Maszyny udają, że pracują

Maszyna „udaje”, że pracuje, gdy ma włączony silnik, ale ani nie urabia materiału, ani go nie ładuje, ani nie transportuje.

O takim marnowaniu paliwa przez maszyny budowlane pisałem w artykule Jak najłatwiej obniżyć zużycie paliwa. Zaproponowałem skuteczny sposób, który prawie nic nie kosztuje. Jest nim zmniejszenie czasu pracy silnika na biegu jałowym. Osiągniesz ten cel, gdy przekonasz operatorów do wyłączania silnika, jeśli postój maszyny trwa, lub ma trwać dłużej, niż trzy minuty.

Raczej na pewno natrafisz na opór. Niektórzy operatorzy i mechanicy, zwłaszcza ci o dłuższym stażu w branży będą przekonywać, że to szkodliwe dla maszyn. Dlaczego? Jak sobie z tym poradzić?

Czas schładzania po pracy

Długość czasu schładzania silnika na biegu jałowym obrosła masą nieporozumień. Przyczyniły się do tego bardzo różniące się zalecenia zawarte w podręcznikach obsługi maszyn. Na przykład zaleca się czas schładzania:

• 10-15 sekund dla ładowarki Liebherr L 580 od numeru fabrycznego 24314 (DTR z 2009 roku)
• 1 minuta dla koparki Case CX330 (DTR z 2007 roku)
• 2 minuty dla ładowarki Volvo L180G (DTR z 2011 roku). Ta maszyna ma przynajmniej symbol na wyświetlaczu, który informuje operatora, że wyłączenie silnika jest już dozwolone.
• 5 minut dla spycharki CAT D6N (DTR z 2004 roku).

W nowszych maszynach jest oprogramowanie, które pozwala operatorowi wyjść i zamknąć kabinę, podczas gdy silnik pracuje na biegu jałowym jeszcze przez minutę lub dłużej. Niestety, często jest to opcja, której uaktywnienie wymaga jednorazowej wizyty serwisu.

Czas rozgrzewania maszyny

Wielu operatorów i mechaników jest przekonanych o konieczności długotrwałego rozgrzewania silnika i innych zespołów maszyny na biegu jałowym, zwłaszcza w zimie. Również z tego powodu nie wyłączają silnika podczas przerw w pracy, żeby zbytnio nie ostygł.

Podręczniki operatora przynoszą tak różne zalecenia co do czasu rozgrzewania, jak:

• 60 sekund po uruchomieniu w zimie można rozpocząć pracę. W lecie można zacząć od razu, jednak nie używając wysokich obrotów silnika. To dla ładowarki Volvo L180G (DTR z 2011 roku)
• 3-5 minut lub do czasu, gdy wskaźnik temperatury płynu chłodzącego zacznie wzrastać – spycharka CAT D6N (DTR z 2004 roku)
• 5 minut dla koparki CAT M315 (DTR z 1995 roku)
• 5-10 minut trwa automatyczny proces rozgrzewania koparki Case CX330 (DTR z 2007 roku)
• nie obciążać silnika do chwili osiągnięcia przez płyn chłodzący temperatury 60 stopni – spycharka Dressta Td-25E.

W nowszych modelach maszyn czas rozgrzewania jest pod kontrolą komputera pokładowego. Na przykład w koparce Komatsu PC210-8 zimny silnik jest automatycznie utrzymywany na obrotach wyższych, niż biegu jałowego. W czasie tego podgrzewania ikona wskaźnika temperatury silnika jest wyświetlana na białym tle, a po osiągnięciu temperatury 30°C zmienia tło na niebieskie. Proces podgrzewania zostaje zakończony. Po podgrzaniu silnika operator sam musi zadbać o podgrzanie układu hydraulicznego ustawiając tryb pracy „P” (praca przy dużym obciążeniu) i wykonując wszystkie ruchy robocze do chwili, gdy ikona wskaźnika temperatury hydrauliki zmieni tło na niebieskie.

