Maszyny budowlane i serwis - można lepiej i taniej

Wskaźnik gotowości technicznej

stara koparkaByłoby idealnie gdyby maszyna po prostu się nigdy nie zepsuła, jednak takich maszyn nie ma.

Użytkownik ma wybór: droga maszyna, która psuje się rzadko i jest bardzo szybko przywracana do pracy przez dobry i drogi serwis albo tania maszyna psująca się często i czekająca na naprawę tygodniami.

Niestety, ten wybór jest także obarczony dużym ryzykiem. Droższa maszyna może ulec poważnej awarii, a niższy koszt posiadania tańszej maszyny może być z naddatkiem „zrównoważony” przez wyższy koszt jej eksploatacji.

Czas, w którym maszyna nie jest gotowa do pracy z przyczyn technicznych zależy od:

  • jakości maszyny
  • jakości serwisu
  • jakości eksploatacji, czyli od użytkownika.

W artykule Maszyna nie jest gotowa do pracy zdefiniowałem dwa rodzaje czasu braku gotowości do pracy:

  • przestój maszyny, to czas jej wyłączenia z ruchu, gdy nie można było przewidzieć ani chwili wystąpienia problemu, ani czasu jego usuwania (na przykład awaria jakiegoś zespołu)
  • postój techniczny, to czas, gdy maszyna nie pracuje, ale wcześniej było wiadomo, kiedy to nastąpi i ile czasu będzie trwało (na przykład konieczność wykonania okresowej obsługi technicznej lub wymiany zużytych narzędzi roboczych).

Długość przestojów i postojów maszyn ma negatywny wpływ na sukces każdego projektu budowlanego. Dlatego byłoby dobrze uwzględnić w harmonogramie budowy przewidywaną liczbę godzin przestojów i postojów tych maszyn, które są potrzebne do realizacji kontraktu. Jeszcze lepiej byłoby to wiedzieć przed podjęciem decyzji o zakupie lub wynajęciu maszyny.

Miernikiem gotowości maszyny do pracy jest wskaźnik gotowości technicznej (WGT). To powinien być ważny element umowy serwisowej lub warunków gwarancji – niestety nie jest.

Nazwa wskaźnika może być czasem myląca, bo długość czasu przestoju lub postoju spowodowanego usterką lub awarią maszyny zależy często od przyczyn nietechnicznych. Na przykład zdarza się, że czas podejmowania decyzji przez użytkownika o zleceniu naprawy konkretnemu serwisowi liczy się w dniach, podczas gdy czas naprawy, to kilkadziesiąt minut. Przyczyną może być na przykład poszukiwanie tańszych zamienników części zamiennych.

Nie ma standardowej definicji WGT.

Zarówno użytkownik jak i serwis mogą oczywiście niezależnie od siebie, według własnych definicji, obliczać WGT, jednak przydatność takiej informacji jest ograniczona.

Konstruktor urządzenia stosuje wzór WGT=MTBF/(MTBF+MTTR)×100%, gdzie MTBF to średni czas między zdarzeniami wyłączającymi maszynę z ruchu, a MTTR to średni czas przywracania maszynie gotowości do pracy. Taka definicja mogłaby posłużyć nam do wyboru maszyny bardziej przydatnej na kontrakcie, jednak porzućmy wszelką nadzieję na otrzymanie obiektywnych danych od konkurujących producentów.

Lepszą – z punktu widzenia użytkownika maszyny – definicją jest iloraz liczby dni lub godzin, w których maszyna była gotowa do pracy (Tg) i liczby dni lub godzin, gdy zgodnie z planem pracy maszyna powinna być gotowa do jej wykonywania (Tpg). Można to opisać wzorem: WGT=Tg/Tpg×100%.

Czas gotowości do pracy (Tg)

Tg najlepiej zdefiniować jako czas planowanej gotowości Tpg minus czas wyłączenia maszyny z ruchu z przyczyn technicznych Tn.

Przyczyną techniczną nie jest na przykład brak operatora lub paliwa albo czas oczekiwania przez serwis na zamówienie, czy zapłatę zaległych faktur. Należy również jednoznacznie określić, czy przerwę na wykonanie planowej obsługi technicznej (OT) traktuje się jako czas Tn. To dotyczy sytuacji, gdy serwis pracuje w trybie wielozmianowym, a maszyna – jednozmianowym.

Czas gotowości można zwiększyć usuwając tymczasowo przyczynę przestoju, co zmniejsza Tn. Na przykład prowizoryczna naprawa może przywrócić możliwość jazdy ładowarki, ale tylko na niskich biegach, czyli z niższą prędkością. To jest dobra alternatywa dla użytkownika, gdy brakuje maszyny zastępczej. Jednakże ponowny przyjazd serwisu do wykonania naprawy oznacza postój. Takie częściowe usunięcie awarii powinno być uzgodnione z użytkownikiem.

Niektórzy użytkownicy uważają, że mogą uzyskać większy czas gotowości do pracy opóźniając wykonanie czynności okresowej obsługi technicznej (OT). Co gorsza, niektórych czynności nie zamawiają wcale, bo na przykład OT-500 średniej ładowarki unieruchamia ją na 3 godziny, a OT-4000 aż na 15 godzin. Przy okazji „zaoszczędzają” sporo na kosztach materiałów niezbędnych do wykonania OT. Takie działanie można określić jako „zarzynanie” maszyny. W efekcie liczba godzin przestojów awaryjnych jest większa, niż czas zaoszczędzony na manipulowaniu czasem i rodzajem wymaganych OT (o kosztach nie wspominając).

Czas planowanej gotowości do pracy (Tpg)

Najłatwiej jest ustalić planowaną gotowość do pracy maszyny pracującej w fabryce na trzy zmiany. Powinna być gotowa przez Tpg=365 dni×24 godziny=8760 godzin/rok. A jak określić planowaną gotowość, jeśli ładowarka służy do załadunku żwiru i piasku do mieszalnika betonowni? W lecie taka maszyna może pracować nawet na 3 zmiany, ale w zimie tylko wtedy, gdy temperatura umożliwia betonowanie. Albo jeśli koparka ładuje urobek na wozidła tylko przez kilkanaście godzin po odstrzale, a potem czeka na następną „okazję”?

