Jak najłatwiej obniżyć zużycie paliwa

Koszt paliwa jest największym składnikiem kosztów eksploatacji maszyn. Użytkownicy prawie zawsze uważają, że ich maszyny palą za dużo. Takie wnioski rzadko są uzasadnione konkretnym badaniem. Jest to zrozumiałe, bo wprawdzie pomiar zużycia paliwa nie jest zbyt trudny, ale wyciągnięcie prawidłowych wniosków, już tak.

Popatrzmy na informacje podawane przez producentów maszyn o zużyciu paliwa na motogodzinę.

Wykres poniżej jest sporządzony na podstawie danych zawartych w Komatsu Specifications and Application Handbook Edition 31 oraz Caterpillar Performance Handbook Version 45. Dane o zużyciu paliwa przez maszyny Caterpillar pochodzą z systemu telematycznego Product Link zainstalowanego na maszynach klientów. Odrzucone zostały wyniki 5% maszyn o największym zużyciu paliwa i 5%  – o najniższym. Komatsu nie podaje źródła swoich danych.

Dolny odcinek pionowej linii, to zakres średniego zużycia przy lekkim obciążeniu. Szersza część linii  pokazuje zużycie przy średnim obciążeniu, górny odcinek linii, to zużycie w najtrudniejszych warunkach. Rodzaje obciążenia są zdefiniowane przez producentów maszyn w różniący się sposób. Wartości zużycia paliwa na wykresie zostały zaokrąglone i podane w liczbach całkowitych.

Ten wykres pokazuje, że średnie zużycie paliwa zależy przede wszystkim od warunków pracy, a nie od marki maszyny. W najtrudniejszych warunkach maszyny spalają – według producentów – od dwóch do czterech razy więcej paliwa, niż w warunkach najłatwiejszych.

Wykres pokazuje dane z dłuższego okresu eksploatacji. Podczas krótkiego pomiaru testowego zużycie paliwa będzie wyższe, bo maszyna pracuje wtedy przez cały czas z pełną wydajnością, co normalnie jest niemożliwe.

Tak ogólne dane producentów są nieprzydatne do stwierdzenia, że maszyna w warunkach twojej budowy spala za dużo paliwa. Większą wartość mają dane z historii maszyn pracujących w podobnych warunkach.

Jednak systemy księgowe w większości firm nie podają wartości zużytego paliwa na każdą maszynę oddzielnie. O liczbę litrów też nie ma co pytać. Natomiast jeśli system księgowy jest do tego zdolny, to z kolei system eksploatacji nie porównuje tych danych z liczbą przepracowanych motogodzin. O rejestrowaniu warunków pracy, w których to zużycie miało miejsce raczej nie ma co wspominać.

A więc skąd wiesz, że zużycie paliwa jest za wysokie?

Właściciele maszyn podejmują – najczęściej bezskutecznie – różne próby zmniejszenia zużycia paliwa. Koszty związane z wprowadzeniem jakiejś metody jeszcze nie stosowanej w firmie są często większe, niż osiągnięte oszczędności. Oczywiście dostawca kosztownego systemu kontroli zużycia paliwa potrafi przekonać cię, że to skuteczne i opłacalne przedsięwzięcie. Również pomysłodawca kolejnej wersji systemu ścisłego nadzoru pracowników jest przekonany, że teraz nie wypłynie poza firmę ani jedna kropla paliwa.

Od czego zależy zużycie paliwa?

Prawie zawsze jest więcej niż jedna przyczyna nadmiernego zużycia. Najczęściej wskazuje się na brak etyki zawodowej personelu. I najczęściej to jest fałszywe założenie. Zastanów się, jak się czujesz, gdy ktoś posądza cię niesłusznie o nieuczciwość i wymyśla kolejną pułapkę, która ma to potwierdzić.

