Характеристика, состав и особенности работы систем контроля расхода топлива (FMS)

Текст:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра логистики и торговой политики

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Транспортная логистика»

на тему:

Характеристика, состав и особенности работы систем контроля расхода топлива (FMS)

Выполнила : Прыткова В.О.

группа м-1303

Проверил : Дмитриев А.В.

Санкт-Петербург

2015

Оглавление

Введение. 3

1 Внедрение систем контроля топлива FMS. 4

1.1Установка систем контроля топлива на предприятии. 4

1.2 Преимущество использования систем FAS и FMS. 7

2Датчик контроля топлива LLS. 8

2.1Устройство датчика контроля топлива LLS. 8

2.2Принцип работы датчика LLS и его размещение в баке ТС.. 10

3 Альтернативные варианты топливных аналитических систем. 14

3.1 Достоинства и недостатки альтернативных видов систем контроля топлива 14

3.2 Применение систем контроля и расхода топлива FMS на примерах предприятий. 16

Заключение. 18

Список используемой литературы.. 21

Введение

В наши дни наиболее актуальной проблемой для предприятий является работа водительского персонала и работа техники. Самыми важными вопросами для предприятий всех отраслей промышленности эксплотирующих спецтехнику, автомобильный и коммерческий транспорт, являются те вопросы, которые напрямую связывают как контроль работы техники, так и контроль самого топлива. Без должного контроля за выполнением поставленных задач для предприятия, отсутствие должного контроля выливается в простои, не полную загрузку парка техники, не эффективную работу водительского персонала, срывы срока выполнения работ, а также махинации такие как: хищение топлива, приписка задним числом якобы выполненной работы, подмена чеков, «левые» рейсы и прочие. Для предприятия все это грозит дезорганизацией, что приведет к распаду или даже банкротству. Прежде всего руководство должно обозначить точную постановку задач и организацию оперативного контроля за их осуществлением, мгновенно реагировать на сбои в работе и их немедленно их устранять. Снижение переменных издержек связанных с работой ГСМ, оптимизацией и расходов на техническое обслуживание, зарплату водителей – всё это также является одной из основных задач предприятий, что возможно обеспечить с помощью внедрения эффективной российской системы контроля расхода топлива и мониторинга FMS. Также компанией Omnicomm, которая является признанным лидером в разработке и производстве систем топливной аналитики, была создана система нового поколения FAS. Эта систем может решить все вопросы контроля транспорта и спецтехники, содержит полную информацию обо всех заправках и сливах топлива, реальном расходе топлива, пройденном пути и скорости на любом этапе движения. Все отображение информации о маршруте и заправках на карте происходит в режиме On-Line.

1 Внедрение систем контроля топлива FMS

1.1Установка систем контроля топлива на предприятии

Системы FMS и FAS находят своё применение и эффективное использование в различных отраслях деятельности: на экскаваторах и бульдозерах, грузовиках и самосвалах, бетоносмесителях и автокранах, генераторах, компрессорах и отопителях, тепловозах и судах. Возможно использование системы на транспортных средствах, имеющих два и более топливных бака.

Установка системы состоит из нескольких частей : установка бортового оборудования на технику и установка программного обеспечения на компьютер персонала. Оборудование представляет собой небольшую коробку размером с сигаретную пачку, которая устанавливается в салоне транспортного средства и подсоединяется к проводке автомобиля. В течение 2-х месяцев, после того как контроллер будет установлен, происходит накопление данных эксплуатации автомобиля, и по прибытии в парк, водитель снимает устройство и передает в офис компании для считывания и обработки информации. Также информация считывается с высокоточного датчика контроля топлива LLS, находящегося в баке ТС, и сразу же автоматически передаётся через сотовую связь GSM на рабочее место диспетчера, оснащенное программным обеспечением Autocheck SE. (см. рисунок2)

Работая с Autocheck SE диспетчер может предоставлять отчёты всего автопарка или же конкретных транспортных средств. Вместо проводного считывания может также использоваться беспроводной канал считывания данных, образованный Мобильным модулем ZigBee, подключенным к Регистратору FMS, и Базовой станцией ZigBee, подключенной к компьютеру или находящейся в локальной сети пользователя.

