اختبار السيارات: ما هو الطريق الذي ستسلكه؟

مقدمة

Allison Transmission، شركة جنرال موتورز هي الشركة الرائدة عالميًا في تصميم وتصنيع وبيع ناقلات الحركة الأوتوماتيكية التجارية وأنظمة الدفع الهجين والأجزاء والخدمات ذات الصلة للشاحنات على الطرق السريعة والحافلات ومعدات الطرق الوعرة والمركبات العسكرية. بصرف النظر عن موقعها الرئيسي في إنديانابوليس بولاية إنديانا، فإن شركة Allison Transmission، وهي جزء من قسم نقل الحركة في جنرال موتورز، لديها مكاتب إقليمية دولية في هولندا واليابان والصين وسنغافورة والبرازيل، كما أنها ممثلة في أكثر من 80 دولة من خلال موزعها ووكيلها الذي يضم 1500 عضو. شبكة.

يعد مفهوم الصيانة الشاملة للمحركات (TMM) بمثابة استراتيجية يتم استخدامها يوميًا بدءًا من جرد المحركات وتسليمها وحتى اختبار وموثوقية المحركات.

الصيانة المخططة لشبكة الجودة

تتبع شركة Allison Transmission عملية الصيانة المخططة لشبكة جودة عمال السيارات المتحدة في أمريكا الشمالية (GMNA) التابعة لشركة جنرال موتورز (QNPM). يوفر هذا البرنامج عملية مشتركة وبنية متسقة لضمان أن المعدات والآلات والأدوات والمرافق تعمل بطريقة آمنة ومتاحة لإنتاج المنتجات المطلوبة بشكل تنافسي لتلبية احتياجات العملاء. هناك مبادئ تشغيلية تحدد الاتجاه الأساسي الذي تتخذه العملية المشتركة للنظام الوطني لإدارة المشاريع QNPM. تمت الإشارة إلى هذه المبادئ طوال عملية التخطيط والتنفيذ لضمان تركيز جميع الأنشطة على تحقيق الأهداف التالية:

توفير الدعم والتوجيه المستمر على مستوى GMNA والقسم والمصنع

تأكد من أن التصنيع هو المالك والبطل للصيانة المخططة.

خلق الفرص لجميع الموظفين للمشاركة في هذه العملية

تنفيذ مفهوم مشاركة المشغل

متابعة الصيانة الاستباقية.

تحقيق أداء عالمي المستوى من حيث السلامة والجودة والإنتاجية والتكلفة.

دعم التحسين المستمر

هناك اثني عشر عنصرًا مترابطة في الصيانة المخططة والتي تعد جزءًا لا يتجزأ من العملية الناجحة. يساهم كل عنصر في العناصر الأخرى ويقدم الدعم لها. توفر العناصر المرتبطة، في المجمل، الأساس لعملية الصيانة المخططة (الشكل 1):

مشاركة الناس والتنظيم

المراقبة والرقابة المالية

توفر قطع الغيار

تمرين

مجال الاتصالات

الاستجابة للأعطال الطارئة

الصيانة المجدولة

أعمال بناء

توافر أدوات الصيانة والمعدات

الموثوقية وقابلية الصيانة

التدبير المنزلي والتنظيف

شراكة صيانة الإنتاج

شراكة الموردين لبرنامج السيارات

إدارة السلع هو المصطلح الذي تستخدمه شركة Allison Transmission لبرنامج الشراكة مع مورد المحركات الرئيسي لدينا. تتضمن بعض الميزات الرئيسية التي تم تحقيقها تحسين جودة الخدمة وتقليل تكاليف التشغيل والمخزون. يتم الاحتفاظ بمحركات Allison الاحتياطية المخزنة في مستودع المورد. بعد ذلك، يجتمع المورد شهريًا مع موظفي أليسون ويقدم تقارير عن المشتريات والاستبدالات ووقت التسليم والتوفيرات المادية والسهلة (الشكل 2).

