Организация высокоэффективного технического сервиса строительных, дорожных и грузоподъемных машин

Часть 2, Николаев С.Н. Февраль 2010 Вестник MС Консалтинг.

Во 2-й части приводятся материалы, являющиеся продолжением статьи, начало которой (Ч.1.) опубликовано в журнале «Вестник МС Консалтинг», январь 2010 г.

В составе процесса "Реализация потребностей в услугах по техническому сервису" (1.2, Рис. 4) можно различать следующие частные процессы:

Техническое обслуживание (ТО) машин, в т.ч.:
1. операции, выполняемые при вводе машины в эксплуатацию и в составе гарантийного ТО;
2. операции, регламентированные документацией производителя, выполняемые через определенную наработку и по потребности (по проверке, осмотру, очистке, замене, регулировке, смазке и др.);
3. операции, выполняемые по результатам диагностирования (очистка, замена эксплуатационной жидкости, регулировка, наладка и др.);
4. техническое обслуживание сезонное и в особых условиях согласно документации производителя.
Обеспечение чистоты эксплуатационных жидкостей машин.
Диагностирование машин:
1. на основании информации, полученной от оператора в результате: осуществляемых им ежедневных осмотров и проверок; оценки визуальных и звуковых сигналов о неисправностях, получаемых от бортового компьютера; распознавания характерных предупредительных признаков, предшествующих отказу машины;
2. в результате информации, полученной от оператора по отказу машины;
3. обязательное выполнение, согласно документации производителя, проверочных операций сервисным персоналом через определенную наработку с помощью приборов для отдельных агрегатов и систем машин (гидравлическая система, двигатель и др.);
4. обязательная через определенную наработку оценка состояния машины с помощью органов чувств и опроса оператора, а также занесение результатов оценки в специально составляемую форму, включающую состав требующих ответов вопросов;
5. детальное (с помощью приборов) обследование систем и узлов с признаками неисправностей, выявленных при обследовании с использованием органов чувств (3.4);
6. регулярная, через определенную наработку и по потребности, оценка состояния частей машины с бортовым компьютером с помощью подключения ноутбука со специальной программой;
7. регулярная оценка технического состояния частей машины с электронным устройством передачи информации через спутник;
8. на основании информации, полученной от операторов или персонала потребителя, получающих данные о работе крупных машин с помощью электронного блока управления и бортового компьютера;
9. на основании сигналов, получаемых от персонала потребителя в результате распознавания им характерных предупредительных признаков, предшествующих отказам;
10. в результате регулярного анализа проб эксплутационных жидкостей (масел, гидравлической жидкости, охлаждающей жидкости);
11. путем регулярной оценки износа элементов гусеничного хода машины;
12. на основе обязательной проверки машины после каждой сдачи ее в аренду.
Ремонт машин:
1. текущий плановый ремонт машин до их отказа на основании результатов диагностирования;
2. текущий плановый ремонт, обусловленный заменой крупных агрегатов машин на основе прогнозирования их срока службы с использованием специальной компьютерной программы и характеристик условий эксплуатации и организации технического сервиса;
3. текущий ремонт машин после отказа;
4. капитальный ремонт машин в целом;
5. широкое использование агрегатного метода ремонта при ремонтах вида 4.1 - 4.4;
6. использование резервной (подменной) техники при ремонтах вида 4.1 - 4.4;
7. ремонт частей машин:
  1. ремонт агрегатов машин;
  2. восстановление элементов гусеничного хода.

Рассмотрим более подробно особенности выполнения согласно передового опыта отдельных видов услуг по техническому сервису.

Под техническим обслуживанием понимается комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности машин, а также по подготовке их к работе.

Техническое обслуживание осуществляется при вводе в эксплуатацию, при использовании по назначению, хранении и транспортировке. Назначением ТО является снижение интенсивности изнашивания деталей, а также предупреждение и выявление отказов и неисправностей путем своевременного выполнения контрольных, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ.

С целью повышения срока службы агрегатов машин, а также снижения затрат на технический сервис (ТС) в передовой практике все большее внимание уделяется обеспечению чистоты эксплуатационных жидкостей машин.

