Trước áp lực gia tăng từ sự gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu và nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao, ngành vận tải và logistics đang đứng trước ngưỡng cửa chuyển đổi. Tự động hóa cảng và nhà ga đang dần trở thành xu hướng nổi bật trong ngành logistics hiện đại, giúp nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm chi phí và tối ưu hóa quy trình vận hành. Với sự phát triển của công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT) và robot tự hành (AGV), các cảng và nhà ga trên thế giới đang dần chuyển mình sang mô hình vận hành thông minh, tự động. Tuy nhiên, việc triển khai tự động hóa cũng đi kèm với không ít thách thức.
Những đổi mới này đã tác động như thế nào đến ngành và chúng đặt ra những thách thức và cơ hội nào cho các công ty giao nhận hàng hóa? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu trong bài viết này.
1. Tự động hóa nhà ga, cảng là gì?
Tự động hóa nhà ga, cảng liên quan đến việc sử dụng công nghệ để tự động hóa nhiều tác vụ và quy trình khác nhau. Bao gồm xử lý và xếp container, hoạt động tại cổng và theo dõi hàng hóa. Việc số hóa cảng nhằm mục đích cải thiện hiệu quả, an toàn và năng suất chung trong hoạt động của nhà ga, cảng.
Một số ví dụ nhà ga tự động hóa:
Nhà ga container Qingdao New Qianwan (QQCTN) tại Trung Quốc, khi bắt đầu hoạt động vào tháng 5 năm 2017, đã đạt được sự khác biệt là nhà ga đầu tiên thuộc loại này ở Châu Á.
Nhà ga Pasir Panjang của Cảng vụ Singapore có mức độ tự động hóa cao với hệ thống tự động hóa nhà ga tiên tiến. Những ví dụ này nhấn mạnh sự chấp nhận tự động hóa cảng trên toàn cầu trên các tuyến vận chuyển chính.
2. Xu hướng hướng tự động hóa tại các cảng và nhà ga
Áp lực gia tăng của thương mại toàn cầu và sự biến động không ngừng của chuỗi cung ứng đang thúc đẩy mạnh mẽ quá trình tự động hóa tại các cảng và nhà ga trên toàn thế giới. Nhu cầu về hiệu quả và năng suất ngày càng cao đã khiến các doanh nghiệp logistics phải tìm kiếm những giải pháp tối ưu hóa quy trình. Tự động hóa không chỉ là một lựa chọn mà còn là một yêu cầu cấp thiết để đáp ứng khối lượng hàng hóa khổng lồ và đảm bảo giao hàng đúng hạn.
2.1 Đáp ứng nhu cầu thương mại toàn cầu
Thương mại toàn cầu đang mở rộng, dẫn đến sự gia tăng đột biến về khối lượng hàng hóa. Các nhà ga và cảng container tự động, với khả năng hoạt động 24/7 và tối ưu hóa việc xử lý container, được coi là giải pháp cho các nút thắt khó khăn đang gặp phải trong chuỗi cung ứng.
Các chuyên gia cho rằng các hệ thống và quy trình nhà ga tự động có thể dẫn đến việc sử dụng hiệu quả hơn các nguồn lực như không gian nhà ga và thiết bị. Điều này rất quan trọng vì ngành công nghiệp này đang tăng số lượng tàu lớn hơn và áp lực phải vận chuyển hàng hóa nhanh chóng. Bằng cách tự động hóa các quy trình, ngành công nghiệp có thể xử lý nhu cầu ngày càng tăng của thương mại quốc tế hiệu quả hơn.
Các hệ thống tự động hóa nhà ga thu hẹp khoảng cách giữa các hệ thống Lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và Kiểm soát giám sát và Thu thập dữ liệu (SCADA), tạo ra ROI cao cho các công ty lưu trữ chất lỏng số lượng lớn.