باستخدام تحليل دوائر المحرك (MCA) كأحد التقنيات (الأشعة تحت الحمراء، والاهتزاز، والموجات فوق الصوتية، وما إلى ذلك) ضمن برنامج المحرك، يمكن لشركة Allison أن تخدم احتياجات عملائنا وتوقعاتهم بشكل أكثر دقة. يمكن اختبار المحركات في دقائق، حتى مع خبرة محدودة، قبل إزالتها وإرسالها إلى ورشة إصلاح المحركات التابعة للمورد. يلعب تحليل السبب الجذري دورًا كبيرًا في تقييم المحركات من خلال اختبار MCA الداخلي ومشاركة المورد. عند الانتهاء من إصلاح المحرك، يقوم المورد بتزويد أليسون بتقرير الإصلاح وسبب الإصلاح. إذا كان العطل بسبب التلوث، يتم جمع عينة من التلوث الموجود داخل ملفات الجزء الثابت من قبل مورد متجر السيارات وتمريرها إلى قسم التكنولوجيا في أليسون لتحليلها في المختبر. كل هذه المعلومات تساعد الشركة في حل السبب الجذري لمشكلة المحرك وأعطاله.

في أحد الأقسام، تعطل محرك مؤازر سبع عشرة مرة خلال عشرة أشهر. تم استدعاء المورد للمساعدة في تحديد السبب الجذري وخطة العمل التصحيحية. كان المحرك في منطقة قاسية رطبة بها الكثير من سائل التبريد. اقترح البائع وجود قاذفة على عمود المحرك وعملية ختم خاصة لمنع المحركات من الفشل قبل الأوان. حدد مورد المحرك الخاص بالشركة هذه التعديلات بخط أصفر للإشارة إلى أنه تم تعديل المحرك (الشكل 3). حتى الآن لم يتعرض المحرك المؤازر لفشل آخر في الملف بسبب التلوث.

أثبتت هذه الشراكة مع ورشة تصليح السيارات فعاليتها الكبيرة. لدى أليسون القدرة على الاتصال 24 ساعة في اليوم، سبعة أيام في الأسبوع من أجل تسليم المحرك المخزن ووضعه على رصيفه خلال ساعتين (الشكل 4). لقد كان وقت الاستجابة لا يقدر بثمن في تخطيط جداول الإنتاج. تتمتع أليسون أيضًا بإمكانية الوصول إلى الخبراء المختصين بموردي السيارات. ونتيجة لذلك، فإننا نعتبر المورد جزءًا من مجموعة أدوات الموثوقية لدينا. في النهاية، يجيب مورد ورشة السيارات على فريق إدارة السلع بشركة Allison Transmission، والذي يتكون من ممثل QNPM، وكهربائيين من ورشة السيارات وقسم الموثوقية، وفريق قطع الغيار، ومشرفي الصيانة وأفراد من الإدارة المالية.

نظرة عامة على MCA

يعد البرنامج الحركي لشركة Allison Transmission عنصرًا حاسمًا في العمليات. باستخدام محركات MCA التي بها مشكلات، يمكن اختبارها للتأكد من الخلل، قبل إزالتها وإرسالها للإصلاح. إذا لم يتم العثور على مشكلة في المحرك، فإن الكهربائي يساعد فني الخدمة في العثور على السبب الجذري. يتم اختبار المحركات التي يصعب تركيبها قبل الاتصال بموظفي إصلاح الماكينة للتثبيت. تتم مراجعة المحركات الموجودة في مستودع المورد على أساس ربع سنوي من خلال اختبار MCA. تم إنشاء بعض المسارات بسبب الأعطال المتكررة في المحركات، ويتم اختبار هذه المحركات وتوجيهها شهريًا كجزء من عملية MCA. يتم اختبار المحركات ذات المضخات قبل إعادة بناء المضخة لتحديد ما إذا كانت مجموعة مضخة المحرك قد تكون أكثر اقتصادا في الاستبدال ثم إعادة البناء. يمكن رؤية تفاصيل الأنواع المختلفة من المحركات التي تم إصلاحها أو استبدالها خلال عام 2002 في الشكل 4.

