Diagnozowanie usterek bywa najbardziej skomplikowanym, a więc także pracochłonnym i kosztownym elementem obsługi pojazdu w warsztacie. Od trafności diagnozy zależy dalszy los zlecenia i całkowity koszt naprawy, a więc także rentowność warsztatu, a błędna diagnoza oznacza stratę czasu i pieniędzy. Diagnostyka jest też najbardziej niedocenianym elementem usługi warsztatowej.

Naliczenie kilkuset złotych za diagnozę u wielu klientów może wzbudzać sprzeciw, bo przecież niektóre osoby sądzą, że „doświadczony mechanik powinien od razu intuicyjnie wiedzieć, co się zepsuło i umieć to naprawić…”.

Rzecz w tym, że instynkt i doświadczenie coraz częściej zawodzą. Nowe technologie, cyfrowe sterowanie poszczególnymi podzespołami i układami, częściowa autonomia pojazdu, reagowanie systemów na zmieniające się warunki atmosferyczne, anomalie w zachowaniu kierowcy – to tylko niektóre z przyczyn skokowego wzrostu trudności w rozpoznawaniu usterek i planowaniu procesu naprawy. Im więcej elementów ma wpływ na pracę pojazdu, tym trudniej zdefiniować objawy charakterystyczne dla uszkodzenia każdego z nich.

Uszkodzone łożysko koła można zdiagnozować na podstawie odgłosów i drgań, a ostatecznie diagnozę potwierdzą oględziny i kilka prostych czynności. Ustalenie przyczyny „pływania” obrotów silnika sterowanego przez ECU, które pobiera dane z wielu czujników, to zupełnie inny rodzaj zadania.

Technologie: więcej niż narzędzia

Wspomniane problemy utrudniają, a w niektórych przypadkach uniemożliwiają naprawę pojazdu w warsztacie, który nie należy do sieci autoryzowanej przez producenta. Zdarza się też, że nawet ASO miewają problemy z diagnozowaniem niektórych usterek. Rozwiązują problem, wymieniając kompletne bloki albo zestaw części, wśród których z wysokim prawdopodobieństwem znajduje się część uszkodzona. Nie ma to zbyt wiele wspólnego z oszczędzaniem zasobów przyrody ani rozsądnym gospodarowaniem wyprodukowanymi częściami. Priorytetem jest skrócenie czasu naprawy, bo zazwyczaj to on jest najistotniejszym składnikiem ceny usługi.

Narzędziem, które może skokowo poprawić skuteczność diagnostyki pojazdów, jest sztuczna inteligencja. Żaden człowiek nie dorówna jej w analizie wielkich zbiorów danych (często w czasie rzeczywistym) i we wczesnym rozpoznawaniu objawów degradacji materiałów, pogorszenia parametrów pracy (np. wzrostu zużycia paliwa, amplitudy drgań, temperatury części itp.). Jak to może działać?

Wyobraźmy sobie system komputerowy gromadzący dane zbierane przez producenta pojazdów ze wszystkich eksploatowanych egzemplarzy. Do bazy trafiają dane zarówno z samochodów całkowicie sprawnych, jak i tych, które jeszcze jeżdżą, ale w sposób niewidoczny dla kierowcy tracą sprawność, a w końcu ulegają awarii i trafiają do warsztatu. Tam są diagnozowane w sposób tradycyjny, ale informacja o usterce, objawach i rozwiązaniu problemu trafia do systemu. Wiele takich relacji pozwala na stworzenie modelu, który powiąże awarię z objawami, których nie zauważyli ani mechanicy wykonujący wcześniej czynności obsługowe przy samochodzie, ani właściciel pojazdu. Powstanie samodoskonalący się model diagnostyczny, który po skopiowaniu na komputery pokładowe w samochodach będzie mógł ostrzegać o rosnącym ryzyku wystąpienia awarii. Dopełnieniem będzie system pracujący w trybie online, śledzący dalsze losy naprawianych pojazdów. Stwierdzenie, ile z nich wymagało ponownej obsługi i naprawy, pozwoli ocenić skuteczność procedur serwisowych, ale także wskaże rozwiązania projektowe sprzyjające występowaniu usterek (np. przez okresowe przeciążanie części).

