Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Підвищення ресурсу наземно-транспортних технологічних машин за рахунок моніторингу та ефективного управління робочими процесами

Цей реферат використано у якості прикладу з дохволу його атвора, магістра ДонНТУ Євгена Татолова.
Оригінал: http://masters.donntu.ru/2011/fknt/tatolov/diss/

Зміст

Вступ

Cистема моніторингу транспорту на основі gps приймача використовується компаніями, які мають власний автопарк для доставки оптових або роздрібних товарів, оснащують транспортні засоби пристроями, які відстежують його переміщення в режимі онлайн завдяки системі ГЛОНАСС. Система моніторингу транспорту - це зручна технологія, яка дозволяє отримувати оперативні відомості про місцезнаходження того чи іншого автомобіля, його швидкості, витрати палива і інших показниках. Якщо при здійсненні доставки транспортний засіб порушило запланований маршрут, у нього стався слив бензину або сталася надзвичайна подія, система моніторингу транспорту дозволить максимально швидко повідомити вас про те, що трапилося.

1. Актуальність теми

В сучасному світі технологічні машини стають все розумнішими складніше і як наслідок, дороге. І без належної експлуатації та контролю виконання технологічного процеесса і культури експлуатації машини ремонт машини відбувається частіше ніж заплановано. Як наслідок відбуваються простої через які втрачається прибуток компанії.

Для цього і запропоновано використовувати комплекс контролю стан ТЗ на базі телематичних систем. А конкретно супутникового моніторингу транспорту який при грамотно розробленому решени дозволити контролювати стану ТЗ як в реальному часі, так і дає можливість аналізу даних за минулий період.

2. Огляд літератури

У статті [ 1 ] наведено методику підвищення безпеки та ефективності експлуатації транспортно технологічних машин в північних районах Російської Федерації. Описана цільова функція оптимізації процесу експлуатації транспортно-технологічних машин в екстремальних кліматичних умовах. Запропоновано рекомендації щодо застосування діагностичних методів контролю змін технічного стану з метою прогнозування і виявлення відмов машин. Показано, що підвищення безпеки та ефективності експлуатації машин, а також скорочення витрат на технічне обслуговування і ремонт безпосередньо залежать від своєчасності і якості контролю змін їх технічного стану. У північних умовах актуальність цих заходів підвищується і обумовлена ​​негативним впливом низьких температур не тільки на вузли і агрегати машин, але і на здоров'я людини. Ризик виникнення ДТП або нещасного випадку мінімізується за допомогою триступеневої системи контролю змін технічного стану машин. Економічна доцільність цієї системи пояснюється можливістю внесення коректив в стратегію технічного сервісу, прогнозуючи і виявляючи відмови до їх настання. Описана система технічного контролю формує передумови створення регламенту замін деталей, що лімітують надійність як для вітчизняних, так і для зарубіжних машин, а також впровадження інформаційно-технічної підтримки експлуатації машин.

В роботі [ 2 ] На основі аналізу відмов транспортно-технологічних машин, які використовуються при спорудженні та утриманні автомобільних доріг і залізниць, встановлено необхідність оптимізації кількості та періодичності проведення технічних обслуговувань і ремонтів тільки тих елементів машин, які гранично зношені. Підвищення експлуатаційної надійності машин може бути досягнуто за рахунок організації безперервного моніторингу їх технічного стану і проведення вибіркового обслуговування на вимогу основних агрегатів, вузлів і систем, які можуть відмовити при їх подальшої експлуатації.

