TCO ve Enjeksiyon Makinelerinde Enerji Verimliliği - 2025 Teknoloji Karşılaştırması

Giriş

Polonya'da sanayi için elektrik enerjisi maliyetleri, 2024'ün 3. çeyreğinde 526,24 PLN/MWh seviyesine ulaşarak, Enerji Düzenleme Kurumu verilerine göre 2. çeyreğe kıyasla 5,7%'lik bir artış gösterdi. 2021 yılından bu yana Polonya sanayisi için enerji fiyatları toplamda %100'ün üzerinde artarak, plastik işleme sektöründeki üretim kârlılığını doğrudan etkiliyor.

Journal of Cleaner Production'da yayınlanan araştırmalara göre , seri üretimde bir enjeksiyon hücresinin toplam operasyonel maliyetlerinin %10'undan %20'sine kadarı elektrik enerjisinden kaynaklanmaktadır. Bu bağlamda, enjeksiyon makinesinin tahrik teknolojisinin - hidrolik, servo-hidrolik veya tam elektrikli - seçilmesi, finansal olarak ölçülebilir bir etkiye sahip stratejik bir karar haline gelir. Bu kılavuz, sadece satın alma fiyatını değil, aynı zamanda enerji maliyetlerini, çalışma giderlerini, duruşları ve 10 yıllık15 l kullanım ömrü boyunca yatırım finansmanını da dikkate alan enjeksiyon makineleri için kapsamlı bir TCO (Toplam Sahip Olma Maliyeti) analiz metodolojisini sunar.

Enjeksiyon makineleri için TCO nedir?

Total Cost of Ownership (TCO) , yani Toplam Sahip Olma Maliyeti, tipik olarak 10 yıllık15 l bir ömre sahip enjeksiyon makinesine yapılan yatırımın gerçek maliyetlerini değerlendirmek için bir metodolojidir. Springer tarafından yayınlanan araştırmalara göre , geleneksel maliyet hesaplama yöntemleri sadece satın alma fiyatına odaklanır ve makinenin satın alınması ve işletilmesiyle ilgili gerçek maliyetlerin %80'inden %90'ına kadarını20% ile 40% aralığında görmezden gelir.

Enjeksiyon makineleri için TCO formülü üç ana bileşeni kapsar:

• CAPEX (Sermaye Harcamaları) - sermaye harcamaları: makine satın alma fiyatı, nakliye ve kurulum maliyetleri, devreye alma ve komisyonlama, operatör eğitimi, MES/ERP sistemleriyle entegrasyon
• OPEX (Operasyonel Harcamalar) - operasyonel harcamalar: elektrik enerjisi tüketimi (ana maliyet kalemi), planlı bakım ve arıza onarımı, sarf malzemeleri (vidalar, nozullar, kaydırma plakaları, sızdırmazlık elemanları), planlı ve plansız duruş maliyetleri, bakım personeli işçilik saatleri
• Kullanım Sonu Maliyetleri - hidrolik yağ ve soğutucu sıvıların bertarafı, makine hurdası, malzeme geri kazanımı (geri dönüşüm oranı yaklaşık %85-90%)

Örnek olarak, 300 ton kapama kuvvetine sahip bir enjeksiyon makinesi için, üç vardiya çalıştığı ve 10 l yıllık15 l bir ömre sahip olduğu varsayıldığında, satın alma fiyatı (teknolojiye bağlı olarak yaklaşık 400.000 - 600 000 PLN) genellikle toplam TCO'nun sadece %25'ini35% oluşturur. Kalan %65-75% operasyonel maliyetlerdir ve bu maliyetlerin %40-55%'u elektrik enerjisinden kaynaklanır.

TCO'nun Kritik Bileşeni: Enerji

Polonya'da sanayi için mevcut elektrik enerjisi fiyatının 526,24 PLN/MWh (0,526 PLN/kWh) seviyesinde olduğu ( URE Q3 2024 verilerine göre ), enerji tüketimi analizi enjeksiyon üretimi kârlılığı için kritik hale gelir. Materials (MDPI)'da yayınlanan araştırmalar , tahrik teknolojisine bağlı olarak aşağıdaki ortalama enerji tüketim endekslerini göstermektedir:

• Hidrolik enjeksiyon makineleri (sabit debili pompa ile): 1,4-1,6 kW kWh/kg üretilen plastik
• Servo-hidrolik enjeksiyon makineleri (değişken debili pompa ve servo tahrik ile): 1,0-1,2 kW kWh/kg
• Tam elektrikli enjeksiyon makineleri : 0,9-1,1 kW kWh/kg

ENGEL üreticisinin verilerine göre , servo-hidrolik enjeksiyon makineleri geleneksel hidroliklere kıyasla %30'dan60% daha az enerji tüketirken, tam elektrikli makineler enerji tüketimini yarıya kadar azaltabilir. Makinelere uygulanan ecodrive sistemi, sabit debili pompalı standart hidrolik sistemlere kıyasla enerji tüketimini %50'den40% fazla azaltır.

500 tonluk bir enjeksiyon makinesi için yıllık maliyet hesaplaması:

Varsayımlar: kapasite 100 kg/h, yıllda 6.000 saat çalışma (üç vardiya, 250 iş günü), enerji fiyatı 0,526 PLN/kWh

• Hidrolik enjeksiyon makinesi : 1,5 kW kWh/kg × 100 kg/h × 6 000 h = 900 kWh/gün × 250 gün = 225.000 kWh/yıl × 0,526 PLN = 473.000 400 PLN/yıl
• Servo-hidrolik enjeksiyon makinesi : 1,1 kW kWh/kg × 100 kg/h × 6 000 h = 660 kWh/gün × 250 gün = 165.000 kWh/yıl × 0,526 PLN = 347.000 160 PLN/yıl (126.000 kWh tasarruf, %28)
• Tam elektrikli enjeksiyon makinesi : 1,0 kW kWh/kg × 100 kg/h × 6 000 h = 600 kWh/gün × 250 gün = 150.000 kWh/yıl × 0,526 PLN = 315.000 600 PLN/yıl (157.000 kWh tasarruf, %35)

Bu senaryo için hidrolik ve elektrikli enjeksiyon makineleri arasındaki enerji maliyet farkı yılda 157.000 PLN800 PLN olup, 10 l yıllık15 l perspektifte 1,57 milyon1,5 m PLN'lik bir tasarruf sağlar (enerji fiyatlarındaki further artışlar dikkate alınmadan).