Można uzgodnić, że do obliczenia WGT bierzemy liczbę godzin planowanych w harmonogramie zatrudnienia maszyny. Jeśli harmonogram prac jest określony dla każdego dnia, to dla użytkownika jest ważna również pora dnia, w której będzie potrzebował maszynę, a nie tylko liczba godzin planowanych w jakimś okresie. O każdej zmianie harmonogramu użytkownik powinien powiadomić serwis z odpowiednim wyprzedzeniem. Jego kierownik może wówczas przygotować się do zmienionego zapotrzebowania na mechaników. Jednak czy w tym czasie będzie miała miejsce awaria, to nikt nie wie. Jeśli użytkownik chce, aby mechanik cały czas czekał w pobliżu maszyny, to musi za to zapłacić. Oczywiście i tak maszyna może być wyłączona z ruchu na dłużej, na przykład z powodu konieczności sprowadzenia rzadko potrzebnych części zamiennych.

Wady WGT jako sposobu oceny jakości maszyny lub zdolności serwisowej najbliższego oddziału serwisu

  • Trudne negocjowanie definicji Tg i Tpg.
  • Skomplikowany sposób monitorowania Tg i Tpg.
  • Mimo szczegółowego uzgodnienia sposobu obliczania WGT, żadna ze stron nie ma pewności, czy awaria będzie usunięta na przykład w czasie 24 godzin, czy może wyłączy maszynę na tydzień lub dłużej.
  • Ewentualne kary umowne prawie nigdy nie zrekompensują użytkownikowi strat spowodowanych przestojem maszyny. Z kolei serwis zwykle nie otrzyma żadnej rekompensaty z tytułu poniesionych kosztów, gdy WGT okaże się wyższy, niż uzgodniony.

Podsumowując, problemy ze zdefiniowaniem WGT wynikają z różnych potrzeb poszczególnych użytkowników maszyn. Sprowadzają się do ustalenia:

  1. W jaki sposób monitorujemy czas gotowości?
    Czy jest to liczba motogodzin, gdy maszyna pracowała, czy liczba godzin zegarowych, gdy mogła zostać użyta do pracy? W pierwszym przypadku WGT jest zaniżony z powodu przestojów i postojów innych, niż techniczne, w drugim – licznik motogodzin jest nieużyteczny.
    .
  2. W jaki sposób definiujemy czas planowanej gotowości do pracy?
    Wątpliwości budzi zawsze użycie harmonogramu sporządzonego przez użytkownika na dłuższy okres dla całej grupy maszyn. Naprawdę racjonalnym rozwiązaniem byłoby okazanie sobie zaufania przez partnerów (użytkownika i serwisu). Wówczas do raportu pracy maszyny byłaby wpisywana taka liczba godzin przestoju, jaka w danym dniu została rzeczywiście stracona.
    .
  3. Jak często będziemy obliczać WGT?
    Żądanie użytkownika, aby serwis rozliczał się z WGT każdej maszyny co miesiąc wskazuje na jego chęć wykorzystania klauzuli umowy serwisowej o karach za niewykonanie WGT. Z kolei egoistyczny serwis woli rozliczać się z wykonania WGT dla całej floty maszyn raz w roku. Jeśli użytkownik i serwis odnoszą się do siebie po partnersku, to pamiętają, że WGT jest wartością, na którą obie strony mają wpływ.
    .
  4. Czy obliczamy WGT dla każdej maszyny osobno, czy dla grupy maszyn pracujących w ciągu technologicznym, czy też dla całej floty maszyn na budowie?
    .
  5. Czy postoje maszyn (planowa obsługa techniczna, wymiana zużytych narzędzi roboczych, zimowy remont rozściełacza asfaltu) są traktowane tak samo, jak przestoje, czy też taki Tn wyłączamy z obliczeń? Wyłączenie postojów z kalkulacji WGT powinno być zwykłą praktyką, gdy maszyna nie pracuje zbyt intensywnie i kierownik budowy może zaplanować przerwy w pracy. Jeśli serwis nie jest w stanie wówczas wykonać obsługi w uzgodnionym terminie, to mamy przestój a nie postój.
    .
  6. Czy czas przestoju obejmuje tylko działania serwisu, czy również opóźnienie spowodowane przez użytkownika?
    Monitorowanie czasu poszczególnych składników przestoju jest trudne, jednak możliwe, jeśli proces jest dobrze opisany i jego krytyczne etapy są widziane przez obie strony.
    Monitorowanie przez serwis czasu przestoju każdej maszyny jest jedną z najlepszych dróg do podniesienia jakości usług, więc może warto to robić nawet dla maszyn nie objętych umową o WGT?
    .
  7. Jaka jest rozsądna realna wartość WGT dla danych warunków pracy maszyny i zdolności serwisowej najbliższego oddziału serwisu?
    Na przykład rozliczany rocznie WGT=98% jest nierealną obietnicą dla maszyny pracującej w ciągu technologicznym fabryki płyt G-K (praca na trzy zmiany). Dlaczego? W roku jest 8760 godzin. W tym czasie trzeba ładowarkę poddać okresowej obsłudze technicznej co najmniej 17 razy. Przy stanie licznika 500 motogodzin trzeba wykonać OT-500, która trwa 3 godziny. Przy kolejnych wielokrotnościach 500 wykonujemy OT o odpowiednim zakresie, a ich pracochłonność jest różna, aż do 15 godzin dla OT-4000. Wykonanie czynności OT zajmie więc razem 100 godzin, co oznacza, że WGT jest równy 98,8%. Trudno uwierzyć, że w ciągu roku maszyna nie będzie miała żadnej usterki lub nie będzie trzeba wymienić ogumienia albo narzędzi roboczych. Jeśli przeznaczyć na to kolejne 100 godzin, to WGT obniży się do 97,7%. A gdzie rezerwa na przestoje spowodowane awariami?
    Dla tej samej maszyny zatrudnionej na betonowni można uzgodnić WGT=98%, bo OT i dużo rzadszą wymianę narzędzi roboczych można wykonywać w czasie planowanych postojów organizacyjnych.

Jeśli wysokość WGT jest elementem umowy sprzedaży maszyny, warunków gwarancji lub umowy serwisowej, to parametry WGT trzeba zdefiniować przed rozpoczęciem współpracy. Wartość WGT powinna być negocjowana osobno dla każdego większego kontraktu.