в роботу [[ 3 ] Розроблено методику індивідуального підходу до техніко-економічну оцінку доцільності використання СДМ на основі розробленої математичної моделі, на етапі експлуатації життєвого циклу кожної машини з урахуванням її вартості , витрат на підтримку і відновлення працездатності, обсягів і вартості виконаних робіт, яка дозволяє визначати напрацювання окупності, прибутковою експлуатації, КР і списання, а також дає можливість оцінити прибуток, одержуваний від роботи машини при даних напрацювання х. На підставі розробленої методики, на прикладі навантажувача Амкодор 332 була проведена кількісна оцінка сумарного економічного ефекту на етапі експлуатації життєвого циклу, а також визначені напрацювання: окупності, отримання максимального прибутку і списання. Аналіз досліджень показує, що етап експлуатації життєвого циклу з урахуванням проведення КР навантажувача при напрацюванні, відповідної Нопт, по сравненію з традиційним підходом дозволяє підвищити прибуток в 2-3 рази. Організація агрегатного методу ремонту гідроприводу і КР машини в цілому при напрацюваннях, відповідних максимального прибутку, збільшує етап експлуатації життєвого циклу до 23-55% із зростанням прибутку на один мотогодина до 65%

У статті [ 4 ] Розглянуто основні методи організації процесів і систем з безперервним відстеженням змін технічного стану елементів машин для підприємств і фірм, які експлуатують технологічні і транспортні машини різних типів з урахуванням впливу умов експлуатації. Виявлено необхідність пошуку альтернатив традиційним методам технічного обслуговування і ремонту машин, що виникла у зв'язку зі зміненими умовами господарювання в сферах експлуатації машин різного призначення, виявлені рівні складності створюваних програмних засобів, визначений комплекс завдань технічної експлуатації машин, а також способи підтримки функцій моніторингу. Виконана попередня оцінка економічної ефективності використання систем діагностичного моніторингу при організації технічного сервісу технологічних і транспортних машин. Показано, що вдосконалення методів управління надійністю машин в експлуатації з розробкою систем і технології застосування моніторингу змін технічного стану їх вузлів, агрегатів (діагностичного моніторингу), що дозволяють збільшити ресурс, забезпечити функціональність і підвищити техніко-експлуатаційні показники машин, є актуальною проблемою

в роботі [ 5 ] описано як при організації технічного сервісу ТТМ необхідно враховувати постійну варіацію навантаження при змінах в широких межах кліматичних і місцевих умов їх експлуатації. Впровадження дорогих засобів періодичної діагностики основних вузлів і агрегатів в умовах обмежених ресурсів експлуатації та технічного сервісу ТТМ є недоцільним. В умовах обмежених ресурсів для забезпечення цієї вимоги в експлуатації повинна використовуватися діагностично-інформаційна підсистема моніторингу умов застосування ТТМ у вигляді однієї з підсистем технічного сервісу, а також індивідуальний підхід до оцінки зміни технічного стану машин в залежності від рівня жорсткості умов експлуатації.

В роботі [ 6 ] Розглядається питання моніторингу бурових установок. Так як впровадження моніторингу дозволяє своєчасно виявити і усунути дефекти, підвищити технічну готовність гірських машин в середньому на 18-25% виключити необгрунтовані розбірні роботи, що дозволяє зберегти технічний ресур елементів (деталей) машин. Забезпечити повну вироблення ресурсу. (До 50% деталей відправляють в ремонт з недовикористаної ресурсом) забезпечити роботу машин з оптимальною регулюванням, що дозволять знизити витрати на ПММ і електроенергії

В роботі [ 7 ] Викладено підхід до здійснення моніторингу технічного стану автомобільних амартізатори, що дозволяють оперативно оцінити їх придатність до подальшої експлуатації по неузгодженості спектральної полотна вертикальних прискорень поодрессорних мас

Розглянуто [ 8 ] можливість збільшення ефективності роботи автотранспорт ного підприємства, що займається перевезеннями твердих побутових відходів (ТПВ) за допомогою моніторингу транспортних засобів.

