판금 용접비 (용접 원가) 계산

들어가며

용접의 원가 계산은 용접기와 용접방법에 따라 차이는 있으나, 크게 (1) 작업비, (2) 전극 및 보호 가스 비용, (3) 전력 비용 등 3가지 항목으로 구성된다. 일반적으로 용접 단위당 위의 항목 비용을 직접 측정하여 총 용접 원가를 계산하며, 이 때 용접방법과 용접부 크기(fillet weld size)는 중요하지 않다.

총 용접 원가를 계산하기 위하여, 먼저 용접전극 무게당 단위 또는 용접길이당 단위를 기준으로 단위당 원가를 구하고 이 값에 용접전극 무게나 용접길이를 곱하여 총 용접 원가를 산출한다. 무게당 단위 계산은 상당한 양의 용접 금속을 용착해야 하는 다중 패스 응용 분야에 적합하므로, 비교적 지정된 크기의 단일 패스 용접이 많고 더 긴 용접을 처리하는 판금 분야는 용접길이당 단위로 계산한다. 아래 용접길이당 원가실제 계산 예시를 참조 바란다.

 

1. 작업비

작업비는 인건비와 간접비로 구성되며, 다음과 같이 측정된다. 총 용접원가의 70~85%를 차지할 정도로 중요한 요소이다.

 

식 (1) . 단위길이당 작업비 (원/m) = 작업비 단가(원/hr) / [용접속도(m/min) X 운영 비율(%)]

 

작업비 단가(원/hr) :

용접 속도(m/min) :

운영 비율(%) :

     

단위길이당 작업비(원/m) :

 

작업비 단가 (원/hr)는 시간당 인건비과 간접비를 합한 값이며, 여기에 적용한 간접비는 간접노무비, 일반관리비, 세금, 장비 감가상각비 같은 항목이다. 작업비는 회사마다 다르므로 실제 비용을 산출하여 적용한다.

 

용접속도 (m/min) 는 단위시간당 용접길이를 나타낸다. 용접기, 용접방법이나 판재의 두께에 따라 다른 값이다. 이것은 생산성과 관련이 있고 작업비에 직접적인 영향을 끼치므로 용접속도를 올리기 위한 방법으로 적절한 용접기 사용, JIG나 Fixture 등을 사용한 공정개선이 중요하다.

 

운영 비율(%)은 용접 작업자가 실제로 용접하는 시간의 백분율이다. 총 용접 시간은  조건설정, 예열, 슬래그 제거 및 전극 교체 등을 포함하므로 운영 비율은 상대적으로 낮다. 대개 20~50% 정도를 적용한다.

 

2. 전극 및 보호 가스 비용

전극 및 보호 가스 비용은  용접방법이나 재료 두께에 따라 차이가 있으나, 일반적으로 총 용접원가의 10~25% 정도이다. 아래와 같이 구한다.

 

* 와이어 공급 용접의 경우 전극 비용

 

식 (2-1) .  전극 비용 (원/m) = [ 와이어 공급 속도(m/min) X 전극 중량(kg/m) X 전극 비용(원/kg) ] / 용접 속도(m/min)

 

* 수동 용접봉 사용의 경우 전극 비용

 

식 (2-2) .  전극 비용 (원/m) = 전극 용해율(m/min) X 단위길이당 전극 중량 (kg/m) X 전극 비용(원/kg) / [용접 속도(m/min) X 용접된 전극 비율(%)]

 

전극 용해율은 단위시간에 용해된 전극의 길이다. 용접된 전극 비율은 용접방법이나 재료에 따라 다르며, 스패터, 슬래그 및 용해가스 등으로 손실된 양을 제하고 전극 총중량중 실제 용접된 중량의 비율로 구한다. 실제 현장에서 얻은 경험값을 입력하면 된다.

 

* 길이당 보호 가스 비용

 

식 (3) .  보호 가스 비용 (원/m) = 가스 유량(m3/min) X 가스 비용(원/m3) / 용접 속도(m/min)

 

3. 전력 비용

전력 비용은 상대적으로 위의 작업비, 전극비 및 보호 가스비에 비해 작은 값을 가지나, 대량의 자동화 용접의 경우 무시할 수 없는 값이다. 대략 용접비 총원가의 2~3% 정도이다. 전원 효율이 좋은 용접기를 사용하는 것이 바람직하다.

 

식 (4) .  전력 비용 (원/m) = [용접전류(A) X 용접전압(V) / 전원 효율(%)] X 단위길이당 용접시간(min/m) X 전력단가(원/kWh)

 

결론

용접 단위길이당 단가는 아래와 같다.

 

식 (5). 단위길이당 용접단가(원/m) = (1) 작업비 + (2) 전극비 + (3) 보호 가스비 + (4) 전력비

 

위의 전극비는 용접방법에 따라 식 (2-1)이나 (2-2)중 1가지를 선택한다.

총 용접원가는 위의 식 (5)에 용접길이(m)를 곱하여 구할 수 있다.