Tahrik Teknolojilerinin Karşılaştırması

Günümüz pazarı, yapı, enerji verimliliği, hassasiyet ve toplam maliyetler açısından birbirinden farklı üç temel enjeksiyon makinesi tahrik teknolojisi sunmaktadır. Uygun teknolojinin seçimi, üretim spesifikasyonları, kalite gereksinimleri ve tesisin finansal stratejisine bağlıdır.

Hidrolik Enjeksiyon Makineleri

Hidrolik enjeksiyon makineleri en eski ve hala yaygın olarak kullanılan teknolojidir. Makinenin tüm hareketleri - enjeksiyon ünitesi, kapatma ünitesi, iticiler - sabit debili veya değişken debili bir pompa tarafından beslenen ve hidrolik silindirlere güç veren bir hidrolik sistem tarafından tahrik edilir.

CAPEX ve OPEX Karakteristiği:

• CAPEX : Taban seviye (1,0x) - üç teknoloji arasında en düşük satın alma fiyatı
• Enerji Tüketimi : 1,4x (referans seviyesi) - rölantide bile en yüksek enerji tüketimi
• Bakım Maliyetleri : Makine değerinin %3-5%'u yıllık (4.000-6.000 saatte bir yağ değişimi, filtreler, sızdırmazlıklar)

Hidrolik enjeksiyon makinelerinin avantajları:

• En düşük satın alma fiyatı - aynı kapama kuvetine sahip elektrikli muadillerinden %30-40% daha ucuz
• Çok yüksek kapama kuvvetleri - 10.000 tonu aşan kuvvetlerin nispeten düşük yapı maliyetleriyle elde edilmesi
• Mekanik dayanıklılık - aşırı yüklemelere ve enerji kesintilerine karşı dayanıklı
• Geniş servis ağı - teknisyenlerin uzun yıllara dayanan deneyimi, yedek parça bulunabilirliği
• Modernizasyon imkanı - mevcut makinelerin kolayca servo tahriklerle yükseltilmesi

Hidrolik enjeksiyon makinelerinin dezavantajları:

• Yüksek enerji tüketimi - pompa, makine hareket etmediğinde bile sürekli çalışır ve nominal gücün %30-50%'unu çeker
• Daha düşük hassasiyet - konum tekrarlanabilirliği ±0,5-1,0 mm, hassas parçalar için yetersiz olabilir
• Hidrolik sistem bakımı - düzenli yağ değişimi (yaklaşık 200-300 l litre), filtre değişimi, sızdırmazlık kontrolü gerekir
• Gürültü - hidrolik pompa 75-85 dB(A) seviyesinde ses üretir
• Yağ sızıntısı riski - üretim temizliğini etkileyebilir, tıbbi ve gıda sektörlerinde özellikle kritiktir
• Çevrim süresi - elektrikli tahriklere kıyasla daha yavaş hareketler

En iyi uygulamalar: Büyük parçaların küçük seriler halinde üretimi, çok yüksek kapama kuvvetlerine sahip hücreler (>1.500 ton), enerji maliyetlerinin maliyet yapısında daha az paya sahip olduğu tesisler.

Servo-hidrolik (hibrit) enjeksiyon makineleri

Servo-hidrolik (hibrit) enjeksiyon makineleri hidrolik sistemin avantajlarını servonapędlerin enerji verimliliğiyle birleştirir. Hidrolik pompa, hidrolik güç talebine göre devir sayısını ayarlayarak enerji kayıplarını önleyen bir servomotor tarafından tahrik edilir.

CAPEX ve OPEX Karakteristiği:

• CAPEX : 120-130% hidrolik muadilinin fiyatı
• Enerji tüketimi : Standart hidroliğe göre %40-50% tasarruf (ecodrive sistemi >40% ENGEL 'e göre)
• Bakım maliyetleri : Makine değerinin %2-3%'si yıllık (hidrolik sistem hala gerekli, ancak yağ tüketimi daha az)

Servo-hidrolik enjeksiyon makinelerinin avantajları:

• Maliyet ve verimlilik dengesi - hidroliklerden %20-30% daha pahalı, ancak elektriklilerden %30-40% daha ucuz
• Belirgin enerji tüketimi azalması - standart hidroliğe göre %40-50% tasarruf
• Daha iyi hassasiyet - tekrarlanabilirlik ±0,2-0,5 mm servomotor ayarı sayesinde
• Daha sessiz çalışma - standart hidroliğe göre 5-10 dB(A) gürültü azalması
• Retrofit imkanı - mevcut hidrolik makineler pompa tahrikinin değiştirilmesiyle modernize edilebilir
• Yüksek kapama kuvvetleri - 6 000-8 000 ton'a kadar makineler mevcut

Servo-hidrolik enjeksiyon makinelerinin dezavantajları:

• Hala hidrolik bakımı gerekli - yağ ve filtre değişimi, standart hidroliğe göre daha seyrek de olsa
• Servis karmaşıklığı - hem hidrolik hem de servomotor elektroniği bilgisi gerektirir
• Sızıntı riskini ortadan kaldırmaz - hidrolik sistem makinede hala mevcut

En iyi uygulamalar: Orta ve yüksek seri üretim, sınırlı bütçeli makine parkı modernizasyonu, kapama kuvveti ve enerji verimliliği arasında denge gerektiren uygulamalar.