Wpływ WGT na koszty użytkownika

Koszty maszyny obejmują koszty posiadania i koszty eksploatacji. Przestój lub postój nie wpływają na wysokość kosztów posiadania, bo amortyzację lub ratę leasingową trzeba co miesiąc zapisać w księgach rachunkowych po stronie kosztów bez względu na liczbę przepracowanych motogodzin. Tylko w przypadku najmu maszyny może być inaczej, ale to zależy od konkretnej umowy najmu.

Wysokość WGT ma natomiast wpływ na koszty eksploatacji. Jeśli maszyna nie pracuje, to nie ma kosztów paliwa, obsługi technicznej oraz zużycia ogumienia i narzędzi roboczych. Za to w rubryce koszty napraw trzeba będzie zarejestrować koszty dojazdu serwisu, części zamiennych i robocizny serwisanta. Dodatkowo w kosztach eksploatacji powinny być uwzględnione koszty i straty spowodowane postojami i przestojami maszyny. Prawie nikt tych oczywistych strat nie rejestruje, więc nazwałem jej kosztami ukrytymi. Obejmują one między innymi:

  • koszt płacy niewykorzystanego operatora
  • koszty maszyny zastępczej
  • koszt niewykorzystania pozostałych maszyn pracujących w ciągu technologicznym budowy
  • koszty zmiany harmonogramu prac
  • ryzyko kary umownej za opóźnienie terminu zakończenia robót.

Z harmonogramu robót wynika potrzebna ilość maszyn. Jeśli oblicza się ją na podstawie ich wydajności oraz ilości pracy do wykonania, to trzeba uwzględnić przewidywaną wartość WGT. Im niższy jest ten wskaźnik, tym większa będzie wymagana ilość maszyn.

Jednak to nie wszystko. Niski WGT oznacza jakąś liczbę przestojów i postojów, a każdy taki przypadek generuje dodatkowe koszty budowy. Ich wielkość można oszacować tylko wtedy, gdy się zna rzeczywiste koszty każdej godziny postoju i gdy się potrafi przewidzieć przybliżone koszty każdego przestoju, co jest znacznie trudniejsze.

Dodatkowym problemem jest wpływ niskiej gotowości jednej maszyny na zespół maszyn z nią współpracujących. Trochę upraszczając, jeśli jedna z maszyn ma WGT=95%, a druga WGT=85%, to dla zestawu tych współpracujących maszyn wartość WGT spada do 81% (0,95×0,85=0,81).

Awaryjność

Niezbędnym uzupełnieniem WGT jest wskaźnik awaryjności, czyli liczba wyłączeń maszyny z ruchu z przyczyn technicznych w jakimś okresie, oczywiście wyłączając awarie ewidentnie zawinione przez użytkownika. Producent na pewno zna statystyczne ryzyko awarii dla każdego modelu maszyny i jej głównych zespołów. Jeśli więc jakość eksploatacji i warunki pracy dwóch maszyn nie odbiegają od zakładanych przez jej producentów, to można by porównać przewidywane średnie liczby awarii tych konkurencyjnych maszyn. To by ułatwiło wybór odpowiedniej maszyny dla danego zastosowania.

Ten praktyczny sposób pomiaru niezawodności maszyny byłby nieocenioną pomocą dla kupującego, gdyby dało się namówić dostawcę do przyjęcia odpowiedzialności za uzgodnioną wartość wskaźnika awaryjności. Dostawca maszyny powinien zobowiązać się wtedy do dostarczenia w gwarantowanym czasie maszyny zastępczej lub zapłacić karę umowną. Tymczasem jednak porzućmy wszelką nadzieję na otrzymanie również takich, obiektywnych danych od konkurujących producentów.

Trzeba pamiętać, że awaryjność nowego modelu maszyny jest najwyższa w początkowym okresie po wprowadzeniu jej na rynek. Po kilkunastu miesiącach od dnia wyprodukowania pierwszych maszyn nowej serii jest dużo lepiej, bo producent usuwa błędy popełnione w czasie projektowania lub zmienia poddostawców zespołów. Może się jednak zdarzyć, że dokuczliwa usterka (na przykład wycieki z rozdzielacza hydraulicznego) jest lekceważona przez kilka lat, bo koszt zmian konstrukcyjnych jest wyższy, niż koszty napraw gwarancyjnych. A po gwarancji taka wada staje się źródłem zysku ze sprzedaży części zamiennych do niezbyt dobrze zaprojektowanego zespołu maszyny.

***

Jak widać WGT nie jest najłatwiejszym sposobem oceny ani jakości eksploatacji, ani jakości maszyny lub zdolności serwisowej najbliższego oddziału serwisu. Dlatego tak trudno jest się porozumieć co do kar umownych, które dostawca maszyny lub serwis miałby zapłacić za nieosiągnięcie uzgodnionego WGT. Z jednej strony mamy przecież olbrzymie straty użytkownika. Z drugiej strony, nie dzieli się on z nikim zyskiem, który osiąga, gdy maszyna pracuje niezawodnie lub gdy serwis zmniejsza czas przestojów i postojów pracując w dni wolne od pracy lub sprowadzając brakujące części zamienne w trybie ekspresowym.

Mimo wszelkich trudności warto poświęcić czas i energię na uzgodnienie definicji WGT i sposobu jego monitorowania przez użytkownika maszyny i serwis.

TEMPUS FUGIT

Maszyna nie jest gotowa do pracy

Fotolia_50483115_XSMaszyna kupiona za kilkaset tysięcy złotych powinna zawsze być gotowa do pracy. Tego oczekuje jej użytkownik, niezależnie od zapłaconej ceny.

Jednak każda maszyna co jakiś czas potrzebuje obsługi technicznej zespołów. To uniemożliwia pracę przez kilka, a czasem kilkanaście godzin. Częstość obsługi jest ustalona przez producenta. Taki przypadek wyłączenia maszyny z ruchu można dość dokładnie przewidzieć. Można więc zaplanować pracę na budowie bez tej maszyny.

Od czasu do czasu trzeba wymienić zużyte narzędzia robocze, ogumienie, podwozie gąsienicowe. Na takie prace potrzeba od kilkunastu minut do kilku dni. Częstość zależy od warunków pracy maszyny, trwałości narzędzi roboczych, prawidłowego doboru i jakości eksploatacji ogumienia lub podwozia gąsienicowego. Taka niedyspozycja maszyny może być zaplanowana.

