Как сократить расходы на топливо

И не увеличить этим себестоимость продукции

«Я экономлю, заставляю машинистов работать в экономичном режиме, но разницы в расходах не увидел или расходы выросли. Почему?»

Вероятно, ради экономии ваши машины работают не в самых эффективных диапазонах. Расход топлива ниже обычного, но ниже и производительность. В результате тонна или кубометр полученного материала стоят дороже, чем если бы вы по максимуму использовали возможности техники.

Рассмотрим, что можно сделать, чтобы эффективно сократить расходы на топливо и при этом не потерять в производительности. Расскажем, как настроить работу, как мотивировать персонал и как могут помочь технические новинки в отрасли.

Оптимизируйте ритм работы

Производительность зависит не только от возможностей экскаватора или бульдозера. Она зависит еще и от организации рабочего пространства: от того, как взаимодействуют разные виды техники, от логистических нюансов на конкретном участке работ. Рассмотрим примеры.

В работе на карьерах, при отсыпке дорог или обустройстве месторождений это сделать довольно легко: здесь много типовой и цикличной работы техники, а значит, проще оптимизировать ее взаимодействие. Например, если вывозим грунт, то обеспечиваем в производственной цепочке подходящее соотношение самосвалов на экскаватор — для максимальной эффективности работы, чтобы никто из участников процесса не ждал друг друга. Так получаем минимальный простой на холостом ходу у экскаватора — ту самую экономию топлива. Плюс экономия человеко-часов. И все это легко отследить и настроить, в том числе с помощью данных системы мониторинга KOMTRAX.

В строительстве или при укладке нефтяной трубы условия более сложные для оптимизации.

На стройплощадке работа техники более разноплановая, одна задача сменяет другую в течение дня, все они требуют разных режимов работы двигателя, и проконтролировать это внешними средствами можно только теоретически. Усилия явно не соответствуют результату.  

Еще пример — с нефтяной трубой. Экскаватор поднимает трубу…И все. Он держит эти полторы тонны, пока сварщики стыкуют трубу. У него просто труба подвешена за ковш, двигатель работает на холостом ходу. Если посмотреть данные в KOMTRAX, можно подумать, что никакой полезной работы в этот момент машина не выполняет. Но ведь это не так: если бы он не держал трубу, никакой работы бы не было. Как в этом случае учитывать эффективность или неэффективность работы, как планировать экономию топлива и сокращать холостой ход?

Детализируйте задачи персоналу

В примере с укладкой трубы сократить расход топлива можно, разобравшись, почему оператор не глушит двигатель в статике.

Чаще всего ответа два:

1. Ему лень
2. Он так греется.

Значит, это вопрос к снабжению и мастеру участка: поставить автономный обогреватель в кабину и обязать глушить двигатель. Машинист подвесил трубу, заглушил мотор, ждет в тепле. Потом завел, передвинул машину, поднял трубу и снова стоп. Так экономятся топливо и мото-часы.

В этом случае выгода зависит от сроков работ и эксплуатации техники. На большой дистанции экономия топлива и ресурса техники всегда выгоднее локальных расходов на дополнительное оборудование (на те же обогреватели). Возможность самостоятельно установить зимнее оборудование лучше заранее обсудить с дистрибьютором.

Уточните задачи для инженеров участка

Еще один способ экономии — грамотная настройка режимов работы техники. Опять же на примере экскаватора.

Эта задача в первую очередь для инженера участка. От того, как он поставит задачи, зависит сознательный выбор оператором режимов работы техники.

Когда система мониторинга или внешние наблюдения показывают, что на машину идет средняя или малая нагрузка, логично использовать экономичный режим. Это касается относительно легких работ, для которых максимальная производительность техники избыточна. Это погрузка, планировка и т. д. Да, производительность упадет, но нужна ли она в этом случае?

Например, оператор включил режим работы на максимальных оборотах двигателя. Приехал самосвал, он его загрузил за 60 секунд. Самосвал уехал, а машинист экскаватора еще 60 секунд ждет следующий самосвал, жжет топливо на холостом ходу.