Чистота эксплуатационных жидкостей характеризуется степенью концентрации инородных частиц и жидких примесей. Загрязненность эксплуатационных жидкостей вызывает быстрый износ деталей агрегатов. В результате повышается вероятность преждевременных отказов. Кроме того, загрязнение, например, гидравлических систем снижает эффективность их работы.

Загрязняющие вещества могут попасть в системы машины при:

изготовлении машины;
техобслуживании и ремонте машины;
заправке новыми эксплуатационными жидкостями;
работе через изношенные валы, поврежденные уплотнения и др.

Стандартами ИСО устанавливаются допустимые нормы загрязненности.

Степень загрязненности часто определяется с помощью специальных приборов в лабораторных условиях или с помощью переносных счетчиков частиц, используемых даже в местах работы машины.

Программа управления загрязненностью основывается на четырех составляющих: чистые жидкости, чистые агрегаты, чистые средства обслуживания, чистота при работе в мастерских.

Все в большей мере при заправке систем машин эксплуатационными жидкостями используются малогабаритные высокоэффективные очистные установки внешней фильтрации. Эти же установки используют на рабочих местах в случае чрезмерной загрязненности систем.

Для уменьшения загрязненности в обязательном порядке осуществляется только закрытая заправка жидкостями. Кроме того, на практике широко используются специально изготовленные плотные крышки бочек с маслами.

Под диагностированием понимается процесс определения технического состояния машины (агрегата). Фактическое техническое состояние машины характеризуется количественными показателями или качественными признаками, установленными в документах на эту машину.

Задачами диагностирования преимущественно являются:

определение вида технического состояния (машина работоспособна, машина неработоспособна);
поиск мест и определение причин отказов (неисправностей);
прогнозирование изменения технического состояния.

С помощью диагностирования выявляется техническое состояние машины, предшествующее отказу.

Это позволяет спланировать осуществление ремонта до отказа.

Как ранее отмечалось, ремонт до отказа определенного элемента машины в 3 - 5 раз по времени и денежным средствам меньше, чем ремонт этого же элемента после отказа.

Дополнительные преимущества ремонта до отказа приводятся ниже.

Использование диагностирования позволяет также существенно уменьшить время и повысить качество ремонта после отказа.

Диагностирование также позволяет исключить предпосылки для ускоренного износа и отказов деталей путем осуществления по потребности операций по техническому обслуживанию, включающих очистку, замену эксплуатационной жидкости, регулировку, замену быстроизнашивающихся деталей, изменение места расположения частей и пр.

Применение диагностирования позволяет также быстро определить место отказа (неисправности) и его причины, в том числе при ремонте после отказа. Особо важным является выявление причин отказов (неисправностей), т.к. осуществление ремонта частей машин без точного определения причин выхода их из строя может привести к повторному отказу (неисправности) через короткий промежуток времени.

Диагностирование также используется при оценке стоимости бывших в эксплуатации машин при их продаже.

Основой успешного диагностирования является специальная документация, разрабатываемая производителем, наличие качественных приборов, использование высококвалифицированных специалистов.

В передовой практике все большее значение в процессе диагностирования приобретает участие оператора машины.

Для этого он проходит специальную подготовку. Его задачей в первую очередь является своевременная передача информации в службу сервиса о проявлении признаков технического состояния машины, предшествующих отказу. К таким признакам, например, по двигателю, относятся: синий или белый дым, посторонний шум, недостаточная мощность и др.; по гидравлике это: утечки, шум при работе, перегрев системы, самопроизвольное движение штока гидроцилиндра и пр. Выявление упомянутых признаков оператор должен осуществлять в процессе осмотров и проверок, входящих в ежедневное (ежесменное) техническое обслуживание.

Кроме того, он с помощью органов чувств должен оценить степень исправности основных систем машины. Часто при этом он использует перечень контрольных вопросов.

Реакцией на информацию оператора может быть принятие сервисным персоналом решения об углубленном диагностировании, в т.ч. с использованием приборов и электронных устройств. По результатам последнего могут быть приняты решения об удовлетворительном техническом состоянии или об устранении неисправности, например, путем регулировки (наладки) и (или) проведения предупреждающего ремонта.

