حلول مراقبة استهلاك الوقود في آلات الهندسة وأعمال الحفر

لا يمكن التعامل مع استهلاك الوقود في الآلات الهندسية كما هو الحال مع فواتير الكهرباء والماء في المكاتب، حيث يكفي الاطلاع على المبلغ الإجمالي في نهاية الشهر.

قد تكون الحفارات واللوادر ومداحل الطرق موجودة اليوم في هذا الموقع، وغدًا قد تنتقل إلى موقع آخر؛ أما بالنسبة لعدد ساعات عمل الجهاز في اليوم، وكمية الوقود المستهلكة، وما إذا كان الوقود الذي تم تعبئته قد دخل الخزان أم لا، فإن العديد من المشاريع تعتمد فقط على تقارير رؤساء العمال، وتدوينات السائقين، وقراءات العدادات في الموقع. ومع تزايد عدد المعدات، يسهل أن تصبح الحسابات فوضوية.

وما يزيد الأمر تعقيدًا هو أن المعدات الهندسية غالبًا ما تُترك ليلاً في مواقع العمل المفتوحة أو ساحات التخزين المؤقتة أو مواقع البناء النائية. وفي غياب العاملين، قد يتم تفريغ خزانات الوقود؛ وعندما يُكتشف الأمر في اليوم التالي، غالبًا ما يصعب تحديد من قام بذلك ومتى حدث ذلك.

لا يهدف حل FOFN لمراقبة مستويات الوقود في الآلات الهندسية إلى جعل المديرين يراقبون كل حفارة يوميًا، بل إلى توفير مجموعة من البيانات القابلة للتحقق منها بشأن استهلاك الوقود وساعات العمل.

لماذا تحتاج آلات البناء بشكل خاص إلى إدارة مستوى الوقود؟

تتميز الآلات الهندسية باستهلاكها العالي للوقود، فضلاً عن تعقيد بيئة استخدامها.

تستهلك الحفارة أو اللودر أو الجرافة كمية ملحوظة من الوقود بعد العمل المتواصل لعدة ساعات. وعادةً ما يقوم مديرو المشاريع بالحساب على أساس نوبات العمل أو ساعات العمل أو حجم الأعمال، لكن استهلاك الوقود غالبًا ما يكون بعيدًا عن الواقع الفعلي للعمل:

• لم تقم المعدات بأي عمل يذكر، ومع ذلك سجلت استهلاكًا مرتفعًا للوقود؛
• تم ملء إيصال التزود بالوقود بشكل كامل، لكن الزيادة الفعلية في خزان الوقود لا تتطابق مع ما هو مذكور فيه؛
• عند نقل المركبات بين مواقع العمل، لا توجد سجلات تسليم وتسلم لتغيرات كمية الوقود؛
• بعد توقف الجهاز عن العمل لعدة أيام، انخفض مستوى الوقود في الخزان فجأة؛
• استخراج النفط ليلاً، والتزود بالوقود دون إذن لبيعه، لا يُعتبر في النهاية سوى «استهلاك طبيعي»؛
• التشغيل لفترات طويلة في وضع التباطؤ، وتشغيل مكيف الهواء في وضع الاستعداد، والاستخدام غير السليم، كل ذلك يؤدي إلى استهلاك الوقود دون تحقيق أي إنتاج.

قد لا تبدو هذه المشكلات كبيرة إذا ما نظرنا إليها كل على حدة، ولكن عند تراكمها في عشرات الأجهزة، فإنها تشكل «ثقبًا أسود» في تكاليف المشروع.

ما هي الأجزاء التي يتألف منها الحل؟

تتضمن مجموعة أنظمة مراقبة مستوى الوقود في الآلات الهندسية عادةً ما يلي:

• مستشعر مستوى الوقود السعوي: يُركب داخل خزان الديزل، ويقيس التغيرات الفعلية في مستوى الوقود؛
• جهاز تحديد المواقع عبر نظام GPS: يقوم بتحميل بيانات الموقع والمسار وحالة ACC/الإشعال وساعات التشغيل وكمية الوقود؛
• السياج الإلكتروني لمواقع البناء: لتحديد مناطق البناء ومواقف السيارات ونقاط تزويد الوقود ومناطق توزيع المعدات؛
• منصة إدارة الأسطول/المعدات: عرض منحنى مستوى الوقود، وسجلات التزود بالوقود، وحالات الاستهلاك غير الطبيعي للوقود، وساعات التشغيل في وضع التباطؤ، وساعات العمل؛
• مستشعر درجة الحرارة الاختياري: يُستخدم في المشاريع التي تتطلب مراقبة درجة حرارة الزيت أو التي تعمل في ظروف درجات حرارة عالية؛
• خيار الكاميرا أو التعرف على هوية السائق/المشغل: يُستخدم في المعدات ذات الأهمية الخاصة ومواقع العمل عالية القيمة.

