工业混合机的总拥有成本（Total Cost of Ownership，简称TCO）涵盖其整个生命周期内的全部直接及间接成本，不仅包括购置价格和能耗，还包括规划、安装、清洁、维护、产品损耗、停机、现代化改造、拆除及残值。要对两种混合方案进行可靠的比较，必须在相同的时间范围内统计所有成本，并将其折现至统一的当前价值。

基本的TCO计算公式如下：

TCO = CAPEX + Barwert von (OPEX + Reinigung + Wartung + Stillstand + Qualitätskosten + Rückbau) − Barwert des Restwerts

CAPEX是指一次性的投资成本，OPEX是指持续发生的运营成本。现值（Barwert，亦称Present Value）使未来成本能够与当前时点的成本进行比较，这也正是全生命周期成本法（Life-Cycle-Costing）的基本理念：决定性因素是从购置、运营、维护直至报废的全部成本，而不仅仅是购置价格。

确定考察框架

首先应确定一个统一的考察周期。对于工业混合机而言，十年、十二年或十五年是典型的规划周期。参与比较的两套设备必须采用相同的前提假设进行评估：相同的年产量、相同的产品范围、相同的批次数量、相同的可用性要求、相同的能源价格、相同的人工成本以及相同的质量目标。

随后须确定是采用实际成本还是名义成本进行计算。在实际成本核算中，未来成本不考虑通货膨胀，并以实际计算利率折现；在名义成本核算中，则须考虑电力、人工、水、清洗化学品、备件及处置等方面预期的价格上涨，并以名义利率折现。两种方式均属可行，但不得混用。ISO 15686-5标准将全生命周期成本法描述为对购置、运营及处置各环节相关成本流的系统性考察；折现的作用是使不同时点产生的成本能够置于统一的比较基础之上。

除TCO总额外，还应计算与生产相关的关键指标，例如每吨已放行产品的成本、每批次成本、真空混合干燥机每千克蒸发溶剂的成本、每小时停机成本，以及每可用生产小时的边际贡献。这些指标能够更快速地显示出经济效益的最大杠杆点位于何处。

统计投资成本

投资成本不仅仅是混合机本身的价格，还须考虑混合机主体、传动装置、齿轮箱、混合工具、卸料机构、控制系统、传感技术，以及必要时的真空、加热、冷却或液体加入系统。此外还包括运输、地基、钢结构、吊装技术、电气安装、管道施工、除尘、滤芯、计量及称重技术、防护技术、安全设备、自动化、与过程控制系统的集成，以及必要时的建筑改造措施。

工厂验收测试（FAT）、现场验收测试（SAT）、调试、工艺试验、培训、文档记录、资质确认及验证，同样属于TCO考察范围。在涉及GMP或ATEX的应用中，设计确认（DQ）、安装确认（IQ）、运行确认（OQ）、清洗验证、风险评估、防爆文档及"竣工（as built）"文档，均可能是相关的成本项目。这些支出大多为一次性发生，但可以降低投产后出现昂贵返工及长期投产困难的风险。

对能耗进行实际评估

能耗成本应以实际吸收的平均功率为基础，而非以电机的装机功率为基础。一台装机功率为30千瓦的混合机，并不会每运行一小时就自动消耗30千瓦时的电能。决定性因素是负荷曲线、转速、填充率、产品状态、混合时间、批次数量及空转时间。

用于计算年度驱动电能成本的简化公式如下：

K_Energie_Antrieb = P_mittel × t_Betrieb × k_Strom

其中，P_mittel表示平均实际吸收功率，单位为千瓦；t_Betrieb为年度运行时间，单位为小时；k_Strom为电价，单位为欧元每千瓦时。若将传动装置、变频器及齿轮箱分开考察，则效率及损耗须保持一致的核算方式。最可靠的方法，是在具有代表性的混合周期内，通过电能表或控制系统来采集实际能耗数据。

对于温控混合机及真空混合干燥机而言，仅统计驱动能耗是不够的，还须统计加热与冷却能耗、真空泵、冷凝器、温控回路、压缩空气、阻断气体、滤芯反吹、控制系统、传感技术及待机功耗。对于真空混合干燥机，每千克蒸发水分或溶剂所消耗的千瓦时数等指标同样具有参考价值；对于粉体混合机，则可采用每吨已放行产品的千瓦时数及每批次的千瓦时数作为指标。