Если бы оператор загрузил самосвал в экономичном режиме, это заняло бы у него, допустим, не 60 секунд, а 80. Но следующего самосвала он ждал бы уже не 60 секунд, а 40. На треть меньше холостого хода и меньше зря сожженного топлива.

Повторимся: это вопрос к начальникам участка — насколько точно и убедительно ставятся задачи персоналу. Есть и психологический аспект: отношение к работе. Ведь в экономии топлива заинтересован в первую очередь владелец. В задачах участка также прописывается лишь объем работ, объем произведенного материала. Экономия лишь желательный и сопутствующий результат, о котором часто формально никто и не спрашивает (спрашивают только о заметном перерасходе). Соответственно, оператору удобнее как можно быстрее все сделать на максимальной мощности и отдохнуть.

Поэтому если хотите получить с участка дополнительный результат — экономию топлива, то рецепт — борьба за лояльность и сознательность персонала либо внешний контроль. Как работают операторы, в каких режимах… и что им за это бывает.

Продумайте систему материального стимулирования

Если инженерно-технические работники предприятия могут отследить и систематизировать режимы работы техники и операторов, попробуйте стимулировать машинистов рублем. Вот, например, как это делается в сфере перевозок, в том числе магистральными тягачами и тралами.

У работодателя есть ставка и есть коэффициенты, которые ее повышают или понижают — в зависимости от расхода топлива. Если у водителя расход топлива 30–32 литра на 100 км, он получает базовую ставку (коэффициент 1). Если потратил от 26 до 30 литров на 100 км, ставка увеличивается на 20 %. Если, напротив, расход выше 32 литров, коэффициент 0,8.

В итоге получается так: если водитель неумелый, то штраф в 20 % — это хороший стимул, чтобы научиться грамотно расходовать топливо. А если научился, он начинает получать на 40 % больше — 1,2 ставки вместо 0,8. Если водитель опытный, но в пути сливал топливо, значит, эти 20 % штрафа ставки 0,8 компенсируют лишние расходы работодателя. А те, кто экономят, получают больше. Так водитель начинает понимать, что цена топлива — это и его деньги тоже.

Такие схемы действенны там, где техника работает циклично. Например, на щебеночных, песчаных и угольных карьерах, а также в горном деле в целом. Частично они применимы и при обустройстве месторождений. Например, на Севере, когда на кустовое месторождение десятки и сотни самосвалов завозят за сезон до миллиона кубометров грунта с логистическим плечом «карьер — площадка» в десятки километров. А те же экскаваторы при этом в статике и безостановочно грузят грунт. В этом случае можно рассчитать производительность техники и потребление топлива. И оптимизировать схемы работы.

На самой стройплощадке, когда расход топлива складывается из десятка различных операций за смену, это либо не отследить, либо нужно заказывать аналитику посменной/понедельной/помесячной работы. Это возможно, но трудоемко, дорого (если нет штатных специалистов для этого) и довольно приблизительно.  

В таких случаях опять остается работа с персоналом. Например, можно дополнительно объяснить, обучить операторов, как правильно менять режимы работы техники и для чего это нужно. В «КОМЕК МАШИНЕРИ» есть курсы по эффективному и безопасному управлению техникой. После курсов или после внедрения материального стимулирования владелец техники видит: есть изменения, уменьшилось время холостого хода, изменился расход топлива. Здесь главное то, что без сознательных усилий по экономии можно не заметить, что часть денег сгорает вместе с «лишним» топливом, но реорганизация ритма работы, оптимизация задач показывают: были еще финансовые резервы, которые теперь освободились и можно пустить в дело.

«Умные» системы: как сама техника помогает экономить топливо

Получается, чем сложнее и разнообразнее работа, чем больше круг задач, тем сложнее контролировать расход топлива через персонал. Но есть комплекс технических решений, который помогает снизить затраты.

Человеческий фактор — самый неуловимый элемент в настройке рабочего процесса. Например, в Скандинавии эффективная загрузка техники в полтора раза выше, чем в среднем по России, а удельный расход топлива на единицу переработанного материала выше. Климатические условия те же, зарплата операторов выше раза в три, а себестоимость материала меньше. Почему так? Потому что машины одни и те же, двигатели одни и те же, но отношение людей к работе совершенно разное.

