В последние годы во всем мире, в том числе и в России, наблюдается рост численности автомобильного парка, что повышает интерес к газобаллонным автомобилям (ГБА), использующим в качестве моторного топлива компримированный природный газ (КПГ). Это объясняется увеличением цен на нефть, жесткими экологическими требованиями к двигателям внутреннего сгорания, желанием правительств экономически развитых стран перейти на возобновляемые виды энергии. Использование природного газа для многих стран решает как ресурсную задачу по надежному обеспечению автомобильного транспорта топливом, так и экологическую проблему, связанную с уменьшением вредного воздействия автотранспортных средств на окружающую среду.
Однако развитию российского рынка ГБА на КПГ препятствует слабое развитие инфраструктуры: системы заправочных сетей и доставки топлива, небольшое количество диагностических и сервисных центров, отсутствие квалифицированного персонала. Также имеется проблема качества обслуживания газобаллонных автомобилей в существующих сервисных центрах. Связано это с тем, что технологические процессы технического обслуживания и текущего ремонта (ТО и ТР) ГБА, работающих на КПГ, имеют ряд специфических особенностей [9].
На территории обслуживающего предприятия должны быть организованы:
-
пост проверки герметичности газобаллонного оборудования;
-
пост выпуска (аккумулирования) газа и дегазации баллонов;
-
специализированный участок по ТО и ТР газовой аппаратуры;
-
склад для хранения опорожненных дегазированных баллонов для КПГ;
-
открытые площадки для хранения ГБА.
Перед постановкой на пост технического обслуживания проверяется герметичность газового оборудования и его соединений. При утечке газа в соединениях въезд на пост технического обслуживания ГБО допускается только после устранения негерметичности.
По окончании технического обслуживания или ремонта газового оборудования автомобиль направляют на общие посты для дальнейшего прохождения ТО и ТР автомобиля в целом.
При техническом обслуживании (ТО-1) в основной период эксплуатации выполняются следующие виды работ:
-
Проверка внешним осмотром состояния и крепления газовых баллонов. Повреждение наружной поверхности и ослабление креплений не допускается;
-
Проверка внешним осмотром состояния газовых трубопроводов;
-
Проверка тестер-программатором редуктора высокого давления;
-
Проверка работы наполнительного и расходного вентилей заправочной крестовины на плавность срабатывания и надежность закрытия;
-
Замена фильтрующего элемента системы питания двигателя газом.
Алгоритм технологического процесса газобаллонного оборудования ТО-1 представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Технологический процесс технического обслуживания газобаллонного оборудования
В современных рыночных условиях непрерывное повышение качества всех процессов производства становится важным фактором конкурентоспособности. Стратегия улучшения качества включает в себя все мероприятия, осуществляемые на предприятии в целях повышения эффективности и результативности деятельности и процессов для получения выгоды как для организации, так и для ее потребителей и общества в целом.
Необходимым условием результативности функционирования системы качества является контроль технических, административных и человеческого факторов, влияющих на качество предоставляемых услуг. Такой контроль должен быть направлен на сокращение, устранение и, что наиболее важно, предотвращение несоответствий [8].
Для планирования мероприятий по повышению качества технического обслуживания газобаллонного оборудования грузовой автомобильной техники использовался метод FMEA-анализа. FMEA (аббревиатура от Failure modes and effects analysis, анализ видов и последствий отказов) – метод анализа, применяемый в менеджменте качества для определения потенциальных дефектов (несоответствий) и причин их возникновения в изделии, процессе или услуге [7].
В соответствии с данным методом любой дефект (несоответствие) рассматриваемого объекта анализа может быть достаточно полно охарактеризован тремя критериями:
-
Ранг значимости (S) – балльная оценка тяжести последствий несоответствия.
-
Ранг возникновения (O) – балльная оценка частоты (вероятности) возникновения причины несоответствия.
-
Ранг обнаружения (D) – балльная оценка вероятности обнаружения потенциального дефекта или его причины.
Для каждого из этих критериев имеется своя шкала экспертных оценок в диапазоне от 1 до 10. Причем эта шкала возрастающая, то есть, чем больше значимость или частота появления отказа, тем выше соответствующие оценки [2].
