Comment évaluer le ROI d’une cellule robotisée?

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L’automatisation d’un procédé peut représenter un investissement important pour une entreprise manufacturière. Avant d’aller de l’avant avec une cellule robotisée, une question revient donc presque toujours : Combien de temps faudra-t-il pour rentabiliser l’investissement?

Calculer le retour sur investissement (ROI) d’un projet de robotisation peut sembler simple : comparer le coût de la cellule aux économies de main-d’œuvre réalisées. En réalité, cette méthode ne donne qu’une partie de la réponse.

Pour évaluer correctement la rentabilité d’un projet d’automatisation ou de robotisation, il faut considérer l’ensemble des coûts, mais aussi tous les gains directs et indirects générés par la solution.

Productivité, capacité supplémentaire, réduction des rejets, roulement de personnel, pénurie de main-d’œuvre et nouvelles commandes : plusieurs éléments peuvent complètement changer le portrait financier d’un projet.

Voici comment réaliser une analyse plus juste.

Qu’est-ce que le ROI d’un projet robotique?

Le retour sur investissement permet de mesurer les bénéfices financiers générés par une cellule robotisée par rapport au montant investi.

Une première analyse consiste généralement à comparer l’investissement initial aux économies annuelles générées.

Par exemple, si une cellule robotisée représente un investissement de 300 000 $ et permet de générer 150 000 $ d’économies nettes annuellement, le délai de récupération simple serait d’environ deux ans.

Cette première estimation est utile pour qualifier rapidement une occasion d’automatisation. Mais elle ne suffit pas pour prendre une décision d’investissement.

1. Commencer par établir le véritable coût du projet

Une erreur fréquente consiste à considérer uniquement le prix du robot.

Dans une cellule robotisée, le robot ne représente qu’une partie du système.

Selon l’application, l’investissement peut comprendre :

  • le robot industriel ou collaboratif;
  • le préhenseur ou l’outillage;
  • les équipements périphériques;
  • les convoyeurs;
  • les systèmes de vision;
  • les dispositifs de sécurité;
  • les positionneurs;
  • la programmation;
  • l’ingénierie;
  • l’intégration mécanique et électrique;
  • l’installation et la mise en service;
  • la formation des opérateurs;
  • les modifications nécessaires aux équipements existants.

Il faut également prévoir certains coûts récurrents comme l’entretien préventif, les pièces d’usure et les éventuels changements d’outillage. L’objectif est d’établir le coût total de possession de la cellule, et non simplement son prix d’achat.

2. Calculer le véritable coût de la main-d’œuvre… et du roulement de personnel

C’est généralement le premier gain considéré dans un calcul de ROI.

Mais attention : le salaire horaire d’un employé ne correspond pas au coût réel de cette main-d’œuvre pour l’entreprise.

Il faut notamment considérer :

  • le salaire;
  • les avantages sociaux;
  • les assurances et cotisations de l’employeur;
  • les vacances;
  • les heures supplémentaires;
  • la formation;
  • le recrutement.

Mais un autre élément est souvent oublié : le roulement de personnel.

Certains postes sont difficiles à maintenir en personnel parce que les tâches sont très répétitives, physiquement exigeantes, peu valorisantes ou simplement difficiles à accomplir pendant huit heures consécutives.

Lorsqu’un employé quitte ce type de poste, l’entreprise doit recommencer le processus : recruter une nouvelle personne, l’intégrer, la former et attendre qu’elle atteigne un niveau normal de productivité.

Tout cela représente un coût.

Si le même poste doit être comblé régulièrement, il devient pertinent de regarder au-delà du salaire annuel. Un taux de roulement élevé peut être un indicateur qu’un poste ou qu’une tâche pose problème.

La question n’est alors plus seulement : « Combien coûte cet employé? »

Il faut également se demander :

« Combien nous coûte le fait de devoir constamment recruter et former quelqu’un pour effectuer cette tâche? »

L’automatisation peut alors stabiliser l’opération tout en permettant de réaffecter les employés à des tâches plus intéressantes et à plus forte valeur ajoutée.

Il existe aussi un bénéfice beaucoup plus difficile à intégrer dans une formule de ROI : la satisfaction des employés.

Un employé qui n’a plus à effectuer toute la journée une tâche monotone et répétitive peut être affecté à des responsabilités plus diversifiées : contrôle de la qualité, préparation, programmation, supervision de la cellule, amélioration continue ou autres opérations.

Cette amélioration de l’expérience de travail n’est pas toujours facilement quantifiable en dollars. Elle demeure néanmoins un élément important à considérer lorsqu’on évalue la valeur globale d’un projet de robotisation.

3. Ne pas calculer uniquement les emplois remplacés

C’est probablement l’une des erreurs les plus importantes dans l’analyse d’un projet robotique.

Le raisonnement ne devrait pas être uniquement :

« Combien d’employés ce robot peut-il remplacer? »

Il devrait plutôt être :

« Combien de valeur supplémentaire cette cellule peut-elle créer? »

Dans plusieurs projets, l’objectif n’est d’ailleurs pas de réduire les effectifs.

Une entreprise peut automatiser parce qu’elle n’arrive tout simplement pas à recruter suffisamment de travailleurs pour atteindre sa capacité de production. Elle peut aussi vouloir déplacer un employé d’une tâche répétitive vers une opération où ses compétences créent davantage de valeur.

Le gain se trouve alors dans la capacité supplémentaire générée et dans une meilleure utilisation de la main-d’œuvre disponible.

4. Mesurer les gains de productivité

Supposons qu’une opération manuelle produit 40 pièces à l’heure et qu’une cellule robotisée permet d’en produire 60.

Le gain n’est pas seulement une économie de main-d’œuvre.

La cellule offre maintenant 50 % de capacité de production supplémentaire sur cette opération.