Впрочем, есть способ сократить этот разрыв — через технические решения, которые помогают исключить влияние человеческого фактора:

• установка современных двигателей с электронной системой управления;
• установка современных трансмиссий с муфтой блокировки трансформатора;
• установка современной гидравлики, которая связана с контроллером двигателя;
• установка систем автоматического нивелирования.

То есть это контроль нагрузки на гидравлику и выходной мощности двигателя.

Рассмотрим подробнее, что эти системы делают и как помогают сэкономить топливо.

Способ первый: электронное управление гидравликой

При электронном управлении гидравлическими системами управление гидравликой происходит через электронный контроллер. Контроллер гидравлики и контроллер двигателя связаны между собой через шину, по которой идет постоянный обмен информацией. За счет этого обмена данными система выбирает оптимальный режим работы двигателя, оптимальную отдачу, и все это соответствует нагрузке на гидравлику. Это тонкая настройка мощности и производительности отдельных систем, чтобы вместе они выдавали больший результат при меньших затратах того же топлива. И это взаимодействие рассчитывается не оператором, его задача лишь выбрать режим, исходя из типов работ, по интуитивно понятным подсказкам на мониторе. От правильного выбора режима зависит экономия топлива.

Способ второй: трансмиссия с муфтой блокировки трансформатора

Гидротрансформатор — это устройство перед коробкой передач, которое преобразует крутящий момент двигателя. Но у него очень низкий КПД. В результате на определенных режимах, когда не требуются максимальные усилия, максимальные моменты на гидротрансформаторе, мы можем гидротрансформатор исключить из цепи.

Муфта блокировки позволяет на определенных режимах работы блокировать гидротрансформатор и получать стопроцентный КПД на приводе. Когда машина (экскаватор, бульдозер и т. д.) движется без нагрузки, мы просто блокируем гидротрансформатор и так сокращаем расход топлива.

Способ третий: двигатель с электронной системой управления впрыском, она же Common Rail

Электронная система управления регулирует объем подачи топлива. Объем впрыска зависит от контроллера, а не от оборотов двигателя. Контроллер более равномерно распределяет объем впрыска на каждый из цилиндров, и этим убирается неравномерность впрыска. Кроме того, современными системами создается большее давление впрыска. Это означает больший КПД за счет меньшего расхода топлива. Банально: меньше черного дыма от несгоревшего дизеля — меньше денег вылетает в трубу.

Где найти эти «умные» системы

Все три элемента — общая черта всех новых машин Komatsu. Экономия топлива, которую можно получить, — это результат комплексной работы современных систем. Например, в бульдозере D65 12-й серии нет Common Rail и муфты блокировки гидротрансформатора, на D65 16-й серии оба элемента двигателя и трансмиссии есть. Результат их работы (по данным сравнительных испытаний) — расход топлива второй машины на 2 литра меньше, чем у первой. То есть две эти современные системы в комплексе дают 10–12 % экономии топлива. Также производительность и маневренность бульдозера возросли за счет применения гидростатической системы поворота HSS. Вместе с последовательной работой с персоналом, более эффективным распределением задач на участке и другими мерами расход сокращается уже весьма значительно. При этом на бульдозерах 12-й серии также есть возможность экономить топливо, но больше за счет оптимизации рабочего участка, правильного выбора режимов работы в зависимости от ситуации, взаимодействия техники, вдумчивой работы с персоналом — за счет того, о чем говорилось выше.

Комплекс «умных» систем, которые помогают экономить топливо, дополняют системы, которые оптимизируют весь производственный процесс. Это системы автоматического нивелирования, например системы управления строительной техникой Topcon позволяют выполнять работы в точном соответствии с проектом. Система автоматического нивелирования сокращает количество проходов бульдозера или катка при подготовке поверхности, перерасход материалов, повышает качество выполненных работ и этим существенно увеличивает эффективность использования техники на объекте. Машины Komatsu последнего поколения уже снабжены интегрированной системой нивелирования, составляющей основу для новой концепции ведения бизнеса Smart Construction