Elektrikli enjeksiyon makineleri

Tam elektrikli enjeksiyon makineleri tüm makine eksenlerini mekanik dişliler (bilyalı vidalar, dişli kayışlar) aracılığıyla tahrik etmek için servomotorları kullanır. Tamamen hidrolik sistemi ortadan kaldırarak en yüksek hassasiyeti, tekrarlanabilirliği ve enerji verimliliğini sunar.

CAPEX ve OPEX Karakteristiği:

• CAPEX : 140-160% hidrolik muadilinin fiyatı
• Enerji tüketimi : Standart hidroliğe göre %50-70% tasarruf, servo-hidroliğe göre %5-10% (TopStar Machine verilerine göre eski hidroliklere kıyasla %70'e kadar)
• Bakım maliyetleri : Makine değerinin %1-2%'i yıllık (hidrolik yağ değişimi yok, daha seyrek kontroller)

Elektrikli enjeksiyon makinelerinin avantajları:

• En yüksek enerji verimliliği - enerji sadece hareket sırasında tüketilir, duraklamada kayıp yok
• Hassasiyet ve tekrarlanabilirlik - konumlandırma ±0,01-0,05 mm, hız kontrolü ±0,1%
• Temiz üretim - hidrolik yağ yokluğu, medical ve food-grade için ürün bulaşma riskini ortadan kaldırır
• Daha hızlı çevrim süreleri - servomotorların dinamik hareketleri çevrimi %10-30% kısaltabilir
• Sessiz çalışma - gürültü seviyesi 60-70 dB(A), hidrolikten 15-20 dB(A) daha az
• Minimal bakım - hidrolik yağ değişimi, hidrolik filtreler, silindir contaları yok
• Uzun ömür - MTBF (Ortalama Arıza Arası Süre) 8 000-12 000 saat, hidrolik için 3 000-5 000 h saat
• ISO Industry 4.0 uyumu - izleme sistemleriyle kolay entegrasyon, proses parametrelerinin tam traceability (izlenebilirliği)

Elektrikli enjeksiyon makinelerinin dezavantajları:

• Yüksek satın alma fiyatı - hidrolik muadillerinden %40-60% daha pahalı
• Kapama kuvveti sınırlamaları - ekonomik olarak yaklaşık 1 500-2 000 ton'a kadar mevcut (daha yüksek kuvvetler çok pahalı tasarımlar gerektirir)
• Uzman servisi - güç elektroniği, servomotorlar, CAN-bus tanısı bilgisi gerektirir
• Çevresel koşullara duyarlılık - servomotorlar stabil sıcaklık ve düşük nem gerektirir

En iyi uygulamalar: Medical (ISO 13485), food-grade, elektronik, otomotiv (hassas parçalar), enerji maliyetlerinin ve temizliğin kritik olduğu yüksek seri üretim, temiz oda üretimi.

TCO Hesaplama Metodolojisi (Adım Adım)

Bir enjeksiyon makinesi için TCO'nun doğru hesaplanması, makinenin tüm yaşam döngüsü perspektifinde tüm maliyet bileşenlerini dikkate alan sistematik bir yaklaşım gerektirir. Aşağıda, TU Chemnitz (Springer) araştırmacıları tarafından önerilen beş aşamalı metodolojiyi sunuyoruz.

Aşama 1: Üretim Parametrelerinin Tanımlanması

Makinenin gerçek çalışma koşullarını tanımlayın:

• Yıllık çalışma saati (tek vardiya için tipik olarak: 2 000 h, iki vardiya için 4 000 h, üç vardiya için 6 000 h)
• Üretim verimliliği (kg/saat) (parça ağırlığına ve çevrim süresine bağlı olarak)
• Ortalama çevrim süresi (saniye)
• Ortalama parça ağırlığı (gram)
• Planlanan makine ömrü (10-15 l yıl)

Aşama 2: Yıllık Enerji Tüketiminin Hesaplanması

Formül: Yıllık Enerji (kWh) = SEC × Üretim Verimliliği (kg/saat) × Çalışma Saatleri (saat/yıl)

burada SEC (Özel Enerji Tüketimi), belirli teknolojiye özgü kWh/kg cinsinden birim enerji tüketimidir (hidrolik: 1,4-1,6 kW kWh/kg, servo-hidrolik: 1,0-1,2 kW kWh/kg, elektrikli: 0,9-1,1 kW kWh/kg)

Yıllık enerji maliyeti = Yıllık Enerji (kWh) × Enerji Fiyatı (PLN/kWh) × Kayıp Katsayısı (1,05-1,10)

Aşama 3: İşletme ve Bakım Maliyetleri

• Planlı Bakım : Hidrolik 3-5% değer/yıl, Servo-hidrolik 2-3%, Elektrikli 1-2%
• Sarflar : Vida (işlenmiş plastik başına 8 000-15 000 kg: 8 000-25 000 PLN), nozul (10 000-20 000 kg: 2 000-5 000 PLN), hidrolik yağ (sadece hidrolik/servo-hidrolik, 4 000-6 000 h: 200 l × 15-25 PLN/l = 3 000-5 000 PLN), yağ filtreleri (1 000-2 000 h: 200-800 PLN), sızdırmazlık elemanları (2-3 l yıl: 5 000-15 000 PLN)
• Servis İşçilik Saatleri : Yıllık ortalama 100-200 h × teknisyen saatlik ücreti (150-250 PLN/sa)

Aşama 4: Duruş Maliyetleri

Deloitte raporuna göre, planlanmamış duruşlar üretim endüstrisine yılda 50 m milyar dolara mal oluyor ve zayıf işletme stratejileri tesis verimliliğini %5-20% azaltabilir.

