Система технического обслуживания и ремонта автомобилей

Система технического обслуживания и ремонта, пользуясь приведенны­ми закономерностями изменения технического состояния и параметров надеж­ности, должна организовать техническую эксплуатацию автомобилей так, что­бы обеспечивался требуемый уровень надежности их работы.

Поддержание подвижного состава в работоспособном состоянии и обес­печение требуемого уровня надежности их работы осуществляется путем про­ведения профилактических воздействий (технических обслуживании) и выпол­нения ремонтных работ.

Техническое обслуживание служит цели поддержания работоспособно­сти подвижного состава профилактическими мероприятиями, снижающими ин­тенсивность изнашивания деталей, узлов и агрегатов автомобиля и предупреж­дающими появления их отказов в период между очередными обслуживаниями. Целью ремонта является восстановление утраченной работоспособности под­вижного состава путем устранения возникших отказов.

Профилактические и ремонтные воздействия предусматривают одну и ту же цель-обеспечение перевозок грузов и пассажиров технически исправным подвижным составом. Эффективность работы системы технического обслужи­вания и ремонта зависит от организации работы и рационального взаимодейст­вия всех ее подразделений, выполняющих различные функции, но связанных между собой единой целью - поддержание подвижного состава в технически исправном состоянии при минимальных затратах. При этом уровень работо­способности подвижного состава существенно зависит от правильного выбора режимов профилактики - периодичности и глубины (трудоемкости) профилак­тических воздействий.

Случайный характер изменения технического состояния подвижно­го состава вызывает необходимость выполнения профилактических воздейст­вий каждому отдельному автомобилю не с постоянной наперед заданной номенклатурой и объемом работ, а в соответствии с выявленной фактической потребностью. Организация работы системы ТО и ТР без учета случайности событий, как правило, является причиной частных и длительных простоев под­вижного состава в текущем ремонте и высокой их стоимости. Исследования показывают, что до 90% трудовых и материальных затрат, выделяемых для ТО и ТР, направлены на производство работ в зоне текущего ремонта.

Система ТО и ТР подвижного состава является комплексной системой, представляющей интеграцию ряда подразделений производства, тесно связан­ных между собой. От работы каждой из них зависит работа всей комплексной системы в целом. Для обеспечения максимального эффекта от совместной ра­боты подразделений системы ТО и ТР, необходимо, в первую очередь, опреде­лить наиболее рациональные методы и принципы организации производства в этих подразделениях и стратегию работы системы ТО и ТР. Под стратегией в нашем случае понимается определенный план действия и соответствующий ей принцип организации технических воздействий подвижному составу при раз­личных условиях его эксплуатации.

Можно выделить три основные стратегии работ профилактических и ре­монтных воздействий. Условно назовем их А, В, С:

- Стратегия "А" - выполнение работ по возникновению отказов (случайная);

- Стратегия "В" - выполнение работ в плановом порядке (плановая);

- Стратегия "С" - включает элементы стратегии А и В (смешанная).

Стратегия "А" предусматривает выполнение как ремонтных, так и про­филактических воздействий по потребности в случайное, не запланированное заранее время. Уточнение объемов технических воздействий по устранению самопроявившихся отказов и контроль качества выполнения работ может осу­ществляться при диагностировании автомобиля.

Выполнение технических воздействий по случайной стратегии предпоч­тительно для автомобилей в период интенсивного их износа (третий период эксплуатации). В этом периоде выполнение плановых профилактических работ на автомобилях не обеспечивает достаточного уровня вероятности их безотказной работы между плановыми воздействиями из-за невозможности в плановом порядке менять возрастающую частоту технических воздействий в то время, когда закономерности изменения характеристик надежности малодостоверны и практически не исследованы.

Стратегия "В" предполагает выполнение всех необходимых профилакти­ческих и ремонтных работ при плановых постановках автомобиля в систему. Работы, необходимые автомобилю для обеспечения достаточного уровня его безотказной работы между плановыми постановками в систему, устанавлива­ются всей системой контроля и диагностики. Периодичность плановых воздей­ствий (постановок автомобиля в систему) L_пл определяется по требуемому уровню вероятности безотказной работы автомобиля Р(L):

.

С учетом разрешающей способности диагностики Р_d, периодичность плановых воздействий будет равна:

.

Стратегия "В" целесообразна в период установившегося режима работы автомобиля (второй период). Однако она также может быть использована для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии и в начальный период их эксплуатации.

