К вопросу нормирования времени выполнения работ на мойке по самообслуживанию автомобильной техники

В последние годы наблюдается значительное увеличение парка автомобильной техники (АТ) в Российской Федерации (РФ). Рост количества колесных транспортных машин (КТМ) происходит преимущественно за счет легковых автомобилей, доля которых в настоящее время достигает 95% [1,6,7]. Активный процесс автомобилизации граждан России требует развития производственно-технической инфраструктуры (ПТИ), поскольку возможность использования и безаварийной эксплуатации АТ реализуется на базе предприятий системы «Автотехобслуживание» [5].

Мощность и уровень развития производственно-технической базы (ПТБ) действующих организаций автомобильного сервиса (АС) не соответствуют численному составу парка автомобилей [5]. Фактический спрос на технические воздействия (ТВ) по поддержанию и восстановлению работоспособности КТМ в условиях станций технического обслуживания (СТО) удо- влетворяется частично и со значительным ожиданием со стороны клиентов. Это связано с недостаточным количеством рабочих постов на предприятиях системы «Автотехобслуживание», моральным и физическим устареванием технологического оборудования и недостаточным уровнем квалификации работников.

Производители АТ усложняют конструкцию систем, узлов и агрегатов КТМ с целью улучшения их эксплуатационных свойств. Для выполнения ТВ по техническому обслуживанию (ТО) и ремонту современных автомобилей требуется соответствующий уровень знаний и квалификация, а также технологическое оснащение ПТБ сервисной организации. Большинство автолюбителей не имеют возможности выполнить такие работы самостоятельно. Поэтому для решения актуальной проблемы высокой загруженности ПТБ предприятий АС и недостаточного удовлетворения спроса на сервисные услуги необходимо проводить расширение и реконструкцию сети действующих СТО, а также

проектировать и осуществлять строительство новых.

Постановка задачи исследования

В соответствии с действующим законодательством РФ обязанность лиц, эксплуатирующих автотранспортные средства (АТС), состоит в поддержании их в технически исправном состоянии и надлежащем внешнем виде [8]. Если собственник КТМ не проводит работы по их ТО и ремонту, предусмотренные регламентом сервисной книжки, а также игнорирует необходимость регулярного удаления загрязнений с поверхности кузова и светотехнической аппаратуры, то риск возникновения аварийной ситуации в эксплуатации многократно возрастает. Это обусловлено тем, что АТ может эксплуатироваться с техническими неисправностями, о которых собственнику неизвестно, т.е. в пре-дотказном состоянии. Проведение диагностирования систем КТМ, непосредственно оказывающих влияние на их активную безопасность, позволяет выявить дефектные системы, узлы и агрегаты. Указанные работы проводятся в условиях СТО или пунктов технического осмотра (ПТО), поскольку требуется диагностическое оборудование и квалифицированный персонал, способный поставить верный диагноз.

Регламентом ТО КТМ предусмотрены работы, которые не требуют от исполнителей знания конструкции и опыта выполнения ТВ. К ним можно отнести мойку кузова и уборку салона. Загрязнения, находящиеся на поверхности кузова АТ, её светотехнической аппаратуре и государственных регистрационных знаках, могут повлиять на внешнюю информативность. Такие КТМ представляют определенную опасность для других участников дорожного движения, потому что заметить сигналы указателей поворотов, фонарей тормозной системы и габаритных огней на грязном автомобиле крайне затруднительно. Кроме того, при движении в условиях недостаточной видимости или в темное время суток наличие загрязнений на поверхности фар головного освещения способствует значительному ухудшению видимости проезжей части. Водитель, управляя автомобилем в таких условиях, быстро утомляется и может принять неправильный решения, которые вызовут аварийную ситуацию. Следует отдельно отметить, что нечитаемые государственные регистрационные знаки являются основанием для привлечения лица, управляющего КТМ к ответственности в соответствии с КоАП.

Таким образом, проведение уборочно-моечных работ (УМР) является обязательным условием безопасной эксплуатации АТ. Выполнение ТВ данного вида может быть реализовано собственниками автомобилей или в условиях автосервисных организаций.

Загрязнения поверхностей кузова автомобиля содержат дорожную пыль, нефтяные и масляные вещества, продукты износа деталей и другие отложения. Поэтому самостоятельная мойка КТМ собственниками ограничена высокой вероятностью загрязнения окружающей среды, за которое, согласно КоАП, предусмотрена административная ответственность. СТО имеют специальные очистные сооружения, которые не допускают попадания опасных и вредных веществ в атмосферу, почву и водный бассейн. Но, как отмечено выше, ввиду недостаточной мощности ПТБ предприятий АС, посты УМР перегружены. Спрос на выполнение УМР по АТ стабилен и очень высок, особенно в весенний и осенний периоды. Это усложняет задачу посещения организаций автосервиса собственниками КТМ для выполнения ТВ указанного вида.

