Công nghệ phía sau bến container lớn nhất thế giới

Bến container lớn nhất thế giới tại Thượng Hải tập trung hầu hết công nghệ thông minh và tự động hóa quy mô lớn trong lĩnh vực cảng biển.

Cảng nước sâu Dương Sơn nằm ở vịnh Hàng Châu, là nơi đặt bến container tự động lớn nhất thế giới, bắt đầu hoạt động vào tháng 12/2017. Với diện tích 2,23 triệu m2 và đường bờ biển dài 2.350 m, cảng có thể xử lý 4 triệu TEU (TEU là đơn vị chỉ sức chứa của container tiêu chuẩn cỡ 6 m). Tuy đông đúc, cảng hầu như không sử dụng công nhân nào nhờ hệ thống quản lý và điều khiển hoàn toàn tự động do Tập đoàn cảng quốc tế Thượng Hải (SIPG) phát triển, giúp vận hành toàn bộ quá trình bằng trí tuệ nhân tạo, bao gồm bốc dỡ container, vận chuyển theo phương ngang, sắp xếp sân bãi.

Cảng nước sâu Dương Sơn hôm 19/5/2021. (Ảnh: CFP).

Kết nối với dữ liệu chính và nền tảng thông tin của cảng Thượng Hải, hệ thống tổ chức sản xuất tại chỗ hiệu quả thông qua lịch trình và điều khiển quá trình cộng tác. Thay vì làm việc tại chỗ, các nhà điều hành cảng giờ đây làm việc trong phòng điều khiển, thực hiện mọi công việc trước màn hình máy tính. Bến container tự động có 7 cầu tàu, có thể tiếp nhận tàu container lớn tới 200.000 tấn. Huang Xiusong, giám đốc trung tâm công nghệ ở SIPG, cho biết bến container có thể hoàn thành bốc dỡ 5.000 TEU trong vòng 16 - 24 giờ.

Việc sắp xếp hợp lý quá trình vận chuyển đòi hỏi cân nhắc mọi chi tiết như khu vực tàu đậu hay máy móc cần thiết để bốc dỡ hàng hóa. Hệ thống thông minh do SIPG phát triển giờ đây thay thế lao động chân tay trong công việc lặp lại. Trong quá khứ, công nhân có kinh nghiệm thường mất 3 - 4 giờ sắp xếp container cho một chiếc tàu. Hiện nay, thời gian sắp xếp giảm xuống 15 phút do hệ thống tự động có thể nhận mọi thông tin từ khi tàu tiến vào vị trí neo đậu và tự động đưa ra giải pháp hiệu quả nhất có thể giúp toàn bộ cảng vận hành nhịp nhàng.

Công nghệ điều khiển từ xa tự động giúp các nhà vận hành chuyển từ cabin cần trục cao 50 m vào phòng kiểm soát. Họ chỉ cần ấn nút hoặc đẩy cần gạt để điều khiển hoạt động dựa trên thông tin thời gian thực hiển thị ở màn hình. Nếu không có công nghệ điều khiển từ xa, bến container sẽ cần ít nhất 700 công nhân thay vì 100 như hiện nay, theo Fang Huaijin, phó chủ tịch SIPG.

Bến container tự động ở Dương Sơn cũng là nơi đầu tiên ở châu Á ứng dụng phương tiện dẫn đường tự động (AGV). Dựa vào đinh từ gắn trên mặt đất, AGV vận chuyển container tới địa điểm thay cho xe tải. Phương tiện chỉ mất 6 phút để thay pin và hai giờ để sạc đầy. Hơn nữa, toàn bộ quá trình sạc không thải khí, giúp tiết kiệm hơn 40% mức tiêu thụ năng lượng. Mức độ tự động hóa cao góp phần mang lại hiệu quả vận hành và sản lượng hàng năm vượt trội. Năm 2018, bến container tự động xử lý 2,01 triệu TEU. Năm 2019, con số tăng lên 3,27 triệu TEU và năm 2020 vượt mốc 4,2 triệu TEU.

Đội ngũ kỹ thuật đang đặt mục tiêu thiết lập hệ thống điều khiển thông minh trong tương lai, tích hợp điện toán đám mây, dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo và nhiều công nghệ khác để tăng độ chính xác và an toàn, vận hành hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn. Hệ thống sẽ giúp nâng sản lượng hàng năm của bến container tự động lên hơn 6 triệu TEU.