أبطال الصيانة لشركة QNPM

وفقًا لديلبرت تشافي، البطل المشارك في Allison UAW، “لقد أحدث استخدام أداة تحليل الدوائر الحركية فرقًا هائلاً في الطريقة التي نؤدي بها أعمالنا في خدمات التصنيع، وقد تحول المد فيما يتعلق بالخسائر المتكبدة من إصدار أحكام غير صحيحة، على سبيل المثال، إن تحديد المحرك أمر سيء واستبداله ببساطة. لقد انخفض طلب المحركات البديلة من مدير السلع لدينا بشكل كبير، ونتيجة لذلك يمكن لمؤسسة خدمات التصنيع توفير العمليات مع وقت تشغيل أكبر للماكينة. وكانت النتائج عبارة عن المزيد من الأجزاء بسعر أكثر تنافسية، وقاعدة تقنية أوسع، واستخدام أفضل لـ (تحليل السبب الجذري للفشل) RCFA ومستوى أعلى من الثقة لمجموعتنا التكنولوجية. وقت تشغيل أكبر + مدخرات + تجار مدربون + أدوات رائعة لمجموعة أدوات التكنولوجيا الخاصة بنا = النجاح. مزيج رائع!

حضر تيري بوين، البطل المشارك لشركة Allison Transmission QNPM، ندوة تحليل دوائر المحرك في ندوة GM QNPM لعام 2001، ويعتقد أن الشركة يمكن أن تستفيد من تنفيذ برنامج MCA في قسم التكنولوجيا. في مايو 2001، خلال عرض تقديمي في متجر السيارات، أقر بوين بأهمية الأداة وأشار إلى أن أليسون قد اشترت ثلاثًا.

قبل شراء أجهزة تحليل دوائر المحرك ALL-TEST Pro™، كان تحليل المحركات ينطوي على الكثير من التخمين. في بعض الأحيان، يتم إرسال المحركات إلى المورد دون تشخيص كامل للمشكلة. بعد الاختبار من قبل المورد، سيشير التقرير إلى “لم يتم العثور على مشكلة”. الآن مع تشغيل برنامج MCA، ترى أليسون مزيدًا من وقت التشغيل للآلات وانخفاضًا في تقارير “لم يتم العثور على مشكلة”.

يتم تدريب ما يقرب من 50 من العاملين المهرة في أليسون على تطبيق واستخدام أدوات MCA من خلال دورة داخلية مدتها ثماني ساعات يدرسها ديف همفري. المهن المشاركة في التدريب هي كهربائيون ومهندسون ثابتون للطاقة ومشرفو تكييف الهواء والصيانة.

مشاكل حركية

تختلف أخطاء الجزء الثابت للمحرك التي تم العثور عليها باستخدام MCA من دورة إلى دورة، ومن مرحلة إلى مرحلة، ومن ملف إلى ملف، وأخطاء الأرض، وأخطاء الدوار. أخطاء الدوار، والتي تكون أكثر شيوعًا في المحركات ذات الجهد 4160 فولت بدلاً من 480 فولت، ستتسبب في كسر قضبان الدوار، واللامركزية، وفراغات الصب. يمكن من خلال النظر إلى زاوية الطور والتردد الحالي في وحدة ALL-TEST ProTM MCA تحديد أخطاء الجزء الثابت. من خلال مقارنة مقاومة اللف لكل مرحلة مع بعضها البعض، يمكن رؤية وصلات المقاومة العالية. يمكن رؤية الأخطاء الأرضية من خلال اختبار العزل للأرض. من خلال مقارنة قراءات المعاوقة والحث مع بعضها البعض، يمكن ملاحظة التلوث ويمكن أن يتراوح من سائل التبريد والزيت والماء إلى اللفات المحملة بشكل زائد. سيبدأ التلوث الموجود على المحركات المؤازرة في إظهار آثاره السيئة قبل أشهر من الفشل. الاتجاه العام هو أنه ستكون هناك مكالمات خدمة تشير إلى حالة التيار الزائد على اللوحة. بعد العودة وتتبع أوامر العمل من خلال نظام Allison CMM، من المرجح أن يظهر خطأ التيار الزائد بشكل متكرر أكثر، ثم يتطلب أمر عمل لتغيير المحركات المؤازرة. تلقى مخططو المناطق اتصالات تنبههم إلى حالة التيار الزائد وكيف يمكن اكتشافها قبل أن يفشل المحرك المؤازر تمامًا. بالمقارنة مع مسار العمل التفاعلي، توفر الصيانة المخططة تجنب التكاليف. يعد الغمس النظيف والخبز من متجر السيارات أرخص وأكثر كفاءة من الترجيع الكامل.