Производителями в помощь сервисному персоналу разрабатываются различные таблицы и блок-схемы по поиску неисправностей, определению их причин и принятию наилучших из возможных действий.

На машинах с бортовым компьютером часто предусматривается установка электронной системы контроля с функциями предупреждения оператора машины о возможных неисправностях. При получении таких сигналов оператор информирует об этом сервисную службу.

Далее осуществляются примерно те же действия, что и при передаче от операторов информации о признаках технического состояния, предшествующих отказу.

Важное значение для быстрого уточнения места отказа в машине и его причин имеет качество информации, полученной сервисной службой от оператора. В составе этой информации должны быть: признаки проявления отказа; условия работы, предшествующие его возникновению и пр.

Все большее распространение находит обязательная проверка (3.3), совмещенная с одним из видов ТО, значений параметров технического состояния машин с помощью диагностических приборов.

К таким проверкам в гидравлических системах можно отнести измерение давления, проверку продолжительности рабочего цикла и др. К проверкам двигателя можно отнести: измерение давления наддува, определение числа оборотов коленчатого вала двигателя при холостом ходе, определение утечек в системе наддува воздуха и др. По результатам проверок может быть принято решение о приемлемом техническом состоянии агрегата (системы) машины, или о его регулировке, или о предупредительном ремонте.

На практике широкое распространение получили два взаимосвязанных вида проверок технического состояния машины.

1-го вида проверки осуществляются в обязательном порядке через определенную наработку, совмещенную с одним из видов ТО (250 маш/ч, 500 маш/ч). При этом с помощью органов чувств выполняется оценка качественных признаков технического состояния отдельных агрегатов (систем) машин. Одновременно осуществляется опрос операторов. Результаты оценки заносятся в специально разработанную анкету, включающую записи с вопросами и ответами. На ответственных работах, выполняемых машиной, проверка может выполняться ежедневно.

После анализа результатов проверки 1-го вида принимается решение, делать или нет проверку 2-го вида с помощью специальных диагностических приборов. Результаты проверки заносятся в специально разработанные формы.

При проверке 2-го вида на машине с бортовым компьютером для поиска неисправностей и определения их причин часто используют подключаемый к электронной системе ноутбук со специальной программой.

По результатам проверки 2-го вида принимается решение о необходимости мер по ТО или ремонту. При этом учитываются результаты комплексного анализа проб эксплуатационных жидкостей.

На практике на мощных машинах с бортовой электроникой устанавливаются комплексные установки всестороннего контроля работы машин. С помощью такой установки оператор получает гораздо более глубокую информацию о техническом состоянии машины по сравнению с вышеупомянутой электронной системой контроля работы машины. При необходимости он должен доводить информацию до сервисной службы.

С целью диагностики уже много лет применяется комплексный анализ масел (масла двигателя, рабочей жидкости из гидросистемы, масла из трансмиссии).

Пробы масла берутся регулярно и по потребности. В зависимости от условий работы и места взятия проб, их периодичность может составить 125, 250, 500 маш/ч. На основе анализа проб масел получается полезная информация, позволяющая избежать серьезных неисправностей и отказов. В результате комплексного анализа масел часто получают оценку: скорости износа деталей узлов, состояния масла, степени загрязненности масла, типа масла.

При анализе скорости износа оценивается износ, имеющий место внутри смазываемого агрегата. На основе оценки тенденции и степени износа выясняется, находится ли износ в допустимых пределах или нет.

При анализе состояния масла определяется степень ухудшения его свойств (вязкости, окисления и др.). С использованием тенденций изменения характеристик свойств и четких инструкций принимается решение о сроке годности масла.

Проверка загрязненности масла определяется путем оценки концентрации в масле механических (твердых частиц), химических и жидкостных загрязнений. При этом с помощью инструкций определяется приемлемость загрязненности для различных систем машины.

Определение типа масла осуществляется с целью оценки, соответствует ли применяемое масло рекомендуемому производителем машин.

