Компания «Специальные решения» — производственно-инжиниринговая компания, которая зарекомендовала себя как надежный партнер в области проектирования, изготовления и поставки технологического оборудования для горнодобывающих и металлургических предприятий.
Реклама. ООО "Специальные решения", ИНН 2465322195
Erid: F7NfYUJCUneP4WLkpcRs
Когда человек приходит к доктору с жалобами на недомогание, тот в первую очередь измеряет предполагаемому больному температуру и давление.
Шины — и легковые, и грузовые — ушли, то есть, собственно, укатились, недалеко: контроль этих параметров напрямую влияет на их здоровье — в смысле, на срок службы, стоимость владения, расходы на километр пробега техники и так далее. Только вот измерять столь важные параметры нужно не тогда, когда что-то уже заболело — их необходимо держать под контролем постоянно.
Как это сделать? Технически можно, конечно, и руками. Если мы говорим о давлении в шинах, то на предприятии обычно существует регламент его проверки, обязанность эта возлагается на водителя. В помощь ему — механический манометр. Традиционно процесс проходит дважды в сутки — при смене экипажа. И, естественно, при полной остановке транспортного средства.
«По нашему опыту, далеко не каждое предприятие в реальности исполняет такого рода регламент.
Даже если экипаж высокоответственный, то не всегда у него есть физическая возможность и время проверить давление в шинах.
Вентильное хозяйство может находиться в плачевном состоянии, в осенне-зимний период возможно замерзание. Зачастую доступ к внутреннему колесу сильно ограничен, так как его вентиль не выведен на внешнее колесо», — констатирует коммерческий директор TYREMAN GROUP Дмитрий Тарабухин.
«Водитель обязан перед сменой проверить давление в шинах. По факту никто не контролирует, что водители исполняют регламент осмотра машины перед рейсом», — согласен главный инженер проекта «ВИСТ Групп» (входит в ГК «Цифра») Владимир Лебедев.
Да, конечно, есть ещё проверка во время ТО — здесь-то уж всё точно. Но такие редкие осмотры едва ли могут существенно укрепить здоровье шины — тут нужен постоянный контроль.
«Такие проверки не только неудобны, но и неэффективны, потому что необходимо следить за давлением в режиме 24/7. Причём постоянный контроль нужен во время эксплуатации транспортного средства, а не когда машина стоит: обычно все проблемы с шиной возникают во время движения, а не на стоянке. А на ходу измерять давление манометром, как вы понимаете, невозможно», — объясняет Дмитрий Тарабухин.
Так что на подмогу человеку приходит автоматика. Автоматические системы контроля состояния шины всё чаще появляются на спецтехнике, особенно в добывающей отрасли.
Скажем, недавно мы побывали на Восточно-Бейском разрезе СУЭК, где такие системы уже более 8 лет установлены на большегрузных самосвалах. Водители очень довольны работой системы, а руководство компании фиксирует увеличения срока ходимости шин.
Всё дело, конечно, именно в оптимизации затрат. Наряду с другими параметрами, давление в шине отражается на сроке её службы.
Представьте себе самосвал, работающий на добывающем предприятии. Движется он на шести колёсах. На каждом — покрышка, и цена её варьируется от 150 до 600 тыс. рублей, если мы говорим о машинах грузоподъёмностью до 90 тонн, и от 600 до 2,5 млн рублей — свыше 90 тонн (цены колеблются в зависимости от марки и размеров).
Трудно говорить о среднем сроке службы шин, потому как на эту цифру влияет очень много характеристик. Давайте будем говорить о периоде около одного года. (Специалист TYREMAN GROUP рассказал нам, что на предприятиях «Севералмаза» наблюдал шины, которые живут порядка двух лет в режиме интенсивной эксплуатации, а представитель Michelin обозначил срок службы свой продукции как «период от года» — в зависимости от ряда факторов — и отдельно похвалил объекты СДС-Уголь за образцовое содержание дорог и внимание к состоянию покрышек. Но всё же это истории «в рамках статистической погрешности»).
Так вот: умножаем стоимость шины на шесть колёс, а полученную цифру — на количество самосвалов в автопарке и получаем кругленькую сумму, которую предприятию приходится выкладывать ежегодно. И это не говоря о том, что и другая спецтехника на объекте также перемещается на колёсах, и её описанная проблема также касается. Так что нет ничего удивительного в том, что система, способная продлить жизнь шины, на рынке востребована.
