Ngày càng có nhiều chủ tàu đã quyết định lựa chọn những hệ thống đài chỉ huy tích hợp cho những con tàu mới của họ. Hiện nay, gần 1/3 số tàu đóng mới được trang bị một hệ thống đài chỉ huy tích hợp, xu hướng này ngày càng tăng. Nhà chức trách không những đặt chức năng phòng tránh tai nạn và hệ thống giám sát lên hàng đầu mà còn hỗ trợ công tác quản lý dự án và hỗ trợ về dịch vụ. Khi đã lựa chọn đúng nhà cung cấp thì hệ thống đài chỉ huy tích hợp có thể giúp khách hàng tiết kiệm chi phí hàng ngày.
Kể từ khi tổ chức phân cấp tàu DNV (Det Norske Veritas) bắt đầu định nghĩa cách thức thiết kế một “Hệ thống tích hợp” thì các chủ tàu ngày nay đánh giá hệ thống đài chỉ huy tích hợp của công ty Raytheon Anschutz đạt tiêu chuẩn an toàn cao đi liền với một loạt chức năng.
Gần đây, Công ty Raytheon Anschutz đã phát triển những hệ thống đài chỉ huy tích hợp thế hệ tiếp theo thay cho những giải phấp hiện nay của công ty với hơn 600 hệ thống đã được lắp đặt. Công ty Raytheon Anschutz đã xem hệ thống đài chỉ huy tích hợp do công ty chế tạo là hệ thống được thiết kế phù hợp theo yêu cầu khách hàng, với toàn bộ những linh kiện điều khiển thiết yếu có thiết kế chuẩn, chức năng chuẩn và vận hành đạt tiêu chuẩn. Hệ thống này dựa trên những nguyên tắc đã được chứng nhận như công thái học (ergonomics), khả năng vận hành, chức năng tiên tiến, khả năng giám sát, an toàn và sự dôi dư.
Những đặc điểm tiêu biểu ở một hệ thống đài chỉ huy tích hợp là khách hàng được hưởng lợi từ một hệ thống đã được thử nghiệm toàn diện với đầy đủ tài liệu và bản vẽ thiết kế cũng như sự hỗ trợ từ một trung tâm dịch vụ khách hàng đầy trách nhiệm. Vì lý do này mà mỗi hệ thống đài chỉ huy tích hợp được thiết kế phù hợp với những đặc điểm của con tàu, yêu cầu của các tổ chức phân cấp tàu và thông số kỹ thuật của chủ tàu. Công ty Raytheon Anschutz rất chú trọng đến việc cung cấp dịch vụ tư vấn cho khách hàng. Dịch vụ tư vấn cho khách hàng được triển khai từ giai đoạn đầu của dự án và tiếp tục được triển khai trong suốt thời gian trang thiết bị ở trên tàu.
Công thái học và nguyên tắc hoạt động Hệ thống đài chỉ huy mới với thiết kế bàn điều khiển mới, thuận tiện với nhiều cải tiến về công thái học cũng như khả năng vận hành đơn giản. Nói chung, những cân nhắc về công thái học chủ yếu ảnh hưởng đến ba yếu tố: sự sắp xếp chỗ làm việc, trang thiết bị và khả năng vận hành của chính những thiết bị đó. Khi làm nhiệm vụ, sĩ quan dành phần lớn thời gian để quan sát đài chỉ huy ở vị trí trung tâm và từ vị trí này, cần bao quát tình hình nếu có thể và không bị hạn chế tầm nhìn.
Điều này có nghĩa là sắp xếp chỗ làm việc theo một hình cánh cung sẽ giảm thiểu được những điểm mù. Trang thiết bị được sắp xếp gọn gàng sẽ do chủ tàu quyết định và cũng phù hợp với những quy định chi tiết đối với những trang thiết bị và thông tin phải có tại nơi làm việc của sĩ quan. Một bước tiến chính theo hướng này là khái niệm mới về Đa chức năng, sự kết hợp những chức năng của ra-đa (biểu đồ), hệ thống thông tin và hiển thị biểu đồ điện tử (ECDIS) và tháp điều khiển. Do hệ thống đài chỉ huy cung cấp khả năng tích hợp ở mức độ cao nhất nên sĩ quan có thể truy cập được toàn bộ thông tin điều khiển tại bất kỳ chỗ làm việc nào trên đài chỉ huy tích hợp.
