根據PMMI商業智能公司的最新報告，制造商在擴大其運營自動化范圍時面臨的主要挑戰是證明投資回報的合理性，工業自動化擴展挑戰：ROI。
盡管制造商認識到自動化擴展將改善操作，但許多人發現實施新的或擴展的自動化策略會帶來一系列挑戰。這樣的挑戰之一就是要證明管理的投資回報率（ROI）是合理的。
ROI是一種評估投資效率的績效指標，顯示為凈利潤（隨著時間的推移）與投資成本之間的比率。
“自動化時間表：向包裝和加工領域的4.0連通性邁進”指出：“在當前的COVID-19環境中，清晰，可靠的ROI計算比以往任何時候都更為重要，這是因為許多預算趨緊而需要進行自動化擴展的原因。”
一名藥品/增補產品負責人的產品工程師說：“我們希望在兩年內從自動化投資中獲得25％的投資回報率。”
并非所有制造商都制定了標準的ROI策略，但是，很難進行準確的計算。關于項目成本以及對運營的總體影響，必須考慮許多變量。由于每個項目都是唯一的，因此很難建立一種通用的投資回報率方法。
制造商越來越在尋求幫助他們確定這些復雜的ROI數據的關鍵組件是整體設備效率（OEE）。OEE根據給定機器或企業的實際，已實現的總產出來衡量給定機器或企業的潛在總制造產出。或者，如報告所述，“衡量在生產過程中實際實現的整體制造能力百分比”。（OEE為100％意味著給定的機器或企業將以可能的最快速度，并且在兩次生產之間沒有停機的情況下，生產出最大可能無缺陷的機器或企業。）
目前，估計有42％的領先CPG在其運營中使用OEE，對5年的預測上升到62％，而對10年的預測則達到69％。
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