Использование программного обеспечения AutoCheck обеспечивает менеджерам и руководителям информацию в удобном виде, которую оно получает от оборудования FMS. Например: получение графиков расхода топлива может быть предоставлено в нескольких видах : привязанных к времени суток или к моточасам работы двигателя, тахограмму движения автомобиля, список заправок и сливов топлива с указанием объемов и времени, время работы автомобиля (сколько времени в сутки двигался автомобиль). Сводки по работе автомобиля можно получить за любой период времени. Выдаваемые графики и таблицы( см.рисунок1) позволяют получить менеджеру предприятия детальную информацию о выполнении работ или рейса водителем. Несмотря на обилие информации, пользователь , который не обладает совершенными навыками работы с ПК ,может легко ориентироваться в программе .

Рис.1 Пример отчета о работе транспортного средства на основе полученной информации из ПО AutoCheck.

В состав системы FMS входит:

1. Программа Autocheck SE - для анализа полученных данных и создания отчетов

2. Регистратор - для сбора данных с транспортных средств

3. Датчик уровня топлива LLS - для замера объема топлива

4. Опционально в составе Системы FAS может применяться индикатор объема топлива LLD

Рис.2система работы FMS и FAS

1.2 Преимущество использования систем FAS и FMS

Система предназначена для сбора, обработки, хранения и выдачи данных об эксплуатации транспортных систем. Данные возможно получить за любой период времени. Главной задачей систем топливной аналитики FMS и FAS является контроль основных параметров:

1. кoличество топлива на начало периода;

2. кoличество топлива на конец периода;

3. общее количество заправленного топлива;

4. общее количество истраченного топлива;

5. общее кoличество слитого топлива;

6. пробег машины в километрах;

7. средний расхoд топлива в литрах на 100 км;

8. средний расхoд топлива в литрах на моточас;

9. средний расхoд топлива в литрах на холостом ходу;

10. время рабoты двигателя;

11. время транспoртнoго средства в движении;

12. список заправoк и сливов топлива с указанием объемов и времени;

13. графики количества тoплива в баке автомобиля;

Продукты компании Omnicomm: система контроля расхода топлива FMS ,а также система монитoринга техники FAS на базе GРS/ГЛОНАСС и датчик уровня топлива LLS(см. рисунок3) позвoляют компаниям-клиентам Оmnicomm снизить затраты на ГCМ и содержание транспорта за счет точного контроля расхода топлива и пресечения махинаций с ним, повышения прозрачности использования техники мониторинг перемещения и параметров работы транспортных средств, предотвращение простоев и нецелевого использования техники.

2Датчик контроля топлива LLS

2.1Устройство датчика контроля топлива LLS

Большое внимание в системе уделяется именно расходу топлива. Данные, полученные от топливного датчика LLS, отличаются точностью и надежностью. Сам датчик может быть устанoвлен на любой вид транспoрта, достаточно универсален и защищен от внешнего вмешательства, что прекращает сливы топлива и другую мошенническую деятельность со стороны водителей. Преимуществом такого подхода является невмешательство в работу автомобильных систем и минимизация расходов на установку оборудования.

Датчик LLS был разработан в 2003 году коллективом компании Omnicomm и стал первым на российском рынке емкостным датчиком уровня топлива. Погрешность его измерений не превышает 1%, что позволило включить датчик в госреестр официальных средств измерения и сделать стандартом де-факто российской навигационно-телематической отрасли в области измерения уровня топлива.

Высокая точность измерений Omnicomm LLS достигается как в силу оригинальной конструкции датчика, так и благодаря разработанному компанией алгоритму фильтрации данных Fuelmеtrix, который позволяет сглаживать колебания топлива в баке при движении транспортного средства, но при этом достоверно фиксировать данные об уровне топлива, его заправках и сливах.

Датчик представляет собой механизм, где в измерительной головке находится преобразователь уровня, цифровая схема обработки сигнала, устройство обмена данными, стабилизатор питания и схема, обеспечивающая необходимую защиту входных и выходных цепей. Соединение с внешними устройствами обеспечивается через интерфейсный кабель.

Измерение уровня топлива обеспечивается измерительной головкой совместно с зондом, погружаемым в топливо. Зонд представляет собой коаксиальный конденсатор, образованный алюминиевой трубкой (наружный электрод) и изолированной медной струной (внутренний электрoд). Необходимое натяжение струны поддерживается пружиной, находящейся в контакте разъема зонда.