Zanim wprowadzisz obowiązek wyłączania silnika po 3 minutach pracy na biegu jałowym, na wszelki wypadek sprawdź w podręczniku operatora wymagania producenta maszyny. Chodzi o czas schładzania gorącego silnika oraz zasady rozpoczynania pracy z zimnym silnikiem i układem hydraulicznym.

Argumenty za i przeciw

Jakiś czas temu firma Komatsu podczas kampanii NoIdling zebrała niżej wymienione argumenty zwolenników i przeciwników pracy na biegu jałowym.

Dawniej za pozostawianiem silników na biegu jałowym podczas przerw w pracy przemawiały następujące czynniki:

• uruchomienie silnika wymagało wprowadzenia w ruch elementów o dużej bezwładności
• wtrysk paliwa był sterowany w sposób mechaniczny
• rozpowszechnione były komory wstępnego spalania w głowicy
• używano olejów o znacznie gorszych parametrach, niż obecnie
• paliwo było tanie
• w niskiej temperaturze z paliwa wytrącała się parafina
• rozruszniki i akumulatory nie wytrzymywały zbyt dużej liczby uruchomień

Na możliwość i konieczność zmiany tego kosztownego nawyku wskazuje zmienione środowisko pracy silników diesla:

• niższa masa obracających się elementów silnika
• elektronicznie sterowany układ zasilania paliwem
• wydajniejsze akumulatory
• oleje wielosezonowe o wysokim wskaźniku lepkości
• drogie paliwo
• niezawodne rozruszniki
• powszechna dostępność paliw zimowych i letnich
• znacząco ulepszone systemy ogrzewania i chłodzenia.

Wniosek jest jeden: trzeba odrzucić stare nawyki. Podczas kampanii NoIdling firma Komatsu ogłosiła, że ich maszyny mają być wyłączane, gdy przewiduje się postój dłuższy niż 5 minut. Na ochłodzenie po pracy pod dużym obciążeniem wystarczą 3 minuty. Jeśli inni producenci mają ciągle inne wymagania, to powinni jakoś je uzasadnić.

Organizacja pracy na budowie

Samo wyłączanie maszyny przez operatora nie likwiduje źródła problemu. Jest nim organizacja pracy. Na przykład:

• Zbyt mało samochodów odbierających urobek koparki lub ładowarki. Kierowca wywrotki wie, że już dojechał i może ocenić, czy warto wyłączyć silnik, jeśli jest kolejka. Natomiast operator maszyny ma prawo oczekiwać, że następny pojazd wyłoni się zza hałdy dosłownie za chwilę, a nie za pół godziny, więc nie wyłącza silnika. Samochody mogą się spóźniać z różnych przyczyn, ale maszyna je ładująca powinna pracować bez przerwy.
• Nieodpowiednie ustawienie koparki lub ładowarki wydłuża czas podjeżdżania samochodu pod załadunek. Zbędne manewry niepotrzebnie zajmują kilkadziesiąt sekund na każdym kursie. W tym czasie silnik maszyny pracuje.
• Jeśli ze względów technologicznych maszyna musi pracować z przerwami, to nie dziw się w czasie zimy, że operator nie wyłącza silnika. Jest mu po prostu zimno. Koszt zamontowania niezależnego ogrzewania kabiny zwróci się prawie natychmiast.
• Zużyty akumulator trzeba wymienić, a nie odkładać tego ciągle na później, bo nie ma pieniędzy. Operator nie ma wtedy wyboru i silnik pracuje cały czas. Akumulator będzie w ten sposób droższy o wartość zmarnowanego paliwa.