В сложившейся ситуации решением проблемы неудовлетворенного спроса на услуги по мойке кузовов АТ является строительство и ввод в эксплуатацию моек по самообслуживанию. В РФ настоящее время наблюдается активное развитие предприятий, предоставляющих в аренду автолюбителям помещения и технологическое оборудование для проведения УМР [3].

Результаты исследования и их обсуждение

В настоящее время в РФ отсутствуют утвержденные нормативы времени выполнения работ по мойке АТ на постах самообслуживания. В [9] указано, что среднее время проведения указанных ТВ составляет не более 15 мин и зависит от достаточно большого числа факторов: класс КТМ, квалификация исполнителя, рабочие характеристики моечной установки, химический состав синтетических моющих средств и др. Вместе с тем, вопрос нормирования трудоемкости моечных работ актуален, Это обусловлено тем, что от времени пребывания автомобиля на посту под ТВ зависит его часовая производительность, а, следовательно, и общее количество обслуживаемых КТМ в течение рабочего времени. Очевидно, что автосервисные предприятия коммерчески заинтересованы в получении максимальной прибыли, а это возможно лишь в том случае, когда все рабочие посты заняты и на них выполняются ТВ. Применительно к мойкам самообслуживания, чем больше платное время, тем выше доход организации. На практике возникает необходимость планировать заезды АТ различных классов на посты для наиболее эффективного использования рабочего времени. Вот почему важно знать время выполнения ТВ по очистке кузова автомобиля от загрязнений.

Для снижения степени влияния указанных факторов экспериментальные исследования проходили в условиях мойки самообслуживания, оборудованной моечной установкой модели «Hawk NMT 18/20 RN », развивающей максимальное рабочее давление 200 бар. УМР по АТ различных классов выполнял один исполнитель, имеющий необходимую квалификацию и опыт. В качестве моющего средства применялась активная пена Grass Active Self Top.

Сбор данных о продолжительности выполнения ТВ по мойке выполнялся на автомо- биле Renault Fluence. КТМ класса С широко распространены в автомобильном парке РФ [1,7].

В ходе предварительной оценки получен массив значений времени выполнения мойки автомобиля марки Renault модели Fluence в размере 15 величин (мин.): 7,8; 8,6; 10,2; 10,4; 8,7; 11,6; 9,3; 12,3; 9,5; 12,1; 10,5; 11,8; 10,7; 10,4; 8,3.

Расчетным методом установлено средние арифметическое tM =10,147 мин и квадратическое отклонения a(tM) = 1,424 мин, коэффициент ва- риации v=0,14. После этого произведено уточнение минимального объема выборки по формуле [2]

и/а^м)2

Г) = —-----

(6tMl)²  ,

где    ир- квантиль нормального распределе ния случайной величины;

5 — относительная погрешность.

При доверительной вероятности нормального распределения случайной величины -P = 0,95 и относительной ошибки - 5 = 5% минимальный объем необходимых данных экспе- римента составил

„ _ 1,962 • 1,4242

п =             /(0,05 • 10,147)2 =

30,3 * 30 значений.

В результате активного эксперимента получен массив значений времени очистки кузова КТМ класса С от загрязнений на посту самообслуживания - t _M ; (мин.): 7,8; 8,3; 8,6; 8,7; 9,1; 9,3; 9,4; 9,5; 9,6; 9,7; 9,8; 9,9; 10; 10,1; 10,2; 10,3; 10,4; 10,4; 10,5; 10,7; 10,7; 10,8; 10,8; 11,1; 11,1; 11,2; 11,6; 11,8; 12,1; 12,3.

Процедура обработки опытных данных проводилась согласно методике [2]. Для исключения грубых ошибок и промахов полученные экспериментальные данные были подвергнуты проверке на аномальность по критерию «3σ». Затем выполнено построение вариационного ряда, определены: число интервалов (i), их границы и середина (tM-и), частота (т;) и частость (W;) попадания значений в установленные диапазоны значений времени ТВ. Результаты расчета показаны в таблице 1, а на рисунке 1 представлена гистограмма распределения случайной величины.

Таблица 1 - Результаты статистического анализа выборки

Номер интервала	Границы интервалов	Середина интервала, ( М- и	Частота, тт	Частость, Wi	Накопленная частость, w , h
1	7,425-8,175	7,8	1	0,033	0,033
2	8,175-8,925	8,55	3	0,100	0,133
3	8,925-9,675	9,3	5	0,166	0,300
4	9,675-10,425	10,05	9	0,300	0,600
5	10,425-11,175	10,8	7	0,233	0,833
6	11,175-11,925	11,55	3	0,100	0,933
7	11,925-12,675	12,3	2	0,066	1,000

Вид гистограммы позволяет выдвинуть гипотезу о принадлежности случайной величины к нормальному закону распределения. В силу небольшого объема выборки данных экс- периментального исследования гипотеза о принадлежности распределения времени выполнения ТВ нормальному закону проверялась по составному критерию d [4].