Интегральная (обобщенная) оценка критичности данного дефекта вычисляется как произведение трёх оценок по трём указанным критериям и представляет собой приоритетный коэффициент риска (ПЧР). Эта обобщённая оценка может принимать значения от 1 до 1000, причём, чем она выше, тем больше вреда может принести данный дефект (несоответствие).
Недостаточно высокое качество выполнения технического обслуживания газобаллонного оборудования может иметь следующие последствия:
-
снижение удовлетворенности клиентов;
-
угроза безопасности потребителя;
-
падение имиджа компании [4, 5].
Качество технического обслуживания газобаллонных автомобилей зависит от многочисленных факторов, между которыми существуют отношения типа причина-результат. В процессе FMEA-анализа причины проблем распределяются по ключевым категориям. В качестве таких категорий выступают – человек, технология, оборудование, материалы (товарно-материальные ценности) и окружающая среда. Все причины, связанные с исследуемой проблемой, детализируются в рамках этих категорий:
-
Причины, связанные с человеком включают в себя факторы, обусловленные состоянием и возможностями человека.
-
Причины, связанные с технологией, заключают в себе то, каким образом выполняется работа, а также все, что связано с производительностью и точностью выполняемых операций, процесса или действий.
-
Причины, связанные с оборудованием, – это все факторы, которые обусловлены оборудованием, приспособлениями, используемыми при выполнении действий.
-
Причины, связанные с товарно-материальными ценностями, – это все факторы, связанные с расходными материалами и комплектующими изделиями.
-
Причины, связанные с внешней средой, – это все факторы, определяющие воздействие внешней среды на выполнение действий [1].
Все факторы проанализированы и проранжированы по степени влияния на процесс технического обслуживания газобаллонных автомобилей. Результат ранжирования последствий и причин недостаточно высокого качества выполнения технического обслуживания представлен в таблице 1.
Таблица 1
Матрица FMEA-анализа системы технического обслуживания газобаллонных автомобилей
|
Потенциальное несоответствие |
Последствия |
S |
Причины потенциального нарушения |
О |
D |
ПЧР |
|
Недостаточно высокое качество технического обслуживания ГБО |
Снижение удовлетворенности клиентов |
7 |
Недостаточная квалификация персонала |
2 |
3 |
60 |
|
Недостаточная мотивация персонала |
3 |
3 |
90 |
|||
|
Неукомплектованность штата |
2 |
1 |
20 |
|||
|
Недостаточное освещение в цехе |
1 |
2 |
20 |
|||
|
Нарушение температурно-влажностного режима |
2 |
2 |
40 |
|||
|
Недостаточная чистота и порядок в цехе |
2 |
2 |
40 |
|||
|
Угроза безопасности потребителя |
10 |
Несоблюдение технологии технического обслуживания |
3 |
3 |
90 |
|
|
Недостаточные возможности технологического процесса |
7 |
3 |
210 |
|||
|
Падение имиджа предприятия |
7 |
Устаревшее оборудование |
3 |
3 |
90 |
|
|
Низкое качество поставляемых ТМЦ |
6 |
3 |
180 |
|||
|
Несвоевременное обеспечение ТМЦ |
5 |
3 |
150 |
Как видно из таблицы 1, наибольшее влияние на качество технического обслуживания ГБО оказывают следующие факторы:
-
Несвоевременное обеспечение товарно-материальными ценностями (ТМЦ);
-
Низкое качество поставляемых ТМЦ;
-
Недостаточные возможности технологического процесса.
Соответственно, данные причины недостаточно высокого качества технического обслуживания газобаллонного оборудования являются наиболее значимыми. Поэтому корректирующие и предупреждающие действия, в первую очередь, должны назначаться для корректировки этих факторов [6].
Для выявления возможностей совершенствования технологического процесса изучены возможные виды потенциальных дефектов газобаллонного оборудования, возникающих при эксплуатации автомобиля в интервале пробега 25–30 тыс. км, их последствия для безопасности и комфорта потребителя. Данные были получены в производственно-технической службе одного из предприятий, обслуживающего и эксплуатирующего грузовые автомобили на газомоторном топливе [3]. Результаты FMEA-анализа представлены в таблице 2.