Рис.3 Строение датчика LLS

При помощи самосвeрлящих винтов, фиксирующих фланец датчика (вместе с прoкладкой) на баке выполняется крепление датчика. Благодаря уплотнительному кольцу, расположенному в торцевой проточке, обеспечивается герметичность посадки измерительной головки.

Чтобы обеспечить защиту интерфейсного кабеля от механических воздействий, он обеспечивается гибким мeталлорукавом.

Безопасность датчика обеспечивается применением:

1. искробeзопасной измерительной цепи с нормированными значeниями напряжения, индуктивности, eмкости и сопротивления;

2. многoуровневой защиты питающих и интерфейсных цепей;

3. металлической оболочки измерительной головки с надлeжащей степенью защиты (IP-68 по ГOСТ 14254);

4. кoмпаундного заполнения оболочки измeрительной головки.

2.2Принцип работы датчика LLS и его размещение в баке ТС

Погрузив зонд датчика при в топливо, он будет выполнять функцию переменного конденсатора, емкость которого линейно зависит от уровня его заполнения топливом.

Рис.4Размещение датчика контроля топлива LLS в баке ТС

Измерительная головкa датчикa выполняет линейное преобразование емкости зонда в цифровой код уровня топлива, обработку полученных цифровых данных с усреднением результатов измерений, измерение температуры топливного бака и выдачу данных в унифицированном протоколе EDE по шине RS-485 или RS-232, либо аналоговым сигналом (только уровень), в зaвисимости от модели. Данные об уровне топливa выдаются в виде 10-и, 12-и или 16-и битного значения, данные о температуре – в виде 8-и битного значения. Выполняя процедуру тарирования топливного бака, определяется контролируемого топлива , при котором устанавливается зависимость между объемом топливa и уровнем, измеренным датчиком (кодом уровня).

Датчик устанавливaют в центре топливного бака, как это показано нa рисунке 5. Только в этом случае при наклоне, разгоне или торможении транспортного средствa уровень топливa в точке измерения наименее подвержен колебаниям. Измерительный зонд должен быть ориентировaн вертикально вниз. Правильная установка датчика очень важна, иначе неправильное положение зонда может быть причиной потери точности определения объема топлива. Если верхняя часть бака труднодоступнa, то необходимо снять бак с транспортного средства для выполнения правильной установки датчикa.

Рис.5Правильная установка датчиков LLS в баке ТС

Датчик зaвинчивается в резьбовое отверстии флaнца так, как это показано на рисунке 6. Герметичность соединения обеспечивается резиновым уплотнительным кольцом, рaсположенным в торцевой проточке измерительной головки.

Рис.6 Завинчивание датчика в резьбовое отверстии фланца.

Однако, проблема воровства топлива в последнее время актуальна не только в России. Также датчики LLS поставляются зарубеж. Например, датчики очень популярны у итальянских операторов транспортной телематики и грузовых автоперевозок и уже с 2010 года поставляются на рынок Италии, зарекомендовав себя как надежное и качественное оборудование. Также в скором времени возникнут сотрудничества с рядом значительных заказчиков, в числе которых производитель грузовых автомобилей IVECO, международный телематический оператор MasterNaut и ряд компаний из Румынии, Хорватии и других стран. Также датчики LLS включены в состав систем мониторинга, устанавливаемых на бензовозы хорватской национальной нефтяной компанией INA. 

Введение систем топливной аналитики дисциплинирует водительский персонал, стимулируя к выполнению поставленных задач. Также благодаря этим системам у руководства есть возможность проанализировать эффективность работы отдельных единиц техники или же парка в целом, выявляя скрытые резервы предприятия. После внедрения системы FAS и FMS потребление топлива снижается в целом на 30-40% , экономятся деньги на техническом обслуживании, шинах и расходных материалах. Водитель, чувствуя контроль, не только прекращает махинации с топливом и использования транспортного средства не по назначению, но и перестаёт нарушать скоростной режим, что ведет к снижению рисков возникновения ДТП и поломки техники из-за работы сверх положенной загрузки.