«Вне зависимости от типа предприятия, техники и выбранной шины, затраты на шины всегда находятся в ТОП-5 затрат автотранспортного предприятия, а во многих случаях и в ТОП-3», — отмечает Дмитрий Тарабухин.
«Расходы на КГШ занимают весомое место в расходах, особенно если эксплуатация происходит на твёрдых скальных породах», — добавляет Владимир Лебедев.
Как связаны давление внутри шины и срок службы?
На самом деле напрямую. Накачанная шина заполнена сжатым воздухом — таким образом, натягиваются нити каркаса. Именно заданное производителем натяжение позволяет шине нести ту нагрузку, на которую она рассчитана.
Ну а меняться давление может хотя бы по причине сезонных колебаний температуры — для сибирского климата, где амплитуда может достигать 80 градусов, это особенно актуально.
«Если давление в шине повышенное, то активно изнашивается центральная её часть. Если пониженное — то плечевая. По нашим данным, когда давление отклоняется от нормы на 20% в любую сторону, срок службы шины сокращается на 30%», — объясняет менеджер по развитию бизнеса MICHELIN в Восточной Европе Юрий Антипов.
Добавим к этому увеличение расходов на топливо: при низком давлении техника может «кушать» и на 20% больше. Если сделать давление чересчур высоким, потребление снизится, но запросто могут выйти из строя оси, а их ремонт или замена — это снова затраты.
«Мы часто слышим: «Зачем нам дополнительные опции, у нас вся техника на объекте старая!».
Так вот, новая машина как раз более прочная, ресурс у неё больше, и она некоторые огрехи в эксплуатации может и пережить. А чем техника старше, тем больше новых запасных частей ей понадобится, если пренебрегать требованиями к её работе», — делится опытом Юрий Антипов.
И, к слову: чем чаще шины выходят из строя, тем чаще перед владельцем техники стоит задача по их утилизации. А это вообще большая головная боль отрасли.
«Основная трудность — это логистика отработанных покрышек до заводов по их переработке/утилизации. Затраты на транспортировку шин до производственной площадки «сжирают» всю экономику, а чтобы заводы были экономически оправданы, их производственные мощности надо загружать. На сегодняшний день как таковой системной работы по утилизации крупногабаритных шин практически не ведётся, но есть прогрессивные инициативы и удачные кейсы решения данной проблемы. Например, СУЭК реализовала проект по переработке КГШ в крошку на своём месторождении в Хакасии», — говорит Дмитрий Тарабухин.
К сожалению, проектов таких действительно мало. Специалист «ВИСТ Групп» коротко описал реальную ситуацию, характерную для большинства компаний, которые эксплуатируют КГШ: по закону покрышки должны утилизировать, но реально их просто сжигают. Со всеми вытекающими для экологии последствиями. Так что берегите шины!
План операции
Давайте посмотрим, что представляют собой системы контроля давления и температуры и как такие структуры работают. Одно из самых распространённых решений в России (да и в мире) — PressurePro — его представляет TYREMAN GROUP.
Аппаратная часть его образована системой датчиков давления и температуры и приёмо-передаточным устройством. При необходимости может быть использовано дополнительное оборудование, например кабельная антенна для улучшения качества приёма сигнала с датчиков.
«Что касается приёмо-передаточного устройства, то оно может быть реализовано в различных вариантах: это может быть монитор СКД в кабине водителя, интегрированный с системой мониторинга и диспетчеризации и дополнительным выводом информации онлайн или даже, например, непосредственно на бортовой компьютер транспортного средства.
Информация с СКД PressurePro может выводиться на бортовой компьютер БелАЗа, так как существует поддержка этой системы, а также производителем Advantage PressurePro в США достигнуто соглашение об оснащении всей линейки транспортных средств CAT СКД PressurePro в качестве штатной системы», — рассказали нам в TYREMAN GROUP.
ЭКСПЕРТ
Дмитрий Тарабухин, коммерческий директор TYREMAN GROUP
«Проблема утилизации КГШ сегодня очень актуальна, и наша компания также озадачена поисками пути её решения. Мы смотрим на отработанные покрышки как на хороший энергоноситель.
Совместно с нашим партнёром по Кластеру чистых технологий компанией «Инвайро» мы реализуем проект по экологически безопасному термическому обезвреживанию КГШ с получением полезного тепла, которое может быть использовано как для обогрева производственных помещений, так и для выработки электричества при необходимости.