Formül: Duruş Maliyeti = (Yıllık Duruş Saati) × Saatlik Duruş Maliyeti

burada: Yıllık Duruş Saati = Çalışma Saati / MTBF × MTTR

• MTBF (Ortalama Arıza Arası Süre): Hidrolik 3 000-5 000 h, Servo-hidrolik 5 000-8 000 h, Elektrikli 8 000-12 000 h
• MTTR (Ortalama Onarım Süresi): parça ve servis yetkinliği ortalamasına göre ortalama 4-8 saat
• Saatlik Duruş Maliyeti: Kayıp Üretim + sabit maliyetler = sektöre göre tipik olarak 2 000-10 000 PLN/sa

Aşama 5: Net Bugünkü Değer (NPV)

Paranın zaman değerini dikkate almak için, gelecekteki nakit akışlarını iskonto etmek gerekir:

NPV = -CAPEX + Σ [(Yıllık Tasarruflar - Yıllık OPEX) / (1 + r)^n]

burada: r = iskonto oranı (endüstriyel yatırımlar için tipik olarak %5-8%), n = çalışma yılı (1'den 10-15'e kadar)

500 tonluk enjeksiyon makinesi, 3 vardiya, 10 l yıl için hesaplama örneği:

Senaryo A: Hidrolik

• CAPEX: 450 000 PLN
• Enerji: 473 400 PLN/yıl
• Bakım: 18 000 PLN/yıl (4%)
• Duruşlar: 30 000 PLN/yıl
• TCO 10 l yıl (iskontosuz): 5 664 000 PLN

Senaryo B: Elektrikli

• CAPEX: 650 000 PLN
• Enerji: 315 600 PLN/yıl (-33%)
• Bakım: 9 750 PLN/yıl (1,5%)
• Duruşlar: 12 000 PLN/yıl (-60%)
• TCO 10 l yıl (iskontosuz): 4 023 500 PLN
• Hidroliğe kıyasla tasarruf: 1 640 500 PLN (29%)
• Geri dönüş süresi (payback): 27 m ay

Tederic DE/NE: Pratikte Verimlilik

TEDESolutions, Tederic yetkili ortağı olarak, Polonya pazarı için enerji verimliliği ve düşük TCO'ya odaklanan iki ürün hattı sunmaktadır.

Tederic DE Serisi (tamamen elektrikli):

• Özel Enerji Tüketimi : 0,92-1,05 kW kWh/kg (model ve uygulamaya göre)
• Kapama Kuvveti Aralığı : 80-650 ton (DE880'den DE6500'e kadar modeller)
• Enerji İzleme Sistemi : MES/ERP'ye veri aktarımı imkanı ile gerçek zamanlı entegre enerji tüketimi izleme
• Konumlandırma Hassasiyeti : ±0,02 mm enjeksiyon ekseni için, ±0,05 mm kapanma için
• Bakım Aralıkları : hidrolikten 2 kat daha uzun (ana bakım 8 000-10 000 h'da bir)
• Sertifikasyonlar : CE, ISO 9001 uyumu, Industry 4.0 sistemleriyle entegrasyon için hazırlık

Tederic NE Serisi (servo-hidrolik):

• Enerji Tüketimi Azaltımı : standart hidrolik makinelerle karşılaştırıldığında 45%
• Kapama Kuvveti Aralığı : 120-2 000 ton
• Pomp Servo Tahriki : 0-100% aralığında pompa kapasitesinin otomatik regülasyonu
• Retrofit İmkanı : eski Tederic makineleri, tahrik servo sisteme değiştirilerek modernize edilebilir
• Fiyat ve Performans Dengesi : DE serisine göre %35-40% daha düşük satın alma fiyatı, hidroliğe kıyasla %40-45% enerji tasarrufu sağlayarak

Vaka: Otomotiv tedarikçisi, 12 aylık karşılaştırma

Aşağı Silezya'dan bir otomotiv bileşeni üreticisi, 800 tonluk hidrolik enjeksiyon makinesini Temmuz 2023'te Tederic DE880 modeliyle değiştirdi:

• Modernizasyon Öncesi (hidrolik): Enerji Tüketimi: 156 000 kWkWh/yıl (0,526 PLN/kWh = 82 056 PLN/yıl), Planlanmamış Duruşlar: 84 saat/yıl, Bakım Maliyetleri: 16 500 PLN/yıl
• Modernizasyon Sonrası (Tederic DE880): Enerji Tüketimi: 81 000 kWkWh/yıl (42 606 PLN/yıl, -48% ), Planlanmamış Duruşlar: 18 saat/yıl (-79% ), Bakım Maliyetleri: 7 200 PLN/yıl (-56%)
• Toplam Yıllık Tasarruf : 39 450 PLN (enerji) + 33 000 PLN (duruşlar, 500 PLN/sa kabul edilerek) + 9 300 PLN (bakım) = 81 750 PLN/yıl
• Yatırım : 630 000 PLN (DE880) - 180 000 PLN (eski makine geri alımı) = 450 000 PLN net
• Geri Dönüş Süresi (payback) : 450 000 / 81 750 = 5,5 yıl → aslında 28 m ay (FENG hibesi sayesinde 35%)

Ayrıca tesis, hurda oranında 12% azalma kaydetti (sürecin daha yüksek tekrarlanabilirliği sayesinde) ve OEE (Genel Ekipman Etkinliği) 73%'den 86%'e yükseldi.

Bakım ve Duruş Maliyetleri

İşletme ve planlanmamış duruş maliyetleri, enjeksiyon makineleri için TCO hesaplamalarında önemli bir kalem olup, yatırım kararları alınırken genellikle yeterince değerlendirilmez. Deloitte "Predictive Maintenance and the Smart Factory" raporuna göre, öngörücü bakım ile planlama süresi %20-50% azaltılabilir, makine kullanılabilirliği %10-20% artırılabilir ve toplam bakım maliyetleri %5-10% düşürülebilir.