3 Альтернативные варианты топливных аналитических систем

3.1 Достоинства и недостатки альтернативных видов систем контроля топлива

Системы контроля топлива FMS и FAS не единственные аналитики расхода топлива, представленные на рынке, нельзя не учитывать альтернативные варианты:

Системы аналитического типа – это системы типа бортовых компьютеров, принцип работы заключается в определении объема залитого топлива в цилиндры двигателя. Такие системы очень популярны на рынках у западных автомобили-строители. Главным достоинством таких систем является только возможность контроля текущего мгновенного расхода топлива, благодаря чему водитель приучается к экономному стилю езды. Недостатком же этих систем является то, что вычисление производится по формуле, которая настроена на нормальные дорожные условия и среднюю температуру. Как только параметры выходят из средних, то сразу растет ошибка. Кроме того, такие системы не информируют о возможных сливах топлива и заправки. Обман таких систем достаточно прост. Есть способы вмешательства в сами показания большинства систем, например, самым распространенным является простое нажатие определенных комбинаций клавиш и система сразу сбросит все свои показания. При этом водитель может установить желаемое потребление по своему усмотрению.

Системы проточного типа – наиболее распространенные на рынке систем контроля топлива, которые получают информацию от турбинки в топливопроводах автомобиля. Главное достоинствоэтих систем то, что они, как и предыдущая система, показывают мгновенный расход топлива и приучают водителя к экономному стилю вождения. Но главным недостатком, который нельзя не учитывать, является возможность вмешательства в топливную магистраль. Притом, что российская солярка не отличается должным качеством и содержит некоторое количество песка, которое блокирует работу турбинки. Также нельзя исключать тот факт ,что система не приспособлена к работе в плохих погодных условиях ,особенно часто возникают проблемы в холодное время, когда топливо становится более вязким, и ТНВД требуется больше усилий, чтобы накачать топливо в форсунки. Также очень легко обмануть эту систему следующим образом: турбинку продувают сжатым воздухом до тех пор, пока не надуют нужный объем топлива. Махинации с чеками также не блокируются.

На рынке время от времени появляются подобия FMS — приборы, контролирующие расход топлива с помощью штатного датчика уровня топлива. Однако ,не смотря на схожесть с системами FMS, приборы не способны контролировать ни передвижение автомобиля, ни работу двигателя. Достоинствомтаких систем является возможность отследить расход топлива за период времени, так как у систем достаточно высока информативность списков заправок и сливов. К недостаткам данной системы можно отнести лёгкость обхода контроля топлива путём обмана, например, слив топлива на стоянке с включенным зажиганием. Также проблемой остаётся невозможность проследить "левый" пробег машины и рассчитать расход на 100 км пути при анализе данных от таких устройств резко повышается трудоемкость работы у менеджера предприятия. Из-за большой погрешности штатных датчиков уровня топлива, отечественные транспортные средства не поддерживают такое оборудование. Датчик не защищен от взлома, не имеет степеней защиты, очень легко выводится из строя.

Навигационные системы. Сегодня на рынке представлено большое количество систем мониторинга и навигации: от недорогих до высоких по цене и различного качества. Все эти системы предоставляют информацию о местоположении автомобиля, могут показать пройденный маршрут, но ничего общего с системами контроля расхода топлива такие приборы не имеют. Навигационные системы не предоставляют высокоточной детальной информации о расходе топлива и работе двигателя.

3.2 Применение систем контроля и расхода топлива FMS на примерах предприятий

Системы контроля расхода топлива и FAS компании Omnicomm нашли широкое применение и на предприятиях нефтяной отрасли.

«Газпром» - крупнейший производитель и поставщик энергоресурсов, мировой лидер газодобычи и газораспределения, располагающий мощной ресурсной базой и разветвленной газотранспортной инфраструктурой. Компания включает огромный парк транспорта и спецтехники, где в настоящее время на балансе содержится более 800 единиц транспорта и спецтехники: УРАЛ, КамАЗ, МАЗ, УАЗ, ГАЗ, ЗИЛ. В рамках совместного с Omnicomm проекта, весь автопарк компании был оснащен системами контроля расхода топлива FMS. Интенсивная эксплуатация техники производится в сложных климатических условиях и зачастую в труднодоступных регионах. Данные факторы осложняют контроль над целевой эксплуатацией техники, а также ведут к «раздуванию» топливных бюджетов. Так, в дочернем предприятии «Газпрома» – Надымском УТТиСТ (филиал ООО «Газпром добыча Надым») – был реализован масштабный проект внедрения систем контроля топлива FMS (около 1000 единиц). Цель проекта – экономия топливных отчислений – была успешно достигнута.