Công ty Raytheon Anschutz đã trang bị cho hệ thống đài chỉ huy đa năng mới những màn hình màu, phẳng khổ rộng. Màn hình hiển thị của dàn ra-đa (biểu đồ), hệ thống thông tin hiển thị biểu đồ điện tử và tháp điều khiển đã được thiết kế lại một cách cẩn thận nhằm tối ưu hóa không gian thêm của màn ảnh rộng, ví dụ tăng thêm khoản không gian quan sát (số pixel/inch) trên màn hình ra-đa.
Hệ thống ra đa NSC của công ty Raytheon Anschutz
Một bước tiến mới khác trong thiết kế đài chỉ huy về góc độ công thái học là giao diện người – máy đạt tiêu chuẩn làm giảm số thao tác điều khiển và số lượng phím điều khiển cũng như tránh được tầm bao quát. Nhằm giảm căng thẳng cho sĩ quan khi thực hiện nhiệm vụ, tất cả việc điều khiển ra-đa (biểu đồ), ECDIS, tháp chỉ huy, hệ thống lái tự động Autopilot, la bàn điều khiển và địa bàn con quay (Gyro Compass) jcos cùng một thiết kế và nguyên tắc hoạt động. Chỉ có thể tiếp cận được khái niệm mới này về vận hành cho các hệ thống đài chỉ huy tích hợp nếu tất cả những linh kiện cốt yếu của hệ thống do một nhà cung cấp duy nhất phát triển và chế tạp.
Kiểm soát hành trình với độ chính xác cao Việc phát triển khái niệm đa chức năng một cách tổng thể đã giúp công ty Raytheon Anschutz tạo ra những ưu điểm tuyệt vời về chức năng. Ví dụ, Công ty cung cấp một hệ thống điều khiển đường đi có khả năng lái con tàu một cách hoàn toàn tự động theo một hành trình định sẵn với độ chính xác là 25 mét. Một vài năm hoạt động, hệ thống lái tự động có thể tùy biến NP2035 đã cho thấy hệ thống này vẫn duy trì được độ chính xác ấy không những trên cả những đoạn đường thẳng mà còn cả khi thay đổi đường đi.
Hệ thống kiểm soát đường đi hoạt động như sau: Khi khởi động hệ thống kiểm soát đường đi, hệ thống sẽ tiếp tục hành trình một cách độc lập và sĩ quan thực hiện nhiệm vụ có thể tập trung hoàn toàn vào việc theo dõi giao thông. Ngay trước khi đến một điểm chuyển hướng lái , hệ thống phát ra hai thông báo: “Báo động! Đã tới điểm chuyển hướng!” để thu hút sự chú ý của sĩ quan lái tàu. Nếu sĩ quan không để ý đến thông báo này, hệ thống truyền tín hiệu tiếp tục hành trình đã được thiết lập. Ngay sau khi tiến hành đổi hướng, hệ thống đưa ra cảnh báo “Báo động đổi hướng”. Lúc này không cần đến sự can thiệp của sĩ quan; quá trình chuyển hướng bắt đầu và con tàu được điều khiển tự động trong suốt quãng đường lượn cho đến địa điểm cần chuyển hướng tiếp theo, dọc theo bán kính đã được thiết lập từ trước. Có thể ngắt quá trình kiểm soát đường đi bất kỳ lúc nào chỉ bằng một thao tác: Với một cần gạt lái, người vận hành có thể điều khiển con tàu bằng phương pháp thủ công.