Стратегия "С" (смешанная) обладает элементами и той и другой рассмот­ренных нами стратегий. Смешанная стратегия лежит в основе построения су­ществующей планово-предупредительной системой технического обслужива­ния и ремонта автомобилей. Организация работ по этой стратегии соответству­ет рекомендациям, изложенным в "Положении по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава автомобильного транспорта".

Соотношение объемов профилактических и ремонтных работ, выполняе­мых при стратегии "С" зависит от качества изготовления, конструкции и технического состояния подвижного состава, организации технологического процес­са и состояния производственной базы, условий эксплуатации, установленной периодичности и объемов обслуживания.

Выбор стратегии технических воздействий имеет существенное влияние на величину затрат и эффективность работы системы по поддержанию подвиж­ного состава в технически исправном состоянии. Неправильный выбор страте­гии может сопровождаться с одной стороны большими простоями и объемами работ по устранению отказов (стратегия по потребности), а с другой - чрезмер­но большим объемом профилактики автомобилей и их агрегатов (плановая стратегия при недостаточно развитой диагностике). При выборе наиболее вы­годной стратегии технических воздействий используются как экономические, так и технические критерии.

В качестве технического критерия может быть использован коэффициент технической готовности a_т, который является одной из наиболее обобщающих характеристик поддержания подвижного состава в работоспособном состоя­нии. Наиболее высокий коэффициент технической готовности обеспечивается при плановой стратегии "В" выполнения технических воздействий (рис. 4), что с точки зрения обеспечения более высокого уровня работоспособности подвижного состава является наиболее предпочтительной.

С экономической точки зрения предпочтительной будет являться, веро­ятно, та стратегия, которая обеспечит минимум затрат на поддержание подвиж­ного состава, в работоспособном состоянии. Как показали исследования (рис. 5) и по экономическим критериям в период приработки и нормальной эксплуатации подвижного состава, наиболее предпочтительной является также плановая стратегия выполнения воздействий.

Согласно изложенного, из всех указанных стратегий технических воздей­ствий более эффективной является плановая стратегия "В". Однако следует учитывать, что плановая стратегия предусматривает проведение большого объ­ема диагностических работ, выявление и устранение неисправностей в процес­се проведения профилактических работ, что не всегда возможно обеспечить на практике из-за низкой разрешающей способности диагностики или отсутствия необходимого диагностического оборудования. Поэтому, при производстве технического обслуживания и ремонта автомобилей плановая стратегия ис­пользуется для выполнения регламентных работ, а случайная стратегия для устранения самопроявившихся и выявленных поломок и неисправностей.

С учетом изложенного, в мировой практике для поддержания автомоби­лей в работоспособном состоянии используется планово-предупредительная система выполнения технических воздействий. Эта система заключается в пла­новом (профилактическом) выполнении регламентных работ по техническому обслуживанию и выполнении ремонта по потребности. Важное значение для обеспечения заданного уровня безотказности работы автомобилей и снижения затрат на их ТО и ТР имеет выбор режимов плановых технических воздейст­вий. Известны различные методы установления рациональных режимов тех­нического обслуживания: технико-экономический; экономико-вероятност­ный; вероятностный и др.

Технико-экономический метод заключается в определении периодичности обслуживания L_орt, по минимуму удельных суммарных затрат SС_И на техниче­ское обслуживание и ремонт автомобилей на единицу пробега (рис. 6).

В связи с различными режимами работы автомобилей, их агрегатов и деталей, потребность в их ремонте также возникает через различные пробеги.

Различной периодичности ТО и ТР требуют детали, узлы, агрегаты, обла­дающие различными показателями надежности (рис. 7). Однако, учитывая, что практически невозможно установить и выполнить обслуживание всех агре­гатов, узлов и деталей в отдельности с различными периодичностями, они про­водятся по усредненным периодичностям.

Для решения задач по обеспечению заранее установленного уровня на­дежности работы автомобилей интерес представляет метод определения перио­дичности технического обслуживания по предельно допустимому значению уровня технического состояния подвижного состава (рис. 8). Он заклю­чается в определении периодичности обслуживании по предельно допустимому уровню параметра технического состояния подвижного состава на основании закономерности его изменения по пробегу. Предельно допустимый уровень технического состояния устанавливается для каждого агрегата или группы деталей в зависимости от характера их работы, условий эксплуатации, вида перевозок и т.д.

