EN
Trong nhiều năm, việc quản lý hiện tượng bám sinh học thông qua các Hệ thống ngăn ngừa sự phát triển của sinh vật biển (MGPS) được xem là một nhiệm vụ tương đối vô hại nhưng thiếu tính linh hoạt — một hệ thống chỉ cần bật lên, kiểm tra thỉnh thoảng và sửa chữa chỉ khi quan sát bằng mắt thấy sự phát triển quá mức hoặc hiệu suất vận hành suy giảm. Tuy nhiên, tình hình này đang thay đổi nhanh chóng khi ngành hàng hải tích cực áp dụng các công nghệ số. Các chủ tàu và quản lý kỹ thuật ngày càng nhận ra rằng MGPS không chỉ đơn thuần là một hệ thống độc lập, mà còn là một lĩnh vực phong phú dữ liệu, sẵn sàng để tối ưu hóa.
1. Từ lấy mẫu thủ công sang giám sát điện hóa liên tục
Hiện nay, việc giám sát MGPS vẫn dựa trên quy trình thủ công: thủy thủ đoàn trên tàu thu thập mẫu nước tại các vị trí khác nhau, đo nồng độ clo dư bằng bộ kit cầm tay và ghi chép kết quả vào sổ tay. Những hạn chế của phương pháp này bao gồm yêu cầu nỗ lực con người đáng kể và những khoảng trống vốn có trong dữ liệu — đặc biệt vào ban đêm hoặc trong điều kiện biển khắc nghiệt.
MGPS dành cho doanh nghiệp nhỏ và vừa (SME) có nghĩa là bộ điều khiển không còn được cấu hình để hoạt động theo chế độ thời gian cố định hoặc dòng điện cố định. Hệ thống thực tế phản ứng với nhu cầu dòng điện thực tế, đầu ra được tự động điều chỉnh theo từng đơn vị. Điều kiện nước có độ mặn thấp hơn hoặc nước lạnh sẽ làm tăng đầu ra; nếu tàu di chuyển vào vùng nước ấm hơn và giàu sinh vật, liều lượng sẽ được tăng lên tương ứng, từ đó đảm bảo hiệu quả chống bám sinh mà không xử lý thiếu nước; việc điện phân quá mức cũng kéo dài tuổi thọ cực anode và ngăn chặn việc giải phóng hóa chất một cách không cần thiết. Đây là một hệ thống được kiểm soát chính xác, an toàn và hiệu quả, với toàn bộ lịch sử hoạt động được ghi chép đầy đủ và có thể kiểm tra được.
2. Phân tích dự báo về tuổi thọ điện cực và kế hoạch thay thế
Một bước tiến lớn về mặt kỹ thuật số trong quản lý MGPS là một bước tiến hướng tới việc dự đoán chính xác mức độ hao mòn của điện cực hơn là chỉ đếm số giờ vận hành. Các bộ điều khiển MGPS thông minh do SME sản xuất ghi lại mật độ dòng điện và theo dõi các biến đổi về điện áp anốt cũng như tổng điện tích đi qua chúng. Thông tin này được xử lý cùng với các đường cong hiệu suất lịch sử và các điều kiện nước biển thực tế để đưa ra ước tính chính xác về thời gian còn lại trước khi cần bảo trì, sai số chỉ trong vài tuần.
Chức năng dự báo cho phép chúng tôi thay đổi hoàn toàn logistics trong việc cung ứng phụ tùng. Thay vì mang theo các anode dự phòng cỡ lớn trên mỗi chuyến hành trình chỉ để đề phòng, quản lý đội tàu của chúng tôi có thể sắp xếp việc giao hàng đúng hạn — lô hàng sẽ đến cảng vào thời điểm tàu cập cảng theo lịch trình đã lên kế hoạch hoặc trong đợt đại tu định kỳ tại xưởng khô. Với một công ty quốc tế sở hữu hơn chục tàu, đây là cách chúng tôi hạn chế chi phí lưu kho hoặc tránh những khoản vận chuyển khẩn cấp bằng đường hàng không tốn kém. Ngay khi hệ thống cảnh báo tình trạng sắp hết tuổi thọ, thông báo sẽ được gửi tới nền tảng quản lý tài sản của tàu, tự động tạo yêu cầu mua hàng, từ đó kết nối với chuỗi cung ứng của SME. SME — doanh nghiệp đã giao hơn 1.000 tàu mỗi năm — sử dụng toàn bộ dữ liệu này để lập kế hoạch sản xuất nội bộ.
