اختبار السيارات: أي طريق ستسلك؟

مقدمة

شركة أليسون ترانسبشن، شركة جنرال موتورز هي الشركة الرائدة عالمياً في تصميم وتصنيع ومبيعات ناقل الحركة الأوتوماتيكي للمهام التجارية، وأنظمة الدفع الهجينة، والقطع والخدمات ذات الصلة للشاحنات على الطرق السريعة، والحافلات، والمعدات على الطرق الوعرة، والمركبات العسكرية. وبصرف النظر عن موقعها الرئيسي في إنديانابوليس، إنديانابوليس، فإن شركة أليسون ترانسبورت، وهي جزء من قسم توليد القوة في جنرال موتورز، لديها مكاتب إقليمية دولية في هولندا واليابان والصين وسنغافورة والبرازيل، وهي ممثلة في أكثر من 80 دولة عبر شبكة موزعيها ووكلائها التي تضم 1500 عضو.

إن مفهوم الصيانة الشاملة للمحركات (TMM) هو استراتيجية تُستخدم كل يوم بدءاً من جرد المحركات وتسليمها إلى اختبار المحركات وموثوقيتها.

 

الصيانة المخطط لها لشبكة الجودة

تتبع Allison Transmission Transmission عملية الصيانة المخططة لشبكة جنرال موتورز أمريكا الشمالية (GMNA) لعمال السيارات المتحدين (QNPM). يوفر هذا البرنامج عملية مشتركة وهيكلاً متسقًا لضمان تشغيل المعدات والآلات والأدوات والمرافق بطريقة آمنة ومتاحة لإنتاج المنتجات المطلوبة بشكل تنافسي لتلبية احتياجات العملاء. هناك مبادئ تشغيلية تحدد الاتجاه الأساسي الذي تسلكه العملية المشتركة لآلية إدارة المخاطر الوطنية القطرية المشتركة. تم الرجوع إلى هذه المبادئ خلال عملية التخطيط والتنفيذ لضمان تركيز جميع الأنشطة على تحقيق الأهداف التالية

توفير الدعم والتوجيه المستمرين على مستوى GMNA والقسم والمصنع

التأكد من أن التصنيع هو صاحب وبطل الصيانة المخطط لها.

إتاحة الفرص لجميع الموظفين للمشاركة في العملية

تنفيذ مفهوم مشاركة المشغل

متابعة الصيانة الاستباقية.

تحقيق أداء عالمي المستوى من حيث السلامة والجودة والإنتاجية والتكلفة.

دعم التحسين المستمر

 

هناك اثنا عشر عنصراً مترابطاً في الصيانة المخطط لها والتي تعتبر جزءاً لا يتجزأ من عملية ناجحة. يساهم كل عنصر في العناصر الأخرى ويوفر الدعم لها. توفر العناصر المرتبطة في مجموعها الأساس لعملية الصيانة المخطط لها (الشكل 1):

مشاركة الأشخاص والتنظيم

المراقبة والرقابة المالية

توافر قطع الغيار

التدريب

الاتصالات

الاستجابة لحالات الأعطال الطارئة

الصيانة المجدولة

أعمال البناء

توافر أدوات ومعدات الصيانة

الموثوقية والصيانة

التدبير المنزلي والتنظيف

شراكة صيانة الإنتاج والصيانة

 

شراكة الموردين لبرنامج السيارات

إدارة السلع هو المصطلح الذي تستخدمه شركة أليسون ترانسبورتيشن لبرنامج الشراكة مع مورد المحركات الرئيسي لدينا. تتضمن بعض الميزات الرئيسية التي يتم تحقيقها تحسين جودة الخدمة وخفض تكاليف التشغيل والمخزون. يتم الاحتفاظ بمحركات أليسون الاحتياطية المخزّنة المخزّنة في مستودع المورّد. بعد ذلك، يجتمع المورد شهريًا مع موظفي أليسون ويقدم تقارير عن المشتريات والاستبدال ووقت التسليم والوفورات المادية وغير المادية (الشكل 2).