Часто на машинах предусматривается возможность взятия проб масла с помощью малогабаритного вакуумного насоса. Пробы масла размещают в пластмассовых бутылках с пробкой, на которых приклеиваются таблички с необходимой информацией. Пробы отправляются в лабораторию, размещенную у определенного дилера. Отчет по анализу проб масел может быть получен в срок до 24 ч по электронной почте или из источника он-лайн.

Пробы масла берутся регулярно и по потребности. В зависимости от условий работы и места взятия проб, их периодичность может составить 125, 250, 500 маш/часов. На основе анализа проб масел получается полезная информация, позволяющая избежать серьезных неисправностей и отказов. В результате комплексного анализа масел часто получают оценку: скорости износа деталей узлов, состояния масла, степени загрязненности масла, типа масла.

При анализе скорости износа оценивается износ, имеющий место внутри смазываемого агрегата. На основе оценки тенденции и степени износа выясняется, находится ли износ в допустимых пределах или нет.

При анализе состояния масла определяется степень ухудшения его свойств (вязкости, окисления и др.). С использованием тенденций изменения характеристик свойств и четких инструкций принимается решение о сроке годности масла.

Проверка загрязненности масла определяется путем оценки концентрации в масле механических (твердых частиц), химических и жидкостных загрязнений. При этом с помощью инструкций определяется приемлемость загрязненности для различных систем машины.

Определение типа масла осуществляется с целью оценки, соответствует ли применяемое масло рекомендуемое производителем машин.

Часто на машинах предусматривается возможность взятия проб масла с помощью малогабаритного вакуумного насоса. Пробы масла размещают в пластмассовых бутылках с пробкой, на которых приклеиваются таблички с необходимой информацией. Пробы отправляются в лабораторию, размещенную у определенного дилера. Отчет по анализу проб масел может быть получен в срок до 24 ч по электронной почте или из источника он-лайн.

При этом предусматривается цветовая кодировка отчетов:

зеленый цвет – нормальный износ и отсутствие загрязнений,
желтый цвет – скорость износа немного увеличилась и появился невысокий уровень загрязнения,
красный цвет – высокая скорость износа и высокий уровень загрязнений.

Кодировка позволяет потребителю определить, какая машина требует немедленного обслуживания.

Осуществление анализа проб масел может выполняться не только на регулярной основе, но и по потребности – при оценке ситуации, предшествующей отказу.

Важное влияние на эффективность и надежность двигателя оказывает его система охлаждения. Поэтому в передовой практике широкое распространение получил анализ проб охлаждающей жидкости двигателя. Данный анализ выполняется в лаборатории дилера производителя машины.

При анализе вида А преимущественно проверяются свойства охлаждающей жидкости. Периодичность взятия проб жидкости составляет 250 маш.-ч.

При анализе вида Б проверяются свойства охлаждающей жидкости, а также состояние внутренних частей системы охлаждения. Пробы для второго вида анализа берутся один раз в год.

На практике доказано, что коэффициент окупаемости затрат составляет не менее 10:1 при сравнении экономии на ремонте со стоимостью анализа проб жидкостей.

На машинах с гусеничным ходом значительная доля затрат на технический сервис (до 50%) приходится на поддержание гусеничного хода в работоспособном состоянии.

Для минимизации этих затрат осуществляют регулярную оценку износа всех элементов гусеничного хода. При этом в качестве измеряемых диагностических параметров используются: шаг гусеничной цепи, наружный диаметр втулки, высота звена цепи, наружный диаметр опорного катка, высота направляющей части натяжного колеса, износ поверхности зуба приводной звездочки.

Предельное значение диагностического параметра пальцев и втулок цепей обусловлено допустимым увеличением шага цепи, превышение которого ведет к ускоренному износу всех элементов.

Предельные состояния гусеничных звеньев, катков и натяжных колес обусловлены возможностью их восстановления, а грунтозацепов - жесткостью звена на изгиб и условиями сцепления с грунтом.

По каждой модели машины производителями разрабатывается методика измерения диагностических параметров, формы для регистрации таких параметров, действия по оценке степени износа элементов, компьютерная программа по оценке остаточного ресурса элементов.

