Outil de structure de coûts Physical AI

Calculateur de TCO, de délai de récupération et de NPV pour robots d'entrepôt et d'usine

Pour les responsables d'exploitation et d'ingénierie qui évaluent des robots ou des humanoïdes dans un entrepôt ou une usine. Saisissez les heures de travail à remplacer, le coût horaire complet de la main-d'œuvre, le taux d'utilisation réel, l'investissement initial et les coûts d'exploitation pour obtenir le gain net annuel, le délai de récupération simple et actualisé, la NPV et le coût total de possession (TCO) sur la période d'évaluation, puis comparez l'achat avec un contrat Robots-as-a-Service (RaaS) sous les mêmes hypothèses. Cet outil calcule une structure de coûts ; il ne constitue pas un conseil en investissement.

1. Paramètres d'entrée

Modifie uniquement l'affichage. Aucune conversion de change n'est effectuée ; saisissez tous les montants dans la même devise.

Coûts de l'option d'achat

Incluez l'intégration système, les équipements de sécurité, les travaux d'aménagement sur site et la formation, pas seulement le prix du robot sur le devis.

Total annuel du contrat de maintenance, des pièces et consommables, de l'électricité, des licences logicielles et du personnel de supervision à distance / gestion des exceptions.

Travail remplacé et utilisation

Combien d'heures par jour (équipes × durée du poste) et de jours par an le travail ciblé est effectué. Exemple : deux équipes de 8 h = 16 h, 300 jours.

60%

La part des heures de travail ciblées que le robot prend réellement en charge. Restez sous 100 % si la supervision ou le traitement des exceptions reste assuré par du personnel.

Coût horaire incluant les charges sociales et les avantages, pas seulement le salaire brut.

75%

La part du temps de travail prévu pendant laquelle le robot travaille effectivement. La recharge, les pannes et les pertes liées aux arrêts sont prises en compte ici.

50%

La première année, le gain est inférieur à la cible le temps que le site s'adapte. Ce facteur multiplie uniquement le gain de la première année ; les coûts d'exploitation et les redevances sont payés intégralement. 100 % signifie aucune montée en cadence.

Paramètres d'évaluation

Le coût moyen pondéré du capital (WACC) de l'entreprise est couramment utilisé. 0 donne une somme non actualisée.

5 ans
Option RaaS (abonnement)

Coût initial : intégration, travaux sur site et équipements de sécurité payés hors contrat. Redevance annuelle : l'abonnement plus les coûts d'exploitation non couverts par le contrat (supervision, électricité, etc.). Les valeurs par défaut sont des hypothèses d'exemple.

2. Résultats

Récupération simple (achat) --
NPV (achat) --
Heures de travail remplacées par an --
Gain annuel (année en régime établi) --
Gain net annuel (gain − coût d'exploitation) --
Récupération actualisée (avec montée en cadence) --
TCO sur la période (non actualisé) --
Coût par heure effective de robot --

Achat vs RaaS (même période, même taux d'actualisation)

Poste Achat RaaS
Décaissement initial -- --
Coût annuel -- --
Coût total sur la période (non actualisé) -- --
NPV -- --
Délai de récupération actualisé -- --

* Remarque : ce calculateur compare des structures de coûts pour une décision de déploiement sur site. Il ne constitue ni un conseil en investissement ni une base de décision concernant une entreprise ou un produit financier. Les valeurs par défaut sont des hypothèses illustrant la méthode. La fiscalité, l'amortissement, la valeur résiduelle et la hausse des salaires ne sont pas inclus ; appuyez-vous sur des mesures sur site, des devis et une validation par votre équipe financière pour toute décision réelle.

3. Sensibilité au taux d'utilisation

Résultats lorsque seul le taux d'utilisation varie et que toutes les autres entrées restent identiques. La ligne en gras correspond à votre saisie actuelle.

Utilisation Gain net annuel Récupération simple NPV achat NPV RaaS

4. Flux de trésorerie par année

L'année 0 est le décaissement initial et l'année 1 intègre la montée en cadence. La colonne cumulée additionne le flux de chaque année actualisé en valeur actuelle ; la valeur de la dernière année est la NPV.

Année Flux achat Cumul achat (act.) Flux RaaS Cumul RaaS (act.)

Quand un robot est-il rentabilisé ? Fonctionnement du calcul

Le prix du robot ne suffit pas à déterminer quand un déploiement est rentabilisé. Le coût total de possession (TCO) est la somme des coûts directs et indirects : achat et installation, exploitation et maintenance, pertes liées aux arrêts, ainsi que remplacement ou mise au rebut. Le gain dépend des heures de travail que le robot prend réellement en charge et de son taux d'utilisation. Ce calculateur transforme ces valeurs en flux de trésorerie annuels et affiche ensemble le délai de récupération simple, le délai de récupération actualisé et la NPV.

1. Formules

Les deux options utilisent le même gain (Benefit) ; seuls le décaissement initial (Upfront_cost) et le coût annuel (Annual_cost) diffèrent. Pour l'achat, il s'agit de l'investissement initial et du coût d'exploitation annuel ; pour le RaaS, du coût initial RaaS et de la redevance annuelle.