Producenci maszyn

Producenci maszyn od wielu lat dysponują sprawdzonymi rozwiązaniami No-Idling lub Engine Shut Down. Na przykład w ładowarkach kołowych Komatsu serii 8 (i niektórych modelach serii 7) jest system Auto Idle Shutdown. Jeśli operator o tym wie, może w menu komputera maszyny (Machine Setting/Information) uaktywnić tę funkcję. Ustawia wtedy czas, po którym silnik będzie automatycznie wyłączany, gdy jest na biegu jałowym. Może wybrać między 3 a 60 minut. Jednak wiele maszyn nie jest wyposażona w takie systemy, albo ich uaktywnienie jest odpłatne.

Takie systemy stosuje się natomiast od dawna w samochodach ciężarowych i autobusach. Główną intencją jest ochrona środowiska człowieka, a przy okazji zmniejszenie zużycia paliwa. W wielu krajach za dłuższą niż kilka minut pracę silnika na biegu jałowym obowiązują wysokie kary. Na przykład w mieście Aspen w stanie Colorado (USA) w 2008 roku wprowadzona została grzywna do 1000 dolarów i/lub do jednego roku więzienia za utrzymywanie silnika na biegu jałowym dłużej niż 10 minut w ciągu każdej godziny. W Polsce też można zapłacić mandat za postój z włączonym silnikiem (do 300 złotych), ale artykuł 60 kodeksu drogowego jest bardzo niejasny i chyba nie dotyczy maszyn pracujących poza drogami publicznymi.

Nawet producenci najnowszych modeli samochodów osobowych wyposażają je w system Start&Stop. Dzięki automatycznemu wyłączaniu silnika po kilkunastu sekundach postoju uzyskujemy zmniejszenie zużycia paliwa o kilka procent i mniejsze zanieczyszczenie środowiska. Maszyny budowlane zużywają ogromne ilości paliwa, a ich silniki pracują na biegu jałowym nawet 50% czasu. Dla ich producentów to nie wydaje się zbyt ważne. Zresztą zmniejszenie czasu biegu jałowego podnosi wartość zużycia paliwa na motogodzinę, a tego nie lubi dział marketingu.

Aby się dowiedzieć, ile czasu pracował silnik na biegu jałowym, trzeba zwrócić się do autoryzowanego serwisu, który ma zwykle poważniejsze problemy do rozwiązania. Nie widząc natychmiastowej korzyści z udzielenia takiej informacji nie ułatwia jej zdobycia. Szczególnie wtedy, gdy maszyna nie jest podłączona do systemu telematycznego i trzeba do niej pojechać (na czyj koszt?).

W podręczniku operatora i specyfikacji maszyny nie ma informacji o wielkości zużycia paliwa podczas pracy silnika na biegu jałowym. A przecież świadomość marnotrawstwa często wystarcza, aby je ograniczyć. Operator i kierownik budowy mają najważniejszy wpływ na organizację pracy i mogliby zapobiec podgrzewaniu powietrza i zatruwaniu nas spalinami na koszt budowy.
Tu nie ma potrzeby czekania na ogólnoświatowe uzgodnienie przez producentów standardu pomiaru zużycia paliwa. Użytkownik potrzebuje informacji, ile litrów paliwa spala silnik na biegu jałowym w ciągu motogodziny, gdy są włączone lub wyłączone: wentylacja, klimatyzacja, radio, oświetlenie robocze.

Operator nie zdaje sobie sprawy z ilości marnowanego paliwa dlatego, że taka informacja nie jest prezentowana na wyświetlaczu maszyny. A przecież komputer maszyny ma takie dane i mógłby je podać za dowolny okres.

Tylko użytkownicy maszyn mogą zmienić nastawienie producentów. Klienci mają na nich większy wpływ, niż wyborcy na wybranych przez siebie polityków. Muszą tylko w to uwierzyć i wykorzystać swoją siłę.

***

Wysoki udział czasu biegu jałowego wpływa niekorzystnie na koszty paliwa. Jego obniżenie jest łatwe, a przy okazji przyniesie sporo innych korzyści. W niektórych przypadkach będą one bardziej wartościowe, niż obniżka kosztów paliwa. O tym w następnej części artykułu.

TEMPUS FUGIT