Также система была внедрена и в крупном центре нефтедобывающей промышленности–Усинске, где базируются крупнейшие нефтедобывающие компании, а также предприятия инфраструктуры. В этом городе системы контроля расхода топлива FMS используются такими компаниями как: КОМИКУЭСТ ИНТЕРНЕШНЛ, СПЕЦНЕФТЕТРАНС, РН-Северная Нефть. Использование систем FMS в этих компаниях дало значительную двукратную экономию расхода топлива. Благодаря установке системна заправочные цистерны, была получена полная картина заправок транспорта на предприятии.

Также Крупнейшими потребителями FMS являются заводы производители, установка систем происходит серийно, сразу на конвейере: TATRA ,Кировский тракторный завод, Автомобильный завод «Урал» и другие.

Заключение

Для современных предприятий, располагающих собственным автопарком, контроль топлива становится все более актуальной проблемой. В списке затрат, приходящихся на содержание служебного транспорта, затраты на приобретение ГСМ занимают первое место. Помимо того, что транспортные расходы предприятий растут вместе с повышением цен на бензин, их сумму значительно увеличивают широко распространенные в России хищения ГСМ и нецелевое использование служебного транспорта. Нескончаемый рост цен на бензин вряд ли когда-нибудь удастся победить, однако, в наш век развития высоких технологий, экономить на ГСМ можно даже тогда, когда литр бензина становится все дороже. Используя ситtмы контроля топлива FMS предприятиям удаётся наиболее эффективно снизить затраты на эксплуатацию и содержание всего автопарка. Датчики уровня топлива поставят работу водителей под контроль и сберегут служебные ресурсы.

Первая в России система мониторинга транспорта была разработана специалистами компании Omnicomm в 1998 году. Эта система предлагает своим клиентам прогрессивные решения в области учета использования коммерческого автопарка и спецтехники. Прежде всего, это система контроля топлива, которая представляет собой программно-аппаратный комплекс, информирующий о махинациях с горючим, а также позволяющая проводить мониторинг транспорта и выявлять простои техники и пользование её в личных целях. Тысячи отечественных и зарубежных предприятий уже оснащены системой мониторинга FMS. Она уже успела доказать свою экономическую эффективность, обладая высокой надежностью, система совместима со всеми видами коммерческого транспорта и спецтехники, включая тепловозы и автотопливозаправщики, буровые установки и дизельные электростанции (ДЭС), и может успешно осуществлять контроль расхода топлива на транспортных средствах, оборудованных одним, двумя и более баками.

Другим решением контроля за транспортом и использованием топлива является спутниковый мониторинг транспорта на базе системы FAS, которая является новой разработкой компании Omnicomm. Располагая широкими функциональными возможностями, она даёт возможность получить максимально достоверную и полную информацию об использовании транспорта для оптимизации работы автопарка и исключения различных махинаций. Система позволяет производить мониторинг автомобильного транспорта в режиме реального времени, передавая данные о скорости, местонахождении автомобиля, параметрах работы его основных систем и другие данные. Отличительной чертой системы FAS выступает то, что она способна выполнять ГЛОНАСС и GPS мониторинг, а также одинаково эффективно осуществлять слежку вне зоны покрытия GSM-сети, за пределами России, что существенно расширит возможности ее использования на коммерческом транспорте, производящем международные перевозки. Кроме того, одной из основных задач FAS является мониторинг топлива, а в целом система дает все нужные сведения для контроля и анализа результативности работы автопарка.

На сегодняшний день, системы.спутникового мониторинга транспорта приносят наиболее максимальный положительный эффект в борьбе с применением служебной транспортной техники не по назначению и мошенничеством с топливом. Выбирая..именно..этот метод контроля работы водителей, руководство..предприятия..полностью снабжает себя достоверной информацией о.всех передвижениях ..транспорта, маршрутах, сливах и заправках топлива и т.д. Оснащение транспортных средств системами мониторинга не только дозволяет снизить материальные расходы на содержание всего автопарка, а также это является...доступным и эффективным. способом поднять дисциплину водительского штата на должный уровень, так как мало кто решается слить топливо или совершить «левый» рейс или подменить чек, когда за транспортным средством ведется постоянное наблюдение.