일반 하이브리드 사출성형기 전기요금 비교와 투자결정 설비선정
플라스틱 사출성형 부품을 생산함에 있어 전력비는 상당한 원가부담 요인으로 작용할 것입니다.
기업에서 플라스틱 사출성형기 투자 결정을 할 때 고려해야 할 사항이 다양하게 있어 종합적으로 판단하여야 하겠지만 오늘 정리하는 내용은 일반 범용 사출성형기와 하이브리드 사출성형기의 경우 전력비를 비교하여 투자 판단 시 참고가 될만하여 내용을 정리합니다.
사출기 중에서 소비 전력을 가장 많이 차지하는 부분은 Pump와 Heater부분이므로 이를 중점적으로 검토하였습니다.
검토 설비 사양
| 대상설비 | 범용설비 | 하이브리드 |
| 형식 | 직압식 | Hi Bride |
| 형체력 | 150톤 | 150톤 |
| Screw Type | Screw & Cylinder | Screw & Cylinder |
■ 모터부 소비전력 산출(일반)
- 평균 부하율 - 85%(추정)
- 일(日) 작업시간 - 22Hr
- 월(月) 작업일자 - 21일
- KW당 전력비 - 50원(예시)
모터부 소비전력 계산식
소비전력 = Motor용량 * [Cycle Time / 사출 + 계량 시간] * 평균 부하율
| Motor용량 (Kw) |
Cycle Time (sec) |
사출+계량 (sec) |
소비전력 (Kw/Hr) |
일소비전력(Kw/Day) | 월소비전력 (Kw/Month) |
| 22 | 31 | 12 | 22 | 1,062 | 22,318 |
Motor 부 전력비용
월간 전력비 = 1,115,923원
연간 전력비 = 13,391,070원
■ Heater 부 소비전력 계산
- 평균 부하율 - 15%
- 일 작업시간 - 22Hr
- 월 작업일자 - 21일
- Kw당 전력비 - 50원
Heater부 소비전력 계산식
소비전력 = Heater용량 * 평균 부하율(절댓값)
| Heater용량 (Kw) |
소비전력 (Kw/Hr) |
일소비전력 (Kw/Day) |
월소비전력 (Kw/Month) |
| 10.2 | 153 | 34 | 707 |
Heater 부 전력비용
월간 전력비 = 35,343원
연간 전력비 = 424,116원
Mortor + Heater 전력 합계(월간)
| Mortor | Heater | Total | |||
| 소비전력 | 전력요금 | 소비전력 | 전력요금 | 소비전력 | 전력요금 |
| 22,318 | 1,115,923 | 707 | 35,343 | 23,025 | 1,151,266 |
동일한 방법으로 하이브리드 사출성형기 전력비 검토 결과 일반 사출성형기 150톤의 경우 Motor부와 Heater 부 합계 연간 전력비는 13,815,186원으로 하이브리드 연간 전력비 9,129,186원에 비해 연간 4,686,000원 높은 것으로 분석되었습니다.
■ 일반 범용 하이브리드 사출기 비교
전력비 비교
일반 Vane Pump = 13,815,186원/Year
Hi Bride Pump = 9,129,186원/Year
차이 금액 = 4,686,000원
일반 Vane pump 사출기 보다 Servo Motor 장착 Pump 하이브리드 사출성형기의 전력비용이 연간 35% 정도 낮으며 150톤 사출성형기, Kw당 전력비 50원을 기준으로 동일한 제품을 성형하였을 경우의 Data이며 하이브리드 사출기 도입 시 일반 사출성형기 도입과 비교하여 약 35%정도의 전력비 절감의 효과가 난다고 판단합니다.
신규 하이브리드 사출성형기 도입 시 주변기기 포함 추정 비용은 약 5,000만원 이상 예상이 되며 전력비 절감에 따른 투자회수 기간은 50,000,000 / 4,686,000 = 10.6년이 예상이 되나 하이브리드 사출성형기의 생산효율이나 품질향상,생산현장 환경개선 등의 효과 등 종합적으로 투자판단을 하여야 할 것입니다.
최근 플라스틱 사출성형 부품을 생산하는 기업의 대부분이 신규 도입시 서보모터가 장착된 하이브리드 타입을 도입하는 것이 일반적이며 공장소음, 설비 청소, 누유 관리, 메인터넌스, 생산성, 품질 등을 고려하여 결정하고 있습니다.
이상으로 일반 범용 사출성형기와 하이브리드 사출성형기의 전력비 차이를 비교해 보았는데 설비 중심의 생산활동을 하는 제조현장에서는 무엇보다 항상 설비의 상태가 최적으로 유지되도록 메인터넌스 하는 것이 무엇보다 중요한 요소입니다.
사출성형기는 고가의 부품으로 구성되어 있으므로 My Machine 활동을 통해 고장을 발생시키는 발생원을 제거하고 설비 청소나 메인터넌스 할 때 곤란한 곤란개소 등을 중점적으로 개선하여야 합니다.
이렇게 근본적으로 설비의 최적상태를 유지함으로써 주요 부품의 전력 부하 손실을 예방하고 전력비 또한 절감이 될 것이고 생산효율이 향상될 것입니다.
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