При таком методе определения периодичности воздействий появляется возможность управлять надежностью работы парка автомобилей, которая за­ключается в назначении периодичностей выполнения обслуживании, обеспечи­вающих заданный уровень надежности (вероятности безотказной работы) раз­личных групп деталей и агрегатов.

Согласно существующему положению по ТО и ТР, автомобиль в плано­вом порядке (по пробегу или календарным срокам) устанавливается на очеред­ное техническое обслуживание, при котором в специализированных зонах вы­полняется заранее запланированный объем регламентных работ. Перечень ра­бот, сопутствующего при ТО ремонта и некоторых регламентных работ, уточ­няется при диагностировании автомобиля.

Диагностика выявляет отказы и неисправности автомобиля и опре­деляет объемы работ по их устранению. Выявленные отказы и неисправности устраняются в основном производстве с использованием агрегатов и узлов, отремонтированных в цехах вспомогательного производства.

На современном уровне развития диагностика еще не может установить техническое состояние всех отдельных соединений узлов и деталей автомоби­ля, контролепригодность которых колеблется в пределах 0,5-0,74. Вследст­вие этого, 25-50 % всех работ по ТО автомобилей приходится регламенти­ровать выполнением соответствующей номенклатуры работ. Диагностика мо­жет выявлять отказы отдельных систем и узлов с вероятностью (достоверно­стью) 0,8-0,85. Согласно проведенным исследованиям до 40% всех неисправно­стей приходится на самопроявившиеся отказы, которые устраняются в зоне те­кущего ремонта.

В перспективе, с развитием конструкции автомобилей и средств диагно­стики предполагается повысить общую контролепригодность узлов и агрегатов автомобиля и разрешающую способность диагностики, что будет способство­вать сокращению объема работ случайных воздействий и увеличению вероят­ности безотказной работы подвижного состава.

Организационные структуры и методы работы
системы ТО и ТР

Взаимосвязанная и упорядоченная работа отдельных подразделений сис­темы представляет собой суть организации работы системы в целом. Поэтому для анализа работы системы ТО и ТР особый интерес представляет ее органи­зационная структура. Под организационной структурой системы следует пони­мать установленное разделение труда между людьми, их группировку в системе и ее подразделениях, определяющие последовательность и очередность работ.

Организационная структура системы ТО и ТР автомобилей зависит от принципа производства работ, в соответствии с которыми строится технология производственного процесса. Принцип производства может быть двух видов: технологический и предметный. В первом случае в основе производства лежат технологические операции (ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР), во втором - автомобиль (агре­гат) и его способность к безотказной транспортной работе.

Выбор производственной структуры с рациональным, технологически обоснованным распределением работ по цехам, участкам и рабочим местам с учетом конкретных условий и технологических связей между всеми подсисте­мами и их элементами является основой для принятия многих решений органи­зационного характера. Производственная структура системы ТО и ТР должна соответствовать принятой стратегии и организации ее работы.

В АТП применяются три типа производственных структур: технологи­ческая, предметная, смешанная (предметно-технологическая) (рис. 9).

Работа основного производства при технологической структуре строится по методу специализированных бригад. Каждая бригада специализируется на выполнении только одного из видов технических воздействий (ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР), что обеспечивает технологическую однородность каждого участка, повы­шает производительность работ за счет специализации.

При существующей планово-предупредительной системе ТО и ТР техно­логическая структура нашла широкое распространение при организации работ в основном производстве. Однако вследствие нарушения системного принципа взаимосвязи между различными видами технических воздействий усложняется управление всей системой в целом, т.к. конечным результатом труда разроз­ненных групп рабочих является не автомобиль, а только определенное техниче­ское воздействие. Это затрудняет осуществление контроля качества выполняе­мых работ и оплату труда по конечному результату. Наиболее существен­ным недостатком структуры такого типа является низкое качество работ по об­служиванию и ремонту автомобилей, что приводит к росту случайных отказов, увеличению простоев в ремонте и снижению коэффициента технической го­товности парка автомобилей.

Предметная структура производства может строиться по предметному ав­томобильному или предметному агрегатному принципам.

