工厂机器设备采购趋势：规定性能 VS 指定厂商

图片来源：CONTROL ENGINEERING

作者｜ Bill Dehner

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在购买机器和过程成套装备时，指定性能而不是零部件和供应商，可以降低成本、缩短交货周期，并为运行提供一定程度的保障。

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许多工厂都从原始设备制造商（OEM）那里购买机器和工艺成套装备。它们通常倾向于将零部件和供应商规定的非常详细，但这通常会导致更高的成本、更长的交货时间，以及 OEM 厂商无法为性能提供保障。

在很多情况下，更好的方法是规定性能，同时在零部件和供应商方面，为 OEM 厂商保留最大余地。对于现场人员有限，严重依赖于OEM 厂商（通常包括支持合同）的工厂和设施而言，尤其如此。

 指定厂商带来的问题 

由于需要太多的细节，规定首选零部件和供应商，可能会为编制招标规格书带来一定的困难，但是细节很少会直接影响最重要的属性：机器性能或工艺流程（参见图 1）。这可能会使 OEM 厂商停滞不前，从而减少竞标者，有时甚至会只有一个投标商。

图 1：OEM 厂商选择自己信赖的控制系统集成在客户的水处理成套设备上，这使该公司能够为其客户提供性能保证。

限制品牌，可能会使 OEM 厂商走出其舒适区域（请参见图 2）。例如，如果 OEM厂商无法使用客户首选的控制器或人机界面（HMI），则需要更改设计和原理图，这将导致更高的成本和其它方面的延迟。学习曲线将在整个项目中保持不变，导致更多的延迟，并延长零部件的交货时间。

图 2 ：OEM 厂商已投入时间和精力来设计、构建和测试其控制系统，以满足其机器或过程的性能要求。图片来源 ：Automation Direct

在招标规格书中，着眼于零部件和供应商而不是性能，可能需要编写一个新的可编程逻辑控制器（PLC）程序，该程序以前从未在使用中得以验证。所需的软件开发时间，有可能会拖延项目进度，也有可能对项目进度没有影响，但是无论哪种方式，都需要付钱完成编程工作。OEM 厂商通常将不熟悉的控制器编程外包，从而增加了另一层风险和复杂性。无论是谁编写软件，由于未经使用证明，都可能需要进行广泛的调试，这将延长启动和调试所需的时间。

限制供应商和 OEM 厂商选项，就像要求重新发明轮子。OEM 厂商熟悉了解并经过多年使用证明的产品和系统，变成了全新的定制控制系统，这可能会导致运行可靠性降低。以前在 OEM 厂商首选控制系统上经历过的所有调整、优化，必须重复进行一次。其中一些可以在设计、测试和启动期间完成，但其它问题将不可避免地在后期出现。将详细的零部件和供应商规格与 OEM 厂商控制系统所需的变更结合在一起，也可能会导致技术支持的滞后，或更昂贵的项目造价。大多数 OEM 厂商的技术人员，可能一时无法支持不熟悉的控制系统，在最坏的情况下，会导致依赖 OEM 厂商或其分包商内的单一人员。

 规定性能带来的好处 

规定性能而不是零部件和供应商要容易得多，例如要求每小时生产一定数量的产品，并具有98％的正常运行时间。规定零部件和供应商不一定能保证性能，但规定性能可以。很多情况下，如果 OEM 厂商无法使用其首选的供应商，他们将非常不愿意保证性能。如果允许他们自己选择，就可以大大提高绩效保证的可能性。在前面的示例中，OEM 厂商如果使用其首选的供应商，则可保证 99％的正常运行时间，这会为最终用户节省大量成本。

但是，公司如何在确定性能的同时，确保机器或成套装备可以适合其通用工厂运行参数？下面列出了一些最重要的电气性能要求，这些要求包含在控制设计规范中，这些规格书应与所需的性能、正常运行时间、维护成本等一起，是机器或过程成套装备输出的一部分 ：