Hours_replaced = Hours_per_day × Days_per_year × Share_replaced Benefit = Hours_replaced × Loaded_wage × Utilization Net = Benefit − Annual_opex Simple_payback = Upfront_cost ÷ Net R_0 = −Upfront_cost · R_1 = Benefit × Ramp_up − Annual_cost · R_t = Net (t ≥ 2) NPV = Σ_{t=0..N} R_t ÷ (1 + i)^t TCO_N = Upfront_cost + Annual_cost × N

Le délai de récupération simple divise l'investissement initial par le gain net en régime établi, sans tenir compte de la montée en cadence ni de la valeur temporelle de l'argent. Le délai de récupération actualisé est le moment où le flux de trésorerie actualisé cumulé atteint zéro, interpolé linéairement dans l'année. Le coût par heure effective de robot divise le TCO de la période par les heures de travail effectives sur la même période (heures remplacées × utilisation, première année pondérée par la montée en cadence), afin de pouvoir le comparer directement au coût horaire de la main-d'œuvre.

2. Les variables qui font le plus bouger le résultat

Il s'agit généralement du taux d'utilisation et de la part du travail prise en charge par le robot. Supposer qu'un robot remplace intégralement un opérateur donne un délai de récupération beaucoup trop court. Utilisez le tableau de sensibilité pour voir de combien la NPV varie lorsque l'utilisation change de 10 points, et mesurez le travail ciblé en heures avant le déploiement pour fixer cette part. Un délai de récupération simple court peut malgré tout s'accompagner d'une NPV négative une fois la montée en cadence et l'actualisation prises en compte.

3. Comparer l'achat et le RaaS

Le modèle Robots-as-a-Service transforme l'essentiel de l'investissement initial en redevances mensuelles ou annuelles. En juin 2024, GXO et Agility Robotics ont signé un contrat RaaS pluriannuel pour déployer l'humanoïde Digit dans des opérations logistiques, où Digit transfère des bacs depuis des robots collaboratifs vers des convoyeurs, géré via la plateforme Agility Arc. Comparez les deux options par leur NPV sur la même période et au même taux d'actualisation, et déterminez ce qu'il faut ajouter à la redevance annuelle selon que le contrat couvre ou non la maintenance, les mises à jour logicielles et le remplacement, ainsi que selon sa durée minimale et ses conditions de résiliation.

4. Questions fréquentes

Q1. La NPV diffère du code d'exemple de l'article associé.

Avec les mêmes hypothèses (investissement initial de 150 000, coût d'exploitation de 20 000, 16 h × 300 jours × 60 %, 25 par heure, utilisation de 75 %, taux d'actualisation de 8 %, 5 ans), le gain net annuel de 34 000 et le délai de récupération simple de 4,4 ans concordent. La différence vient de la façon dont la montée en cadence est appliquée. Le code de l'article multiplie l'ensemble du flux net de la première année (gain − coût d'exploitation) par 50 %, ce qui donne une NPV sur 5 ans d'environ −29 989 ; ce calculateur multiplie uniquement le gain de la première année et conserve le coût d'exploitation intégral, ce qui donne environ −39 248. Les contrats de maintenance et la supervision étant généralement payés intégralement pendant la montée en cadence, le calculateur retient l'approche la plus prudente. Mettez le facteur de gain de la première année à 100 % et les deux donnent le même résultat (environ −14 248).

Q2. Puis-je utiliser ce résultat pour des décisions d'investissement ?

Non. Il s'agit d'un calcul fourni à titre d'information pour comparer des structures de coûts lors de l'évaluation d'un déploiement sur site. Il ne constitue pas une base de décision concernant une entreprise ou un produit financier, et n'inclut ni la fiscalité, ni l'amortissement, ni la valeur résiduelle, ni les subventions, ni la hausse des salaires.

Q3. Quel taux d'actualisation dois-je utiliser ?

Le coût moyen pondéré du capital (WACC) après impôts de l'entreprise est couramment utilisé pour la NPV. Si votre entreprise applique un taux de rentabilité minimal interne (hurdle rate), utilisez cette valeur. Une NPV positive signifie que l'investissement crée de la valeur à ce taux d'actualisation.

Q4. Quelle est la différence entre la part confiée au robot et le taux d'utilisation ?

La part correspond à la fraction des heures de travail ciblées que vous prévoyez de confier au robot ; le taux d'utilisation correspond à la fraction de ce temps planifié pendant laquelle le robot travaille réellement. Par exemple, si un robot se voit confier 60 % de 16 heures de travail quotidien avec un taux d'utilisation de 75 %, il remplace effectivement 7,2 heures par jour.

Q5. Comment saisir le déploiement de plusieurs robots ?

Additionnez les coûts initiaux et d'exploitation de toutes les unités, et saisissez le total des heures de travail partagées par les robots comme heures de travail par jour. Le coût d'intégration par unité peut diminuer et la supervision augmenter à mesure que la flotte grandit ; demandez donc des devis pour chaque taille de flotte et calculez-les séparément.