Zużycie paliwa przez konkretną maszynę zależy od takich czynników jak:

1. marka i model maszyny
2. jakość paliwa
3. warunki atmosferyczne
4. dobór maszyny do zadania
5. warunki placu budowy
6. jakość i stopień zużycia narzędzi roboczych
7. stan techniczny maszyny
8. ogumienie/podwozie gąsienicowe
9. sposób ustalania ilości zużytego paliwa
10. umiejętności operatora
11. motywacja operatora.

Opisałem to szczegółowo w artykule o kosztach paliwa.

Na jakiej więc podstawie twierdzisz, że konkretna maszyna spala za dużo paliwa? Czy zidentyfikowałeś wpływ każdego z wymienionych czynników?

Przed otrzymaniem odpowiedzi zadam jeszcze jedno pytanie. A dlaczego nie jest dla ciebie sygnałem ostrzegawczym intrygująco niskie zużycie paliwa? Czy wiesz, że to oznacza niedostateczne wykorzystanie kilkuset tysięcy złotych zainwestowanych w maszynę?

Gdzie paliwo się marnuje „legalnie”

Masz ładowarkę z łyżką o pojemności 4,5 m³ i używasz jej do załadunku piasku z hałdy.

W ciągu roku licznik maszyny wskazał 2000 motogodzin. W tym czasie waga zamontowana na ładowarce wskazała przeładunek 200000 ton. Operator osiągnął więc średnią wydajność 100 ton/mtg.

W czasie 2000 motogodzin ładowarka zużyła 40000 litrów paliwa. Średnie zużycie paliwa na motogodzinę wyniosło więc 40000 / 2000 = 20 l/mtg.

Jak efektywnie było wykorzystane to paliwo? Mówi o tym wskaźnik efektywności wykorzystania paliwa. Wskaźnik odpowiada na pytanie, ile litrów paliwa zużyto, aby uzyskać 100 ton produkcji, czyli wykopanego, załadowanego lub przewiezionego materiału. W tym przypadku jest to 40000 / 200000 × 100 = 20 l/100 ton.

Na pozór nie ma powodu do zaniepokojenia. Jednak komputery nowoczesnych maszyn już od wielu lat rejestrują osobno liczbę motogodzin pracy silnika na biegu jałowym. Na przykład ekspert Komatsu America przeanalizował dane z systemu telemetrycznego zainstalowanego na około 75 tysiącach maszyn pracujących na terenie Ameryki Północnej. Przeciętny czas pracy silnika na biegu jałowym, w okresie 12 miesięcy (aby uwzględnić ewentualną sezonowość), wyniósł 38%. A więc ty, nie wychodząc z biura, z systemu telematycznego możesz się dowiedzieć, że w ciągu roku udział czasu pracy silnika na biegu jałowym wyniósł w twojej maszynie na przykład 40%, co jest dość często spotykaną wartością. To oznacza, że silnik pracował przez 2000 × 40% = 800 motogodzin na biegu jałowym, a w tym czasie maszyna ani nie ładowała, ani nie transportowała materiału (tak się definiuje czas biegu jałowego). Czyli przeładunek i transport 200000 ton został w rzeczywistości wykonany w ciągu pozostałych 1200 motogodzin. A więc gdyby nie praca silnika na biegu jałowym, wydajność maszyny byłaby 200000 / 1200 = 167 ton/mtg.

A co z efektywnością zużycia paliwa? Silnik takiej ładowarki zużywa na biegu jałowym około 5 l/mtg. W ciągu 800 motogodzin zużył więc 800 × 5 = 4000 litrów paliwa. Pozostałe 40000 – 4000 = 36000 litrów zostało zużyte w ciągu 1200 mtg na załadunek i transport. Czyli podczas rzeczywistej pracy (bez niepotrzebnego biegu jałowego) ten silnik zużywa średnio 36000 / 1200 = 30 l/mtg. Jesteś zaskoczony? Mimo to, twierdzę, że paliwo mogło być wykorzystane znacznie bardziej efektywnie, niż wtedy, gdy silnik „terkotał” na biegu jałowym przez 800 motogodzin. Wskaźnik efektywności zużycia paliwa miałby wartość 36000 / 167 = 10,8 l/100 ton. Byłby więc o 46% lepszy!