Co jakiś czas trzeba usunąć usterki i awarie, które się pojawią, bez względu na cenę i markę maszyny oraz zapewnienia jej sprzedawcy. Nie można pracować maszyną, gdy jest duży wyciek z układu hydraulicznego lub brak hamulców, gdy silnik nie uruchamia się lub brak napędu kół, gąsienic, czy obrotu nadwozia koparki, gdy jest pęknięte ramię wysięgnika lub nie ma możliwości wykonania jakiegoś ruchu roboczego. Natomiast przy takich usterkach, jak niedziałająca klimatyzacja, spalona żarówka oświetlenia roboczego, błędy sygnalizowane przez komputery pokładowe itp. wykorzystywanie maszyny jest możliwe, ale w ograniczonym stopniu. Operator pracuje w takich warunkach zwykle z dużo niższą wydajnością.

Usuwanie usterki lub awarii może zająć od kilkunastu minut do kilkudziesięciu dni plus czas reakcji serwisu. Częstość występowania usterek jest charakterystyczna dla danego modelu maszyny, lecz producent nie udostępnia takich danych. Zresztą, znajomość średniej statystycznej częstości usterek ma dla kierownika budowy podobne znaczenie, jak dla konkretnego pracownika – informacja o średniej płacy w gospodarce. Bo na przykład, jeśli średnia ilość usterek maszyn danego producenta w okresie pierwszego roku gwarancji wynosi 4,2, to składają się na nią bardzo awaryjne ładowarki (średnia dla właśnie wprowadzonego nowego modelu 5,5) i najmniej awaryjne koparki gąsienicowe (średnia 1,7). Przy tym średnia dla danej grupy maszyn obejmuje zarówno te, które nie miały żadnej usterki, jak i te, w których wystąpiły wszelkie możliwe uszkodzenia, i to po kilka razy. Od maszyny wyższej jakości można spodziewać się większej trwałości i rzadszych awarii. Jednakże chwila wystąpienia usterki lub awarii jest zawsze poza kontrolą.

Praca na budowie różni się istotnie od pracy w fabryce. W obu przypadkach jest bardzo dokładny opis produktu końcowego oraz szczegółowy harmonogram realizacji. Jednak każdy obiekt budowlany jest inny, a możliwość realizacji w określonym terminie i z wymaganą jakością w dużo większym stopniu zależą od pogody i awaryjności sprzętu. Wyłączenie jednej maszyny z ruchu zakłóca ciągłość procesu technologicznego. Dodatkowo utrudnia wykorzystanie innych maszyn oraz pracowników. Problem jest bardzo poważny, jeśli nikt się go nie spodziewał. Dlatego wszystkie przypadki wyłączenia maszyny z ruchu dzielimy na dwie kategorie. Przypadek, gdy nie jest możliwe przewidzenie, kiedy nastąpi i ile czasu będzie trwało rozwiązywanie problemu, to przestój. Terminem postój określam przypadek wyłączenia maszyny z ruchu, gdy użytkownik decyduje o chwili jego początku i zakończenia.

Oczekiwanie użytkownika, że maszyna będzie zawsze gotowa do pracy, nie ma szansy na spełnienie. Przez pewien czas maszyna nie będzie pracować, a długość tego czasu zależy od kilku czynników:

  1. Maszyna jest niewłaściwie dobrana do zadania i zużywa się szybciej, niż planowałeś.
  2. Maszyna jest wrażliwa na uszkodzenia z powodu niezbyt umiejętnej obsługi, a dostawca niezbyt zainteresowany podniesieniem kwalifikacji twoich operatorów.
  3. Maszyna psuje się częściej, niż by wynikało ze sławy jej producenta i obietnic sprzedawcy.
  4. Okresowa obsługa techniczna okazuje się zbyt częsta, zbyt czasochłonna, wymaga specjalistycznych narzędzi i oprogramowania dostępnego tylko u producenta.
  5. Serwis jest zbyt daleko od placu budowy, ma za mało mechaników, aby natychmiast zareagować na awarię, serwis nie ma potrzebnej wiedzy ani narzędzi.
  6. Czas dostawy części zamiennych jest bardzo długi.
  7. Twoja firma nie ma zdolności kredytowej, co uniemożliwia natychmiastową reakcję serwisu i naprawę.
  8. Twój personel szuka tańszej możliwości przywrócenia maszyny do pracy nie bacząc na koszty jej przestoju.

Jak widać czas, w którym maszyna nie jest gotowa do pracy zależy od jakości maszyny i serwisu oraz od użytkownika. Jednak dla sukcesu projektu budowlanego przyczyna przestoju nie ma znaczenia.

Byłoby dobrze móc oszacować liczbę godzin przestojów i postojów maszyn potrzebnych do realizacji kontraktu budowlanego przed jego rozpoczęciem. Jeszcze lepiej byłoby to wiedzieć przed podjęciem decyzji o zakupie maszyny. W tym celu można wykorzystać wskaźnik gotowości technicznej jako ważny parametr umowy serwisowej lub warunków gwarancji.

Ile pali moja maszyna?

Depositphotos_6146007_s-2015Każdy kontrakt na wykonanie robót budowlanych powinien być opłacalny. Im bardziej powodzenie kontraktu zależy od maszyn, tym staranniej należy oszacować przewidywane koszty ich eksploatacji i je później monitorować.

Zwykle najwyższy udział w kosztach eksploatacji maszyn ma paliwo. Niedoszacowanie tych kosztów ma równie negatywny wpływ na sukces przedsiębiorcy, jak zaplanowanie zbyt wysokich kosztów.

Do skalkulowania kosztów paliwa na kontrakcie potrzebne są dwie informacje:

  1. ile motogodzin maszyna przepracuje na tym kontrakcie
  2. jakie było średnie zużycie paliwa tej maszyny w podobnych warunkach.

Przed zaplanowaniem kosztów paliwa dla kontraktu trzeba sprawdzić, o ile każdy z czynników wpływających na zużycie paliwa może zmienić dotychczasową wartość średniego zużycia.

W miarę dokładne określenie wpływu tych czynników na średnie zużycie paliwa oraz znajomość warunków, dla których to zużycie było wyliczone, to podstawy do kalkulacji. Dla początkującego przedsiębiorcy to zadanie niewykonalne z powodu braku własnych danych. Od producenta maszyny też się tego raczej nie dowie. Ale myśląc o przyszłości firmy trzeba wprowadzić jakiś system monitorowania ilości spalanego paliwa przez poszczególne maszyny. Przedstawiam najprostszy sposób ustalania średniego zużycia paliwa.