Teknolojiye Göre Bakım Maliyet Yapısı:

Hidrolik Enjeksiyon Makineleri:

• Yıllık Maliyet : Makine değerinin %3-5%
• Ana Kalemler : Hidrolik yağ değişimi (her 4.000-6.000 saat, yaklaşık 200 l × 20 PLN/l = 4.000 TL + işçilik), yağ filtreleri (her 1.000-2.000 saat, 4-6 değişim/yıl × 300 PLN = 1.200-1.600 TL), silindir contaları (her 2-3 yılda bir, komple set 8.000-15.000 TL), sızıntı ve yağ seviyesi kontrolü (haftalık, 2 h/ay × 12 × 180 PLN = 4.000 TL)
• Örnek : 450.000 TL değerindeki makine için yıllık bakım maliyeti: 13.500-22.500 TL

Servo-Hidrolik Enjeksiyon Makineleri:

• Yıllık Maliyet : Makine değerinin %2-3%
• Ana Kalemler : Yağ değişimi (her 6.000-8.000 saat, standart hidrolikten daha seyrek), servo tahrik servisi (her 2 l yılda bir, enkoder kontrolü, fan değişimi: 3.000-5.000 TL), diğer kalemler hidrolikteki ile aynı ancak daha uzun aralıklarla
• Örnek : 550.000 TL değerindeki makine için yıllık maliyet: 11.000-16.500 TL

Elektrikli Enjeksiyon Makineleri:

• Yıllık Maliyet : Makine değerinin %1-2%
• Ana Kalemler : Hidrolik yağ değişimi yok (en büyük tasarruf), bilyalı vida yağlaması (her 3 m ayda bir, yağ 500 PLN/yıl), rulman kontrolü ve değişimi (her 5-7 yılda bir, komple set 5.000-8.000 TL), servo tahrik servisi (her 2-3 yılda bir, 4.000-6.000 TL)
• Örnek : 650.000 TL değerindeki makine için yıllık maliyet: 6.500-13.000 TL

Duruş Maliyetleri – MTBF/MTTR Analizi:

McKinsey "Prediction at scale" araştırması , öngörücü bakımın makine duruş sürelerini %30-50% azaltabileceğini ve makine ömrünü %20-40% uzatabileceğini göstermektedir.

• Hidrolik Enjeksiyon Makineleri : MTBF 3.000-5.000 saat, MTTR 6-8 saat (hidrolik sistem arızaları, sızıntılar, valf hasarları)
• Servo-Hidrolik Enjeksiyon Makineleri : MTBF 5.000-8.000 saat, MTTR 4-6 saat (arızalar daha seyrek ancak servo tahrik servisi uzman gerektirir)
• Elektrikli Enjeksiyon Makineleri : MTBF 8.000-12.000 saat, MTTR 3-4 saat (en az arıza, ancak elektronik tanı daha karmaşık)

Duruş Saati Maliyeti – Sektör Benchmark'ı:

Siemens "True Cost of Downtime 2024" raporuna göre, planlanmamış duruşlar dünyanın en büyük 500 firmasına yıllık 1,4 trilyon dolara mal olmakta ve bu da yıllık gelirlerinin 11%'ini oluşturmaktadır. Otomotiv sektöründe duruş maliyeti saatte 2,3 m milyon dolardır.

• Otomotiv Sektörü (montaj hattı için kritik parçalar): 5.000-15.000 USD/saat
• Ambalaj ve FMCG (yüksek seri üretim): 3.000-8.000 USD/saat
• Tıbbi Cihazlar ve Elektronik (küçük seriler, ancak yüksek marjlar): 2.000-6.000 USD/saat
• Genel Üretim : 1.000-3.000 USD/saat

Yılda 6.000 saat çalışan bir makine için örnek hesaplama:

• Hidrolik : 6.000 saat / 4.000 saat (MTBF) = 1,5 arıza/yıl × 8 saat (MTTR) = 12 saat duruş × 4.000 USD/saat = 48.000 USD/yıl
• Elektrikli : 6.000 saat / 10.000 saat (MTBF) = 0,6 arıza/yıl × 4 saat (MTTR) = 2,4 saat duruş × 4.000 USD/saat = 9.600 USD/yıl
• Tasarruf : 38.400 USD/yıl

Yatırım Finansmanı ve Desteği

Elektrikli ve servo-hidrolik enjeksiyon makinelerinin yüksek satın alma fiyatı (hidrolik makinelerden %20-60% daha yüksek) özellikle KOBİ sektörü için bir yatırım engeli olabilir. Ancak Polonya, enerji verimli teknolojilere doğru makine parkurlarının modernizasyonunu kolaylaştıran bir dizi finansal destek programı sunmaktadır.

1. Modern Ekonomi için Avrupa Fonları (FENG) 2021-2027

Polonya Girişimcilik Ajansı (PARP) , 36,6 m milyar PLN bütçeye sahip FENG programını yönetmektedir; bunun 4,36 m milyar PLN'lik kısmı Yeşil Sanayi ve enerji verimliliği için ayrılmıştır. Enerji verimli enjeksiyon makinelerinin satın alınması için mevcut seçenekler arasında şunlar bulunmaktadır:

• Eylem 1.4 "Yeşil Sanayi" : KOBİ'ler için nitelikli maliyetlerin %50-70%'ine kadar hibe (şirketin büyüklüğüne ve konumuna bağlı olarak)
• Nitelikli Maliyetler : Yeni enerji verimli makinelerin satın alınması, robotlar ve çevre birimleri, enerji izleme sistemleri, enerji denetimleri
• Gereklilik : Mevcut duruma göre enerji tüketiminde en az %20-30% azalma sağlandığının gösterilmesi