2.2 Thách thức về lao động tại các cảng
Giống như nhiều ngành khác, ngành vận tải biển đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động và chi phí lao động tăng cao. Tình trạng thiếu hụt tài xế xe tải đường dài do đại dịch gây ra chỉ làm trầm trọng thêm các vấn đề này, dẫn đến tình trạng tắc nghẽn và chậm trễ đáng kể. Việc đưa tự động hóa vào các cảng đòi hỏi ít lao động thủ công hơn, cung cấp một cách để giảm thiểu những thách thức này và duy trì luồng hàng hóa ổn định. Phần mềm tự động hóa nhà ga tự động hóa các quy trình thủ công như ủy quyền tải, di chuyển sản phẩm và lập tài liệu, hợp lý hóa các hoạt động để tăng năng suất và hiệu quả.
2.3 Mối quan tâm về môi trường và tự động hóa
Ngành hàng hải đang phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng trong việc giảm lượng khí thải carbon. Việc áp dụng thiết bị điện tự động góp phần vào mục tiêu này, như được thấy trong sự công nhận của họ là "Cảng biển xanh nhất".
Những công nghệ này, cùng với các hoạt động được tối ưu hóa, góp phần giảm lượng khí thải và tạo ra hệ sinh thái cảng bền vững hơn. Sự chuyển dịch sang các hoạt động thân thiện với môi trường này phù hợp với động lực toàn cầu hướng tới tính bền vững trong mọi lĩnh vực.
3. Lợi ích tự động hóa nhà ga cảng
Việc tích hợp các công nghệ tự động hóa như cần cẩu xếp chồng tự động (ASC), thường sử dụng các hệ thống dựa trên lidar, đang cách mạng hóa nhiều khía cạnh của hoạt động cảng. Điều này tác động đến cả quy trình làm việc nội bộ và tương tác chuỗi cung ứng bên ngoài. Hãy cùng khám phá lợi ích mà tự động hóa cảng container đang tạo dấu ấn.
3.1 Nâng cao hiệu quả và thông lượng
Các cảng hoàn toàn tự động hứa hẹn việc xử lý container nhanh hơn và hiệu quả hơn, dẫn đến thời gian quay vòng tàu nhanh hơn và tăng tổng lượng thông lượng của nhà ga. Lấy ví dụ về cảng Long Beach - Mỹ, nơi không chỉ giành được giải thưởng về tính bền vững mà còn chứng kiến lượng container thông qua hằng năm đạt kỷ lục nhờ triển khai các giải pháp tự động. Việc chuyển đổi sang các cảng kỹ thuật số thông minh đã đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được những kết quả ấn tượng này.
Các hệ thống tự động hóa nhà ga tích hợp với các hệ thống đo bồn để nâng cao hiệu quả và lượng container thông qua. Điều này càng củng cố thêm vị thế của cảng này như một cảng quốc tế hàng đầu. Khả năng xử lý nhiều container hơn trong thời gian ngắn hơn của cảng cho thấy những lợi ích thiết thực của việc áp dụng tự động hóa trong một thị trường toàn cầu cạnh tranh.
3.2 An toàn và bảo mật được cải thiện
Các hệ thống tự động vốn có thể giảm thiểu rủi ro do lỗi của con người, thúc đẩy điều kiện làm việc an toàn hơn trong môi trường cảng thường nguy hiểm. Các công nghệ như hệ thống cổng tự động tăng cường an ninh bằng cách hợp lý hóa việc kiểm soát và giám sát quyền truy cập.
3.3 Phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định được tối ưu hóa
Các hệ thống tự động tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ có thể được phân tích để cải thiện hiệu quả hoạt động. Phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu này tạo điều kiện cho việc lập kế hoạch, phân bổ nguồn lực và bảo trì dự đoán tốt hơn. Bằng cách khai thác sức mạnh của dữ liệu, các cơ quan quản lý cảng có thể đưa ra quyết định sáng suốt hơn, tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực và giảm thiểu thời gian chết.
3.4 Tiết kiệm chi phí vận hành
Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cho tự động hóa khá cao, nhưng về lâu dài, các cảng và nhà ga có thể tiết kiệm đáng kể chi phí nhân công, năng lượng và bảo trì thiết bị. Ví dụ, một cảng sử dụng cần cẩu tự động có thể giảm tới 50% chi phí nhân lực so với vận hành thủ công.
