Tổng quan nghiên cứu

Năm 2022, sự hội nhập kinh tế sâu rộng thông qua các hiệp định thương mại tự do thế hệ mới như CPTPP và EVFTA đã tạo đà cho lượng hàng hóa xuất nhập khẩu qua hệ thống cảng biển Việt Nam tăng trưởng ấn tượng, ước tính đạt trên 730 triệu tấn mỗi năm. Trong bức tranh logistics tổng thể, khu vực cảng nước sâu Cái Mép - Thị Vải đóng vai trò hạt nhân kết nối các tuyến hàng hải liên lục địa. Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là tối ưu hóa thời gian quay vòng tàu, hạn chế tối đa chi phí neo đậu và giải quyết áp lực lưu thông hàng hóa tại cầu bến. Mục tiêu cụ thể của đề tài là xây dựng quy trình công nghệ và lập kế hoạch tác nghiệp giải phóng tàu chở hàng bách hóa tổng hợp Hosei Fortune V.054 chở các lô hàng thép tấm cuộn cán nóng và cán nguội. Phạm vi nghiên cứu được xác định tại Cảng Tổng hợp Thị Vải, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, một cơ sở hạ tầng chiến lược sở hữu tổng diện tích 28,2 ha, chiều dài cầu bến 600 mét, mớn nước trước bến đạt -14 mét và đủ năng lực tiếp nhận các tàu trọng tải đến 70.000 DWT. Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện rõ nét qua việc chuẩn hóa các chỉ tiêu vận hành: rút ngắn từ 15% đến 20% tổng thời gian giải phóng tàu, đạt năng suất dỡ hàng bình quân từ 50 đến 190 tấn/máng/giờ, đồng thời bảo đảm an toàn tuyệt đối cho 100% khối lượng hàng hóa có giá trị cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng trên nền tảng Lý thuyết dây chuyền công nghệ xếp dỡ cảng biển và Mô hình tối ưu hóa luân chuyển hàng hóa bách hóa nặng. Dây chuyền xếp dỡ được phân tích như một hệ thống kỹ thuật liên hoàn gồm 4 phân hệ: tiền phương (cẩu bờ, cẩu tàu), phương tiện trung chuyển nội bộ, hậu phương kho bãi và hệ thống chỉ huy an toàn. Bốn khái niệm học thuật then chốt được chuẩn hóa bao gồm: năng suất máng xếp dỡ (đo bằng tấn/máng/giờ), thời gian giải phóng tàu (tính từ lúc mở nắp hầm hàng đến khi hoàn tất xếp dỡ), sơ đồ chất xếp hầm hàng (Stowage Plan) và tính ổn định tàu biển theo nguyên lý cân bằng mô-men động lực học. Nghiên cứu tích hợp chặt chẽ Hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2008 và Hệ thống quản lý an toàn sức khỏe nghề nghiệp OHSAS 18001:2007 (tiền thân của ISO 45001) để thiết lập quy chuẩn nâng hạ đối với kiện hàng kim khí có tải trọng đơn chiếc lên tới 30 tấn.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu khai thác nguồn dữ liệu thứ cấp từ hồ sơ kỹ thuật, báo cáo sản xuất kinh doanh giai đoạn 2020 - 2021 và số liệu nhật trình khai thác thực tế năm 2022 tại Cảng Tổng hợp Thị Vải. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ dữ liệu làm hàng thực tế của chuyến tàu trọng điểm Hosei Fortune V.054 với 16 ca làm việc liên tục xuyên suốt 24/24 giờ, giải phóng hàng nghìn tấn thép cuộn. Tác giả áp dụng phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling) nhằm khảo sát sâu một điển hình tàu bách hóa chuyên dụng có cấu trúc hầm hàng phức tạp và tải trọng lớn. Luận văn sử dụng kết hợp phương pháp quan sát bấm giờ định mức (time-study), phương pháp phân tích bảng biểu thống kê và phương pháp chuyên gia. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là nhằm xác định chính xác chu kỳ thao tác định mức 7 phút/mã hàng, loại bỏ các bước lãng phí cơ học, kiểm soát độ an toàn của mớn nước luồng tàu -14 mét và cân bằng năng suất giữa các thiết bị nâng hạ đạt từ 50 đến 190 tấn/máng/giờ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, việc lựa chọn phương án công nghệ xếp dỡ sử dụng cẩu bờ mang lại năng suất vượt trội đạt từ 50 đến 190 tấn/máng/giờ, cao hơn 11,76% so với phương án dùng cẩu tàu (đạt từ 50 đến 170 tấn/máng/giờ), giúp rút ngắn thời gian làm hàng tại mỗi hầm từ 2 đến 4 giờ. Thứ hai, định mức thời gian dỡ một mã hàng thép tấm cán nóng (trọng lượng từ 5 đến 30 tấn/cuộn) và thép cán nguội (từ 3 đến 8 tấn/cuộn) được chuẩn hóa chính xác ở mức 7 phút/mã hàng khi vận hành ngáng chữ C kết hợp cáp dẹt chuyên dụng sức nâng 30 tấn. Thứ ba, mặt bằng bãi đã trải nhựa hoàn thiện 120.000 m2 kết hợp bãi ngoại quan 12.000 m2 cùng đội xe nâng gắn Coil-ram 30 tấn đã giải tỏa hiệu quả áp lực trên 600 mét cầu cảng, giảm 25% tỷ lệ chờ đợi phương tiện vận chuyển. Thứ tư, cấu trúc nhân lực gồm 4 thành viên Ban Giám đốc, 8 cán bộ điều độ ca 12 giờ phối hợp cùng lực lượng thuê ngoài gồm 65 công nhân xếp dỡ và 30 công nhân cơ giới đã giúp cảng tiết kiệm khoảng 18% chi phí nhân công thường trực so với mô hình biên chế toàn thời gian.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về năng suất của cẩu bờ so với cẩu tàu xuất phát từ bán kính vươn cần rộng hơn, tốc độ nâng hạ nhanh hơn và sự ổn định cao của kết cấu móng trên cầu bến 600 mét. So với các báo cáo trong ngành cảng biển, kết quả này chứng minh rằng việc chuyên môn hóa công cụ mang hàng (ngáng chữ C và cáp dẹt nylon đệm bảo vệ) đóng vai trò quyết định trong việc giảm thiểu 100% rủi ro móp méo, rách mép tôn cuộn. Về mặt trình bày dữ liệu, các phát hiện này có thể được mô hình hóa trực quan qua biểu đồ tròn phân bổ cơ cấu thời gian của chu kỳ 7 phút (bao gồm luồn cáp, nâng hàng, quay cần và hạ bãi) và bảng ma trận đối sánh 4 phương án bốc dỡ (tàu - xe giao thẳng, tàu - kho bãi). Cách thức trực quan hóa này giúp người điều độ kiểm soát chặt chẽ các yếu tố thời tiết như lượng mưa 966 - 1325 mm/năm, độ ẩm không khí 79,5% và vận tốc dòng chảy sông Thị Vải từ 0,1 đến 0,3 m/s, từ đó bảo đảm tính liên tục của quy trình 24/7.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả khai thác và rút ngắn thời gian giải phóng tàu hàng tổng hợp, 4 giải pháp trọng tâm được kiến nghị thực hiện:

  1. Nâng cấp và đồng bộ công cụ xếp dỡ chuyên dụng: Phòng Kỹ thuật - Đầu tư chủ trì đầu tư bổ sung 2 bộ ngáng chữ C chịu tải cao và hệ thống cáp dẹt 30 tấn bọc đệm chống cắt, đặt mục tiêu tăng 15% tốc độ mắc cáp và tháo cáp trong Quý II năm tới.
  2. Tối ưu hóa lịch trình điều độ và phân bổ kíp trực: Phòng Điều độ - Khai thác xây dựng phần mềm quản lý điều độ số hóa cho 2 ca làm việc 12 giờ và 4 kíp 6 giờ mỗi ngày, hướng tới mục tiêu cắt giảm 20% thời gian chết giữa các ca làm việc trong vòng 6 tháng.
  3. Cải tiến quy hoạch luồng giao thông nội bộ bãi cảng: Ban Tổng Giám đốc phê duyệt phương án tái phân luồng tuyến đường nội bộ trên diện tích bãi 120.000 m2 kết nối ra Quốc lộ 51, đặt mục tiêu tăng 25% hệ số luân chuyển kho bãi trong thời gian 12 tháng.
  4. Chuẩn hóa đào tạo kỹ thuật an toàn theo chuẩn quốc tế: Phòng Hành chính - Tổng hợp tổ chức các khóa huấn luyện định kỳ về an toàn OHSAS 18001 và ISO 9001 cho toàn bộ 95 công nhân bốc xếp và lái xe cơ giới, đảm bảo 100% nhân sự đạt chứng chỉ nghề nghiệp an toàn trong 3 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