最大的节能效果往往并非仅仅来自更高效的电机，更重要的通常是更短的有效混合时间、更佳的传热效果、更短的停机时间、更少的不必要清洁，以及较高的残余物排空率。一台能够在短时间内可重复地达到目标均匀度并实现充分排空的混合机，即便投资价格更高，也可能比一台周期较长、切换损耗较大的低价混合机更具经济性。

全面评估清洁成本

在多产品生产设备中，清洁工作量往往是TCO的最大驱动因素之一。直接清洁成本包括水、去离子水、注射用水（WFI）、碱液、酸液、表面活性剂、溶剂、压缩空气、用于泵送及加热的能耗、用于干燥的能耗、废水处理、中和处理、处置费用、滤芯更换、清洁工具及人工投入。

决定性的间接成本产生于停机期间。在清洁、干燥、目视检查、放行以及必要时的分析验证进行期间，混合机无法用于生产。因此，应完整地统计每次产品切换所产生的清洁成本。

简化公式如下：

K_Reinigung_Wechsel = K_Medien + K_Energie + K_Personal + K_Entsorgung + K_Validierung + K_Stillstand

年度清洁成本则由以下公式得出：

K_Reinigung_jährlich = K_Reinigung_Wechsel × Anzahl_Produktwechsel_pro_Jahr

在配方频繁切换的情况下，即使清洁时长的小幅缩短，也能带来显著的经济效益。这对于过敏原、活性成分、香料、色素、油脂、微生物学敏感产品，以及对交叉污染防护要求严格的配方而言尤为重要。

结构特征对这些成本有着显著影响，包括较少的死角、光滑且易于清洁的表面、充分的残余物排空、完整的可达性、低死角的卸料机构、合适的密封件、集成式洗涤喷枪、可编程的CIP或WIP系统，以及湿式清洗后混合腔体的快速干燥。在amixon®的服务资料中，WaterDragon®被描述为一种配备旋转喷嘴的自动化系统，可实现无喷淋死角的清洗，并通过大量空气加快干燥速度。清洗程序结束后，喷嘴会从混合腔体中缩回，并实现密闭且无死角的关闭。

对于受监管的工艺，还须考虑清洗验证证明所产生的成本，包括核黄素测试、生物发光检测、擦拭测试、分析方法、文档记录、放行、偏差管理，以及必要时的重复清洗。

规划维护与备件

维护成本包括预防性、状态导向及纠正性措施。直接成本包括内部及外部工时、备件、消耗材料、润滑剂、密封件、轴承、混合工具部件、滤芯、传感器、测量仪器校准、服务合同、检查及文档记录。间接成本则来自生产中断、重新启动、废品、启动所需能耗，以及干预后可能需要的质量检验。

可靠的维护成本核算，不应仅采用购置价格的笼统百分比作为依据。这样的数值可作为初步的预算假设，但须结合具体的结构设计及应用加以补充。磨蚀性产品、腐蚀性清洗介质、高温、真空循环、频繁的产品切换或强烈的负荷变化，均可能显著提高维护成本；而低维护结构设计、良好的可达性以及减少的产品近端密封点和轴承点数量，则可以降低维护成本。

对于每个关键部件，均应统计预期使用寿命、部件成本、更换时长、所需资质、考察期内的更换次数，以及更换期间的停机成本。一套材料成本较低的密封件，如果其更换会导致整条生产线停滞数小时，最终也可能变得十分昂贵。

备件库存及过时管理同样属于TCO考察范围。无需笼统地备存大量部件，而应重点关注那些交付周期长、故障影响大或更换复杂的部件。密封件、轴承、滤芯、安全部件、传感器、卸料部件、变频器、PLC模块及特定的混合工具部件，均应基于风险进行评估。寄售库存既能保障供应可用性，又能限制资金占用。

amixon®介绍了其位于帕德博恩的易损件仓库，以及借助有据可查的任务清单及提前备好的部件来准备计划内维护作业的方式。其自主制造能力，还支持在设备较长的使用寿命期间，重新制造客户定制部件及兼容的替代方案。

对停机进行成本量化

停机成本往往是TCO中最重要、同时也最常被低估的一项。它并不仅仅是服务技术人员的工资，还涉及损失的边际贡献、持续发生的固定成本、人员等待时间、废品、返工、启动物料、重新启动所需能耗、延迟交货、违约金，以及必要时客户订单的流失。

