Ngày 6/12/2023 vừa qua tại Hà Nội, Ban Thường trực Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức Lễ công bố Sách vàng Sáng tạo Việt Nam năm 2023.
Theo TSKH Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, Chủ tịch Hội đồng tuyển chọn, cho biết năm 2023 ban tổ chức xét duyệt từ 162 công trình, giải pháp sáng tạo khoa học - công nghệ do các bộ, ngành, tỉnh, thành phố giới thiệu và đề nghị. Từ đó tuyển chọn 79 công trình tiêu biểu và ghi danh 5 công trình, tập thể, 27 cá nhân đạt các giải thưởng quốc tế công bố trong Sách vàng Sáng tạo Việt Nam năm 2023.
Đây là những công trình, giải pháp sáng tạo khoa học - công nghệ tiêu biểu trong cả nước, có giá trị hỗ trợ cộng đồng, nâng cao đời sống, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo môi trường, chăm sóc sức khỏe nhân dân và phục vụ đời sống xã hội. Thành phố Cần Thơ có 4 công trình được vinh danh trong Sách vàng Sáng tạo năm 2023, trong đó có giải pháp Hệ thống trợ lái cho cầu trục (CAS crane – Auxiliary Control System For Crane), tác giả Ngô Quang Hiếu và cộng sự, Giải Nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật Thành phố Cần Thơ lần thứ 11 năm 2020 - 2021 được vinh danh.
Giải pháp CAS Cranes là một sản phẩm công nghệ cao được nhóm nghiên cứu thiết kế, lập trình và kết nối đóng gói ba giải pháp tối ưu, bao gồm giải thuật điều khiển chống lắc, hệ thống cảm biến (camera và laser) và phần mềm định vị container. Cấu trúc thiết kế dạng mô đun nên có thể chuyển đổi từ điều khiển bằng tay sang tự động và ngược lại dễ dàng nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của cầu trục.
Giải thuật điều khiển chống lắc được kết hợp phát huy ưu điểm của phương pháp điều khiển vòng kín và điều khiển vòng hở, vẫn hoạt động hiệu quả khi chiều dài dây thay đổi và nhiễu tác động từ môi trường.
Sử dụng camera công nghiệp và giải thuật xử lý ảnh đo cùng lúc hai thông số (chiều cao và góc lắc) với độ chính xác lên đến đơn vị milimet (trong khoảng cách 5-35m). Thiết bị đo khoảng cách sử dụng tia laser để hiệu chuẩn lại thông số của camera.
Hệ thống định vị chính xác với giao diện vận hành được thiết kế ngôn ngữ tiếng Việt, đơn giản thân thiện và tận dụng lại hoàn toàn các phím chức năng, tay điều khiển có sẵn của cầu trục.
Tính mới
Triệt tiêu hoàn toàn dao động trong quá trình di chuyển của cầu trục và khi các tác động nhiễu của môi trường. Bộ điều khiển vẫn hoạt động hiệu quả khi chiều dài dây thay đổi trong quá trình di chuyển, đây là chức năng mới của giải thuật mà trên thị trường chưa được áp dụng.
Sử dụng camera công nghiệp và giải thuật xử lý ảnh tự phát triển hệ thống cảm biến với tốc độ và độ chính xác cao giúp hệ thống hoạt động hiệu quả mà không phụ thuộc vào cảm biến chuyên dụng trên thị trường. Đây vừa là tính mới vừa là tính sáng tạo của giải pháp.
Cấu trúc thiết kế dạng mô đun nên có thể chuyển đổi từ điều khiển bằng tay sang tự động và ngược lại dễ dàng nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của Cầu trục.
Giao diện vận hành được thiết kế ngôn ngữ tiếng việt, đơn giản thân thiện và tận dụng lại hoàn toàn các phím chức năng, tay điều khiển có sẵn của Cầu trục giúp người vận hành dễ thao tác và tiếp nhận nhanh chóng trong việc chuyển giao công nghệ mới. Vì vậy, giải pháp CAS Crane không phụ thuộc vào kinh nghiệm và trình độ kỹ thuật của người vận hành.
Bên cạnh các chức năng kỹ thuật đã nêu thì những chức năng cảnh báo, giám sát hệ thống cũng được thiết kế tích hợp như: Cảnh báo lỗi, tự động dừng hệ thống khi mất kiểm soát, thống kê xuất báo cáo lịch trình bốc dỡ,… Với những chức năng này tạo nền tảng cho việc phát triển các giải thuật lấy container tự động với hành trình tối ưu.
|
Hiệu quả kinh tế - xã hội
CAS Cranes sẽ được trang bị trên các cầu trục container tại các cảng biển có bốc dỡ container, góp phần cải thiện hoạt động của các container hiện tại, nâng cao năng suất bốc dỡ container lên đến 30%-40%, góp phần thúc đẩy sản lượng cho bến cảng tăng lên 10%-15%. CAS Cranes góp phần cải tiến các cầu trục hiện tại ở bến cảng với chi phí thấp nhất so với việc nhập các cầu trục mới từ nước ngoài.
Giải pháp CAS Cranes là sản phẩm công nghệ cao trong lĩnh vực vận tải biển. Sản phẩm chính giải pháp CAS Cranes là giải thuật và thiết bị chống lắc cho cầu trục, là thiết bị điều khiển tự động cho thiết bị nâng hạ có tải trọng lớn thuộc danh mục công nghệ cao theo Quyết định số 66/2014/QĐ-TTg ngày 25 tháng 11 năm 2014 của Thủ tướng chính phủ. Làm chủ khoa học, công nghệ sản xuất thiết bị chống lắc cầu trục container cũng là một trong những lĩnh vực công nghệ cao mà Việt Nam cũng như các nước trong khu vực chưa làm được, qua đó nâng cao trình độ hiểu biết và làm chủ khoa học công nghệ cho các nghiên cứu viên/ kỹ sư/ kỹ thuật viên Việt Nam.
CAS Cranes là sản phẩm công nghệ cao, do đó cũng góp phần thúc đẩy phát triển nghiên cứu, sản xuất để tạo ra sản phẩm công nghệ cao phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Sản phẩm này thay thế sản phẩm nhập khẩu với giá trị cao tiết kiệm ngoại tệ, nhất là trong bối cảnh nước ta là nước nhập siêu. CAS Cranes cũng góp phần thúc đẩy phát triển ngành công nghệ cầu cảng lên một bước mới theo xu hướng công nghệ 4.0.
Khả năng áp dụng
Có khả năng áp dụng cho các công ty đang có nhiệm vụ vận hành cảng biển để tối ưu hóa thời gian bốc dỡ container nhằm giảm chi phí vận hành. Đối tượng tiềm năng hiện nay là Công ty cổ phần Cảng Hải Phòng (đang vận hành cảng Chùa Vẽ, cảng Hoàng Diệu, cảng Tân Vũ), Tổng Công ty Tân Cảng Sài Gòn (đang vận hành cảng Cát Lái, cảng Cái Mép, …).