Si l’entreprise dispose de commandes pour utiliser cette capacité, cette augmentation peut générer des revenus et des marges supplémentaires considérables.

Il faut donc analyser :

  • le nombre de pièces produites avant l’automatisation;
  • le nombre de pièces pouvant être produites après;
  • le temps de cycle;
  • le nombre d’heures de production disponibles;
  • la demande réelle;
  • la marge générée par la production supplémentaire.

Pour certaines entreprises, ce gain de capacité représente une valeur beaucoup plus importante que l’économie salariale.

5. Calculer la valeur des commandes que vous refusez actuellement

Voici un gain souvent complètement oublié.

Un manufacturier peut manquer de personnel ou de capacité et être forcé de :

  • refuser certaines commandes;
  • limiter ses ventes;
  • sous-traiter une partie de sa production;
  • ajouter des heures supplémentaires.

Dans cette situation, le véritable coût du manque de capacité est beaucoup plus élevé que le salaire d’un poste vacant. Une cellule robotisée permettant de récupérer cette capacité peut générer de nouveaux revenus qui n’existaient tout simplement pas auparavant.

Pour l’évaluer, on peut regarder le volume de commandes refusées ou sous-traitées au cours des 12 derniers mois et estimer la marge qui aurait pu être générée avec une capacité de production suffisante.

Cette capacité récupérée devrait faire partie du calcul de rentabilité.

Quels indicateurs suivre pour évaluer un projet de robotisation?

Une bonne analyse devrait aller au-delà d’un simple délai de récupération.

Les principaux indicateurs à considérer sont notamment :

Délai de récupération (Payback Period)
Nombre d’années nécessaires pour récupérer l’investissement initial.

ROI
Rendement financier généré par rapport au capital investi.

Coût total de possession (TCO)
Investissement initial auquel s’ajoutent les coûts d’exploitation, de maintenance et d’entretien sur la durée de vie du système.

Coût par pièce
Permet de comparer directement la production actuelle avec la production automatisée.

Capacité de production
Nombre de pièces ou d’unités supplémentaires pouvant être produites grâce à l’automatisation.

Taux de rendement global (TRG/OEE)
Permet d’évaluer la disponibilité, la performance et la qualité d’un équipement.

Taux d’utilisation de la cellule
Une cellule robotisée sous-utilisée sera naturellement plus difficile à rentabiliser. Le nombre de quarts de travail et les heures réelles de production ont donc une influence importante sur le ROI.

Taux de roulement du poste
Un poste présentant un roulement élevé peut entraîner des coûts récurrents de recrutement, de formation et de perte de productivité qui méritent d’être considérés dans l’analyse.

Quel est un bon ROI pour une cellule robotisée?

Il n’existe pas de réponse universelle.

La période de récupération acceptable dépend notamment de la stratégie de l’entreprise, de ses capacités financières, du niveau de risque du projet et de l’importance du problème que l’automatisation doit résoudre.

Dans plusieurs projets d’automatisation, les entreprises cherchent néanmoins à obtenir un retour sur investissement relativement rapide. Mais un projet avec une période de récupération plus longue peut également être stratégique s’il permet de résoudre un problème majeur de capacité, de main-d’œuvre, de qualité ou de stabilité de production.

Le ROI doit donc être considéré comme un outil de décision, et non comme le seul critère de décision.

Faites une première estimation avec la calculatrice ROI de Revtech

Pour faciliter cette première analyse, Revtech a développé une calculatrice de retour sur investissement pour les projets robotiques.

Cette première estimation permet de déterminer rapidement si une application mérite une analyse plus approfondie.

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Avant de prendre une décision : regardez aussi les aides financières et le coût de ne rien faire

Une fois le ROI opérationnel établi, deux derniers éléments peuvent aider à prendre une décision.

Le premier concerne les programmes d’aide financière.

Selon les programmes disponibles et l’admissibilité de l’entreprise, certaines dépenses liées à l’automatisation, à la robotisation ou à l’amélioration de la productivité peuvent bénéficier d’un soutien financier.

Il peut donc être pertinent de comparer deux scénarios :

ROI sans aide financière et ROI avec les aides financières potentielles.

Une subvention peut accélérer le délai de récupération, mais elle ne devrait jamais transformer un mauvais projet en bon projet. L’automatisation doit d’abord répondre à un besoin opérationnel réel.

Le deuxième élément est encore plus important :

Quel est le coût de ne rien faire?

Lorsqu’une entreprise analyse une cellule robotisée de plusieurs centaines de milliers de dollars, il est naturel de se concentrer sur le montant de l’investissement.

Mais conserver la situation actuelle a également un coût.

Sur les trois à cinq prochaines années :

  • Combien coûtera le roulement de personnel?
  • Combien devrez-vous investir en recrutement et en formation?
  • Combien coûteront les heures supplémentaires?
  • Combien de commandes devrez-vous refuser?
  • Combien de production sera perdue?
  • Combien coûteront les rebuts et les reprises?
  • Quel sera l’impact de la hausse des salaires?
  • Que se passera-t-il si vos concurrents améliorent leur productivité plus rapidement?

Pris individuellement, certains de ces coûts semblent parfois modestes.

Additionnés sur plusieurs années, ils peuvent complètement changer le calcul.

Dans certains cas, le risque financier de maintenir le statu quo devient plus important que celui d’investir dans l’automatisation.

Chez Revtech Systèmes, l’objectif n’est donc pas simplement de déterminer si un robot peut effectuer une tâche.

Nous cherchons plutôt à répondre à une question beaucoup plus importante :

Est-ce que l’automatisation de cette opération créera suffisamment de valeur pour justifier l’investissement?

C’est à partir de cette question qu’un véritable projet de robotisation devrait commencer.