Технология имеет положительное заключение Государственной экологической экспертизы, прошла стадию практической реализации и проведение контрольных тестов и замеров, подтвердив энергоэффективность установки, установка имеет возможность онлайн-мониторинга состава дымовых газов, качество из очистки даже выше установленных европейских норм.
Никто больше не предлагает такую опцию.
Помимо КГШ, можно обезвреживать шпалы, конвейерные ленты, отработанное масло и иные отработанные жидкости. Продуманная система рекуперации тепла позволяет вывести установку на режим автотермичности, при котором она не потребляет внешнего топлива, такого как очень дорогое дизельное топливо, газ, мазут и пр. Это существенно сказывается на экономической эффективности проекта в целом. В условиях постоянно дорожающих энергоносителей срок окупаемости такого решения 2–5 лет при сроке службы оборудования до 20 лет».
Крупные производители шин, в свою очередь, предлагают собственные системы. Так, Michelin разработал систему MEMS (Michelin Earthmover Management System), недавно вышла уже четвёртая её версия.
«MEMS ориентирована на крупногабаритные шины с посадочным диаметром 49 дюймов и больше. То есть, на крупнотоннажные жёсткорамные самосвалы, а также фронтальные погрузчики. Внутрь шины на специальный пластырь крепится датчик, который контролирует температуру, давление и другие параметры.
Информация передаётся на процессор, а оповещения направляются операторам посредством различных средств связи: интернета, электронной почты, SMS», — объяснил Юрий Антипов во время нашей встречи на стенде компании на выставке «Уголь России и Майнинг».
Специалист сразу же продемонстрировал имеющиеся на шинах Michelin специальные «кармашки» — маркеры, что покрышка к установке MEMS готова.
«В кабине водителя устанавливается монитор, на который выводится схема транспортного средства. Данные о температуре и давлении в шинах постоянно обновляются. В системе прописываются максимальные и минимальные допустимые показатели, и, если эта граница нарушается, срабатывает сигнал тревоги. Уверяю вас, пропустить его невозможно — как бы шумно не было в кабине», — продолжает генеральный директор ООО «ТК Раут» (официальный дилер Michelin) Юрий Воронков.
«Для машин поменьше мы создали другую систему — Michelin Tire Care TPMS. Она, в частности, устанавливается на самосвалы грузоподъёмностью 60 тонн и ниже. Логика такая же: внутрь колеса крепятся датчики, правда, они несколько иные. Каждый 20 секунд на контроллер передаётся сигнал. Водитель может отслеживать информацию как в кабине с помощью дисплея, так и онлайн, используя специальный сервис. Информация также передаётся в облако. Tire Care TPMS сегодня активно внедряют предприятия Европы, думаю, скоро она появится и в России», — рассказал Юрий Антипов.
Мы подробно рассказали о работе систем двух производителей, хотя рынок заметно богаче.
ЭКСПЕРТ
Юрий Воронков, генеральный директор ООО «ТК Раут»
«Проектировщики крупнотоннажных самосвалов учитывают ресурс машины максимально точно — чуть ли не до граммов, чтобы повысить объём транспортируемой горной массы. И очень часто шинам приходится работать в критических режимах эксплуатации: это и повышенное теплообразование в толстых слоях резины, и большие скорости, и частые перегрузы.
В этой связи расчёт рабочей температуры и давления приобретает особую важность. Так, в руководстве по эксплуатации КГШ Michelin есть целый раздел, посвящённый расчёту рабочей температуры».
«Конечно же, мы внимательно следим за тем, что происходит на этом рынке. И могу сказать, что идея набирает популярность: производители шин создают свои «домашние» системы. Видели такое решение от Aeolus — пока, правда, не коммерческую версию, а тестовую. Bridgestone тоже имеет собственное решение, правда, этот проект пока на паузе», — отмечает Юрий Воронков.
Внутри и снаружи
Два описанных выше решения для контроля давления и температуры в шинах имеют существенное отличие: в одном случае датчик располагается внутри шины, а в другом — снаружи. Это не случайное расхождение, а два принципиально разных подхода.
«Датчики бывают внешнего монтажа, когда они накручиваются на вентиль колеса, и внутреннего монтажа, когда датчик при помощи специального пластыря монтируется внутрь колеса.