2. Devlet Bankası (BGK) - Hibe ile Ödemeli Kredi

BGK , enerji dönüşümünü ve sanayinin dijitalleşmesini destekleyen programlar sunmaktadır:

• Enerji Dönüşümü için Kredi : Tercihli faiz oranı (WIBOR + 1-2%), kredi tutarının 25%'ine kadar hibe ile ödeme
• Maksimum Tutar : 100 m milyon PLN'e kadar, makine parkurları modernizasyonu projeleri için genellikle 500.000 - 10 m milyon PLN
• Kredi Vadesi : 15 l aya kadar, 2 l aya kadar anapara ödemesiz dönem ile

3. ÇSYF ve KAPE - Enerji Verimliliği Programları

Ulusal Çevre ve Su Kaynakları Koruma Fonu, sanayide enerji tüketimini azaltan projeler için destek sunmaktadır:

• "Sanayide Enerji Verimliliği" Programı : Öngörülen enerji tasarruflarına ulaşılması durumunda kısmi silme ile (20%'a kadar) tercihli krediler
• Koşul : Minimum 20% tasarruf potansiyelini doğrulayan enerji denetimi

4. Robotizasyon ve Otomasyon için Vergi İndirimi (Kurumlar/Kazanç Vergisi)

Maliye Bakanlığı mevzuatına göre, 2026 sonuna kadar girişimciler, robotizasyon ve otomasyon için katlanan nitelikli maliyetlerin 50%'ini ek olarak vergi matrahından indirebilirler:

• Kapsam : Endüstriyel robotlar, kolaboratif robotlar (cobot), otonom otomasyonlu enjeksiyon makinelerinin satın alınması
• Mekanizma : Nitelikli maliyetlerin 150%'inin Kurumlar/Kazanç Vergisi matrahından indirimi
• Örnek : Robotlu Tederic DE880 elektrikli enjeksiyon makinesi satın alımı 750 000 PLN → 1 125 000 PLN indirim → %19% CIT oranı ile 213 750 PLN vergi tasarrufu

5. Enerji Tasarruflarını Dikkate Alan Operasyonel Kiralama

Çoğu kiralama kuruluşu, gelecekteki enerji tasarruflarını kredi yeteneği için ek teminat olarak dikkate alan hesaplamalar sunmaktadır:

• Kiralama Taksidi : Makine değerinin genellikle %20-30%'i yıllık, 4-5 l yıl boyunca
• Vergi Avantajı : Kiralama taksitlerinin tamamının gider olarak kaydedilmesi
• Örnek : 650 000 PLN enjeksiyon makinesi, 5 l aylık kiralama, 11 000 PLN/ay taksit, 13 000 PLN/ay enerji tasarrufu → net etkin maliyet 0 PLN (ilk aydan itibaren finansal nötralite)

Araçların Birleştirilmesi - Optimum Finansman Yolu:

650 000 PLN Yatırımı için Örnek (Tederic DE + robot + çevre birimleri):

• FENG Hibesi 35%: -227 500 PLN
• BGK Kredisi 50%: 325 000 PLN (tercihli faiz oranı)
• Özkaynaklar 15%: 97 500 PLN
• Robotizasyon İndirimi (CIT'de vergi etkisi): 50% × 650 000 × 19% = 61 750 PLN iade
• Şirket için Etkin Net Maliyet: 97 500 PLN + kredi maliyetleri - 61 750 PLN = yakl. 50 000 PLN

Ayrıca, mevcut tüm programları ve 2025 yılı başvuru takvimlerini incelediğimiz Tederic enjeksiyon makinelerine yatırım finansmanı konulu ayrıntılı kılavuzumuza bakın.

Case Study: Makine Parkı Modernizasyonu

Müşteri Profili

Kozmetik ve farmasötik sektörleri için orta ölçekli ambalaj üreticisi, Büyükpolonya Voyvodalığı. Tesis, yıllık 6.000 saat boyunca üç vardiya çalışan, 250-800 ton kapama kuvvetine sahip 8 hidrolik enjeksiyon makinesine sahipti. Ana ürünler flip-top tipi ambalajlar, kavanozlar ve vidalı kapaklardı.

İş Zorluğu

• Enerji Maliyetleri : Üretim maliyetlerinin 35%'sini oluşturuyordu (makine başına 1,2 mPLN/yıl)
• Müşteri Gereksinimleri : Uluslararası kozmetik gruplarından artan ESG talepleri (Kapsam 3 karbon ayak izi azaltma)
• Kalite : Hidrolik makinelerde parça ağırlığının tekrarlanabilirliğinde sorunlar (±2-3%)
• Durmalar : Makine parkında yıllık ortalama 120 saat planlanmamış durma

Çözüm – Tederic DE ve NE ile Aşamalı Modernizasyon

TEDESolutions ile işbirliği içinde 18 aylık bir modernizasyon planı geliştirildi:

• Faz 1 (1-6. aylar) : 500-800 tonluk 2 en verimsiz makinenin, en yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalar (vidalı kapaklar, ince duvarlı parçalar) için tamamen elektrikli Tederic DE550 ve DE880 ile değiştirilmesi
• Faz 2 (7-12. aylar) : 300-400 tonluk orta boy makinelerin, standart ambalajların yüksek seri üretim için 3 Tederic NE350 ve NE450 (servo-hidrolik) ile modernize edilmesi
• Faz 3 (13-18. aylar) : 250 tonluk makinelerin 2 Tederic NE280 ile modernize edilmesi, bir hidrolik makinenin yedek olarak bırakılması