Рисунок 1 – Гистограмма распределения времени выполнения мойки легкового автомобиля класса С на посту самообслуживания одним исполнителем

Среднее арифметическое результатов измерений установлено с использованием математической зависимости

ИЦМЧ

Смещенная оценка среднего квадратического отклонения рассчитывалась с помощью выражения

После подстановки числовых данных, получено

tм=^(7,8-1 + 8,55-3 + - + 12,3

2) = 10,18 мин.

S* = JV30 ((7,8 — 10,18)2 • 1 + - + (12,3

Несмещенная оценка среднего квадратического отклонени я определялась по фор муле

s = J^-1It1aM-“"-tM)^.  (4)

S^, = J 1 L ?.i (t M-" — t M ) 2 m_i. (3)

Для полученных экспериментальных данных S * составила

— 10,18)2 • 2) = 1,079 мин.

В результате подстановки числовых значений в выражение (4), получено

5= М ((7,8

\ 30-1

—

10,18)2 • 1 + - + (12,3 — 10,18)2 • 2) = 1,098 мин.

Коэффициент вариации рассчитывался с использованием следующей математической зависимости

Проверка по II условию

|^ Mi

—

tM | max < ^^S

v = S/tM .

Для представленного вариационного ряда v = ^1,098/₁₀,₁₈ = 0,106.

Составной критерий d можно установить, используя выражение [4]

d = ^^i=i(tMi — tM).     (6)

Для представленной выборки значений величина d составила

^^^^»

d = 30-1079(17,8 — 10,181 + 18,3 — Ю,181

,    + -+|12,3 — 10,18|) = 0,7978.

Проверка по I условию ^d 0,99 < ^d< ^d 0,0i .

Для полученного в ходе экспериментальных исследований вариационного ряда проверка по II условию выполняется, поскольку справедливо условие

|12,3 — 10,18| < 2,58 • 1,098 или |2,12| < 2,83.

Таким образом, гипотеза о нормальности распределения времени выполнения моечных работ по условию I и II составного критерия d подтверждается при принятом уровне значимости q ≤ 0 ,04 .

В случае нормального закона распределения времени выполнения ТВ фактическое значение величины t M может быть найдено с использованием математической зависимости

Согласно справочным табличным данным [4] составной критерий d удовлетворяет I условию, так как

0,7110 < 0,7978 < 0,8827.

Верхний квантиль распределения нормированной функции Лапласа, отвечающий вероятности P/2 (P=0,99^.100%) - Z p =2,58.

^^^^»

tM = tM ± tcT^t,

где t_CT- коэффициент Стьюдента (при доверительной вероятности Р = 0,95

t cT = 1,96);

Oi - среднее квадратическое отклонение ^t M .

^at = ;^ = J^IUC^ - ^£ м ⁾² = ^0,2 мин. (9)

Фактическая величина нормируемого времени t, необходимого для выполнения мойки КТМ на посту самообслуживания одним исполнителем, будет находиться в диапазоне значений

10,18 - 1,96^0,2 <  t _M < 10,18 +1,96-0,2 (мин), 9,79 < t_M< 10,57 (мин).

Ввиду того, что на искомую величину оказывает влияние множество факторов, то для цели настоящего исследования принято время tM = 11 мин.« 0,18 чел.-ч.

Аналогичные исследования проведены по АТ категории M 1 других классов. В таблице 2 показаны числовые характеристики распределений, полученных после обработки информации, а также результаты проверки принадлежности вариационного ряда к нормальному закону с использованием составного критерия ск

Таким образом, нормативы времени выполнения работ по очистке кузовов КТМ различных классов от загрязнений на постах самообслуживания будут иметь следующие значения:

• -    класс А - 0,12 чел.-ч;

• -    класс B - 0,16 чел.-ч;

• -    класс C - 0,18 чел.-ч;

• -    класс D - 0,2 чел.-ч;

• -    класс E - 0,23 чел.-ч;

• -    класс SUV - 0,23 чел.-ч.

Часовая производительность поста мойки самообслуживания находится в прямой зависимости от продолжительности пребывания КТМ под ТВ. Автосервисному предприятию экономически выгодно, чтобы платное время было как можно более продолжительным в течение каждого часа рабочей смены.

На рисунке 2 показан план-график заездов на посты самообслуживания КТМ различных классов для выполнения мойки кузова.

