modernizarea 2 mmașinilor de 250 tone cu Tederic NE280 , păstrarea 1 mmașinii hidraulice ca backup

Finanțarea investiției

• Valoarea totală a investiției: 3,8 mln PLN (7 mașini noi + roboți + periferii + integrare MES)
• Subvenție FENG (Acțiunea 1.4): 1,33 mln PLN (35%)
• Credit BGK cu subvenție la rambursare: 1,9 mln PLN
• Fonduri proprii: 570 000 PLN (15%)
• Scutire pentru robotizare (efect în CIT prin 3 lani): aprox. 360 000 PLN

Rezultate după 24 mluni de exploatare (comparatie 2023 vs 2025)

Energie electrică:

• Înainte: 2 280 000 kWMWh/an (8 mmașini hidraulice), 1 199 280 PLNkWh/an la 0,526 PLN/kWh
• După: 1 323 000 kWMWh/an (7 mmașini DE/NE + 1 hhidraulică backup), 695 898 PLNkWh/an
• Reducere: 42%, economie 503 382 PLNkWh/an

Costuri de mentenanță:

• Înainte: 96 000 PLNk/an (12 000 PLN/mașină × 8)
• După: 52 500 PLNk/an (în medie 7 500 PLN/mașină pentru DE/NE)
• Reducere: 45%, economie 43 500 PLNk/an

Timp de nefuncționare neplanat:

• Înainte: 120 hore/an, cost 480 000 PLNk (considerând 4 000 PLN/h)
• După: 28 hore/an, cost 112 000 PLN
• Reducere: 77%, economie 368 000 PLNk/an

Calitatea producției:

• Indicator scrap rate: de la 2,8% la 1,2% (-57%)
• Powtarzalność masy detalu: z ±2,5% do ±0,3%
• Reclamații ale clienților: scădere cu 68%

OEE (Overall Equipment Effectiveness):

• Înainte: medie 71%
• După: medie 87%
• Creștere cu 16 puncte procentuale

Analiza rentabilității investiției:

• Economii totale anuale: 503 382 (energie) + 43 500 (mentenanță) + 368 000 (oprire) = 914 882 PLN/an
• Investiție netă după subvenții și facilități: 3 800 000 - 1 330 000 (FENG) - 360 000 (facilitate CIT) = 2 110 000 PLN
• Perioadă simplă de recuperare (Simple Payback): 2 110 000 / 914 882 = 2,3 ani (28 mluni)
• VAN (10 lan, discount 6%): +4,8 m mil. PLN
• TIR (Rata Internă de Rentabilitate): 38%

Citat client (Director Producție):

"Modernizarea cu TEDESolutions a depășit așteptările noastre. Inițial ne-am temut de prețul ridicat de achiziție al mașinilor electrice, dar după ce am luat în calcul subvențiile, facilitățile și, cel mai important, economiile operaționale reale, recuperarea investiției a avut loc mai repede decât am estimat. Cel mai mare surpriză a fost îmbunătățirea calității – reducerea ratei de rebut la jumătate reprezintă sute de mii de lei anual. În plus, auditurile ESG la clienți au devenit mult mai ușoare atunci când putem demonstra 42% reducerea consumului de energie."

Kalkulator ROI și audit energetic

Calcularea corectă a returnării investiției (ROI) pentru achiziționarea unei mașini de injecție energo-eficiente necesită luarea în considerare a mai multor variabile. TEDESolutions a dezvoltat o metodologie de calcul, care poate fi aplicată independent sau puteți beneficia de o consultație gratuită cu experții noștri.

Parametrii cheie de intrare pentru calculul ROI:

• Parametri de producție : Forța de închidere a mașinii (tone), ore de lucru anual (schimb 1: 2 000 h, schimb 2: 4 000 h, schimb 3: 6 000 h), productivitate medie (kg/h), timp mediu de ciclu (s)
• Costuri operaționale : Prețul actual al energiei electrice (PLN/kWh - verificați pe factură), costul orei de oprire în fabrica dvs. (PLN/h), tarif orar tehnician mentenanță (PLN/h)
• Tehnologie actuală vs planificată : Tipul mașinii actuale (hidraulică / servo-hidraulică / electrică), vechimea mașinii (ani), tehnologia luată în considerare pentru mașina nouă
• Finanțare : Disponibilitatea subvențiilor (FENG, RPO), posibilitatea creditului preferențial (BGK), scutirea pentru robotizare (da/nu), opțiunea de leasing operațional

Scenarii de calcul - exemplu pentru mașina de 500 de tone:

Scenariu conservator (pessimist):

• Lucru 2 schimburi (4 000 h/an)
• Prețul energiei stabil pentru 5 lluni (0,526 PLN/kWh)
• Economie de energie: 40% (hidraulică → electrică)
• Reducerea timpilor de oprire: 50%
• Fără subvenții, finanțare prin credit comercial
• Perioadă de recuperare: 4,5 ani

Scenariu realist (cel mai probabil):

• Lucru 3 schimburi (6 000 h/an)
• Creșterea prețului energiei cu 3% anual
• Economie de energie: 50%
• Reducerea timpilor de oprire: 70%
• Subvenție FENG 35%, scutire pentru robotizare
• Perioadă de recuperare: 2,5 ani

Scenariu optimist:

• Lucru 3 schimburi + sâmbătă (6 500 h/an)
• Creșterea prețului energiei cu 5% anual
• Economie de energie: 60% (vechea hidraulică → noua electrică cu ecodrive)
• Reducerea timpilor de oprire: 80% + îmbunătățire OEE cu 15 pp
• Subvenție FENG 50% (IMM zona B), credit BGK cu subvenție, scutire CIT
• Perioadă de recuperare: 1,8 ani

Cum să efectuați auto-auditul energetic al parcului de mașini:

• Pasul 1 : Colectați datele de la contoarele de energie pentru fiecare mașină pentru ultimele 12 mluni (dacă nu există sub-contoare, solicitați o măsurare temporară timp de 2 săptămâni de producție tipică)
• Pasul 2 : Calculați SEC (Consum Specific de Energie) = kWh consumate / kg material plastic produs
• Pasul 3 : Comparați cu benchmark-urile: SEC > 1,5 kWkWh/kg → modernizare urgentă, SEC 1,2-1,5 kWkWh/kg → modernizare justificată economic, SEC < 1,2 kWkWh/kg → mașină relativ eficientă
• Pasul 4 : Calculați costul anual al energiei pentru fiecare mașină și sumați pentru întregul parc
• Pasul 5 : Estimați potențialele economii la înlocuirea cu tehnologie electrică/servo-hidraulică (40-60% reducere pentru hidraulica standard)

Audit energetic gratuit cu TEDESolutions:

Dacă planificați modernizarea parcului de mașini, contactați experții TEDESolutions pentru a programa un audit energetic gratuit de 30 de minute. Specialiștii noștri vă vor ajuta să:

• Analizați facturile de energie și datele de producție
• Calculează economiile exacte pentru fabrica ta
• Pregătește calculul ROI pentru modelele specifice Tederic DE/NE
• Consiliază în alegerea celei mai bune căi de finanțare (subvenții, credite, leasing)
• Planifică etapele modernizării pentru a minimiza perturbările în producție

Rezumat

Analiza TCO (Total Cost of Ownership) este un instrument esențial în luarea deciziilor de investiții privind achiziționarea mașinilor de injecție. În contextul prețurilor la energia electrică care depășesc 526 PLN/MWh în România (T3 2024) și reprezintă 30-45% din costurile operaționale ale unui post de injecție, alegerea unei tehnologii de acționare cu consum redus de energie nu mai este o opțiune, ci devine o necesitate strategică.

Principalele concluzii din ghid:

• Economii de energie 50-70% - mașinile de injecție complet electrice consumă cu 50-70% mai puțină energie decât cele hidraulice tradiționale, ceea ce, în lucru în trei schimburi, aduce o economie de 150 000-200 000 PLN pe an pentru o mașină de 500 de tone
• TCO include costurile ascunse - metodele tradiționale, care se concentrează pe prețul de achiziție, omit 20-40% din costurile relegate cu exploatarea, mentenanța și timpii de nefuncționare
• Prețurile energiei în România impun acțiune - creșterea cu 60% în perioada 2021-2024 (până la 526,24 PLN/MWh) face ca investițiile în eficiența energetică să fie mai rentabile ca oricând
• ROI tipic 24-36 m luni - luând în considerare granturile FEI (35-50%), scutirea pentru robotizare și creditele preferențiale ale BCR, rentabilitatea investiției într-o mașină electrică se realizează în 2-3 l ani
• Tederic DE/NE dovedite în practică - seria electrică Tederic DE atinge SEC 0,92-1,05 kW h/kg, iar servo-hidraulica Tederic NE reduce consumul cu 45% la un preț de achiziție cu 35-40% mai mic decât DE
• Finanțare externă disponibilă - programele FEI, creditele BCR cu grant la rambursare, împrumuturile de la Banca de Mediu și scutirea pentru robotizare (50% deductibilă din impozitul pe profit) pot acoperi până la 70% din costul investiției
• Cerințele ESG impulsionează schimbările - directiva CSRD va cuprinde 3 600+ de companii în România până în 2026, obligând la raportarea amprentei de carbon și la investiții în eficiența energetică

Decizia de modernizare a parcului de mașini în direcția tehnologiilor electrice și servo-hidraulice este o investiție nu doar în reducerea costurilor operaționale, ci și în competitivitatea pe termen lung , conformitatea cu cerințele tot mai stricte ESG ale clienților internaționali și pregătirea pentru creșteri viitoare ale prețurilor la energie. După cum arată studiul de caz prezentat în articol, o fabrică de producție ambalaje a realizat o 42% reducere a consumului de energie, o 77% scădere a timpilor de nefuncționare și o rentabilitate a investiției în 28 m luni.

Dacă planificați modernizarea parcului de mașini sau doriți să analizați în detaliu rentabilitatea înlocuirii mașinilor hidraulice vechi cu tehnologii cu consum redus de energie, contactați experții TEDESolutions pentru un audit energetic gratuit și calcul ROI pentru fabrica dumneavoastră. Ca partener autorizat Tederic, oferim consultanță tehnică completă, sprijin în obținerea de granturi și finanțare, precum și service complet și instruire pentru seriile Tederic DE și NE.

Vedeți și articolele noastre despre întreținerea predictivă a mașinilor de injecție, finanțarea investițiilor în mașini de injecție Tederic și producția sustenabilă în prelucrarea materialelor plastice.