Yatırım Finansmanı

• Toplam yatırım değeri: 3,8 mPLN (7 yeni makine + robotlar + çevre birimleri + MES entegrasyonu)
• FENG Hibesi (Faaliyet 1.4): 1,33 mPLN (35%)
• BGK Kredisi (hibe ile geri ödenecek): 1,9 mPLN
• Özkaynaklar: 570 000 PLN (15%)
• Robotizasyon indirimi (CIT'de 3 lay etkisi): ~360 000 PLN

24 maylık işletme sonrası sonuçlar (2023 vs 2025 karşılaştırması)

Elektrik Enerjisi:

• Önce: 2 280 000 kWMWh/yıl (hidrolik makineler), 1 199 280 PLN/yıl @ 0,526 PLN/kWh
• Sonra: 1 323 000 kWMWh/yıl (DE/NE makineleri + 1 hyedek hidrolik), 695 898 PLN/yıl
• Azalma: 42%, 503 382 PLN/yıl tasarruf

Bakım Maliyetleri:

• Önce: 96 000 PLN/yıl (makine başına 12 000 PLN × 8)
• Sonra: 52 500 PLN/yıl (DE/NE için makine başına ortalama 7 500 PLN)
• Azalma: 45%, 43 500 PLN/yıl tasarruf

Planlanmamış Duruşlar:

• Önce: 120 h/yıl, maliyet 480 000 PLN (saat başına 4 000 PLN kabulüyle)
• Sonra: 28 h/yıl, maliyet 112 000 PLN
• Azalma: 77%, 368 000 PLN/yıl tasarruf

Üretim Kalitesi:

• Hurda oranı: 2,8%'den 1,2%'e (-57%)
• Parça ağırlığı tekrarlanabilirliği: ±2,5%'den ±0,3%
• Müşteri iadeleri: 68% azaldı

OEE (Ekipman Genel Etkinliği):

• Önce: ortalama 71%
• Sonra: ortalama 87%
• 16 puanlık artış

Yatırım Geri Dönüş Analizi:

• Toplam yıllık tasarruf: 503 382 (enerji) + 43 500 (bakım) + 368 000 (durmalar) = 914 882 PLN/yıl
• Hibeler ve indirimler sonrası net yatırım: 3 800 000 - 1 330 000 (FENG) - 360 000 (CIT indirimi) = 2 110 000 PLN
• Basit geri ödeme süresi (Simple Payback): 2 110 000 / 914 882 = 2,3 yıl (28 may)
• NPV (10 lay, iskonto 6%): +4,8 mPLN
• IRR (İç Getiri Oranı): 38%

Müşteri Alıntısı (Üretim Direktörü):

"TEDESolutions ile gerçekleştirdiğimiz modernizasyon beklentilerimizin ötesine geçti. Başlangıçta elektrikli makinelerin yüksek satın alma fiyatından endişe duyuyorduk, ancak hibeler, indirimler ve en önemlisi operasyonel tasarruflar dikkate alındığında, dönüş beklediğimizden daha hızlı oldu. En büyük sürpriz kalitedeki iyileşme oldu; hurda oranının yarıya düşmesi yılda yüz binlerce lira demek. Ayrıca, enerji tüketiminde 42% azalma gösterebilmemiz sayesinde müşterilerimizdeki ESG denetimleri de çok daha kolay hale geldi."

ROI Hesaplayıcı ve Enerji Denetimi

Enerji tasarruflu enjeksiyon makinesi alımı için doğru ROI (Yatırım Getirisi) hesaplaması, birçok değişkenin dikkate alınmasını gerektirir. TEDESolutions, bu hesaplamalar için bir metodoloji geliştirmiştir; bu metodolojiyi bağımsız olarak uygulayabilir veya uzmanlarımızla ücretsiz bir danışmanlık görüşmesi yapabilirsiniz.

ROI Hesaplaması İçin Temel Girdi Parametreleri:

• Üretim Parametreleri : Makinenin kapama kuvveti (ton), yıllık çalışma saatleri (tek vardiya: 2 000 h, iki vardiya: 4 000 h, üç vardiya: 6 000 h), ortalama verimlilik (kg/sa), ortalama çevrim süresi (sn)
• Operasyonel Maliyetler : Mevcut elektrik enerjisi fiyatı (PLN/kWh - faturadan kontrol edin), tesisinizdeki duruşun saatlik maliyeti (PLN/sa), teknik bakım elemanının saatlik ücreti (PLN/sa)
• Mevcut vs Planlanan Teknoloji : Mevcut makinenin türü (hidrolik / servo-hidrolik / elektrikli), makinenin yaşı (yıl), planlanan yeni makine teknolojisi
• Finansman : Hibe mevcudiyeti (FENG, RPO), tercihli kredi imkanı (BGK), robotizasyon indirimi (evet/hayır), operasyonel leasing opsiyonu

Hesaplama Senaryoları - 500 tonluk makine örneği:

Muhafazakar Senaryo (kötümser):

• 2 vardiya çalışma (4 000 h/yıl)
• Enerji fiyatı 5 lay boyunca sabit (0,526 PLN/kWh)
• Enerji tasarrufu: 40% (hidrolik → elektrikli)
• Duruş azaltımı: 50%
• Hibe yok, ticari kredi ile finansman
• Geri dönüş süresi: 4,5 yıl

Gerçekçi Senaryo (en olası):

• 3 vardiya çalışma (6 000 h/yıl)
• Enerji fiyat artışı 3% yıllık
• Enerji tasarrufu: 50%
• Duruş azaltımı: 70%
• FENG hibesi 35%, robotizasyon indirimi
• Geri dönüş süresi: 2,5 yıl

İyimser Senaryo:

• 3 vardiya + Cumartesi çalışma (6 500 h/yıl)
• Enerji fiyat artışı 5% yıllık
• Enerji tasarrufu: 60% (eski hidrolik → yeni ecodrive'lı elektrikli)
• Duruş azaltımı: 80% + OEE'de 15 puan iyileşme
• FENG hibesi 50% (KOBİ B bölgesi), BGK kredisi hibeli, CIT indirimi
• Geri dönüş süresi: 1,8 yıl

