הבזבוז במדיניות האחזקה בתעשית הרכב והאפשרויות הטכנולוגיות הקיימות לשיפור המצב

פורסם במקור ב-20.9.2017.

שלום וחג שמח לחברי הפורום, נושא שמאוד מעניין אותי, נכתב על סמך הנסיון שיש לי בתעשיה והציפיה לעתיד הקרוב בעולם הרכב בנושא האחזקה.

רוב היצרנים מנחים אותנו להגיע לטיפול תקופתי אחת לשנה או 15K ק"מ כדי להחליף שמנים, פילטרים ורכיבים מתכלים אחרים במערכות הרכב.

האמת היא שחלק גדול מהנהגים יכלו להמשיך לנסוע ק"מ רבים נוספים ולדחות את הטיפול מבלי לגרום שום נזק.

אז מהיכן הגיע מספר הזהב "15K ק"מ" שכולם ממליצים עליו? כנראה ומדובר במספר המהווה את המכנה המשותף הנמוך ביותר למגוון סגנונות נהיגה , תנאי דרך, מזג אוויר ועמס.

ניקח לדוגמא שני מצבי קיצון: שני נהגים שהגיעו לטיפול תקופתי לאחר 15K ק"מ. הנהג הראשון נוסע לבדו מרחק של 200 ק"מ כל יום בכביש שש וכמעט ולא עומד בפקקים. הנהג השני נוסע רבע מהמרחק בכל יום אבל מבלה זמן רב בפקקים, בנוסף הוא מרבה לקחת טרמפיסטים רבים (משקל) ומתוגרר בשטח הררי (עומס).

האם מצב השמנים והפילטרים זהה בשני הרכבים? כמובן שלא. אפשר להניח שהנהג הראשון יכול היה להמשיך עוד מספר אלפי ק"מ ולדחות את הטיפול מבלי לגרום שום נזק ולגבי הנהג השני, מוטב היה אילו נכנס לטיפול מוקדם יותר.

בלשון המקצועית מדיניות האחזקה הנ"ל נקראת "אחזקה מונעת" או Preventive Maintenance.

זוהי בעצם קריאה לטיפול מונע ע"י החלפה יזומה של רכיבים מתכלים ובדיקה של רכיבים אחרים לפי ערך קבוע וידוע מראש, לרוב לפי: מספר ק"מ, זמן או שעות מנוע.

קריאת הטיפול היזומה נקבעת ע"י יצרן הרכב לפי חישוב סטיטסטי המתבסס על ניסוים וכשלים שהתרחשו בעבר.

ההיתרון בשיטה: פשוטה וזולה מאוד ליישום ומעקב, ניתן לצפות מראש את זמני התחזוקה

חסרון: בזבוז אדיר של משאבים- חלקי חילוף וזמן השבתה מיותר של הרכב.

ישנם מקרים בהם האחזקה המונעת לא באמת מצליחה למנוע כשל עתידי ולמרות האחזקה המונעת הרכב

יסבול מהשבתה בלתי צפויה.

חישוב סטיסטי לא נכון או שאינו מותאם לעומסים המקומיים בקביעת מרווחי הטיפולים יכול לגרום לכשלים חמורים. בעבר מספר יצרנים נתנו הנחיות שגויות לבצע טיפול מונע של החלפת שמן כל 30K ק"מ והדבר גרם לתקלות מנוע רבות כגון בוצה.

הסוג השני של מדיניות האחזקה המקובלת נקרא "אחזקת שבר" או Breakdown Maintenance.

התיקון והאחזקה יבוצע רק לאחר שהכשל כבר התרחש והרכב מושבת או שתיפקודו אינו מיטבי.

הדוגמא הטובה ביותר לאחזקת שבר היא באחזקת המצבר.

ישנה המלצה גורפת לא להחליף את המצבר באופן יזום גם אם מדובר במצבר ישן יחסית מעבר לגיל 3 ואפילו 4.

הסיבות לכך מאוד הגיוניות: סטיית התקן של כשל במצברים מאוד גדולה, קשה להגיע לממוצע מסויים שיתאים

לרוב המצברים. ישנם מצברים רבים שיאריכו חיים ומהצד השני כאלו שיכשלו לאחר זמן מאוד קצר עוד בשנה הראשונה.

בנוסף, כאשר הכשל מתרחש לא יגרם נזק לשאר מערכות הרכב וזמן התיקון מאוד קצר וזול.

יתרון השיטה: ניצול מקסימלי של תוחלת החיים של הרכיב המוחלף.

חסרון: תזמון התחזוקה לא צפוי, במקרים מסוימים הכשל יכול לגרום נזק לרכיבים אחרים.

לעיתים הכשל יכול לגורם לעוגמת נפש (פספוס של ארוע חשוב) והפסד כספי רב (נהג מונית)

עד כאן הכל טוב וידוע. הצרכנים ויצרניות הרכב הגיעו לנקודת איזון מסויימת. בסה"כ הרכבים המודרניים

לא נזקקים לאחזקה מונעת ואחזקת שבר רבה ויקרה בשנים הראשונות של חיי הרכב.