При достижении диагностическими параметрами предельных значений, рекомендуется: по пальцам и втулкам – повернуть их на 180°, по каткам и направляющим колесам – восстановление размеров путем наплавки. При неравномерном износе отдельных элементов гусеничного хода для увеличения времени до ремонта может быть рекомендовано: перемена мест катков и гусеничных лент, перевертывание ведущей звездочки.

По результатам анализа могут быть также даны рекомендации по использованию машин, в т.ч. по уменьшению скорости движения, равномерному чередованию поворотов влево и вправо, применение по возможности узких башмаков и др., а также по регулировке натяжения гусеничной ленты.

Качественное диагностирование элементов гусеничного хода позволяет снизить затраты на его ТС, отнесенные к часу работы машины, на 30 - 40 %.

В передовой практике после каждой сдачи машины в аренду ее привозят на базу, тщательно моют и осуществляют диагностическую проверку по 40 и более параметрам. По результатам проверки может быть принято решение о выполнении операции по ТО или ремонту.

Как известно, под ремонтом понимается комплекс операции по восстановлению исправности и работоспособности машин.

В свою очередь, текущий ремонт представляет собой комплекс операций, выполняемых для обеспечения или восстановления работоспособности машины и состоящих в замене и (или) восстановлении отдельных частей.

Как ранее отмечалось, текущий плановый ремонт машин до наступления отказа в 3 - 5 раз меньше по времени и деньгам, чем ремонт после наступления отказа.

Дополнительно ремонт до наступления отказа имеет следующие преимущества:

заранее подготавливаются требуемые детали;
заранее резервируется сервисный персонал;
планируется время простоя;
имеет место сравнительно короткое время ремонта;
снижается необходимое количество запасных частей;
максимизируется срок службы и производительность машин.

На практике распространение получила принудительная замена важнейших агрегатов машин до их отказа. При этом назначенный ресурс для таких агрегатов, по достижению которого агрегат снимается с машины, определяется с помощью специальной компьютерной программы в зависимости от факторов, характеризующих качество ТС и условия работы машины. Снятый агрегат отправляется в мастерские и подлежит полной разборке, а также тщательной проверке его внутреннего состояния.

К упомянутым агрегатам относятся: двигатели, коробки передач, бортовые редукторы, дифференциалы, гидротрансформаторы, тормоза, гидромоторы и гидронасосы.

Выгодность принудительной замены агрегата иллюстрируется следующим примером. Например, стоимость ремонта трансмиссии на бульдозере с двигателем 150 л.с. до отказа составляла 2865 дол., а после отказа – 13722 дол.

Рациональный состав комплекса действий при текущем ремонте машин после отказа может включать:

Поступление заказа на ремонт в сервисную службу.
Уточнение у оператора или представителя потребителя следующей информации:
- данные о машине и месте ее использования;
- характеристики условий работы и проявления отказа.
Осуществление знакомства с историей работы машины, предварительное определение с помощью документации производителя (Руководства по диагностированию) места отказа, причины его возникновения и способа устранения.
Подготовка комплекта приборов для проведения диагностики (согласно документации производителя).
Выезд на место работы машины.
Получение от оператора ответов на вопросы для уточнения характера проявления отказа и сопутствующих ему условий.
Воспроизведение по возможности условий проявления отказа на действующей машине.
Выявление и устранение мелких неисправностей перед проведением диагностики. Выбор подходящей блок-схемы согласно документации производителя. Проведение диагностики с целью окончательного уточнения места отказа и его причины. Принятие решений о необходимых действиях.
Осуществление ремонта на месте работы машины или в мастерских.

В передовой практике часто возникает задача при достижении экономически оптимального срока службы: следует ли заменить машину на новую или ее капитально отремонтировать. При этом учитывают ряд факторов:

экономическую ситуацию;
требования к производительности машины;
преимущества от замены старой машины на новую;
стоимость машины до и после ремонта;
качество работы в результате использования старой машины;
затраты на эксплуатацию и др.

Четкие технические критерии предельного состояния, соответствующие потребности в капитальном ремонте машин, в документации производителя обычно не приводятся. На практике к таким признакам относят деформации и трещины в рамных конструкциях, потребность в одновременной замене основных агрегатов и др.

В передовой практике различают восстановительный капитальный ремонт и капитальный ремонт путем реконструкции.