بالنسبة لمواقع العمل النائية التي لا تتوفر فيها شبكة إنترنت مستقرة، يمكن أيضًا استخدام مستشعرات مستوى الوقود التي تعمل بتقنية البلوتوث والمزودة بذاكرة تخزين محلية، حيث يتم أولاً حفظ سجلات التزود بالوقود والاستهلاك والتسرب، ثم يقوم الموظفون في الموقع بقراءة هذه السجلات بشكل دوري باستخدام هواتفهم المحمولة.

أسوار مواقع البناء: عند دخول وخروج المعدات، يجب أن تتطابق كميات الوقود

غالبًا ما تتنقل الآلات الهندسية بين مواقع العمل المختلفة. وعند نقل المعدات من موقع العمل «أ» إلى موقع العمل «ب»، يقتصر الأمر في كثير من الأحيان على تسليم المعدات دون تسجيل كمية الوقود المتبقية، مما يؤدي لاحقًا إلى صعوبة في توضيح الوضع.

بعد إعداد سياج إلكتروني لكل موقع عمل على المنصة، يقوم النظام بتسجيل أوقات دخول الأجهزة وخروجها، بالإضافة إلى كمية الوقود المتبقية في الخزان عند دخول السياج وخروجه.

وبذلك يمكن للمسؤولين القيام بعدة أمور عملية، منها:

• ما هو مستوى الوقود في الجهاز قبل مغادرته موقع العمل؟؛
• هل مستوى الوقود طبيعي عند الوصول إلى موقع العمل التالي؟؛
• هل حدثت أي حالات تسرب غير عادية للوقود أثناء النقل؛
• عندما يتوقف جهاز ما في منطقة غير مخصصة للعمل، هل يحدث انخفاض مفاجئ في مستوى الوقود؟
• هل يلزم التحقق في حالة مغادرة المنطقة المحددة ليلاً؟

لا يمكن للسياج بحد ذاته منع سرقة الوقود، ولكنه يحول «انخفاض مستوى الوقود» إلى سجل يتضمن الوقت والمكان وكمية التغير.

استهلاك الوقود أثناء التشغيل المتواصل: هل يُستخدم الوقود في أداء العمل أم في انتظار العمل؟

لا يمكن تقييم استهلاك الوقود في الآلات الهندسية بمجرد النظر إلى عدد اللترات التي تم توفيرها في يوم واحد، بل يجب النظر أيضًا إلى المهام التي قامت بها المعدات خلال تلك الفترة.

ستقوم المنصة بتحليل منحنى مستوى الوقود وحالة الإشعال وموقع الجهاز ووقت التشغيل معًا:

• أثناء التشغيل المتواصل، هل يقع استهلاك الوقود ضمن النطاق المعقول؟؛
• في حالة توقف التشغيل، هل لا يزال هناك استهلاك ملحوظ للوقود؟
• هل تجاوزت مدة التشغيل في وضع التباطؤ المعايير المحددة للمشروع؟
• هل هناك تباين كبير في استهلاك الوقود بين الأجهزة من نفس الطراز وعمليات التشغيل من نفس النوع؟
• هل استهلاك الوقود لفريق عمل معين أو لمشغل معين مرتفع بشكل مستمر؟

على سبيل المثال، إذا كانت حفارتان من نفس الحمولة تعملان في حفر التربة، وكانت إحداهما تستهلك وقودًا في الساعة أكثر بشكل ملحوظ من الأخرى، فإن الأمر يستحق مزيدًا من التحقق: هل السبب هو اختلاف حجم العمل، أم مشاكل في صيانة المعدات، أم وجود استهلاك غير طبيعي للوقود؟

حساب تكلفة المشروع بطريقة «الوقود × نوبة العمل»

يتم حساب تكاليف العديد من مشاريع الحفر وفقًا لعدد ساعات التشغيل، ولكن في الماضي كان الاعتماد في الغالب على التسجيل اليدوي للتأكد من صحة عدد ساعات التشغيل ومعقولية استهلاك الوقود.