  1. Cán bộ quản lý và điều độ viên cảng biển: Ứng dụng khung kế hoạch mẫu để phân bổ cầu bến 600 mét, lựa chọn phương án công nghệ tối ưu đạt năng suất từ 50 đến 190 tấn/máng/giờ và rút ngắn thời gian quay vòng tàu.
  2. Doanh nghiệp logistics và chủ hàng xuất nhập khẩu thép: Sử dụng các định mức dỡ hàng và quy chuẩn bảo quản tôn cuộn làm cơ sở đàm phán hợp đồng vận chuyển, ký kết thưởng phạt giải phóng tàu và giảm chi phí lưu kho bãi.
  3. Giảng viên và sinh viên ngành Kinh tế Vận tải Biển: Tiếp cận một tài liệu nghiên cứu tình huống thực tế hoàn chỉnh về quy trình xếp dỡ hàng kim khí nặng trên tàu tải trọng lớn đến 70.000 DWT tại cụm cảng nước sâu.
  4. Chuyên viên an toàn lao động và kỹ thuật thiết bị cảng: Tham khảo quy trình vận hành xe nâng Coil-ram 30 tấn, cáp dẹt bọc đệm và ngáng chữ C nhằm hoàn thiện cẩm nang an toàn lao động hàng hải.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao việc lập kế hoạch giải phóng tàu Hosei Fortune V.054 lại quyết định đến hiệu quả tài chính của cảng? Kế hoạch giải phóng tàu chi tiết giúp duy trì năng suất dỡ hàng đạt từ 50 đến 190 tấn/máng/giờ và rút ngắn thời gian làm hàng khoảng 15% đến 20%. Điều này giúp cảng sớm tiếp nhận tàu tiếp theo cập bến 600 mét, tăng doanh thu khai thác mớn nước -14 mét và nhận tiền thưởng giải phóng tàu nhanh từ chủ hàng.

Những thông số kỹ thuật nào của thép cuộn ảnh hưởng trực tiếp đến việc chọn thiết bị nâng hạ? Thép cuộn có trọng lượng đơn chiếc lên đến 30 tấn, đường kính ngoài 1600 đến 1650 mm và chiều rộng 1500 mm. Các thông số này đòi hỏi cảng phải sử dụng ngáng chữ C, cáp dẹt 30 tấn và xe nâng gắn Coil-ram để bảo đảm chu kỳ nâng 7 phút/mã hàng mà không làm biến dạng mép tôn.

Hiệu quả thực tế giữa phương án cẩu bờ và cẩu tàu tại Cảng Tổng hợp Thị Vải chênh lệch ra sao? Phương án sử dụng cẩu bờ đạt năng suất tối đa 190 tấn/máng/giờ nhờ tầm vươn rộng và tốc độ ổn định, trong khi cẩu tàu đạt tối đa 170 tấn/máng/giờ. Sự chênh lệch 11,76% này giúp phương án cẩu bờ rút ngắn đáng kể thời gian giải phóng tàu khi làm hàng số lượng lớn.

Yếu tố khí hậu và thủy văn tại Thị Vải tác động thế nào đến tiến độ bốc dỡ hàng? Khu vực cảng ghi nhận 150 đến 180 ngày mưa mỗi năm, độ ẩm bình quân 79,5% và vận tốc dòng chảy 0,1 đến 0,3 m/s. Điều này yêu cầu người điều độ phải theo dõi sát dự báo thời tiết, chuẩn bị bạt che phủ cho tôn cán nguội và canh con nước mớn nước -14 mét để tàu ra vào an toàn.

Mô hình thuê ngoài lao động mang lại lợi ích gì cho tổ chức xếp dỡ tại cảng? Cảng duy trì bộ máy gián tiếp tinh gọn với 8 nhân viên điều độ và thuê ngoài 65 công nhân xếp dỡ cùng 30 lái xe cơ giới. Giải pháp này giúp doanh nghiệp linh hoạt điều phối nhân lực theo từng đợt tàu lớn 70.000 DWT và tiết kiệm khoảng 18% chi phí tiền lương thường trực mỗi năm.

Kết luận

  • Xây dựng thành công kế hoạch giải phóng tàu Hosei Fortune V.054 với định mức chu kỳ chuẩn hóa 7 phút cho mỗi mã hàng thép nặng tới 30 tấn.
  • Chứng minh hiệu quả vượt trội của phương án cẩu bờ đạt năng suất 190 tấn/máng/giờ kết hợp xe nâng Coil-ram trên diện tích bãi 120.000 m2.
  • Hoàn thiện mô hình tổ chức lao động 2 ca 12 giờ và 4 kíp 6 giờ bảo đảm khai thác liên tục 24/7 trên chiều dài 600 mét cầu cảng.
  • Xác định lộ trình số hóa quy trình điều độ cảng và nâng cao tiêu chuẩn an toàn ISO 9001 trong 12 tháng tiếp theo.
  • Khẳng định khả năng nhân rộng mô hình cho các loại tàu bách hóa và hàng rời trọng tải đến 70.000 DWT tại khu vực cảng biển phía Nam.

Các đơn vị quản trị cảng biển, doanh nghiệp khai thác logistics và chủ tàu hãy tham khảo, áp dụng ngay mô hình lập kế hoạch tác nghiệp này để tối ưu hóa thời gian giải phóng tàu và gia tăng năng lực cạnh tranh trong chuỗi cung ứng hàng hải quốc tế.