Przykład

Użytkownik maszyny Mecalac 12MXT napełnił jej zbiornik paliwa do pełna w dniu 2015-05-10 przy stanie licznika 33 motogodziny. Uzupełnił również stan oleju silnikowego do maksymalnego poziomu na wskaźniku.

Przy każdym następnym uzupełnianiu paliwa zapisywał datę, stan licznika, ilość paliwa i jego wartość. Sprawdzał również poziom oleju w silniku (nie wcześniej niż 5 minut po zatrzymaniu silnika). Zgodnie z instrukcją w podręczniku operatora miał uzupełnić olej dopiero wtedy, gdy jego poziom zbliży się do minimum.

[table id=2 /]

Podsumowanie wykonane zostało w dniu 2015-07-03 po zatankowaniu do pełna. Maszyna przepracowała w czasie obserwacji 182 motogodziny zużywając 846,3 litrów paliwa o wartości 4109,39 zł. Podczas ostatniego tankowania dolano 1,5 litra oleju silnikowego (do osiągnięcia stanu maksymalnego na wskaźniku).

Średnie zużycie paliwa wyniosło 4,65 litra na każdą motogodzinę zarejestrowaną przez licznik maszyny. Do kalkulacji kosztów podobnego kontraktu budowlanego można przyjąć koszt paliwa w wysokości 22,58 złotych na każdą przewidywaną motogodzinę pracy.

Zużycie oleju silnikowego wyniosło 0,2% zużytego paliwa, co świadczy o dobrym stanie silnika.

Na podstawie tych danych można sporządzić wykres Średnie zużycie paliwa między tankowaniami [L/mtg] , który ułatwi analizę zużycia paliwa. Zmienia się ono w zależności od podanych na moim blogu czynników.

Chart by Visualizer

Wysokość słupka przy stanie licznika 111 motogodzin na wykresie została obcięta.

W tym przykładzie widać nieprawidłowość związaną z tankowaniem przy stanach licznika 108 i 111 motogodzin. Jest kilka możliwych przyczyn zarejestrowania zbyt niskiego, a następnie zbyt wysokiego zużycia paliwa. Warto je wyjaśnić, zanim wszyscy zapomną, co się wtedy mogło wydarzyć. Być może na przykład przy stanie licznika 108 motogodzin nie była przestrzegana zasada tankowania do pełna. A może przy 111 motogodzinach z jakiegoś powodu część paliwa została wlana do innego zbiornika, niż ten w maszynie.

Według użytkowników maszyn Mecalac 12MXT ich średnie zużycie paliwa jest zbliżone do 7 litrów na motogodzinę. Być może ta maszyna nie była intensywnie eksploatowana, a może był zbyt duży udział czasu pracy silnika na biegu jałowym.

Aby poznać zużycie paliwa przez maszynę w danych warunkach trzeba je monitorować przez co najmniej 250-500 motogodzin pracy.

Najważniejsze jest skrupulatne zapisywanie każdego tankowania i odpowiadającego mu stanu licznika maszyny. Tankowanie powinno być zawsze „pod korek”, a maszyna w czasie tankowania powinna stać na poziomej nawierzchni. Jeśli tak nie jest, to wnioski mogą być błędne.

Pożyteczniejszą informację o zużyciu paliwa można otrzymać monitorując jednocześnie wydajność maszyny, co jest możliwe w przypadku maszyn produkcyjnych. Wtedy należy podzielić ilość zużytego paliwa przez uzyskaną wielkość produkcji (w takich jednostkach, w jakich jest mierzona, czyli na przykład m3 lub tony). Otrzymany wskaźnik zużycia paliwa na jednostkę produkcji może posłużyć do oszacowania ilości paliwa (i jego kosztu) potrzebnej do realizacji zadania.

Ile kosztuje operator?

Portrait positive happy Road Worker on Asphalt Roller Machine background Koszt operatora nie jest traktowany jako składnik kosztów eksploatacji maszyny. Ma jednak istotny wpływ na opłacalność kontraktu budowlanego. Wpływ kosztów związanych z zatrudnieniem operatora jest tym bardziej negatywny, im niższe jest wykorzystanie czasu pracy, zarówno maszyny, jak i jej operatora.

Jest sprawą sumienia i rozsądku właściciela przedsiębiorstwa, czy płace pracowników w jakiś sposób zależą od generowanego przez nich zysku. Prawdopodobnie właściciel firmy zwolni nawet najwyżej wykwalifikowanych pracowników, gdy nie będzie miał dla nich pracy. Gdy praca jest, mają prawo spodziewać się, że w jakiś – choćby symboliczny – sposób podzieli się z nimi swoim sukcesem finansowym. Takiemu właścicielowi chcę pomóc w lepszym wykorzystaniu czasu pracy operatora.

Gdy operator nie wykonuje zadań, dla których jest zatrudniony, firma traci pieniądze.  Zakładam, że jedyną osobą, która zapewnia optymalne wykorzystanie jego czasu pracy jest kierownik lub majster budowy. Ten przełożony jest za to odpowiedzialny. Powinien więc wiedzieć, ile pieniędzy firmy marnuje, gdy nie dba o odpowiednią organizację pracy. Powinien również wiedzieć, za ile musi sprzedać każdą motogodzinę pracy maszyny.

Koszty związane z zatrudnieniem operatora są kosztem stałym przedsiębiorstwa. Trzeba je ponieść w każdym miesiącu i roku działalności firmy, niezależnie od tego, czy są realizowane jakieś kontrakty budowlane, czy nie są. Koszty operatora są zapisane na różnych kontach w księgach rachunkowych, co bardzo utrudnia ich optymalizowanie. Można to ułatwić stosując podany niżej sposób kalkulowania kosztu zatrudnienia operatora. Jako jednostkę czasu pracy stosuję motogodziny pokazywane przez liczniki maszyn, które operator obsługuje. Tylko wtedy można odzyskać koszty zatrudnienia pracownika o tak wysokich kwalifikacjach. Świadomie pomijam sytuacje, gdy operator wykonuje również inne, wymagające mniejszych umiejętności, prace opłacane przez klienta.