Исходя из нашего 15-летнего опыта работы с системами контроля давления, мы можем утверждать, что внешнее исполнение датчиков позволяет оперативно и эффективно управлять процессом контроля за давлением в шинах.
Это связано с тем, что на программирование датчиков нужно порядка 15 минут, а на монтаж не более 2 часов.
Но главное — это то, что в случае появления перебоев в работе датчика его замена занимает не более 5 минут, а вот в случае с внутренними датчиками требуется долгосрочная остановка транспортного средства со снятием колеса», — аргументирует Дмитрий Тарабухин.
ЭКСПЕРТ
Юрий Антипов, менеджером по развитию бизнеса MICHELIN в Восточной Европе
«Я рекомендую устанавливать системы контроля давления и температуры в шинах не только на спецтехнике, но и на грузовых машинах.
При сезонном колебании климата давление меняется очень существенно. Закончилось лето, похолодало — давление в шинах снизилось.
Это значит, по краям шина изнашивается активнее. На своём личном автомобиле я использую такое решение, при этом шины у меня всесезонные, и их работой я доволен».
Эксперт объясняет: стоимость простоя высока, останавливать транспорт на длительное время никто не захочет. И если случится так, что датчик придётся менять, вероятнее всего, никто не станет «заморачиваться»: машина поедет дальше с бесконтрольным колесом — до лучших времён.
Коэффициент готовности информационного комплекса при внешнем решении — более 90%, при внутреннем — менее 50%. Да и стоимость внешней системы в разы ниже, окупается за срок до 6 месяцев.
«Учитывая, что конструкция «шина-диск» является замкнутым сосудом, зависимость температуры/давления описывается уравнением Клайперона — Менделеева (1% изменения давления равен 3 градусам изменения температуры), данные по температуре носят справочный характер. Тем более что температура в разных частях шины разная, наиболее высокая в зоне бортового кольца и низкая в протекторной области. Давление — основной показатель контроля эксплуатации шин», — считает Дмитрий Тарабухин.
Да у вас температура!
Рассуждая о важности обоих параметров для здоровья шины, наши эксперты не пришли к общему мнению — какой же из двух описываемых важнее. В предыдущих абзацах мы по большей части говорили о давлении, теперь же давайте акцентируем внимание на температуре.
«Порядка 6 лет назад мы стали работать с системами контроля давления и температуры Schrader — одного из лидеров этого рынка. И начали мы с того, что использовали это решение на собственных сервисных предприятиях: будучи владельцем компании, я за свой счёт оборудовал такими системами несколько самосвалов.
Это было необходимо для того, чтобы проследить за изменениями, которые происходят в шине. Грубо говоря, «убивают» её условия, в которых машина работает, или нет.
И благодаря решению Schrader нашему предприятию удалось избежать многих неисправностей, и мы как дилер шин получили очень хороший опыт.
Постепенно мы начали продвигать такое решение и рассказывать о нём нашим клиентам. Сегодня многие предприятия уже работают с тестовыми комплектами, а кто-то установил их и для постоянной эксплуатации», — рассказал Юрий Воронков.
Мы подробно рассказали, чем опасен для шины сбой давления.
Если же случится так, что внутри шины резко повысится температура, то колесо может и взорваться.
Напомним, что в данном случае речь идёт о самосвале, который с грузом весит несколько сотен тонн.
Если произойдёт взрыв, пострадает не только водитель, но и люди, которые окажутся в радиусе 50 м от эпицентра. Добавим к этому ещё и тот факт, что в негодность придёт не только колесо, но и техника целиком.
И вот самосвал стоимостью в несколько миллионов долларов просто стоит без движения. Это ещё и колоссальные убытки от простоя и затраты на ремонт.
Впрочем, даже если до таких крайностей не дойдёт, постоянный перегрев тоже на пользу резине не пойдёт. Она начнёт расслаиваться, выйдет из строя раньше срока, а последующий эффект мы уже описывали.
ЭКСПЕРТ
Владимир Лебедев, главный инженер проекта компании «ВИСТ Групп»
«За счёт использования систем контроля давления и температуры в шине реально добиться увеличения ходимости шин за счёт предупреждения водителя о начале перегрева/повышения давления внутри шины и рекомендации водителю дать шине остыть. Достигается это, например, при движении порожним — без нагрузки, а также выравниванием давления до нормативного».