وباستخدام تحليل دوائر المحركات (MCA) كإحدى التقنيات (الأشعة تحت الحمراء، والاهتزاز، والموجات فوق الصوتية، وغيرها) ضمن برنامج المحركات، يمكن لأليسون أن تخدم احتياجات عملائنا وتوقعاتهم بدقة أكبر. يمكن اختبار المحركات في دقائق، حتى مع وجود خبرة محدودة، قبل إزالتها وإرسالها إلى ورشة إصلاح المحركات التابعة للمورد. يلعب تحليل الأسباب الجذرية دورًا كبيرًا في تقييم المحركات مع كل من اختبار MCA الداخلي ومشاركة المورد. عند الانتهاء من إصلاح المحرك، يقوم المورد بتزويد أليسون بتقرير إصلاح وسبب الإصلاح. إذا كان العطل ناتجًا عن التلوث، يتم جمع عينة من التلوث الموجود داخل اللفات الثابتة من قبل مورد ورشة المحركات وتمريرها إلى قسم التكنولوجيا في أليسون لتحليلها في المختبر. تساعد كل هذه المعلومات الشركة في حل السبب الجذري لمشكلة المحرك والأعطال.

في أحد الأقسام، تعطل محرك مؤازر سبع عشرة مرة في عشرة أشهر. تم استدعاء المورد للمساعدة في تحديد السبب الجذري وخطة العمل التصحيحية. كان المحرك في منطقة رطبة قاسية بها الكثير من سائل التبريد. اقترح البائع وضع مقلاع على عمود المحرك وعملية ختم خاصة لمنع تعطل المحركات قبل الأوان. حدد مورد محرك الشركة هذه التعديلات بخط أصفر للإشارة إلى أن المحرك تم تعديله (الشكل 3). لم يتعرض المحرك المؤازر حتى الآن لأي عطل آخر في اللف بسبب التلوث.

وقد أثبتت هذه الشراكة مع ورشة تصليح السيارات فعاليتها الكبيرة. تتمتع أليسون بالقدرة على الاتصال على مدار 24 ساعة في اليوم، سبعة أيام في الأسبوع من أجل توصيل محرك مخزن إلى رصيفها في غضون ساعتين (الشكل 4). كان وقت الاستجابة لا يقدر بثمن في تخطيط جداول الإنتاج. تتمتع أليسون أيضاً بإمكانية الوصول إلى الخبراء المتخصصين في توريد المحركات. ونتيجة لذلك، نعتبر المورد جزءًا من أدوات الموثوقية لدينا. وفي النهاية، يكون مورد ورشة المحركات مسؤولاً أمام فريق إدارة السلع في شركة أليسون ترانسبورتيشن، والذي يتألف من ممثل وحدة إدارة الجودة الوطنية لإدارة المحركات، والكهربائيين من ورشة المحركات وقسم الموثوقية، وفريق قطع الغيار، ومشرفي الصيانة، وأفراد من قسم الشؤون المالية.

لمحة عامة عن تحالف تحدي الألفية

يعد برنامج المحرك الخاص بشركة Allison Transmission عنصراً أساسياً في العمليات. مع MCA يمكن اختبار المحركات التي بها مشاكل للتأكد من العطل، قبل إزالتها وإرسالها للإصلاح. إذا لم يتم العثور على مشكلة في المحرك، يساعد فني الكهرباء فني الخدمة في العثور على السبب الجذري. يتم اختبار المحركات التي يصعب تركيبها قبل استدعاء موظفي إصلاح الماكينات لتركيبها. يتم تدقيق المحركات في مستودع المورد على أساس ربع سنوي من خلال اختبار MCA. وقد تم إنشاء بعض المسارات بسبب الأعطال المتكررة في المحركات، ويتم اختبار هذه المحركات ومراقبتها شهريًا كجزء من عملية تقييم أداء المحركات. يتم اختبار المحركات المزودة بمضخات قبل إعادة بناء المضخة لتحديد ما إذا كان استبدال مجموعة المضخات ذات المحرك أكثر اقتصاداً من إعادة البناء. يمكن رؤية توزيع الأنواع المختلفة من المحركات التي تم إصلاحها أو استبدالها خلال عام 2002 في الشكل 4.