При агрегатной (агрегатно-участковой) структуре создаются специализи­рованные комплексные бригады по выполнению комплекса работ (ТО-1, ТО-2, ТР) отдельным группам агрегатов и механизмов, закрепленных за данной бри­гадой. Агрегатная структура позволяет повысить производительность работы отдельных рабочих по сравнению с технологической структурой за счет спе­циализации и механизации работ, конкретизируется ответственность за качест­во выполненных работ по группе агрегатов для всего парка автомобилей. Но следует учесть, что при такой структуре также нарушается системный принцип обслуживания и ремонта, т.е. как конечный результат труда рассматриваются отдельные агрегаты, а не автомобиль в целом.

Как показала практика работы АТП, использование агрегатной структу­ры является наиболее целесообразной при организации работы вспомогательного производства.

Предметная автомобильная структура отличается от агрегатной тем, что объектом труда ремонтных рабочих является не группа агрегатов, а автомобиль в целом. При такой структуре обслуживание производится по потребности, оп­ределяемой диагностикой, одной комплексной бригадой за одну постановку ав­томобиля в систему. Это упрощает учет оценки качества работ, выполняемой бригадой по величине безотказной работы автомобилей на линии. К недостат­кам данной структуры следует отнести некоторые организационные трудности при распределении запчастей, гаражного оборудования и производственных площадей по бригадам и требуется универсализация ремонтных рабочих.

Учитывая, что предметная автомобильная организационная структура системы ТО и ТР способствует повышению ответственности ремонтных рабо­чих за техническое состояние подвижного состава и улучшение качества ТО и ТР, представляется целесообразным ее использование при организации работ в основном производстве. Недостатки, присущие данной структуре могут быть уменьшены за счет соответствующей организации работ комплексных бригад и различных управленческих воздействий. Так, при закреплении ремонтных бри­гад за группой (колонной) автомобилей и одновременном производстве работ по ТО и ремонту за одну постановку автомобиля в систему, можно достичь вы­сокого качества работ и значительного повышения параметров надежности ав­томобилей в эксплуатации.

Смешанная предметно-технологическая структура организации работ об­ладает преимуществами и недостатками перечисленных выше предметных и технологической структур. Смешанная структура используется в некоторых АТП для организации работ основного и вспомогательного производств. На­пример, по технологическому принципу могут производиться работы по ЕО и ТО-1, а по предметному принципу - ТО-2 и ТР. К смешанной можно отнести также структуру, когда агрегаты ремонтируются по предметному принципу, а автомобили обслуживаются и ремонтируются по технологическому принципу.

Каждая из рассмотренных структур имеет свою специфику, свой метод организации производства, обладает определенными преимуществами и недос­татками. Для каждой из них характерна и своя организация рабочих мест.

Организация рабочих мест различается в первую очередь типом произ­водственных постов для выполнения основных операций и отдельных элемен­тов технологического процесса, определяющего количество этапов и последо­вательность выполнения операций технических воздействий. Обслуживание и ремонт автомобилей может быть организовано на специализированных постах, поточных линиях или универсальных постах.

Специализированные посты используются для выполнения отдельных видов обслуживания и ремонта. Так в основном производстве на специализиро­ванных постах могут производиться некоторые номенклатурные работы (сма­зочные, крепежные и др.), во вспомогательном производстве они могут быть использованы для организации работ по отдельным узлам и агрегатам (обслу­живание и ремонт двигателя, электрооборудования и т.д.). Диагностические ра­боты также производятся, как правило, на специализированных постах.

Дальнейшим развитием метода специализированных постов явился по­точный метод организации работ. При поточном методе выполнения воздейст­вий на каждом посту необходимо выполнять работы в строго установленном порядке за ограниченное время в соответствии с тактом линии. Однако, как указывалось нами ранее, объем того или иного воздействия подвижному соста­ву является случайной величиной, зависящей от многочисленных факторов, и имеет большое рассеивание от ее математического ожидания. Вследствие этого в работе постов возникает асинхронность, что в целом ряде случаев приводит к потерям рабочего времени, простоям оборудования и подвижного состава.

При плановой стратегии постановок подвижного состава в систему, наи­более целесообразным является использование предметной организации работ (автомобильной в основном производстве и агрегатной во вспомогательном). В этом случае работы в подсистемах диагностики и вспомогательного производ­ства, как правило, выполняются на специализированных постах, а в основном производстве на универсальных постах.

Принципы организации работ и технология производства с учетом осо­бенностей предприятия и условий эксплуатации должны быть детально прора­ботаны и предусмотрены в процессе технологического проектирования.