· 应为3相、交流 480V、60Hz电源提供单点电厂连接。

· 应提供主连接的电气闭锁特性。

· 控制接线应是直流 24V 或更低的电压。

· 可编程逻辑控制器最低应具有扩展 128 点（I/O）的能力。

· 供应商应为所有的可编程设备提供编程软件。

· 离散输入应为直流 24V，共地，16 点模块。

· 离散输出应提供直流 24V到共地输出装置，16 点模块。

· 传感器应为 PNP 类型，具有指示灯和微控制器控制的快速切断电缆。

· 控制柜至少应保持NEMA12 级。

· 所有的接线和软管的标签名应与电气图一致。

· 运行温度应为 0℃到 60℃或更好。

· 操作员界面至少应为 6 英寸彩色触摸屏。

上述电气性能需求是不言自明的，每个要求都易于验证。这些电气需求及其它性能规范，可以在整个自动化项目中使用，从投标阶段到现场验收测试，在每个阶段都必须检查每个需求和规范以确保需求得到满足。

除了周期时间、每小时零部件数量、生产率可用性和质量要求之外，其它系统或机器性能还可以包括关键的过程性能，例如压制外壳上的盖子或制造其它好的零部件所需的物料。这将包括3-5 吨力的按深度压接性能以及+/-0.002 英寸的按动行程深度可重复性等，或者其它性能要求，例如每小时 200 个零部件的生产率以及 98％的正常运行时间。

对人机界面的规定也可以是基于运行参数的性能。例如，需要一个带有模式、周期、产品和故障信息的概览屏幕。其他对于人机界面运行性能的要求还可以包括，通过配方选择产品，指导机器人定位，帮助和故障消息屏幕等（请参见图 3）。

图 3 ：指定 HMI 操作参数而不是供应商允许原始设备制造商选择具有最佳性价比的 HMI。

数据收集的基本要求，是基于性能的规范的另一个示例。这可能包括存储故障消息数据、按零部件号显示当前合格和不合格零部件的数量、当前循环时间、最后 10 个循环时间数据等。

这些性能要求可以实现更快的安装和启动。最终目标是提供一种可靠、高效的机器或工艺成套装备，以适应正在进行的运行活动。

 远程访问 

许多 OEM 厂商都愿意并且能够在保修期满后，以较低的每月成本来远程维护机器和成套装备，但前提是他们只能使用其首选的供应商。由于缺乏技术人员，这种方法也非常适合许多最终用户。

在项目开始时，应在基于性能的规范中充分定义保修期满后对支持的需求，并规定相应的费用。应该定义远程和现场支持服务条款。在基于性能的规范中使用这些支持选项，有助于确保机器和过程成套装备得到所需级别的支持，并使 OEM 厂商可以使用其标准进行设计。

通过测试、接受并已付费的OEM 设备，必须快速解决任何运行问题。为了加快此过程，远程访问至关重要。例如，无论是在第一年保修期内，还是在保修期满之后，远程访问都可为最终用户和 OEM厂商降低支持成本。因此，通过远程访问进行故障排除应该是性能要求。这意味着远程访问不是附加功能，而是从一开始就是控制系统设计中的一项要求。

 新的合同方式 

现在，有一些 OEM 厂商是通过租赁而不是购买，来提供机器和工艺成套装备的。这些租赁合同通常非常注重性能，如果不能履行性能保证，最终用户则不会向 OEM 厂商支付费用。

另一种支付方式是要根据机器或工艺成套设备的生产数量和效率来支付原始设备制造商费用，例如，每生产一磅的产品，需要支付一定数量的费用，同时规定每月的固定费用。这种安排最能使购买者的最大产量需求与 OEM厂商的财务目标保持一致，因此受到青睐。

这两种类型的协议——租赁和按生产支付，强烈支持规定性能而非部件和供应商，并且已经成为许多此类合同的要求。即使OEM 厂商同意使用购买者规定的零部件和供应商来签订这些类型的协议之一，成本也肯定会更高。

因此在许多情况下，当前和未来的趋势可能更倾向于规定性能而不是零部件和供应商，这样可能为双方带来更好的结果。

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