أبطال شركة QNPM للصيانة

ووفقًا لديلبيرت تشافي، البطل المشارك في شركة Allison UAW، “لقد أحدث استخدام أداة تحليل دائرة المحرك فرقًا هائلاً في الطريقة التي نؤدي بها أعمالنا في خدمات التصنيع، وانقلب الحال فيما يتعلق بالخسائر المتكبدة من إصدار أحكام غير صحيحة، على سبيل المثال، تقرير أن المحرك سيء واستبداله ببساطة. لقد انخفض طلب المحركات البديلة من مدير السلع لدينا بشكل كبير، ونتيجة لذلك يمكن لمؤسسة خدمات التصنيع أن توفر للعمليات وقت تشغيل أكبر للماكينات. والنتيجة هي المزيد من قطع الغيار بأسعار أكثر تنافسية، وقاعدة تقنية أوسع، واستخدام أفضل لـ (تحليل الأسباب الجذرية للأعطال) RCFA ومستوى أكبر من الثقة لمجموعة التكنولوجيا لدينا. وقت تشغيل أكبر + توفير أكبر + حرفيون مدربون + أدوات رائعة لمجموعة أدواتنا التقنية = النجاح. مزيج رائع!”

وقد حضر تيري بوين، البطل المشارك في برنامج تحليل دارة المحرك في ندوة تحليل دارة المحرك في ندوة جنرال موتورز لآلية إدارة الجودة في ناقل الحركة لعام 2001، ويعتقد أن الشركة يمكن أن تستفيد من تنفيذ برنامج تحليل دارة المحرك في قسم التكنولوجيا. في مايو 2001، وخلال عرض تقديمي في ورشة المحركات، أقرّ بوين بأهمية الأداة وأشار إلى أن أليسون اشترت ثلاثة منها.

قبل شراء أجهزة تحليل دارات المحركات ALL-TEST Pro™، كان تحليل المحركات ينطوي على الكثير من التخمين. في بعض الأحيان، يتم إرسال المحركات إلى أحد الموردين دون تشخيص كامل للمشكلة. بعد الاختبار من قبل المورد، يشير التقرير إلى “عدم وجود مشكلة”. والآن مع وجود برنامج MCA في العمليات، ترى أليسون مزيدًا من وقت تشغيل الماكينات وانخفاضًا في تقارير “عدم العثور على أي مشكلة”.

يتم تدريب ما يقرب من 50 من موظفي أليسون الحرفيين المهرة على تطبيق واستخدام أدوات MCA من خلال دورة تدريبية داخلية مدتها ثماني ساعات يدرسها ديف همفري. الحِرَف المشاركة في التدريب هي الكهربائيين ومهندسي محطات الطاقة الثابتة ومشرفي التكييف والصيانة.

المشاكل الحركية

تتنوع أعطال الجزء الثابت في المحرك التي يتم العثور عليها باستخدام MCA من دوران إلى دوران، ومن طور إلى طور، ومن ملف إلى ملف، وأعطال أرضية وأعطال دوّارة. أعطال الدوّار، وهي أكثر شيوعًا في المحركات بجهد 4160 فولت بدلاً من 480 فولت، حيث تكون قضبان الدوار مكسورة، وفراغات في الصب. يمكن أن يؤدي النظر إلى زاوية الطور وتردد التيار على وحدة ALL-TEST ProTM MCA إلى تحديد أعطال الجزء الثابت. من خلال مقارنة مقاومة اللف لكل مرحلة ببعضها البعض يمكن رؤية التوصيلات عالية المقاومة. يمكن رؤية الأعطال الأرضية من خلال اختبار العزل إلى الأرض. من خلال مقارنة المعاوقة وقراءات الحث ببعضها البعض، يمكن ملاحظة التلوث ويمكن أن يتراوح من سائل التبريد والزيت والماء إلى اللفات المحملة بأحمال زائدة. سيبدأ التلوث على المحركات المؤازرة في إظهار آثاره السيئة قبل أشهر من حدوث العطل. الاتجاه العام هو أنه ستكون هناك مكالمات خدمة تشير إلى حالة التيار الزائد على اللوحة. بعد الرجوع وتتبع أوامر العمل من خلال نظام Allison CMM، من المرجح أن يظهر عطل التيار الزائد بشكل متكرر أكثر، ومن ثم يتطلب الأمر أمر عمل لتغيير المحركات المؤازرة. تلقى مخططو المنطقة اتصالات تنبههم إلى حالة التيار الزائد وكيف يمكن اكتشافها قبل تعطل المحرك المؤازر بالكامل. مقارنةً بمسار العمل التفاعلي، توفر الصيانة المخطط لها تجنب التكاليف. يعد الغمس النظيف والخبز من متجر المحركات أرخص وأكثر كفاءة من الترجيع الكامل.