Jednak nie stawiaj sobie tak ambitnego celu. Zerowy udział biegu jałowego jest wartością teoretyczną, bo praktycznie jest prawie niemożliwe zredukowanie go do tak niskiego poziomu.

Czy warto się tym zająć?

Ile byś zaoszczędził zmniejszając czas biegu jałowego na przykład o połowę? Jeśli zamiast 800 motogodzin, silnik będzie pracował na biegu jałowym tylko 400 motogodzin, to zaoszczędzisz 400 mtg × 5 l/mtg = 2000 litrów w jednym roku. Przy cenie paliwa 4 zł/l twoja firma może zaoszczędzić 8000 złotych. To jest mała liczba?  Zastanowisz się nad tym dopiero w zimie?

Popatrz na to inaczej. Połowa operatorów w Polsce zarabia mniej, niż 3000 złotych brutto (dane z 2016 roku). Obiecaj operatorowi, że podzielisz się z nim połową zaoszczędzonej kwoty, czyli otrzyma roczną premię 4000 złotych. Zwiększenie płacy o 4000 / 12 = 333 złote miesięcznie przyniesie twojej firmie znacznie większe korzyści, niż znany program rządowy. Tak się stanie, bo twój program „333+” jest całkowicie samofinansujący się. Na dodatek generuje 4000 złotych oszczędności. A wartość niezużytego paliwa jest tylko wierzchołkiem góry lodowej oszczędności. Bo jaką wartość dla twojej firmy ma przeładowanie o 25% więcej materiału tą samą maszyną przez tego samego operatora?

Najłatwiejszy sposób obniżenia zużycia paliwa

Cała tajemnica najłatwiejszego i najbardziej efektywnego sposobu obniżenia zużycia paliwa polega na lepszym wykorzystaniu czasu pracy maszyny. Biegu jałowego silnika nie można zlikwidować całkowicie, ale obniżenie jego udziału do 20% jest całkowicie realne. Bardziej ambitnym celem, ale również do osiągnięcia jest 10%.

Jak obniżyć czas pracy maszyny na biegu jałowym?

1. W niektórych maszynach jest opcjonalny system wyłączania silnika przez komputer pokładowy. Sprawdź to w DTR swojej maszyny lub zapytaj w serwisie. Aktywacja tej funkcji może być płatna, jednak zawsze się opłaci.
2. Wprowadź odpowiednik systemu start-stop, który spotyka się w niektórych samochodach osobowych. Mimo, że ich silniki zużywają na biegu jałowym około 1 litra paliwa na godzinę, wytwórcy instalują automatyczne systemy wyłączające silnik nawet podczas postoju na światłach. Dopóki producenci maszyn nie pójdą tym śladem, wprowadź i egzekwuj od operatora obowiązek wyłączania silnika, jeśli postój maszyny trwa, lub ma trwać dłużej, niż trzy minuty. Na wszelki wypadek sprawdź zalecenia producenta co do bezpiecznego wyłączania silnika, bo niektórzy z nich są przesadnie ostrożni.

Aby wdrożyć te metody oszczędzania paliwa musisz sobie poradzić z obawami i wątpliwościami personelu co do czasu rozgrzewania maszyny przed rozpoczęciem pracy i czasu schładzania silnika po jej zakończeniu.

Nakazując operatorowi wyłączanie maszyny nie likwidujesz głównego źródła problemu. Jest nim organizacja pracy.

Wysoki udział czasu biegu jałowego ma niekorzystny wpływ nie tylko na koszty paliwa, ale również na inne koszty maszyny.

Te problemy przedstawię w następnym artykule.

TEMPUS FUGIT