بعد الحصول على بيانات مستوى الوقود وبيانات التشغيل، يمكن وضع طريقة محاسبة أكثر وضوحًا:

مدة العمل الفعلية + استهلاك الوقود الفعلي + كمية الوقود المضاف + موقع العمل الذي توجد فيه المعدات = تكلفة الوردية الأقرب إلى الواقع

يمكن للمسؤولين تصدير البيانات حسب اليوم أو الأسبوع أو موقع العمل أو الجهاز، والاطلاع على:

• متوسط استهلاك الوقود لكل جهاز في الساعة؛
• استهلاك الديزل في كل موقع عمل؛
• تكلفة الوقود لكل نوبة عمل؛
• نسب أوقات توقف المعدات، والتشغيل في وضع التباطؤ، والتشغيل الفعّال؛
• هل تتطابق كمية الوقود المضاف مع الاستهلاك الفعلي للوقود في الجهاز؟

وهذا مفيد جدًا للمقاولين العامين وشركات تأجير المعدات الهندسية وأساطيل المعدات المملوكة. يمكن لشركات التأجير تقليل النزاعات المتعلقة بالوقود بعد تأجير المعدات؛ ويمكن للمقاولين العامين التحكم بشكل أفضل في تكاليف التعاقد من الباطن وإدارة المواقع؛ أما أساطيل المعدات المملوكة، فيمكنها إدارة استهلاك الوقود والأداء بشكل أكثر دقة.

حتى الأجهزة غير المستخدمة تحتاج إلى فحص مستوى الوقود

لا تحدث العديد من حالات سرقة الوقود أثناء تشغيل الأجهزة، بل أثناء توقفها.

تُترك الحفارات، ومدكّات الطرق، واللوادر في المساء بجانب مواقع العمل، وعادةً ما تكون خزانات الوقود دون حراسة. وفي اليوم التالي، يُكتشف نقص عشرات اللترات من الوقود، وإذا لم تكن هناك سجلات، فلا يمكن سوى الاعتماد على التخمين.

يمكن للنظام ضبط عتبة الانخفاض غير الطبيعي في مستوى الوقود وفقًا للحالة الفعلية لخزان الوقود. وعندما يتوقف الجهاز أو يُطفأ محركه أو يكون خارج أوقات العمل، ويحدث انخفاض مفاجئ في مستوى الوقود، تقوم المنصة بإنشاء حدث غير عادي. ويمكن للمسؤولين الاطلاع على:

• وقت الحدث؛
• موقع الجهاز؛
• هل كان المحرك متوقفًا في ذلك الوقت؛
• ما مقدار انخفاض مستوى الوقود؟؛
• هل توجد في موقع العمل المحدد أو منطقة وقوف السيارات أو منطقة التزود بالوقود؟

بالنسبة للمناطق عالية المخاطر، يمكن أيضًا إعداد قواعد الإنذار الليلي والتنبيهات الخاصة بالأجهزة ذات الأولوية، لتقليل حالات ترك الأجهزة دون مراقبة لفترات طويلة، مما يؤدي إلى استنزاف خزانات الوقود تدريجيًا.

لماذا تستحق درجة حرارة الوقود الاهتمام؟

في مواقع العمل ذات درجات الحرارة المرتفعة، أو في المناجم، أو المناطق الصحراوية، أو في بيئات العمل التي تتطلب أحمالًا ثقيلة بشكل مستمر، قد تؤثر درجة حرارة الزيت ودرجة حرارة المعدات على استقرار قراءات المستشعرات، وقد تعكس أيضًا وجود خلل في حالة المحرك أو نظام توزيع الزيت أو المعدات.

إذا كان المشروع يتطلب ذلك، يمكن اختيار ميزة مراقبة درجة الحرارة، مع التركيز على ما يلي:

• هل تظل بيانات مستوى الوقود مستقرة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة؟
• هل يحدث ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة بعد التعرض لحمل ثقيل لفترة طويلة؛
• هل توجد ظروف تشغيل غير عادية في نظام الوقود أو بالقرب من المحرك؟؛
• أداء المعدات في مناطق الإنشاء المختلفة وفي المواسم المختلفة.

ليس من الضروري تثبيت أجهزة قياس درجة الحرارة في كل مشروع، ولكنها تتيح إدارة أكثر شمولية بالنسبة للمعدات التي تعمل في درجات حرارة عالية أو تحت أحمال ثقيلة أو في أعمال إنشائية طويلة الأمد في الهواء الطلق.

ما هي المشاريع المناسبة؟

• المقاولات العامة ومشاريع البنية التحتية الكبرى؛
• شركة أعمال الحفر؛
• شركات تأجير الحفارات واللوادر ومدحلات الطرق؛
• مشاريع الطرق البلدية وشبكات الأنابيب؛
• مناطق التعدين ومحاجر الحجارة ومحاجر الرمل والحصى؛
• مشاريع الري الزراعي والآلات الزراعية الكبيرة؛
• أسطول مركبات الهندسة الخاص بالشركة؛
• مولدات الكهرباء، وخزانات الديزل الثابتة، ومخيمات البناء المؤقتة.