Đối với người vận hành tàu, hệ thống ra-đa và hệ thống tin hiển thị biểu đồ điện tử được cung cấp cùng một bộ điều khiển tàu tự động, gồm cả một cần gạt lái thủ công. Chính vì vậy việc ngắt quá trình điều khiển đường đi và quay trở lại quá trình lái thủ công có thể thực hiên được một cách thuận tiện tại bất kỳ vị trí điều khiển nào trên đài chỉ huy tích hợp.
Giám sát tất cả các quá trình Màn hình ở tháp điều khiển hiển thị toàn bộ số liệu của quá trình điều khiển hành trình dưới dạng đồ họa tại vị trí trung tâm của màn hình giúp việc theo dõi một cách dễ dàng như: thay đổi hành trình, điểm đầu hành trình, tốc độ góc, tốc độ tiến và tốc độ biên, vị trí bánh lái, độ sâu của nước, khoảng cách và hướng tới tọa độ tiếp theo trên hành trình, sức gió và độ bạt của con tàu. Một chức năng quan trọng nữa của những màn hình ở tháp điều khiển là hiển thị báo động.
Tất cả những chức năng của hệ thống và việc vận hành đúng cách toàn bộ trang thiết bị của hệt thống lái tàu được giám sát. Tất nhiên, càng nhiều báo động không hẳn là an toàn hơn. Mọi người cũng đều biết rằng trong một số trường hợp những báo động như vậy cũng có thể gây thêm phiền toái. Chính vì vậy hệ thống đài chỉ huy mới của Công ty Raytheon Anschutz cũng được trang bị một hệ thống báo động tích hợp có khả năng được thiết lập lại báo động trung tâm. Vì có rất nhiều dòng sản phẩm, nên những hệ thống báo động liên quan đã được tiêu chuẩn hóa và được tích hợp. Chính vì vậy, người vận hành có thể nhận diện được những thông báo một cách dễ dàng, cũng có thể tránh được thao tác không cần thiết và có thể giảm được stress.
Nhằm tiếp tục góp phần giảm số lần báo động – và cũng để góp phần hỗ trợ quá trình giám sát – vào giữa năm 2008, Công ty Raytheon Anschutz đã chế tạo hệ thống đài chỉ huy phù hợp với tiêu chuẩn hoạt động mới đối với hệ thống ra-đa của Tổ chức hàng hải thế giới. Việc kết hợp tự động giữa các mục tiêu của hệ thống nhận dạng tự động (AIS) và hệ thống đồ giải ra-đa (ARPA) hiện nay giúp giảm đáng kể số lần báo động. Với nỗ lực nhằm thiết lập những tiêu chuẩn về hiệu suất của hệ thống lái tàu tích hợp, hy vọng rằng công ty sẽ có thể tiếp tục vận dụng những kiến thức vào việc quản lý báo động.
Hệ thống đài chỉ huy tích hợp của công ty Raytheon Anschutz
Độ an toàn và sự dôi dư Độ an toàn trên một đài chỉ huy của một con tàu gắn liền với khả năng hoạt động của những trang thiết bị mà đã được quy định một cách chi tiết bởi các tổ chức phân cấp tàu của các quốc gia, dựa trên những quy định của Tổ chức hàng hải quốc tế. Ngoài ra, an toàn khi vận hành có thể đạt được bằng những chức năng thông minh, ví dụ như tránh được va chạm giữa các tàu bằng hệ thống Raytheon Anschutz SeaScout hay chức năng định hướng thời tiết nhằm tránh tiêu hao nhiên liệu quá mức, tránh mất hàng hóa trên tàu hoặc gây hư hại cho con tàu vì điều kiện thời tiết xấu trên hành trình dự kiến.