Załóżmy, że operator pracuje w małej firmie budowlanej. Ma stałą umowę o pracę z płacą zbliżoną do średniej krajowej. Według Głównego Urzędu Statystycznego średnia płaca w sektorze przedsiębiorstw stale rośnie, co widać w tabeli poniżej.

Chart by Visualizer

W 2015 roku przeciętne wynagrodzenie w takim przedsiębiorstwie wynosiło według GUS 4121 zł brutto, czyli 2938 zł netto. Załóżmy, że w tym roku nasz operator ma umowę o pracę z płacą miesięczną 4000 zł brutto. Jest to założenie optymistyczne, bo mniej więcej połowa operatorów maszyn budowlanych pracuje za mniej, niż 3000 złotych brutto.

Przedsiębiorstwo musi wpłacić do ZUS obowiązkowe składki wynikające z zatrudnienia operatora, czyli na: ubezpieczenie emerytalne, rentowe, wypadkowe, Fundusz Pracy i FGŚP. Te narzuty ustawowe stanowią ponad 20% płacy brutto. Koszt płacy zwiększa się więc do około 4800 zł miesięcznie. Rocznie daje to kwotę 57600 zł.

Ile z tego otrzymuje operator? Po odjęciu od płacy brutto obowiązkowych składek na ubezpieczenie emerytalne, rentowe, chorobowe, zdrowotne oraz zaliczki na PIT firma przelewa na konto operatora 2854 złote netto, czyli 34248 złotych w roku.

Jeśli firma jest w miarę normalna, to co jakiś czas motywuje operatora finansowo wypłacając mu premię lub nagrodę pieniężną. Do tego trzeba dodać inne koszty związane z zatrudnieniem operatora. Na przykład:

  • dodatki za godziny nadliczbowe
  • koszt ubrań roboczych, ich prania i naprawy
  • koszt posiłków regeneracyjnych
  • koszty szkolenia
  • koszty delegacji i zakwaterowania
  • koszt dojazdu lub dowozu operatora na budowę
  • koszt ryczałtu na paliwo
  • koszt telefonu komórkowego
  • koszt dodatkowego ubezpieczenia lub dopłaty do opieki lekarskiej.

W dużym stopniu te koszty zależą od polityki firmy. Załóżmy, że te „dodatki” (włącznie z premią i ich ewentualnym opodatkowaniem) stanowią około 13% kosztu płacy brutto, czyli łączny roczny koszt „posiadania” operatora wynosi 65000 zł.

Ten koszt można odzyskać tylko wtedy, gdy operator wykonuje pracę, za którą ktoś firmie zapłaci. Teoretycznie może tak być tylko przez 252 dni robocze w roku, czyli przez 2016 godzin.

Jednak pracy operatora nie można sprzedać, gdy jest na urlopie, zwolnieniu lekarskim lub szkoleniu. Załóżmy, że jest to średnio 20 + 7 + 3 = 30 dni. Do wykorzystania pozostaje więc 222 dni, czyli 222 × 8 = 1776 godzin. W zależności od warunków pracy na budowie (wypadki, choroby) i kultury organizacyjnej firmy (szkolenia) czas niesprzedawalny może różnić się znacznie od tych 30 dni.

Koszt każdej godziny, w której operator może wykonywać pracę wynosi więc 65000 / 1776 = 36,60 zł/godz. Taką stawkę operatora można byłoby przyjąć do kalkulowania kosztów jednostki produkcji (tony, m3) wykonanej przez maszynę w czasie każdej motogodziny naliczonej przez jej licznik. To by było uzasadnione, gdyby licznik obsługiwanej przez operatora maszyny w ciągu roku pokazał również 1776 motogodzin jej pracy.

Jednak nie każda z 1776 godzin pracy operatora będzie pokazana na liczniku maszyny, który zlicza tylko czas pracy jej silnika.

Rzeczywista maszyna na pewno ulegnie awarii, w czasie której operator nie będzie mógł nią pracować. Licznik czasu pracy operatora będzie ciągle działał, a licznik motogodzin już nie. Załóżmy, że w ciągu roku operator spędzi około 100 godzin przy maszynie, która jest uszkodzona. Warto zauważyć, że budowa ma w kosztach 100 × 36,60 = 3660 zł tylko z tego powodu. To jest informacja dla kierownika serwisu. Ale w taki sam negatywny sposób, jak awaria, na koszty budowy wpływa każda godzina oczekiwania na dostawę paliwa do maszyny lub na dyspozycje co do wykonania pracy.

Czas, w którym można odzyskać koszty zatrudnienia operatora zmniejszy się więc do 1676 godzin. Koszt jednostkowy operatora wyniesie 65000 / 1676 = 38,78 zł/godz. Jednak nie jest to stawka, którą można obciążyć koszt każdej motogodziny przepracowanej przez maszynę. W większości przypadków czas obsługiwania maszyny przez operatora nie pokrywa się ze wskazaniami licznika motogodzin. Na przykład, jeśli maszyna pracuje według licznika 6 motogodzin podczas 8 godzinnej dniówki operatora, oznacza to jej wykorzystanie w 75%. Koszt jednostkowy trzeba powiększyć o stopień niewykorzystania czasu maszyny. W tym przypadku w ciągu 1676 godzin pracy operatora licznik maszyny wykaże tylko 1676 × 75% = 1257 motogodzin. Koszt operatora obciążający każdą z tych 1257 motogodzin wyniesie więc 65000 / 1257 = 51,71 zł/mtg.
Zauważmy, że 1257 motogodzin, to bardzo niski przebieg maszyny. Jeśli ma być lepiej wykorzystana, trzeba zlecić operatorowi pracę w dużej liczbie droższych godzin nadliczbowych.

Jeśli maszyna jest z przyczyn technologicznych wykorzystywana w jeszcze mniejszym stopniu niż przykładowe 6 godzin dziennie, to wypadałoby znaleźć operatorowi jakieś pożyteczne zajęcie. Wtedy jednak koszt każdej godziny pracy zastępczej operatora powinien obciążyć konto kierownika sprzedającego tę pożyteczną pracę.

Jeśli operator nie może pracować sprawną maszyną z przyczyn organizacyjnych, to kierownik budowy powinien policzyć, ile firmę kosztuje zła organizacja pracy, niedotrzymywanie zobowiązań i terminów przez współwykonawców itp.