3. Основний розділ

Переваги використання системи моніторингу транспорту

Завдяки даній технології схема вантажоперевезень стане набагато зручніше і мобільніше:
• З'являється можливість не тільки розробити оптимальний по довжині і завантаженості доріг маршрут, але і при необхідності скоригувати його в процесі.
• Виключаються незаплановані зупинки, відхилення від маршруту, а також злив палива, чим грішать недобросовісні водії. Система моніторингу транспорту дозволить вам в будь-який час отримати всю інформацію про те, чи проходить вантажоперевезення без порушень або ваш персонал вирішив будь-яким чином обдурити вас.
• Можливість в реальному часі відстежувати технічний стан автомобіля і повідомити водія про необхідність провести позапланову дозволену зупинку або про неможливість продовжувати рух. Ваш автотранспорт ніколи не зламається в дорозі, тому що ви зможете заздалегідь дізнатися про те, що ті чи інші вузли машини вимагають сервісного обслуговування.
• Можливість в будь-який момент надати замовнику інформацію про час прибуття вантажу і місцезнаходження водія в даний момент.ОборудованіеТермінал Galileosky v5.0 цей прилад збирає інформацію з підключених до нього датчиків і відправляє систему моніторингу де зберігається все дані. Я зупинився саме на цьому пристрої, так як це один з передових приладів і на ньому реалізований максимальний комплекс можливостей. Так само він отвечате критеріям наказу Міт Трансу РФ № 285 прилад «Ера ГЛОНАСС» ГЛОНАСС - Глобальна навігаційна супутникова система Встановлений комплекс дозволить вирішувати такі завдання:
- забезпечити моніторинг місцезнаходження транспортних засобів, в режимі реального часу тобто безперервний on-line контроль транспорту з використанням даних бортових пристроїв, встановлених на ТЗ, з періодом оновлення інформації про положення та стан кожної одиниці транспорту не рідше ніж один раз на 15 сек. в русі і 180 секунд під час стоянки (з можливістю зміни даного періоду).
- Відображення місцеположення, напрямки руху автотранспорту, стану транспортного засобу, підключеного додаткового обладнання на електронній карті, визначення стану ТЗ, роботи спеціальних систем і устаткування на основі показань датчиків.
- Складання диспетчером / логістом зон контролю будь-якої конфігурації (багатокутники, коридори, окружності) в спеціальному редакторі, контроль проходження встановлених зон в заданий період часу, контроль початку і закінчення роботи ТС і обладнання.
- Ведення журналу порушень, по кожному ТЗ в окремо і в сукупності по підприємству, автоматичний контроль виконання маршрутних завдань з сигналізацією їх порушень, «супутниковий електронний одометр» - контроль швидкості і реального пробігу автомобіля, контроль напруга борто виття мережі.
- Формування звітів про рух транспорту і контролі автотранспорту. Контроль нецільового використання транспорту, відхилень від маршрутів пересування автотранспорту.
- Зберігання отриманої інформації в базі даних.
- Можливість розширеного і комбінованого контролю параметрів, що передаються з датчиків, шляхом створення правил контролю.
- Прокладка оптимальних маршрутів переміщення транспорту, можливість збереження їх для подальшого використання в контролі переміщення за маршрутами.
- Механізм розмежування прав доступу співробітників підприємства до функцій і баз даних програми, надавати пріоритет ення інформації в розрізі для кожної Служби.
- Автоматичне формування норм витрат палива для обраного ТЗ за звітами за певний період. Наприклад, якщо в даний період проводився хронометраж.

Найважливішими особливостями пропонованих терміналів є:

Час холодного старту 25 c Дозволяє швидко визначити місце розташування об'єкта після включення массиКолічество аналогово-дискретних і частотно-імпульсних входів 4 Дозволяє вести облік мото та машино годин, контролювати роботу додаткового обладнання (Вишка, доп. Генератор, компресор, підйом кузова) Точність визначення координат, 95% часу, не гірше 5 м Максимально точний облік пробігу і местоположеніяРабочій діапазон апряженія харчування (в) 9 ... 39 Чи не вийде з ладу при збоях в електропроводці т / сМаксімальное число камер, які можна підключити по RS485 1 У разі необхідності можна оснастити, як відеореєстратор з передачею даних на серверМаксімальное число датчиків рівня палива, які можна підключити по RS485 16 В перспективі можливо оснастити датчиками рівня палива, проточними датчиками і будь-якими пристроями з цифровим протоколомМаксімальная яка вимірюється частота ДАВ 4 кГц Облік мотогодин по частоті обертання всіх типів генераторів, а наслідок еф ність утілізаціюКолічество виходів управління (транзисторні виходи) 2 Можливість оснастити системою аварійної світлової та звукової сигналізації та попередження про позаштатних сітуаціяхНалічіе акселерометра та Контроль стилю водіння, розслідування аварійУсіленние роз'єми да Стійкість до вібрацііВес не більше 150 г, середній термін служби 10 років, розмір 80 х 71 х 28 мм, Робочий діапазон температур -40 ... + 85 С, ступінь захисту корпусу IP54

Контроль тиску в шинах


 Система контролю тиску в шинах

Малюнок 1 - Система контролю тиску в шинах

ParkMaster TPMS 6-13 - це система дистанційного вимірювання тиску і температури в шинах автомобіля. Система TPMS 6-13 призначена для установки на вантажний автотранспорт і має функцію пам'яті. Ви можете переглянути інформацію про останніх 10-ти попередженнях системи. Технічні характеристики TPMaster TPMS 6-13:


• великий інформативний дисплей
• моніторинг тиску і температури шин в реальному часі
• можливість моніторингу до 38 коліс
• звукове та візуальне сповіщення про критичні параметрах стану коліс
• автоматичний запис 10-ти останніх критичних показань
• протокол передачі даних по інтерфейсу RS-232

Датчик температури Dallas 18b20

 Датчик температури Dallas 18b20

Малюнок 2 - Датчик температури Dallas 18b20


Датчик м ожно живити напругою від 3 до 5,5В
Датчик може вимірювати температуру від -55 до 125 ° C
Датчик має цифрове дозвіл від 9 до 12 біт
Точність вимірювання +/- 0,5 ° C в діапазоні від -10 до 85 ° C
Точність вимірювання: + / - 2 ° C для діапазону від -55 до 125 ° C
Дрейф вимірювання + / - 0,2 ° C
Використовує для передачі даних протокол 1-Wire

ДУТ - Датчик рівня палива

 Датчик рівня палива <q> Omnicomm <q />

Малюнок 3 - Датчик рівня палива Omnicomm

Технічні характеристики

Малюнок 4 - Технічні характеристики

Технічні характеристики

Малюнок 5 - Технічні характеристики

Здійснює контроль палива.

Функції: контроль заправок і зливів палива. Фіксація недоливів на заправках, також допомагає визначити наскільки якісне паливо було залито, що впливає на витрату і робочі органи двигуна. Дозволяє контролювати витрату палива при виконанні технологічних операціях. Дані по паливу перший параметр при обліку якості керування ТЗ водієм і виконання технологічних процессов.Всё вище вказане можливо тільки при правильному налаштуванні, установці і тарировке бака

В основу роботи Дута покладено принцип роботи ємності. Усередині вимірювальної трубки знаходиться друга трубка. При заповненні простору між ними паливом, ємність датчика змінюється, що призводить до зміни опору приладу і зміни вихідного напруги (аналоговий режим роботи), частоти (частотний режим роботи). Електронна частина датчика обчислює вихідну напругу, а також виробляє температурну корекцію вихідного напруги. Температурна корекція дозволяє використовувати ДУТ в будь-який час року без додаткових налаштувань обладнання. Взимку на холоді паливо стискається, як і будь-яка речовина, влітку, на спеці, -расшіряется. Для компенсації даних ефектів і використовує коригування по температурі. Виконання трубки зі спеціального запатентованого матеріалу дозволяє звести до мінімуму похибки вимірювання, що виникають із-за наявності парафіну і води в паливі.