Makine parkının kendi enerji denetimi nasıl yapılır:

• Adım 1 : Son 12 m ay için her makineye ait enerji sayaçlarından veri toplayın (alt sayaç yoksa, tipik üretim için 2 hafta boyunca geçici ölçüm yaptırın)
• Adım 2 : SEC (Özgül Enerji Tüketimi) hesaplayın = tüketilen kWh / üretilen plastik kg
• Adım 3 : Benchmarklarla karşılaştırın: SEC > 1,5 kWh/kg → acil modernizasyon, SEC 1,2-1,5 kWh/kg → ekonomik olarak haklı modernizasyon, SEC < 1,2 kWh/kg → makine nispeten verimli
• Adım 4 : Her makine için yıllık enerji maliyetini hesaplayın ve tüm park için toplayın
• Adım 5 : Elektrikli/servo-hidrolik teknolojiye geçişte potansiyel tasarrufları tahmin edin (standart hidrolik için 60% azalma)

TEDESolutions ile Ücretsiz Enerji Denetimi:

Makine parkınızı modernize etmeyi planlıyorsanız, TEDESolutions uzmanlarıyla iletişime geçin ve ücretsiz 30 dakikalık bir enerji denetimi planlayın. Uzmanlarımız şunlara yardımcı olacaktır:

• Enerji faturalarını ve üretim verilerini analiz edin
• Tesisiniz için tam tasarruf potansiyelini hesaplayın
• Belirli Tederic DE/NE modelleri için ROI hesaplaması hazırlayın
• En uygun finansman yolunu seçmede danışmanlık yapın (hibeler, krediler, leasing)
• Üretim kesintilerini en aza indirecek şekilde modernizasyonun aşamalandırılmasını planlayın

Özet

TCO (Toplam Sahip Olma Maliyeti) Analizi , enjeksiyon makinesi alımıyla ilgili yatırım kararlarında vazgeçilmez bir araçtır. Polonya'da 2024'ün 3. çeyreğinde 526 PLN/MWh'yi aşan ve enjeksiyon ünitesinin operasyonel maliyetlerinin %30-45%'ünü oluşturan elektrik enerjisi fiyatları karşısında, enerji tasarruflu tahrik teknolojisini seçmek artık bir opsiyon değil, stratejik bir zorunluluktur.

Kılavuzun Temel Çıkarımları:

• Enerji tasarrufu %50-70% - Tam elektrikli enjeksiyon makineleri, geleneksel hidroliklere göre %50-70% daha az enerji tüketir; üç vardiya çalışmayla bu, 500 tonluk bir makine için yıllık 150.000-200 000 PLN tasarruf demektir
• TCO gizli maliyetleri kapsar - Satın alma fiyatına odaklanan geleneksel yöntemler, işletme, bakım ve duruşlarla ilgili gerçek maliyetlerin %20-40%'ünü atlar
• Polonya'daki enerji fiyatları harekete geçilmesini gerektirir - 2021-2024 yıllarında 60%luk artış (526,24 PLN/MWh), enerji verimliliği yatırımlarını her zamankinden daha kârlı hale getiriyor
• ROI tipik olarak 24-36 m ay - FENG hibesi (%35-50%), robotizasyon indirimi ve BGK tercihli kredileri dikkate alındığında, elektrikli makineye yatırımın geri dönüş süresi 2-3 l ay olur
• Tederic DE/NE pratikte kanıtlanmıştır - Tederic DE elektrikli serisi 0,92-1,05 kWh/kg SEC değerine ulaşırken, Tederic NE servo-hidrolik serisi tüketimi 45% azaltır ve DE'ye göre %35-40% daha düşük satın alma fiyatına sahiptir
• Dış finansman mevcuttur - FENG programları, hibeli BGK kredileri, NFOŚiGW kredileri ve robotizasyon indirimi (CIT'ten 50% indirim) yatırım maliyetinin %70%'ünü karşılayabilir
• ESG gereksinimleri değişimi tetikler - CSRD direktifi 2026 yılına kadar Polonya'daki 3.600+ firmayı kapsayacak; karbon ayak izinin raporlanmasını ve enerji verimliliği yatırımlarını zorunlu kılacaktır

Makine parkınızı elektrikli ve servo-hidrolik teknolojilere doğru modernize etme kararı, sadece operasyonel maliyetleri düşürmek için değil, aynı zamanda uzun vadeli rekabet gücünü artırmak, uluslararası müşterilerin artan ESG gereksinimlerine uyum sağlamak ve enerji fiyatlarındaki daha fazla artışa hazırlıklı olmak için yapılan bir yatırımdır. Makalede sunulan vaka çalışmasının gösterdiği gibi, ambalaj üreten bir tesis, 42% enerji tüketimi azalması, 77% duruş düşüşü ve 28 m ayda yatırım geri dönüşü elde etmiştir.

Makine parkınızı modernize etmeyi planlıyorsanız veya eski hidrolik makinelerinizi enerji tasarruflu teknolojilerle değiştirme kârlılığını analiz etmek istiyorsanız, ücretsiz enerji denetimi ve tesisiniz için ROI hesaplaması için TEDESolutions uzmanlarıyla iletişime geçin. Tederic yetkili ortağı olarak; Tederic DE ve NE serileri için teknik danışmanlık, hibe ve finansman desteği, tam servis ve eğitim hizmetleri sunuyoruz.

Ayrıca, enjeksiyon makinelerinde öngörücü bakım, Tederic enjeksiyon makinelerine yatırım finansmanı ve plastik işlemede sürdürülebilir üretim konulu makalelerimize de göz atın.