تتم مشاركة جدول بيانات تجنب التكاليف المطبق بشكل تسلسلي عبر شبكة النظام الوطني لإدارة المشاريع وفقًا لما يلي:

تم إرسال أمر عمل MCA

الاستجابة لموقع المحرك بواسطة كهربائي

يتم إجراء اختبار MCA وتحليله ويتم اتخاذ القرار

يتم تنفيذ خطة العمل. على سبيل المثال، إذا كان محرك سيرفو يختبر جيدًا باستخدام MCA، فسيتم بدء تحقيق في السبب الجذري للتحقق من الأسباب الأخرى للخطأ مثل الصمامات المنفجرة أو SCR أو محرك الأقراص أو الكابل أو الموصل بالمحرك. في حالة استبدال الكابل، يتم توثيق مقارنة التكلفة بين الاستباقية والتفاعلية بناءً على تاريخ الصيانة (الجدول 1).

تفضل شركة Allison Transmission الصيانة الاستباقية مقابل الصيانة التفاعلية خاصة من المنظور المالي. على سبيل المثال، كان إجمالي تجنب وفورات التكاليف في أليسون والذي يعزى إلى برنامج MCA في عام 2002 هو 307.664 دولارًا (الشكل 6).

اختبار مرحلة واحدة

عند اختبار المحركات ثلاثية الطور، تعمل وحدة ALL-TEST Pro™ MCA بشكل جيد عند إجراء المقارنات بين اللفات. ولكن ماذا عن اختبار مرحلة واحدة؟ ماذا، لم يعد أحد يستخدم مرحلة واحدة في التطبيقات الصناعية بعد الآن؟ يستخدم أليسون محركات التيار المستمر، التي تحتوي على مجموعة من اللفات الميدانية (سلكين) والأقطاب الداخلية وحديد التسليح (سلكين) للعديد من التطبيقات. يستخدم قسم الاختبارات الهندسية مقاييس قوة التيار الدوامي من أجل وضع حمل محاكاة على جميع نواقل الحركة المصنعة لأغراض الاختبار، والتي تحتوي أيضًا على مجموعتين من اللفات مع سلكين فقط. كيف يتم مقارنة هذين الجهازين السلكيين؟ أولاً، يتم إجراء اختبار MCA على الملف، وبعد ذلك قم بتخزين المعلومات في قاعدة البيانات جنبًا إلى جنب مع معلومات لوحة الاسم لتحديد المحركات المشابهة. وأخيرا، قارن مثل اللفات وسيتم الكشف عن اللف مع المشاكل. (الجدول 2).

دراسات الحالة

الشكل 7: اختبار مركز التصنيع باستخدام MCA

دراسة الحالة 1 التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IR)

لاحظ كهربائي يقوم بتشغيل مسار الأشعة تحت الحمراء التنبئي وجود محرك ساخن. كان المحرك عبارة عن مضخة تبريد بقوة 7.5 حصان في مجموعة من خمس آلات متطابقة. تم تقديم أمر عمل لإجراء تحليل دائرة المحرك وبعد ذلك تم إكمال MCA وتحليله ولم يظهر أي مشاكل في المحرك. تمت كتابة أمر عمل لتحليل الاهتزاز، وحددت النتائج أن درجة الحرارة ارتفعت بسبب خطأ في المحمل. تم استبدال مضخة التبريد وكانت درجة الحرارة متوافقة مع مجموعة الآلات. هذه الآلة الخاصة هي مركز تصنيع لحالات النقل. عندما يفشل محرك مضخة التبريد، تاريخيًا سيكون هناك خسارة في الإنتاج ومن الممكن إيقاف عملية التجميع.