אז איפה הפער?

כדי להבין את הפער יש לחשוב באמת מידה גדולה הרבה יותר, אפשר לשם הדוגמא לקחת צי רכב ענק של מאות ואפילו אלפי רכבים כגון בחברות הליסינג וההשכרה.

חברות ההשכרה משקיעות הון עתק בטיפולים מונעים ובנוסף מתמודדות עם מתן שרותי דרך רבים ללקוחות שסובלים מתקלות שבר בלתי צפויות. חברות ההשכרה שואפת מצד אחד לצמצם את עלויות האחזקה ובאותה המידה להעלות את רמת שביעות הרצון של לקוחותיה ע"י הקטנה של תקלות השבר לאפס.

האם יש טכנולוגיה קיימת שיכולה לשפר את המצב?

בענפי תעשיה רבים כולל בתעשיית התעופה, עוברים לסוג יחסית חדש של מדניות תחזוקה שנקראת אחזקה חזויה או Predictive Maintenance.

לרוב התקלות יש סימפטומים מקדימים עוד לפני שהתקלה מתרחשת, חלקם לא מורגש ע"י משתמש הקצה והן לא משפיעות על תפקוד המערכת. מערכות האחזקה החזויה (pdm) משתמשות בסוגים רבים של חיישנים: רעידות, טמפ', לחץ, ספיקה, תאוצה, מוליכות ועוד רבים אחרים כדי לנטר את אותם הסימפטומים המקדימים כדי לנבא את

התקלה הבאה.

החיישנים השונים מסוגלים לדגום את המערכות המכאניות עשרות ואפילו מאות פעמים בשניה.

מערכות הpdm משתמשות במערכת מחשוב חזקה ואלגוריטם מורכב שיודע לזהות שינוי בדפוס ההתנהגות הנורמלי ע"י זיהוי משוכלל של מגמות. בשיטת אחזקה זו ישנו מעקב על מצב הרכיבים בפועל.

פעולת האחזקה תתבצע לפני ההתרחשות הצפויה של הכשל תוך כדי ניצול מיטבי של אורך החיים של הרכיבים השונים וזמינות המכונה.

המערכות החכמות יודעות לתת תחזית מדויקת לצפי התקלה ואילו רכיבים יש להחליף או לכייל כדי להחזיר את המערכת לכשירות מלאה ובזמן מהיר. המערכת תיתן חלון זמן מספיק גדול כדי לאפשר תזמון מסודר של השבתת המערכת על מנת לבצע את התיקון.

בנוסף, מערכות הpdm יכולות לעקב אחר האיכות של נוזלי השימון השונים ולהמליץ על הזמן האופטימלי להחלפתם.

אם זה כבר עובד בתעשיות השונות מדוע לא רואים את המערכות הללו בתעשיית הרכב?

החיישנים השונים ומערכות המחשוב כבר זמינות וניתן לבצע התאמה לעולם הרכב.

ברכבים החדשים, חלק מהחיישנים כבר מותקנים (ניתן בקלות לקבל את הפלט שלהם בעזרת מכשיר OBD).

כיום המחשב שמותקן ברכב לא יודע לבצע שום חיזוי בעזרת המידע שזורם אליו מהחיישנים השונים.

האתגר הגדול הוא בניתוח נפחים גדולים של מידע בזמן מהיר ובפיתוח האלגוריטם שמהווה את בסיס החיזוי ובשביל זה דרושה השקעה רבה של זמן וכסף.

כנראה שאין הצדקה כלכלית לפתח ולהתאים את המערכות הללו לתעשיית הרכב כל עוד עלות הטיפולים זולה יחסית וכמות תקלות השבר קטנה.

אפשר להניח שדרישה מטעם הלקוחות הגדולים ורגולציות ממשלתיות בנושא איכות הסביבה והפחתת הזיהומים תביא להאצת תהליך הפיתוח.

איך יראה העתיד?

במידה ומערכות הpdm יגיעו לתעשיית הרכב אולי זה יראה כך:

מערכת ה pdm ברכב תבצע חלק מעיבוד המידע בענן של יצרניות הרכב שהרי כל רכב בעתיד יהיה מחובר לרשתות התקשורת. במידת הצורך הנהג יקבל הודעה ברורה על הצג שעליו להגיע עוד X זמן ואו Y ק"מ לתחנת השרות של היצרן כדי לבצע פעולת תיקון או שרות לרכיבים מתכלים.

צג המולטמדיה יספק מידע מפורט על התקלה הצפויה או פעולת האחזקה הדרושה ומה היא פעולת השרות או התיקון הדרושים.

המידע הרלוונטי יחכה מראש במרכז השרות ויקצר באופן משמעותי את תהליך השרות, האבחנה והתיקון.

סרטון קצר בנושא הpdm מעולם התעשייה :

pdm בעולם התעופה:

https://www.youtube.com/watch?v=oCsXOj_tu0Q