3. Bảng điều khiển hiệu suất từ xa cho toàn bộ đội tàu và so sánh chuẩn hóa
Đây là lúc chuyển đổi số thực sự tỏa sáng, khi dữ liệu từng tàu được tập trung hóa cho toàn bộ đội tàu. Nhờ các nền tảng báo cáo dựa trên đám mây mới (tùy chọn), SME thu thập các thông số vận hành MGPS từ mỗi tàu trong đội tàu có trang bị công nghệ này và cung cấp một giao diện báo cáo duy nhất để kỹ sư giám sát kỹ thuật trên bờ có thể xem mọi thông tin trên cùng một trang, kèm theo vị trí và trạng thái của tàu. Các chỉ số như lượng clo dư trung bình, mức tiêu thụ anode, tần suất cảnh báo và thời gian hoạt động liên tục của hệ thống đối với từng tàu đều hiển thị rõ ràng.
Cùng mức độ minh bạch trên toàn bộ đội tàu như vậy tạo ra một loạt cơ hội đánh giá hiệu suất tuyệt vời. Nếu một tàu sử dụng nhiều vật liệu anode hơn rõ rệt so với các tàu chị em khác đang hoạt động trên các tuyến vận tải tương tự, giám đốc kỹ thuật có thể điều tra xem sự chênh lệch này có phải do cảm biến bị sai lệch hiệu chuẩn, do điều kiện nước biển khác nhau hay do một vấn đề điện sâu hơn gây ra hay không. Ngược lại, chỉ số clo cực thấp có thể là dấu hiệu của khoang hút nước biển bị bẩn hoặc cảm biến gặp sự cố, từ đó cảnh báo cần hành động khắc phục trước khi vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn. Theo thời gian, các bảng điều khiển này được sử dụng để tạo ra một lượng lớn dữ liệu vận hành mà chủ tàu có thể dùng để xác định các tiêu chuẩn vận hành của mình, đánh giá tác động của những thay đổi trong mô hình vận tải đối với mức độ hao mòn hệ thống MGPS và quyết định xem việc nâng cấp hoặc cải tạo hệ thống có thực sự cần thiết hay không. Đối với các đối tác quốc tế vừa hoạt động tại Trung Quốc đại lục vừa hoạt động trên toàn thế giới, đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật của SME áp dụng cùng tập dữ liệu vận hành nền tảng để cung cấp chẩn đoán từ xa, chủ động phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước cả khi thủy thủ đoàn nhận biết.
4. Tích hợp với các hệ thống hiệu suất thân tàu và hiệu quả nhiên liệu
Mục tiêu cuối cùng của hệ thống MGPS kỹ thuật số là tích hợp việc giám sát bám bẩn sinh học với hiệu suất thực tế của tàu, thay vì chỉ xử lý riêng lẻ vấn đề bám bẩn sinh học. Việc hình thành sinh vật biển bám trên các hộc hút nước, ống dẫn và song chắn hút nước làm tăng lực cản thân tàu và giảm khả năng làm mát, do đó yêu cầu động cơ chính và máy phát điện phụ phải hoạt động hiệu quả hơn để bù đắp. Việc kết nối hệ thống MGPS của quý vị với đồng hồ đo công suất trục tàu, thiết bị đo tốc độ và đồng hồ đo lưu lượng nhiên liệu cho phép chủ tàu xác định lợi ích thực tế từ việc khử trùng bằng clo dưới dạng giảm lực cản.
Nếu hệ thống tự động hóa ghi nhận xu hướng tăng dần chậm trong mức tiêu thụ một loại nhiên liệu cụ thể trong khoảng thời gian ba tháng, nhưng đồng thời nồng độ clo trong hệ thống MGPS lại không có dấu hiệu tăng bất thường, thì nguyên nhân gia tăng tiêu thụ cần được điều tra ở nơi khác; vấn đề tiềm ẩn có thể là sự ăn mòn và suy giảm lớp phủ thân tàu, hoặc ví dụ như bánh lái bị bám bẩn. Tuy nhiên, nếu hệ thống phát hiện sự sụt giảm đột ngột về hiệu suất MGPS đi kèm với mức tiêu thụ nhiên liệu tăng lên, thì buồng hút nước biển (sea chest) rất có khả năng bị lỗi. Điều này cho thấy MGPS giờ đây không còn chỉ là một giải pháp thân thiện với môi trường mang tính bổ sung, mà đã trở thành một thành phần chủ động trong hệ thống quản lý hiệu quả năng lượng của tàu. Để hỗ trợ quá trình tự động hóa, SME cung cấp các hệ thống MGPS của mình với giao thức truyền thông mở và tài liệu giao diện chi tiết, nhằm tích hợp đầy đủ vào môi trường kỹ thuật số trên tàu của quý khách thay vì hoạt động như một đơn vị độc lập. Khi kết hợp cùng các giải pháp ICCP, SED và PHE của chúng tôi, SME trang bị cho chủ tàu dữ liệu và chức năng cần thiết để bảo vệ tài sản của mình một cách thông minh chứ không phải mù quáng.