Датчик використовує дротове з'єднання з терміналом по цифровому інтерфейсу RS485.Термінал зчитує код рівня і температуру палива і відправляє на сервер в «сирому», програмному вигляді. А вже безпосередньо в ПО вноситься тонировочная таблиця, на основі якої ПО за допомогою «сирих даних» проводиться розрахунок палива в літрах і виведення його на екран

 Малюнок 6 - Відображення в ПО моніторингу

Малюнок 6 - Відображення в ПО моніторингу

Від точності тарування паливного бака залежать показання датчика які описані вище. Тому до цього процесу варто поставитися відповідально. Калібрування датчика краще довіряти професіоналом, тому що вони не допустять недоліків при установці устаткування. Після кріплення датчика в корпус бензобака, починається процес тарировки. Цей пристрій повинен він проводиться за допомогою персонального комп'ютера та спеціального комплекту настройки (запрограмоване пристрій і спеціалізовані кабелі передачі даних). Завдяки використанню обчислювальної техніки, настройка виходить більш швидкої і точної. На екрані ПК Ви зможете бачити тарувального таблицю.

Аналіз даних

Метою всієї системи є аналіз даних отримується з комплексу датчиків. У більшості підприємств списання палива проводять на основі показань одометра або лічильника мотогодин і витраченого палива. Але паливо змиритися в кращому випадку лінійкою, а в поширеному варіанті звичайної дерев'яної палицею, добре ще якщо вона з відмітками. Завдяки контролю палива облік палива ведеться безперервно і виключаються ситуації по недостачі палива. Але це позиція з боку Бухгалтерії. Постійно аналізуючи витрата автомобіля, ми можемо діагностувати несправностей двигуна за кількома показниками. Наприклад температура зворотного палива.

Графік температури палива

Графік1 - Графік температури палива

Ми можемо спостерігати підвищену температуру, що можливо існує проблема двигуна, що веде за собою збільшення витрат.

Ми можемо спостерігати манеру і майстерність водія за наступним графіком

Графік залежності витрати палива від швидкості

Графік 2 - Графік залежності витрати палива від швидкості

Якщо графік виглядає як зараз з досить алавнимі переходами, значить водій правильно експлатірует ТС і дотримується економічний режим. Якщо б графік був більш конусоподібним це говорило б про те що водієві ТЗ потрібно трохи підучиться управління машиною.

Висновки

Контроль палива ТС в русі або ж при виконанні технологічних операцій, дає досить велику інформацію про якість, еф фективности і економічності експлуатації машини.

    Подальші дослідження спрямовані на наступні аспекти:

      При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: Квітень 2018 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

      Список джерел
      1. Журнал: ІНТЕЛЕКТ. ІННОВАЦІЇ. ІНВЕСТИЦІЇ Видавництво: Оренбурзький державний університет (Оренбург) ISSN: 2077-7175 Журнал: Вісник Іркутського державного технічного університету 3"> Підвищення ефективності експлуатації будівельних і дорожніх машин з урахуванням зміни їх технічного стану к.т.н Кутузов, Віктор Владимирови
      2. Хопкрофта Д. Введення в теорію автоматів, мов і обчислень / Д. Хопкрофта, Р. Мотвани, Д. Ульман. - М .: Видавничий дім & laquo; Вільямс & raquo ;, 2002. - 528 с.
      3. Ito M. Algebraic theory of automata and languages ​​/ M. Ito. - World Scientific Publishing, 2004. - 199 pp.
      4. Остренко А.Г. Визначення залишкового ресурсу амортизаторів автомобіля шляхом моніторингу їх технічного стану // Інноваційна наука. 2015. №8-2. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-ostatochnogo-resursa-amortizatorov-avtomobilya-putyom-monitoringa-ih-tehnicheskogo-sostoyaniya (дата звернення: 16.01.2018).
      5. Луньова Світлана Курусовна Завдання моніторингу процесу перевезення твердих побутових відходів // ТТПС. 2013. №2 (24). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/zadachi-monitoringa-protsessa-perevozki-tverdyh-bytovyh-othodov (дата звернення: 12.12.2017).

^Наверх