Przy okazji pojawiają się trudne pytania: kto i w jakim zakresie będzie mógł skorzystać z takiego systemu, opartego na algorytmach AI? Czy niezależne warsztaty dostaną dostęp płatny, ograniczony czy swobodny? Czy dane będą anonimizowane?

Zatrzymajmy się na chwilę przy tym punkcie. Każdy kierowca ma swój unikalny styl prowadzenia pojazdu. Zbierając dane wytwarzane przez pojazd, można stworzyć profile kierowców, które pozwolą zidentyfikować ich z bardzo dużym prawdopodobieństwem. Dane o stylu jazdy z pewnością chętnie obejrzeliby także ubezpieczyciele, zanim zdecydują o wysokości składki, nie mówiąc już o wypłaceniu odszkodowania. Na podstawie tych informacji można odtworzyć także trasy, liczbę pasażerów, masę przewożonych ładunków i wiele innych, potencjalnie wrażliwych danych.

Szybka transmisja danych

Zestaw technologii, które umożliwiają łączenie podzespołów pojazdu w jedną niezawodną sieć, otwiera przed konstruktorami nowe możliwości, ale w takim samym stopniu utrudnia pracę serwisantom. W miarę jak rośnie ilość przesyłanych danych, komplikuje się ich analiza. W jednej sieci mogą być przesyłane na przykład dane takie jak:

• obraz z kamer cofania,
• obraz z kamer rozpoznających znaki pionowe i poziome,
• obraz z kamery obserwującej kierowcę (na potrzeby rozpoznawania objawów zmęczenia czy zasłabnięcia),
• dane z licznych czujników z układów klimatyzacji, wentylacji,
• dane o otoczeniu (np. temperatura, opady),
• dane pomiarowe z czujników zainstalowanych w otoczeniu silnika, układu hamulcowego itd.

Osobne sieci transmisji danych powstają na potrzeby systemów o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa: kontrolerów poduszek powietrznych, systemu wspomagania hamowania itp. Złożoność problemu zbliża się do poziomu znanego automatykom przemysłowym zajmującym się utrzymaniem ruchu w dużym zakładzie produkcyjnym.

Rozpoznawanie problemów w takich sieciach wymaga sporego doświadczenia, ale przede wszystkim dostępu do urządzeń i oprogramowania. W pojazdach, w których projektanci zdecydowali się użyć sieci światłowodowych, dochodzą kolejne problemy diagnostyczne, gdyż sprawdzenie ciągłości włókna światłowodowego czy tłumienia na połączeniach jest możliwe tylko przy pomocy specjalistycznych i kosztownych urządzeń. Podobnie jest z naprawą, wymianą światłowodów itp.

W tym przypadku nowe dla warsztatów samochodowych technologie muszą być zapożyczane od firm zajmujących się transmisją danych, techniką światłowodową. Dotychczas była to niemal wyłączna domena firm z sektora IT i przedsiębiorstw telekomunikacyjnych.

Geometria

Dotychczas słowo „geometria” kojarzyło się przede wszystkim z ustawianiem elementów zawieszenia i układu kierowniczego tak, aby uzyskać odpowiednią zbieżność kół. Dzisiaj utrzymanie odpowiednich zależności geometrycznych (m.in. odległości, kątów pochylenia i przechylenia) dotyczy także systemów wspomagających jazdę. Są wśród nich kamery obserwujące jezdnię, znaki, otoczenie. Zmiana kąta widzenia kamery zazwyczaj powoduje zmianę perspektywy i wpływa na wyniki pomiarów, a pośrednio także na reakcję pojazdu. A są to reakcje tak ważne dla bezpieczeństwa, jak utrzymanie pasa ruchu, zachowanie odstępu od poprzedzającego pojazdu czy sterowanie siłą hamowania.