Почему давление, а за ним и температура внутри шины повышается и как с этим бороться — это уже следующие вопросы. Для начала необходимо этот момент отследить. И вот здесь в работу как раз и вступают датчики.
«Когда мы начинаем работать с тем или иным предприятием, мы становимся не просто продавцом, а партнёром. На протяжении всего срока службы датчиков мы отслеживаем их работу. Первый год — гарантийный. Если что-то пошло не так, весь блок — под замену.
Обучение с выездом специалистов на место — обязательное условие.
Конечно, для любого бизнеса определяющий момент — финансовый. Если говорить конкретно о системе Schrader, то есть два варианта. Первый устанавливается на самосвалах грузоподъёмностью более 90 тонн, второй — на машинах поменьше. Один комплект оборудования для крупнотоннажной техники обойдётся в 400 000 рублей, для машин меньшей грузоподъёмности — 250 000 рублей. Ресурс батареи датчиков — 3 года непрерывной работы. Как правило, шина выходит из строя быстрее, и мы рекомендуем менять датчики при смене шин. Смена шести датчиков обойдётся в 90 000 рублей», — привёл подробные расценки Юрий Воронков.
Что и говорить: недешёвое приобретение, которое, заметьте, само по себе прибыли не приносит. Но это только когда цены приведены безотносительно. А если вспомнить о стоимости шин и оборудования, на котором они установлены, оказывается, что инвестиции не такие уж глобальные. По наблюдениям производителей, окупаются системы контроля за год работы — за счёт описанной выше оптимизации работы шины.
Человеческий фактор
Вспомнив истории о завёрнутых в фуфайку датчиках метана, мы поинтересовались у наших экспертов, не игнорируют ли водители спецтехники сигналы о неполадках с шинами, ведь для них понятие «план» также актуально. Оказалось, что такая проблема действительно существует: нередко операторы относятся к системам контроля давления и температуры как к «инородному телу», которое «мешает работать».
Система информирует о неполадках, однако принять решение о дальнейших действиях должен человек.
В первую очередь это водитель. Скажем, система фиксирует падение давления, причём значение каждый раз всё ниже и ниже — есть вариант, что шина пробита. В этом случае лучше дождаться «техничку»: если машина продолжит движение, будет нарушена геометрия шины, и она просто выйдет из строя.
Впрочем, даже если нет негативной динамики, но датчики отмечают отступление от нормы, имеет смысл остановиться, выйти из кабины и выяснить, в чём дело.
Если же мы говорим о повышении температуры внутри шины, то здесь уже существует опасность не только для машины, но и для самого водителя. И всё-таки приходится констатировать, что сигналы умной системы люди порой игнорируют — на свой страх и риск и на русский авось.
«На предприятиях существуют очень чёткие инструкции для водителей, мы дополнительно предлагаем свои варианты.
Кроме того, очень многие единицы техники сегодня оснащены системой диспетчеризации, и системы контроля давления и температуры с ними отлично интегрируются.
Мы, например, продуктивно работаем в паре с «ВИСТ Групп», а также другими производителями систем подобного рода. И клиентам мы предлагаем готовые пакеты: система контроля устанавливается на машине и сразу же прописывается в системе диспетчеризации. Информация в режиме онлайн передаётся на монитор и водителя, и диспетчера.
Последний играет важную роль в процессе контроля, потому как это основная его обязанность», — рассказывает Юрий Воронков.
Идём на взлёт
Как бы то ни было, популярность систем контроля давления и температуры в шинах растёт. В Европе таковыми в обязательном порядке оснащают легковые автомобили — это прописано в законе. В США подобный закон действует уже более 10 лет. К движению присоединяются и новые страны.
Спецтехника тоже следует тренду, хотя очевидно, что в России машин, оборудованных такими системами, существенно меньше, чем в Европе. И всё же порядка 15 лет решение уже представлено в нашей добыче.
Похоже, мы движемся к тому, что подобными системами начнут оснащать технику ещё до её продажи конечному заказчику. Так, PressurePro уже появляется на CAT и Sandvik в первой комплектации.
А представители «ТК Раут» ведут активные переговоры с конструкторами БелАЗа — об установке систем Schrader «с завода». Учитывая, что идея беспилотного самосвала нашла поддержку у белорусских производителей, не исключено, что скоро мы увидим знакомые самосвалы в усовершенствованном виде.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.