Koszty związane z zatrudnieniem operatora są kosztem stałym firmy. Nie zależą od sposobu wykorzystania ani maszyny, ani operatora, który ją obsługuje. Sposób obliczania kosztu godzinowego operatora podaję po to, żeby kierownik go zatrudniający pamiętał o odzyskaniu od klienta prawie 52 zł za każdą motogodzinę wskazaną przez licznik maszyny.

Podałem go również po to, aby kierownik budowy miał świadomość, że operator z płacą brutto 4000 złotych otrzymuje za każdą godzinę bycia pracownikiem firmy 2854 zł netto × 12 miesięcy / 2016 godzin = 16,99 złotych.

Wypada zastanowić się, jaka powinna być płaca konkretnego operatora i czy warto ją utrzymywać na tak niskim poziomie. O możliwości zmniejszenia kosztów firmy przez dobrego, pozytywnie zmotywowanego operatora pisałem w artykule o kosztach paliwa. Załóżmy, że nasz przykładowy operator obsługuje ładowarkę, która w ciągu roku pracując 2000 motogodzin zużywa co godzinę średnio 15 litrów paliwa o cenie 5,00 zł/litr. Dzięki rosnącemu doświadczeniu, przeszkoleniu i stałej chęci do pracy w tym zawodzie i tej firmie, operator może bez trudu obniżyć zużycie paliwa o 10%. To oznacza oszczędność dla firmy 2000 × 15 × 5,00 × 10% = 15000 złotych, tylko z tego jednego tytułu. Może warto zainwestować część tej kwoty w uruchomienie rezerw, jakie tkwią w poczucia sensu pracy operatora? Nie sądzę natomiast, aby przedsiębiorcy udało się zapobiec podwyższeniu zużycia paliwa o podobną lub większą wartość, jeśli operator będzie czuł, że jest tylko źródłem kosztów, które łatwo się tnie. Myślę również, że jest bardziej prawdopodobne „zajeżdżenie” maszyny przez operatora związanego z firmą wyłącznie przymusem pracy.

Teoretycznie można obniżyć koszty firmy związane z zatrudnieniem operatora wysyłając go na tak zwane samozatrudnienie. Oszczędność jest jednak pozorna. Relacja między firmą a pracownikiem zatrudnionym w taki sposób wpływa negatywnie na jego zainteresowanie wydajnością, zużyciem paliwa, stanem technicznym i optymalnym wykorzystaniem maszyny. W większości przypadków jest to niezgodne z przepisami prawa pracy i po prostu nieprzyzwoite.

***

Nie chciałbym nikogo sprowadzić na manowce. Napisz więc komentarz, gdy uważasz, że nie mam racji.

TEMPUS FUGIT

Co mierzy licznik motogodzin

Licznik motogodzin powinien mierzyć motogodziny*, ale co to konkretnie znaczy?

Licznik mechaniczny

Dawno temu, maszyny budowlane nie miały prawie żadnej instalacji elektrycznej. Na przykład używana kiedyś na wszystkich budowach spycharka gąsienicowa T-100 zwana „Stalińcem” (masa własna około 12000 kg) mogła pracować nawet bez akumulatora. Aby ją uruchomić, pomocnik operatora musiał porządnie pokręcić korbą, aby zapalić dwucylindrowy silnik benzynowy o mocy 17 KM. Napięcie na jego świecach zapłonowych było wytwarzane przez iskrownik. Ten mały silnik uruchamiał czterocylindrowego diesla o mocy 108 KM.

Z powodu braku prądu czas pracy takiej maszyny można zmierzyć tylko przy pomocy licznika mechanicznego. Jest on napędzany przez przekładnię zębatą lub wałek giętki od wału korbowego, wału rozrządu lub wałka pompy paliwowej. Liczba motogodzin jest wtedy równa liczbie obrotów wału podzielonej przez jakąś liczbę. Ten dzielnik, czyli przełożenie napędu licznika, dobiera się w taki sposób, żeby wzrost wskazań licznika o jedną motogodzinę następował co jedną godzinę zegarową w określonych warunkach pracy silnika. Może to być na przykład liczba obrotów przy maksymalnej prędkości obrotowej silnika (tutaj zawrotne 1140 obr/min). Ale motogodzina może też być określona dla prędkości mocy maksymalnej (tu 1070 obr/min), prędkości biegu jałowego (500 obr/min), prędkości odpowiadającej maksymalnemu momentowi obrotowemu lub jeszcze inaczej. Na przykład jedna motogodzina pracy ciągnika rolniczego Ursus 6614 odpowiada jednej godzinie zegarowej przy prędkości obrotowej silnika 1500 obr/min (moc maksymalną ten silnik osiąga przy 2200 obr/min).

Producenci maszyn budowlanych nigdy nie uzgodnili definicji motogodziny. Może dlatego spycharka T-100 nie miała żadnego licznika. Czas od jednej wymiany oleju do następnej wynosił 120 godzin i był ustalany na podstawie dziennych raportów pracy operatora.

Licznik napędzany mechanicznie pokazuje czas pracy w motogodzinach, jednak definicja motogodziny jest ustalona przez producenta tej konkretnej maszyny. Liczba tych motogodzin nie ma istotnego związku z ilością pracy wykonanej przez maszynę. Nie ma również związku z liczbą godzin przepracowanych przez jej operatora.

Licznik elektryczny lub elektroniczny

Większość nowoczesnych maszyn budowlanych ma elektryczny lub elektroniczny licznik czasu pracy. Mierzy on czas pracy silnika w motogodzinach, ale są one, w odróżnieniu od licznika mechanicznego, równe godzinom zegarowym. Zauważmy, że mierzy on tylko czas silnika, a nie pozostałych zespołów.

W niektórych maszynach są dodatkowe liczniki mierzące czas pracy osprzętu hydraulicznego, na przykład młota. Ten dodatkowy pomiar jest istotny, bo praca z osprzętem zwiększa znacznie szybkość zanieczyszczania oleju hydraulicznego. Podręcznik operatora nakazuje wówczas wymieniać go znacznie częściej.

Licznik elektryczny lub elektroniczny jest najczęściej aktywowany napięciem, które pojawia się na zaciskach alternatora po uruchomieniu silnika. Może również być włączany przez ciśnienie w układzie olejowym. Niestety zdarzają się także modele maszyn, w których licznik pracuje już od chwili przekręcenia kluczyka w stacyjce do pozycji zapłonu, a jeszcze przed uruchomieniem silnika, więc taki pomiar może dać dość abstrakcyjne wyniki.