كيف يتم النشر في مواقع العمل الخارجية؟

في أفريقيا والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا وآسيا الوسطى وأمريكا اللاتينية، تقع العديد من مواقع البناء بعيدًا عن المدن، وتختلف ظروف الاتصال بالإنترنت وإمدادات الوقود وإدارة المواقع من مكان لآخر. قبل بدء المشروع، يُنصح بالتأكد أولاً مما يلي:

• طرازات الأجهزة، وطول خزان الوقود، ومواد تصنيع الخزان؛
• هل يتم تثبيت المعدات في موقع عمل واحد، أم يتم نقلها بشكل متكرر بين مواقع العمل المختلفة؛
• تغطية شبكات 4G/2G المحلية وشركات الاتصالات؛
• هل هناك حاجة إلى حل للتخزين المحلي دون اتصال بالإنترنت؟
• هل يتم الحساب على أساس نوبات العمل، أو ساعات العمل، أو حجم الأعمال، أو عدد أيام الإيجار؛
• هل يلزم ربط النظام بنظام إدارة الإنشاءات الحالي أم بالمنصة التي أنشأها العميل بنفسه؟

يمكن لشركة FOFN توفير مستشعرات مستوى الوقود وأجهزة GPS وواجهات برمجة التطبيقات (API) والبروتوكولات، بالإضافة إلى توصيات التركيب، وفقًا لنوع الجهاز وحجم خزان الوقود والشبكة المتوفرة في الموقع وطريقة الإدارة. يُنصح باختيار بضعة أجهزة نموذجية لتركيبها تجريبيًّا، وضبط المعايرة وعتبات الإنذار ومنطق إعداد التقارير بشكل سليم، قبل توسيع نطاق التطبيق ليشمل المشروع بأكمله.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن تركيب أجهزة مراقبة مستوى الوقود على الحفارات واللوادر؟

نعم. يمكن اختيار مستشعر مستوى الوقود وجهاز GPS المناسبين وفقًا لحجم خزان الوقود في المعدات التي تعمل بالديزل، مثل الحفارات، واللوادر، والجرافات، ومدحلات الطرق، والرافعات الشوكية، والمولدات الكهربائية، وغيرها.

عندما تكون الآلات الهندسية متوقفة في موقع العمل، كيف يمكن تحديد ما إذا كان الوقود قد سُرق أم لا؟

عندما تتوقف المركبة أو يتم إيقاف تشغيل محركها، إذا حدث انخفاض مفاجئ في مستوى الوقود، يقوم النظام بتسجيل الوقت والموقع والتغير في كمية الوقود. وبالاقتران مع السياج الإلكتروني لموقع العمل والمراقبة الميدانية، يمكن تضييق نطاق البحث بشكل كبير.

هل يمكن لنظام مراقبة مستوى الوقود حساب استهلاك الوقود لكل ساعة في الآلات الهندسية؟

نعم. من خلال ربط التغيرات في مستوى الوقود بحالة الإشعال ومدة التشغيل، يمكن حساب متوسط استهلاك الوقود في الساعة، واستخدامه في حساب تكلفة الوردية. وترتبط الدقة النهائية بمعايرة خزان الوقود، وحالة تشغيل الجهاز، وجودة تركيب المستشعرات.

هل يمكن استخدام الآلات الهندسية في مواقع العمل التي لا تتوفر فيها شبكة الإنترنت؟

نعم. عند توفر اتصال بالإنترنت، يمكن استخدام جهاز GPS لعرض البيانات وإرسال التنبيهات عن بُعد؛ أما في مواقع العمل التي لا يتوفر فيها اتصال بالإنترنت أو يكون ضعيفًا، فيمكن استخدام مستشعر مستوى الوقود الذي يعمل بتقنية البلوتوث والمزود بذاكرة تخزين محلية، وقراءة البيانات التاريخية بشكل دوري باستخدام الهاتف المحمول.

ما فائدة السياج الإلكتروني في مواقع البناء؟

ويمكنها تسجيل موقع الجهاز وكمية الوقود عند دخوله وخروجه من موقع العمل المحدد. وعندما يحدث تسرب غير عادي للوقود أثناء نقل الجهاز أو في مناطق خارج نطاق العمل، يصبح من السهل على المديرين اكتشاف المشكلة.