Из рисунка 2 видно, что число заездов АТС на посты самообслуживания влияет на величину платного времени. Постановка автомобиля на место обслуживания и последующий его съезд требуют около 2 мин. С увеличением числа заездов происходит сокращение общей продолжительности выполнения основной операции мойки. Это приводит к уменьшению дохода сервисной организации. Следовательно, для рационального использования рабочего времени поста рекомендуется комбинировать заезды автомобилей различных классов. В таком случае можно исключить непроизводительные простои производственных мощностей (посты № 9, 10 и 12, рисунок 2), сократить неоплачива- емое клиентами время вспомогательных операций (пост №1, рисунок 2), а также выполнить все ТВ в установленный срок (посты №2, 3,7,8,11, рисунок 2).

Cd cd cd К о К К о У cd К m	5 С/) о о cd S	<л о			о	о oo o"	oo oo o' V о oo o' y^ о	ОО <л	<л <л	V V
	щ о о cd S	сч	40	<л 40	о	oo oo o"	o' V oo oo o' у о	ОО <л		V V
	Q о о cd S	m	m	О 40	у о	o"	oo oo o" V g\ o' у о	ОО <л	V ОО	о V V ОО о
	и о о cd S	ОО о	О\ о	ОО о о	40 О о	о o'	о oo о" V о o' у o'	ОО <л	ОО у	40, О V V ОО о
	m о о cd S	о>	О\ 40	о	у о	oo o"	о oo о" у ОО o' V о 40^ o'	СЧ	о V о	ОО о V V ОО ОО
	< о о cd S	ОО 40	3 o'	ОО о	o'	40 o"	о o' V 4D o' V о 4D o'	ОО <л	V <л	V у 40
О К   cd К   р. D  н у  о Щ   cd о		к J	и	и		к s '^	по m о 1=5 о и^	Pul с N	по к m о 1=5 о	К S
,oi К 'к			СЧ	СП	■cr	<л	40	г-	ОО	О\

Пост №14	улхсххАД^
Пост №13	^£ZZA3Z2££ZMZZ££Z33ZZ£iZAA£ZrAA
Пост №12	//х//\У/,с//\\/А//\\/ЛА-//Д.у//,///\, |
Пост №11	ХХ^ХХУ|,|ХХ^ХХ\|<|//^ \у/.АК//\.\///в//\.
Пост №10
Пост №9	SX Tx хХ| Г^^^
Пост №8
Пост №7	2XXyxxxJ^_Xl^lxXylJAX^^^
Пост №6	xXsjyrXx'4.l\\jyrv\XrbXXjwXx\|k/X//J I
Пост №5	X x z . 1 1XXXfк XX 1 Д .\Vf\WBЬУУМХУх!
Пост №4	X\X»W\x| 4ХХ^Х>>>1Я^»У^*1У^»>>Х1* R^
Пост №3	//ху/УУ/х//УУ//с//>У/х//А4'»а^
Пост №2
Пост №1

10       20      30       40      50      60 т мин

□ - Вспомогательное бремя съезда и постановки автомобиля да пост Х'/ЛаУ/Д - бремя Вьполнения мойки обтомобиля класса А на посту

Рисунок 2 - План-график заездов легковых автомобилей различных классов на посты самообслуживания с целью мойки кузова

При заездах на обслуживание КТМ категории Е и SUV целесообразно несколько сократить время выполнения основной операции мойки кузовов срок (посты №5,6,14, рисунок 2), чтобы обеспечить заезд целого числа автомобилей за час работы поста. Добиться сокращения времени ( м можно путем увеличения рабочего давления моечного аппарата, изменением типа насадки моечного пистолета, повышением температуры подаваемой жидкости и применением синтетических моющих средств более высокого качества. Вместе с тем, следует выполнить экономическую оценку указанных мероприятий, чтобы определить оптимальное значение основного времени мойки.

Заключение

Значительное увеличение количества предприятий автомобильного сервиса, предоставляющих в аренду собственникам АТ производственные площади и технологическое оборудование для выполнения уборочно-моечных работ, в последние годы является закономерным результатом высокого спроса в РФ на сервисные услуги данного вида. Работа указанных организаций должна быть эффективной. Одним из методов повышения технико-экономических показателей производственно-хозяйственной деятельности моек самообслуживания является планирование заездов, которое позволяет обеспечить равномерную загрузку рабочих постов, исключить непроизводительные простои и увеличить платное время, а, следовательно, и доход коммерческой компании. Решение указанной задачи невозможно без нормирования трудоемкости выполнения моечных работ.

Выполнено нормирование среднего времени ТВ по очистке кузов КТМ различных кате- горий на постах стационарных моечных комплексов, предоставляющих услуги по самостоятельному проведению работ собственниками АТ. Полученные значения предлагается использовать при планировании производства в условиях сервисных предприятий по самообслуживанию.