Teoretycznie licznik elektroniczny mógłby zliczać obroty wału korbowego silnika i po zastosowaniu jakiegoś przelicznika podawać czas pracy silnika/maszyny w motogodzinach. Tylko kto miałby ustalić definicję takiej jednostki pomiaru i w jakim celu? Przecież operatorowi maszyny płacimy za czas zegarowy (lub za wielkość produkcji), niezależnie od liczby uderzeń jego serca, liczby oddechów lub kroków. Tak samo jest z maszyną. A przebieg samochodu ustalamy w kilometrach na podstawie liczby obrotów kół jezdnych, a nie wału korbowego silnika.

Przeliczanie motogodzin na godziny

Użytkownicy maszyn budowlanych często chcą przeliczać motogodziny na godziny i odwrotnie. Jest to spowodowane beztroskim używaniem w dokumentacji maszyn niezamiennych terminów: motogodzina, godzina, godzina pracy, maszynogodzina. Wiedza o tym, w jakich jednostkach licznik mierzy czas pracy maszyny może przydać się w nielicznych przypadkach:

  • gdy chcemy porównać jednostkowe zużycie paliwa różnych maszyn. Ilość zużytego paliwa trzeba wtedy podzielić przez czas pracy, więc jest istotne, czy został zmierzony w ten sam sposób
  • gdy porównujemy jednostkową wydajność maszyn. Ilość przewiezionego lub urobionego materiału w tonach lub m³ trzeba podzielić przez czas, który powinien być zmierzony w ten sam sposób
  • gdy porównujemy godzinowe koszty eksploatacji i posiadania konkurencyjnych maszyn. Wtedy również znane lub przewidywane koszty dzielimy przez jednoznacznie określony czas pracy
  • gdy wynajmujemy maszynę. Trzeba wówczas ustalić, od czego będzie zależała wysokość faktury. Jeśli od wskazań licznika maszyny, to warto wiedzieć, co on rzeczywiście mierzy.

Zarówno liczba obrotów wału korbowego silnika (czyli liczba motogodzin), jak i liczba godzin pracy nie mają oczywistego związku z ilością zużytego paliwa, zużyciem powierzchni trących, zanieczyszczeniem filtrów powietrza i oleju. Starzenie się oleju silnikowego, hydraulicznego i przekładniowego również nie jest zależne liniowo od liczby motogodzin lub godzin. Wiedza o liczbie tak zdefiniowanych jednostek czasu pracy ma więc niewielkie znaczenie, jeśli nie jest powiązana z informacją o obciążeniu silnika i maszyny. Obciążenie – w uproszczeniu – może być opisane ilością zużytego paliwa. Bardziej dokładnie może być obliczone przez komputer maszyny, który rejestruje na bieżąco prędkość obrotową silnika, przełożenie w układzie napędowym, chwilowe zużycie paliwa itp.

Patrzenie na liczbę zarejestrowanych godzin lub motogodzin bez uwzględnienia ilości wykonanej pracy może spowodować błędne wnioski co do efektywności inwestycji w daną maszynę. Na przykład maszyna, której silnik pracuje z pełną mocą przez 80% czasu wskazanego przez licznik będzie szybciej wymagała wymiany zużytych elementów, niż wtedy, gdy jest wykorzystywana w pełni tylko przez 50% tego czasu. Intensywniej pracująca maszyna zwykle wygląda na bardziej zużytą (mimo tej samej liczby godzin na liczniku) i sprzedaje się ją taniej. Efektywność inwestycji w taką maszynę wydaje się niższa. W rzeczywistości jest odwrotnie, bo wprawdzie za bardziej zużytą maszynę uzyskujesz niższą cenę sprzedaży, jednak wygenerowała ona znacznie wyższą produkcję.

Aby uniknąć tego rodzaju błędów, należałoby oceniać maszynę na podstawie wykonanej pracy (w tonach lub metrach sześciennych przewiezionego lub urobionego materiału). Ponieważ stopień zużycia maszyny zależy od ilości wykonanej pracy mechanicznej, to do oceny maszyny można byłoby wykorzystać informację o ilości zużytego paliwa. Jednak te alternatywne sposoby oceny nie są stosowane. Wypada pogodzić się z tym, że podobnie jak wiek i „zużycie” człowieka podaje się w latach, tak wiek i zużycie maszyny budowlanej określa się w motogodzinach. W obu przypadkach błąd oceny może być znaczący.

Warto pamiętać, że gdy silnik ładowarki pracuje na obrotach biegu jałowego, a przekładnia jest w położeniu neutralnym przez 50% czasu wykazanego przez licznik, to teoretycznie ilość pracy fizycznie wykonanej przez zespoły ładowarki – a więc i ich zużycie – jest o 50% mniejsza, niż wtedy, gdy udział tego „zmarnowanego” czasu wynosi 20% (ta przykładowa kalkulacja zakłada, że na biegu jałowym maszyna zużywa się w 10%, a gdy pracuje, to w 100%, co jest oczywiście sporym uproszczeniem). Niższa intensywność pracy oznacza, że prawdopodobnie zbyt wcześnie wymienimy niezupełnie zużyty olej i filtry. Nie radzę ci jednak próbować wydłużania okresu międzyobsługowego, bo nie znasz danych o obciążeniu, na podstawie których producent ustalił długość tego okresu.

***

Nie ma znaczenia, w jakich jednostkach licznik mierzy czas pracy maszyny. Na pewno w tych samych jednostkach są określone okresy czasu między poszczególnymi rodzajami obsługi technicznej, wymianami olejów i filtrów. Dotyczy to również długości okresu gwarancyjnego.

Jak się upewnić, że maszyna ma licznik, który podaje czas pracy w godzinach zegarowych, a nie w liczbie obrotów wału silnika podzielonej przez jakiś współczynnik? Wystarczy zostawić silnik na niskim biegu jałowym i sprawdzić, po ilu minutach wskazanie licznika maszyny zwiększy się o 0,1 jednostki. Jeśli to będzie około 6 minut, to jest jasne, że licznik mierzy czas zegarowy.

TEMPUS FUGIT

____________________________________
* zgodnie ze Słownikiem Języka Polskiego PWN: motogodzina (moto(r) + godzina), to godzina pracy silnika.