Zachowanie ustawień fabrycznych lub ewentualnie skorygowanie danych kalibracyjnych w taki sposób, że wspomniane systemy będą w pełni sprawne i bezpieczne, jest nie lada wyzwaniem – zwłaszcza jeśli mamy do czynienia z pojazdem po stłuczce lub wypadku, w którym zostały naruszone elementy, do których mocuje się czujniki i kamery. Sukces można osiągnąć tylko w jeden sposób: stosując zalecane przez producentów szablony i oprogramowanie do kalibracji. Brak powszechnego dostępu do tych narzędzi sprawi, że po ulicach będą poruszały się pojazdy z niedziałającymi lub błędnie działającymi systemami.

Funkcje na abonament

Ten model sprzedaży został już wstępnie skrytykowany przez właścicieli pojazdów i zdaje się, że producenci na chwilę wstrzymali się ze sprzedawanie opcji w rodzaju: podgrzewanie fotela w abonamencie. Można się jednak obawiać, że pomysł w jakiejś postaci wróci, bo miał on zwiększać przychody ze sprzedaży i eksploatacji „upgradowalnych” samochodów osobowych.

Jak wpływa to na pracę warsztatów? Wyobraźmy sobie, że jedną z możliwych przyczyn stwierdzonej awarii jest uszkodzenie któregoś z podzespołów włączanych tylko dla klientów, którzy wykupili dodatkowy pakiet. Jak ma postąpić mechanik? W jaki sposób włączy, choćby na krótki czas, przysłowiowy fotel nagrzewany albo inną, bardziej zaawansowaną funkcję?

Narzędzia, które to umożliwią, zapewne będą dostępne dla ASO, ale czy trafią do niezależnych warsztatów? Producenci mogą być niechętni, bo dzieląc się wiedzą i oprogramowaniem serwisowym zwiększają ryzyko włączania opcji premium poza ich kontrolą. To stawia pod znakiem zapytania opłacalność całego systemu, a producenci nie lubią strat.

Ciągła transmisja danych

Ciągła transmisja danych to jedna z możliwych dróg rozwoju zaawansowanych systemów umożliwiających autonomiczną jazdę w warunkach normalnego ruchu drogowego. Pojazd wyposażony we wszystkie niezbędne czujniki i urządzenia wykonawcze zlecałby wykonywanie części czasochłonnych obliczeń na zewnątrz, np. superkomputerowi działającemu w serwerowniach producenta. Użycie zaawansowanych opcji byłoby możliwe jedynie wtedy, gdy odległy, stacjonarny system jest dostępny online. Co jednak z kierowcami, którzy podróżują poza zasięgiem sieci? Czy samochód jeżdżący dłuższy czas w trybie offline musiałby przechodzić procedurę ponownej synchronizacji?

Nawet w prostszych, eksploatowanych obecnie pojazdach powstaje problem aktualizacji oprogramowania w celu usunięcia powszechnie znanych problemów dotyczących bezpieczeństwa, ekonomiki jazdy itp. Jak zagwarantować dostęp do pakietów aktualizacyjnych oraz pewność, że nie zostały one zmanipulowane przez osobę niepowołaną, która chce uzyskać w ten sposób kontrolę nad pojazdem?

Opracowanie metod dystrybucji i aktualizacji oprogramowania dla wszystkich właścicieli pojazdów (także tych, którzy po okresie gwarancyjnym nie chcą korzystać z usług ASO) z czasem stanie się niezbędne. Możliwe jest też, że producenci zechcą mieć prawo do decydowania o zakończeniu eksploatacji konkretnego pojazdu mimo tego, że jego stan techniczny wciąż jest zadowalający. Wystarczy wstrzymać dystrybucję poprawek dla konkretnego modelu i ogłosić, że ze względu na wykryte luki w zabezpieczeniach oprogramowanie pojazdu jest podatne na atak, którego skutki mogą zagrozić bezpieczeństwu ruchu drogowego.

Z tych samych powodów prędzej czy później kontrola wersji oprogramowania wejdzie zapewne w skład obowiązkowych czynności wykonywanych przez diagnostów podczas badań okresowych.

Piotr Kołaczek