Восстановительный капитальный ремонт включает: полную разборку машины вплоть до рамных конструкций, очистку всех элементов и их проверку, ремонт отдельных элементов, сборку машины из работоспособных элементов, покраску. В качестве работоспособных элементов могут использоваться собственные годные части, новые и восстановленные части со склада, собственные восстановленные части. После восстановительного капитального ремонта специализированное предприятие дает на машину гарантию до 12 мес.

Капитальный ремонт путем реконструкции осуществляется преимущественно на предприятиях-дилерах в строгом соответствии со стандартами производителя. При этом машина полностью разбирается. Проводится всеобъемлющее диагностирование, а также тщательный осмотр и очистка ее элементов. Осуществляется высококачественный ремонт отдельных элементов. Например, рамные конструкции в зависимости от потребности выпрямляются, усиливаются, ремонтируются с помощью сварки.

В конструкцию машины могут вноситься улучшения в соответствии с последними достижениями. Сборка осуществляется только из новых и качественно отремонтированных элементов. Все ранее используемые подшипники, втулки, уплотнения, изоляция, провода, быстроизнашивающиеся детали и т.п. удаляются. Собранная машина окрашивается.

Характерными особенностями реконструкции машины являются:

высокий уровень производительности и надежности, мало отличающийся от новой машины;
соответствие стандартам безопасности;
наличие гарантии, как по новым машинам;
обеспечение от 80 до 100 % экономического срока службы новой машины;
внешний вид такой же, как и у новой машины;
имеет место высокая ликвидная стоимость.

Для владельца машины реконструкция может обойтись в 50 - 60 % от стоимости новой машины.

На реконструируемую машину устанавливается новый серийный номер. При этом на ней отмечается год реконструкции.

Все большее распространение находит ремонт машин агрегатным методом.

При этом восстановление работоспособности машины осуществляется путем замены вышедшего из строя агрегата (узла) на новый или отремонтированный из обменного фонда.

Для получения максимального эффекта от агрегатного метода ремонта должны строго выполняться правила снятия и установки агрегата, разработанные производителем.

Помимо существенного сокращения простоев машин в ремонте (до 2-х и более раз), применение агрегатного метода ремонта позволяет: упростить технологический процесс ремонта; повысить качество ремонта и соответственно, увеличить показатели долговечности и безотказности машин; использовать при ремонте невысококвалифицированных работников; сократить производственные площади мастерских, приходящихся на единицу обслуживаемой техники.

Для широкого использования агрегатного метода ремонта, обслуживаемая машина должна иметь соответствующие конструктивные решения. Кроме того, у сервисной службы должна быть создана определенная материально-техническая база.

Чтобы сократить до минимума потери пользователей машин от простоев последних в ремонте, все в большей мере на время их продолжительного ремонта предоставляется резервная техника.

Расход запасных частей при текущем и капитальном ремонте агрегатов может быть существенно уменьшен, если использовать рекомендации ведущих производителей. В этих рекомендациях приводятся фотографии и описания повреждений деталей, с которыми они могут быть использованы повторно.

Дилеры ведущих производителей предлагают для предприятий-владельцев машин различные комплекты услуг, предоставляемых на основе специальных контрактов. По желанию заказчика эти комплекты могут дополняться или сокращаться.

Часто предлагаются следующие комплекты услуг:

техническое обслуживание машин (1.1, 1.2, 1.4);
полная диагностическая проверка технического состояния машины (3.1 - 3.11);
технический сервис гидравлической системы (1.1 - 1.4, 2, 3.1 - 3.10, 4.1 - 4.3);
полное техническое обслуживание и ремонт машин (1.1 - 1.4, 2, 3.1 - 3.11, 4.1 - 4.3, 4.5 - 4.6).

В состав предлагаемых дилерами комплектов услуг по ТС также входят: ТС отдельных систем машины (двигателя, трансмиссии, ходовой части), текущий и капитальный ремонт агрегатов, капитальный ремонт машины в целом и др.

Контракты с дилерами могут включать в себя различного вида гарантии, например, по контракту «г» гарантируется уровень технической готовности обслуживаемых машин.

Часть 1 | Часть 2 | Часть 3