简化公式如下：

K_Stillstand = t_Stillstand × DB_pro_Stunde + K_Ausschuss + K_Nacharbeit + K_Wiederanlauf + K_Expresslogistik

其中，t_Stillstand为停机时长，单位为小时；DB_pro_Stunde为每生产小时损失的边际贡献；K_Ausschuss为已无法使用产品的相关成本；K_Nacharbeit为返工或重复生产所产生的额外成本；K_Wiederanlauf为达到稳定工艺状态之前所耗费的能源、人工及产品损耗；K_Expresslogistik则考虑故障发生时特殊的运输或采购成本。

每小时的边际贡献不应与营业额混淆，决定性的是因未生产、未售出的产品数量而损失的利润率。如果拥有充足的库存、产能储备或替代生产线，实际损失可能较小；而对于瓶颈设备而言，实际损失则可能显著更高。

应按原因分别统计停机情况：机械故障、电气故障、传感器问题、软件问题、清洁、产品切换、原料短缺、备件短缺、质量偏差、操作失误及外部原因。只有经过这样的细分，才能判断投资于更优质的密封件、自动化、培训、备件套件、清洁方案或远程支持是否真正具有经济性。

统计产品损耗与质量成本

产品损耗源于不完全的排空、废品、失败批次、启动物料、清洁损耗、返工、卸料时的离析，以及可能出现的交叉污染。尤其对于高价值活性成分、特种化学品、添加剂，或原料成本高昂的配方而言，混合机内的残留量在经济上的意义可能比耗电量更为重大。

请计算每批次残留量的价值，并将其乘以年度批次数量。此外还须加上冲洗物料、清洗介质、处置费用，以及在发生污染时可能损失的后续批次的成本。充分的残余物排空不仅能减少直接的产品损耗，还能缩短清洁及产品切换所需的时间。

质量成本包括废品、返工、额外的分析检测、延误、投诉及放行损失。一台价格低廉但混合均匀度不足或卸料质量不稳定的混合机，可能因此产生高昂的后续成本。因此，经证实的、贯穿整个卸料过程的混合均匀度，与能耗和维护一样，同样属于TCO考察的范畴。

基于现值进行成本比较

要进行跨越多年的比较，未来成本应折现至当前价值。现值公式如下：

PV_t = C_t / (1 + r)^t

其中，PV_t为第t年支付款项的现值；C_t为第t年的支付金额或成本项目；r为企业内部核算利率；t为考察周期内的相应年份。

完整的TCO计算公式如下：

TCO = CAPEX + Σ von t = 1 bis n [ (K_Energie_t + K_Reinigung_t + K_Wartung_t + K_Stillstand_t + K_Qualität_t + K_Sonstiges_t) / (1 + r)^t] − [ Restwert_n / (1 + r)^n]

CAPEX为一次性的投资成本；K_Energie_t为第t年的能耗成本；K_Reinigung_t为第t年的清洁成本；K_Wartung_t为第t年的维护及备件成本；K_Stillstand_t为第t年的停机及重新启动成本；K_Qualität_t包括废品、返工、分析检测及其他与质量相关的成本；K_Sonstiges_t包括例如许可费用、保险、外部检验、培训或其他运营成本；Restwert_n为考察周期最后一年n设备的预期残值。

如果某一方案的初始成本更高，但年度运营成本更低，则还应计算其折现后的节省额。当节省额的现值超过额外投资时，该项投资即在经济上具有优势。ISO 15686-5标准及类似的全生命周期成本法均采用这一方法，使不同时点产生的成本流具备可比性。

实用计算表

要进行切实可行的TCO核算，应在同一张表格中、以相同的前提假设对每个备选方案进行评估。须统计的内容包括设备价格、外围设备、安装、FAT及SAT、调试、资质确认、培训、年度驱动能耗、加热及冷却能耗、真空及压缩空气成本、年度清洁成本、年度维护及服务成本、年度备件成本、备件库存成本、产品损耗、废品、返工、按原因分类的停机、软件及自动化成本、合规及文档记录成本、现代化改造成本、拆除成本，以及预期残值。

此外，还应记录关于产量、批次数量、班次模式、能源价格、人工成本费率、清洁切换次数、边际贡献、停机成本、核算利率及考察周期等方面的假设。请至少设计三种情景：一种现实的基准情景、一种能耗及维护成本较高的保守情景，以及一种交付周期更长或计划外故障更多的风险情景。这种敏感性分析可以显示出，哪些假设真正主导着经济性结果。