يتم تقاسم جدول بيانات تجنب التكلفة المطبقة بالتتابع عبر شبكة QNPM وفقًا لما يلي:

تم إرسال أمر عمل MCA

الرد على موقع المحرك بواسطة كهربائي

يتم إجراء اختبار MCA وتحليله ويتم تحديد

يتم تنفيذ خطة عمل. على سبيل المثال، إذا كانت اختبارات محرك المؤازرة جيدة باستخدام MCA، على سبيل المثال، إذا كانت اختبارات محرك المؤازرة جيدة باستخدام MCA، يتم البدء في إجراء تحقيق في السبب الجذري للتحقق من الأسباب الأخرى للعطل مثل الصمامات المحترقة أو موزع الطاقة الاحتياطية SCR أو محرك الأقراص أو الكابل أو الموصل بالمحرك. في حالة استبدال كابل، يتم توثيق مقارنة التكلفة بين الاستباقي والتفاعلي بناءً على تاريخ الصيانة (الجدول 1).

تفضل شركة أليسون ترانسبشن الصيانة الاستباقية مقابل الصيانة التفاعلية خاصةً من المنظور المالي. على سبيل المثال، بلغ إجمالي الوفورات في التكاليف التي تم تجنبها في أليسون والتي تعزى إلى برنامج MCA في عام 2002 مبلغ 307,664 دولارًا (الشكل 6).

اختبار المرحلة الواحدة

عند اختبار المحركات ثلاثية الطور، تعمل وحدة ALL-TEST Pro™ MCA بشكل جيد عند إجراء مقارنات بين اللفات. ولكن ماذا عن اختبار المرحلة الواحدة؟ ماذا، ألم يعد أحد يستخدم المرحلة الواحدة في التطبيقات الصناعية بعد الآن؟ تستخدم أليسون محركات التيار المستمر، التي تحتوي على مجموعة من لفات المجال (سلكين) والأقطاب البينية والحديد البيني (سلكين) للعديد من التطبيقات. يستخدم قسم الاختبار الهندسي أجهزة قياس دينامومتر التيار الدوامي من أجل وضع حمل محاكاة على جميع ناقلات الحركة المصنعة لأغراض الاختبار، والتي تحتوي أيضاً على مجموعتين من اللفات بسلكين فقط. كيف تتم المقارنة بين هذين السلكين؟ أولاً اختبار MCA على اللفائف، ثم تخزين المعلومات في قاعدة البيانات مع معلومات اللوحة لتحديد المحركات المتشابهة. وأخيراً، قارن بين اللفات المتشابهة وسيتم الكشف عن اللفات التي بها مشاكل. (الجدول 2).

 

دراسات الحالة

الشكل 7: اختبار مركز تصنيع الآلات باستخدام MCA

 

دراسة الحالة 1 التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IR)

لاحظ كهربائي يعمل على مسار الأشعة تحت الحمراء التنبؤية وجود محرك ساخن. كان المحرك عبارة عن مضخة تبريد بقوة 7.5 حصان في مجموعة من خمس ماكينات متطابقة. تم تقديم أمر عمل لإجراء تحليل لدائرة المحرك، وبعد ذلك تم الانتهاء من تحليل دائرة المحرك وتحليلها ولم تظهر أي مشاكل في المحرك. تمت كتابة أمر عمل لتحليل الاهتزاز، وحددت النتائج أن درجة الحرارة ارتفعت بسبب عطل في المحمل. تم استبدال مضخة سائل التبريد وكانت درجة الحرارة متماشية مع مجموعة الماكينات. هذه الماكينة بالذات هي مركز تصنيع آلي لحالات ناقل الحركة. عند تعطّل محرك مضخة سائل التبريد، عادةً ما يكون هناك خسارة في الإنتاج واحتمال توقف عملية التجميع.