В связи с многочисленными рекламациями по поводу выхода из строя дозаторов газа, газовых вентилей и датчиков фазы (рисунок 2) и их высокими приоритетными числами риска возникновения дефектов (таблица 2), следует добавить проверку этих элементов газовой системы питания в технологический процесс первого технического обслуживания ТО-1 в основной период эксплуатации. Дозаторы газа и датчики фазы рекомендуется диагностировать тестер-программатором Аскан-10.
Таблица 2
Матрица FMEA-анализа технологического процесса технического обслуживания газобаллонного оборудования
|
№ п/п |
Процесс |
Потенциальный дефект |
Последствия |
S |
Меры по обнаружению |
D |
ПЧР |
|
1 |
Проверка герметичности газового оборудования и его соединений |
Негерметичность газового оборудования и его соединений |
Пожаро- и взрывоопасность |
10 |
Течеискатель |
1 |
70 |
|
2 |
Проверка крепления газовых баллонов на кронштейне |
Ослабление крепления баллонов |
- Осевое смещение и проворачивание баллонов - Выпадение баллонов - Разрыв трубок |
9 |
Внешний осмотр |
1 |
90 |
|
3 |
Проверка состояния газовых трубопроводов |
Повреждение газовых трубопроводов |
Утечка газа |
9 |
Внешний осмотр |
1 |
90 |
|
4 |
Проверка вентилей заправочной крестовины |
Шток вращается с заеданиями |
Утечка газа при заправке баллонов |
9 |
Внешний осмотр |
1 |
90 |
|
5 |
Проверка редуктора высокого давления |
Резкое снижение давления на выходе из редуктора |
- Недостаточная подача топлива - Затрудненный пуск двигателя |
7 |
Тестер-программатор Аскан-10 |
2 |
98 |
|
6 |
Проверка дозатора газа |
- Заклинивание дозатора - Отказ электромагнита дозатора |
- Значительное отклонение состава топливо-воздушной смеси - Недостаточная подача топлива -Затрудненный пуск двигателя |
7 |
Не проверяется при ТО-1 |
7 |
343 |
|
7 |
Проверка датчика фазы |
Отсутствие сигнала датчика фазы |
- Незначительное ухудшение мощностных показателей - Незначительное увеличение расхода топлива и токсичности отработавших газов |
6 |
Не проверяется при ТО-1 |
7 |
294 |
|
8 |
Проверка баллонных вентилей |
- Повреждение корпуса вентиля - Износ уплотнительных колец |
Утечка газа |
9 |
Не проверяется при ТО-1 |
7 |
441 |
Рис. 2. Процентное соотношение количества рекламаций по газовому оборудованию
Алгоритм технологического процесса ТО газобаллонного оборудования, усовершенствованный по результатам FMEA-анализа, приведен на рисунке 3.
Рис. 3. Усовершенствованный технологический процесс технического обслуживания газобаллонного оборудования
Для повышения качества обслуживания газобаллонных автомобилей в статье было предложено использовать метод FMEA-анализа системы технического обслуживания в целом и отдельно технологического процесса. В результате анализа выявлены основные факторы, влияющие на качество выполнения технического обслуживания газобаллонного оборудования. На основе результатов FMEA-анализа доработан технологический процесс технического обслуживания газобаллонного оборудования ТО-1 в основной период эксплуатации. Усовершенствованный технологический процесс направлен на сокращение, устранение и предотвращение отказов в системе питания газом, а, следовательно, на повышение надежности и безопасности эксплуатации газобаллонных автомобилей.
Работа выполнена за счет средств субсидии, выделяемой Казанскому федеральному университету для выполнения проектной части задания в сфере научной деятельности
Рецензенты:
Ахметзянова Г.Н., д.п.н., заведующий кафедрой «Информационные технологии» Набережночелнинского филиала Института экономики, управления и права, г. Набережные Челны.
Кулаков А.Т., д.т.н., заведующий кафедрой эксплуатации автомобильного транспорта Набережночелнинского института Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Набережные Челны.