دراسة الحالة 2: MCA مقابل DMM والعزل للاختبار الأرضي

لاحظ كهربائي يقوم بتشغيل مسار الأشعة تحت الحمراء التنبئي وجود محرك ساخن بقدرة 5 حصان على آلة بها 4 رؤوس حفر تقوم بعملية الحفر. تم إجراء وتحليل MCA ومن خلال مقارنة قراءات المعاوقة والحث، والتي من الواضح أنها لم تكن على التوازي، أظهرت النتائج أن ملفات المحرك ملوثة. لا يمكن رؤية المعاوقة أو الحث باستخدام جهاز DMM أو جهاز اختبار العزل الأرضي. كان كل من المقاومة والعزل للاختبار الأرضي جيدًا. تم إرسال المحرك للإصلاحات لأن هذا الموديل غير متوفر في المستودع. تم إجراء MCA لتحديد سبب إصابة المحرك بهذا التلوث. أجرى متجر السيارات تشريحًا كاملاً لجثة المحرك، وبعد فتح أجراس النهاية كان من الواضح أن المشكلة كانت سائلة في اللفات. تم سكب السائل المجهول في زجاجة عينة. أجرى متجر السيارات إصلاحات واسعة النطاق على اللفات، كما قام أيضًا بوضع ختم إيبوكسي على المنطقة بعد تحديد السائل ليكون مزيجًا من سائل التبريد والزيت الهيدروليكي. تم إرجاع المحرك وتركيبه في أقل من 24 ساعة. تقوم هذه الآلة بحفر سلسلة من الثقوب على الناقل من أجل ناقل الحركة. لو تم تشغيل الآلة حتى الفشل الكامل، لكانت قد أغلقت خط التجميع. كانت تقديرات الطلب على محرك جديد ثلاثة أيام.

دراسة حالة 3#8 ضاغط هواء 4160 فولت 1000 حصان

في 18 يونيو 2003، قدم تجار محطات الطاقة البيانات إلى قسم الموثوقية لمراجعة وتوضيح قراءات ALL-TEST IV PRO™ 2000 على المحرك بقدرة 4160 فولت و1000 حصان على ضاغط الهواء رقم 8. تم العثور على عدم توازن مقاوم بنسبة 84.5٪. تم اختبار المحرك في مركز التحكم في المحرك (MCC) ثم في عروات توصيل المحرك. تم العثور على الاتصال السيئ في العروات وتصحيحه، مما أدى إلى تقليل عدم التوازن إلى 0.17%. أظهرت هذه الحالة مرة أخرى أن MCA مفيد، حيث لم يكن من الضروري تفكيك التوصيلات ذات الجهد 4160 فولت في الضاغط وإعادة تجميعها معًا. لم يكن من الضروري إزالة المحرك وإرساله إلى مورد متجر السيارات، McBroom Electric. أدى هذا إلى توفير تكلفة الإصلاح غير الضروري للمحرك وفقدان الهواء المضغوط لبعض آلات الإنتاج.

استنتاج

لقد أحدث تحليل الدوائر الحركية تأثيرًا هنا في أليسون. مع اقتراب مشكلات NFPA 70E PPE، يعد تحليل دوائر المحرك خارج الخط أمرًا قيمًا وآمنًا للغاية. ربما سيتم النظر إلى عالم المحركات الآن بشكل مختلف عن أيام استخدام جهاز قياس متعدد العدادات واختبار العزل إلى الأرض. تؤمن شركة Allison Transmission وتثق بالأنظمة التي تسمح بالصيانة الاستباقية بشكل ثابت وصحيح.

عن المؤلف

ديف همفري هو كهربائي مياوم يبلغ من العمر ثمانية عشر عامًا يعمل مع شركة جنرال موتورز. يعمل والده مقاولًا كهربائيًا وبدأ ديف العمل مع والده في سن العاشرة. لقد عمل لدى مجموعة متنوعة من المقاولين قبل الذهاب إلى جنرال موتورز. ديف معتمد في تحليل الدوائر الحركية، والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، وتحليل الاهتزازات. حضر العديد من الفصول الدراسية حول التشخيص الحركي والموجات فوق الصوتية وتحليل السبب الجذري. ديف هو خريج جامعة بوردو وكهربائي رئيسي معتمد. قام ديف بتدريس المحركات والمحولات وتقنيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها والكود الكهربائي الوطني في برنامج التدريب المهني لشركة جنرال موتورز. يقوم ديف حاليًا بتدريس دروس تحليل الدوائر الحركية في أليسون. ديف هو نائب رئيس منظمة Habitat For Humanity في مقاطعته ويوفر الأسلاك الكهربائية لجميع المنازل المشاركة في البرنامج. ديف هو رجل عائلة نشط للغاية ومسيحي.