دراسة الحالة 2: MCA مقابل DMM واختبار العزل إلى الأرضي

لاحظ كهربائي يعمل على مسار الأشعة تحت الحمراء التنبؤية وجود محرك ساخن بقوة 5 أحصنة على ماكينة ذات 4 رؤوس حفر تقوم بعملية حفر. تم إجراء تحليل MCA وتحليله، ومن خلال مقارنة قراءات المعاوقة والحث، والتي كان من الواضح أنها لم تكن متوازية مع بعضها البعض، أظهرت النتائج أن لفات المحرك ملوثة. لا يمكن رؤية المعاوقة أو الحث باستخدام DMM أو جهاز اختبار العزل إلى الأرض. كان كل من المقاومة واختبار العزل إلى الأرض جيداً. تم إرسال المحرك للتصليح لأن هذا الطراز غير متوفر في المستودع. تم إجراء فحص بالرنين المغناطيسي MCA لتحديد سبب وجود هذا التلوث في المحرك. أجرى متجر المحركات تشريحًا كاملاً للمحرك، وبعد فتح أجراس النهاية اتضح أن المشكلة كانت سائلًا في اللفات. صُبَّ السائل المجهول في زجاجة عينة. قام متجر المحرك بإجراء إصلاحات واسعة النطاق على اللفات، كما قام بوضع مانع تسرب إيبوكسي على المنطقة بعد تحديد أن السائل كان مزيجاً من سائل التبريد والزيت الهيدروليكي. تم إرجاع المحرك وتركيبه في أقل من 24 ساعة. تقوم هذه الماكينة بحفر سلسلة من الثقوب على الناقل من أجل ناقل الحركة. إذا كانت الماكينة قد تعطلت بالكامل، كان من الممكن أن يؤدي ذلك إلى إغلاق خط التجميع. استغرقت تقديرات الطلب على محرك جديد ثلاثة أيام.

دراسة حالة رقم 3 # 8 ضاغط هواء، 4160 فولت 1000 حصان

في 18 يونيو 2003، قدم حرفيو دار الطاقة البيانات إلى قسم الموثوقية لمراجعتها وتوضيح قراءات ALL-TEST IV PRO™ 2000 على المحرك بقوة 4160 فولت و1000 حصان على ضاغط الهواء رقم 8. وُجد عدم اتزان في المقاومة بنسبة 84.5%. تم اختبار المحرك عند MCC ثم عند عروات توصيل المحرك. تم العثور على الوصلة السيئة عند العروات وتصحيحها، مما قلل من عدم الاتزان إلى 0.17%. أظهرت هذه الحالة مرة أخرى أن MCA مفيد، حيث لم يكن من الضروري تفكيك توصيلات 4160 فولت في الضاغط وإعادة تجميعها معًا. لم يكن من الضروري إزالة المحرك وإرساله إلى مورد ورشة المحركات، McBroom Electric. وقد وفر ذلك تكلفة إصلاح محرك غير ضروري وفقدان الهواء المضغوط لبعض ماكينات الإنتاج.

الخاتمة

لقد أحدث تحليل دوائر المحركات تأثيراً كبيراً هنا في أليسون. مع اقتراب موعد صدور قانون NFPA 70E الخاص بمعدات الحماية الشخصية NFPA 70E، فإن تحليل دائرة المحرك خارج الخط يعد أمرًا قيمًا وآمنًا للغاية. ربما يُنظر إلى عالم المحركات الآن بشكل مختلف عن أيام استخدام مقياس متعدد وجهاز اختبار العزل إلى الأرض. تؤمن شركة Allison Transmission وتثق بالأنظمة التي تسمح بالصيانة الاستباقية بشكل متسق وصحيح.

 

نبذة عن الكاتب

ديف همفري هو كهربائي مخضرم مخضرم في شركة جنرال موتورز لمدة ثمانية عشر عاماً. يعمل والده مقاول كهرباء وبدأ ديف العمل مع والده في سن 10 سنوات. وقد عمل لدى مجموعة متنوعة من المقاولين قبل انتقاله إلى جنرال موتورز. ديف معتمد في تحليل دوائر المحركات، والتحليل الحراري بالأشعة تحت الحمراء وتحليل الاهتزازات. حضر العديد من الدورات التدريبية حول التشخيص الحركي والموجات فوق الصوتية وتحليل الأسباب الجذرية. تخرّج ديف من جامعة بوردو وهو كهربائي رئيسي معتمد. وقد قام ديف بتدريس المحركات والمحولات وتقنيات استكشاف الأعطال وإصلاحها والكود الكهربائي الوطني في برنامج التلمذة الصناعية لجنرال موتورز. يقوم ديف حالياً بتدريس دروس تحليل دوائر المحركات في أليسون. يشغل ديف منصب نائب رئيس مؤسسة “هابيتات فور هيومانيتي” في مقاطعته ويوفر الأسلاك الكهربائية لجميع المنازل في البرنامج. ديف رجل عائلة نشيط للغاية ومسيحي.

READ MORE