Khi đề cập đến những hệ thống lái tàu tích hợp ngày nay, một câu hỏi khác cần trả lời là sự dôi dư. Vì sự dôi dư của những trang thiết bị, có thể xem khái niệm mới về những hệ thống đa chức năng là một cách tiếp cận quan trọng nhằm tăng độ an toàn trên biển. Nói chung, nếu một linh kiện của một hệ thống tích hợp ngừng hoạt động, cần thiết phải đặt những câu hỏi thú vị sau đây:
Cần phải có cả hai cho tất cả những chức năng và thiết bị quan trọng? Đối với những hệ thống đài chỉ huy có một thủy thủ mà hiện nay đang là tiêu chuẩn thì có hai ra-đa, hai địa bàn con quay, hai hệ thống định vị toàn cầu vi sai (DGPS), hai hệ thống lái tự động (Autopilot), hai hệ thống thông tin và hiển thị đồ họa điện tử (ECDIS). Những thiết bị hoạt động độc lập chẳng hạn như ra-đa, ECDIS, địa bàn con quay, hệ thống lái tự động dễ dàng có thể được lắp đặt hai thậm chí là ba lần và được tích hợp thành một hệ thống như là mô-đun.
Khi một thiết bị ngừng hoạt động có dẫn đến các thiết bị khác ngừng hoạt động không? Hệ thống đài chỉ huy do công ty Raytheon Anschutz chế tạo gồm có những thiết bị hoạt động độc lập với những thiết bị khác. Khi tắt một thiết bị hoặc thiết bị đó bị hư hại thì không ảnh hưởng đến những thiết bị khác.
Tài liệu và hỗ trợ kỹ thuật cho hệ thống Ngoài khía cạnh công thái học và chức năng của trang thiết bị, các tổ chức phân cấp tàu đặc biệt chú trọng đến việc các nhà chế tạo cung cấp tài liệu hướng dẫn và đào tạo cán bộ vận hành. Mục đích là nhằm đảm bảo để người sử dụng có thể vận hành hệ thống một cách an toàn trong bất kỳ trường hợp nào. Về vấn đè này, việc thu thập từng sách hướng dẫn vận hành đơn thuần là chưa đủ. Cần thiết phải hướng dẫn để sử dụng hệ thống trực tiếp, giải thích cách thức những thiết bị vận hành một cách đồng bộ và đặc biệt là giới thiệu cách sử dụng những chức năng có tác động đến toàn bộ hệ thống đài chỉ huy.
Việc nhà cung cấp tiến hành bảo dưỡng và sửa chửa hệ thống đài chỉ huy đảm bảo rằng nhà cung cấp có thể hỗ trợ một cách nhanh chóng cho toàn bộ hệ thống ở bất kỳ nơi nào con tàu có thể đến được. Sự hỗ trợ này rất quan trọng, nhất là đối với những tàu chở container, bỏi nguy cơ máy tàu hỏng là một vấn đề lớn đối với những người vận hành tàu. Nếu một tàu chở container lớn, hiện đại có sức chứa 12.000 TEU bị chậm ba giờ so với lịch trình, thì có thể phải chi phí thêm 20.000 USD cho dầu nhiên liệu phụ trội để theo kịp hành trình dự định.
Để có một đối tác có năng lực cung cấp dịch vụ sau bán hàng là động lực lớn nhất trong kế hoạch phát triển hiện nay của công ty theo hướng cung cấp những hệ thống đài chỉ huy tích hợp hơn nữa. Với một mạng lưới gồm trên 200 trung tâm dịch vụ khách hàng trên toàn thế giới, Công ty Raytheon Anschutz có khả năng cung cấp dịch vụ sau bán hàng một cách tin cậy.
Ngành đóng tàu của Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển nhanh. Mới đây Công ty Raytheon Anschutz đã trúng một gói thầu khác về cung cấp tám hệ thống đài chỉ huy tích hợp cho nhà máy đóng tàu Hạ Long tại Miền Bắc Việt Nam. Hiện nay, đối tác của công ty, công ty Patronics Vietnam tại Hà Nội, đang hỗ trợ Công ty Raytheon Anschutz triển khai kế hoạch bán hàng.
(Theo Ship & Port)
