Mô hình kiến trúc hệ thống
Công tác kiểm tra két nước dằn trên tàu biển là công việc quan trọng, được thực hiện định kỳ theo các quy định của Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO), quốc gia tàu mang cờ và các yêu cầu của kế hoạch bảo quản, bảo dưỡng (PMS) được xây dựng riêng cho các tàu. Việc thực hiện kiểm tra két nước dằn luôn tiềm ẩn các rủi ro và nguy cơ có thể dẫn đến các tai nạn, sự cố gây thương vong cho người thực hiện. Do đó, sử dụng rô-bốt để thay thế con người kiểm tra két nước dằn tàu sẽ tránh được các tai nạn, rủi ro đối với người thực hiện và tiết kiệm được thời gian, nhân lực khi thực hiện việc kiểm tra két nước dằn.
Nước dằn có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cũng như nâng cao hiệu quả kinh tế cho tàu ở một số trạng thái tải trọng trong quá trình khai thác tàu. Nước dằn được bơm vào tàu trong các két chứa nước dằn (két ballast) được bố trí ở mũi tàu, đuôi tàu, các két nằm ở đáy đôi và mạn kép. Trong nước dằn có nhiều chất gây oxy hóa. Khi chứa nước dằn trong các két sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn bề mặt két dẫn tới ảnh hưởng đến độ bền kết cấu tàu, ảnh hưởng đến an toàn của tàu trong quá trình khai thác. Chính vì vậy, theo yêu cầu, các két ballast cần phải được kiểm tra, đánh giá theo các quy định của cơ quan phân cấp tàu nhằm đảm bảo các két dằn trên tàu thực hiện tốt vai trò của mình cũng như góp phần đảm bảo sự an toàn của tàu trong quá trình tàu khai thác.
Thực tế, khi điều kiện khai thác tàu cho phép, việc kiểm tra két ballast thường được thực hiện thủ công. Với không gian kín, môi trường két ballast có thể gây ra nguy hiểm đối với người kiểm tra do sự thiếu ô xy, tồn tại các khí độc, khí dễ cháy nổ... Có thể nói, kiểm tra két ballast trên tàu biển là một công việc mang đến những rủi ro sức khỏe ngắn hạn và dài hạn cho người kiểm tra.
Xuất phát từ thực tiễn ấy, trong khuôn khổ bài báo, một giải pháp mang tính kỹ thuật được đề xuất nhằm hạn chế những rủi ro cho con người, giảm thiểu chi phí trong công tác bảo trì, bảo dưỡng tàu. Đó là xây dựng hệ thống tích hợp gồm rô-bốt, phần cứng và phần mềm cho phép điều khiển hoạt động của rô-bốt trong quá trình kiểm tra két ballast. Rô-bốt là trung tâm của hệ thống được thiết kế và chế tạo thử nghiệm với mong muốn có thể nhân rộng mô hình, chuyển giao công nghệ cho các cơ sở đào tạo, huấn luyện và các công ty vận tải biển tại Việt Nam...
Dựa trên các kết quả khảo sát thực tế về kết cấu két ballast, cũng như các mục tiêu chính cần đạt được của rô-bốt, nhóm tác giả đã xác định phương pháp nghiên cứu và triển khai chế tạo thử nghiệm rô-bốt phục vụ kiểm tra két nước dằn tàu biển. Cho tới thời điểm hiện tại, các chủng loại rô-bốt phục vụ kiểm tra két ballast tàu biển hiện còn chưa được sử dụng trên các tàu hàng trong nước. Do vậy, sản phẩm nghiên cứu của nhóm tác giả có tiềm năng thị phần lớn trong việc cung cấp công cụ kiểm tra két ballast cho đội tàu hàng hoặc chuyển giao công nghệ cho các các công ty vận tải biển tại Việt Nam nhằm đảm bảo an toàn cho các hoạt động kiểm tra két nước dằn trên tàu biển, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác tàu, ngoài ra còn góp phần phục vụ công tác đào tạo, huấn luyện hàng hải tại Việt Nam.