4. Thách thức và cân nhắc trong tự động hóa cảng
Mặc dù lợi ích là rõ ràng, nhưng việc áp dụng các cảng và nhà ga tự động cũng gặp nhiều thách thức.
4.1 Chi phí đầu tư ban đầu cao
Việc chuyển sang tự động hóa đòi hỏi phải đầu tư vốn đáng kể vào thiết bị tự động hóa. Các cảng bắt đầu quá trình chuyển đổi này phải cân nhắc kỹ lưỡng về tài chính, lợi nhuận đầu tư tiềm năng và tác động kinh tế dài hạn đối với các nhà khai thác cảng. Các nhà khai thác cảng phải đối mặt với những thách thức trong việc hiện thực hóa lợi ích của tự động hóa, chẳng hạn như chi phí vốn ban đầu cao và sự không phù hợp giữa kỳ vọng và kết quả thực tế về mặt giảm chi phí và cải thiện năng suất.
4.2 Gián đoạn lực lượng lao động và nhu cầu đào tạo lại
Khả năng thay thế việc làm do tự động hóa là mối quan tâm thực sự. Chính phủ và các cơ quan cảng cần giải quyết những lo lắng này về lực lượng lao động. Đầu tư vào các chương trình đào tạo lại và nâng cao kỹ năng cho nhân viên sẽ là chìa khóa.
Một ví dụ tuyệt vời là đào tạo những người vận hành cần cẩu truyền thống trở thành kỹ thuật viên cho các hệ thống và thiết bị tự động hóa cảng thông minh. Điều này sẽ đảm bảo lực lượng lao động có tay nghề sẵn sàng vận hành và quản lý các hệ thống tiên tiến này.
Nó cũng sẽ giúp những người lao động lo lắng về việc mất đi kế sinh nhai dễ dàng chuyển đổi. Giải quyết những mối quan tâm này một cách chủ động là điều cần thiết để chuyển đổi suôn sẻ sang môi trường cảng tự động.
4.3 Lỗ hổng bảo mật dữ liệu
Khi sự phụ thuộc vào các hệ thống kỹ thuật số kết nối trong các cảng và nhà ga container tự động ngày càng tăng, thì khả năng dễ bị tấn công mạng của chúng cũng tăng theo. Một cuộc khảo sát gần đây nêu bật rằng mặc dù tin tưởng vào sự chuẩn bị về an ninh mạng, có trên 70% các bên liên quan trong ngành hàng hải đã từng bị tấn công mạng thành công hoặc cố gắng thành công trong năm trước.
Cuộc khảo sát cũng chỉ ra rằng phần mềm tống tiền là mối đe dọa lớn, với các chuyên gia tin rằng các sự cố thực tế bị báo cáo thấp hơn rất nhiều. Các biện pháp an ninh mạng mạnh mẽ phải được tích hợp và ưu tiên để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và đảm bảo tính liên tục của hoạt động.
4.4 Cân bằng giữa tự động hóa với tính linh hoạt trong hoạt động
Trong khi tự động hóa phát triển mạnh trong môi trường có cấu trúc, các cảng thường gặp phải những tình huống không thể đoán trước, chẳng hạn như các sự kiện thời tiết bất ngờ, hỏng hóc thiết bị và sự thay đổi về thời gian hàng đến. Việc quá phụ thuộc vào tự động hóa đôi khi có thể cản trở sự nhanh nhẹn cần thiết trong những trường hợp như vậy.
Các cảng phải cân bằng, kết hợp tự động hóa với chuyên môn của con người để đảm bảo khả năng phục hồi hoạt động và thích ứng nhanh với các điều kiện năng động. Cách tiếp cận này kết hợp hiệu quả của tự động hóa với khả năng thích ứng của sự can thiệp của con người, tạo ra một hệ sinh thái cảng mạnh mẽ và phản ứng nhanh hơn.
5. Tầm nhìn dài hạn: Từ cảng tự động đến chuỗi cung ứng tích hợp
Mục tiêu cuối cùng là vượt ra khỏi tự động hóa biệt lập để hướng tới tương lai nơi các cảng tích hợp liền mạch với toàn bộ chuỗi cung ứng, mở ra các cấp độ hiệu quả và khả năng hiển thị mới.
5.1 Kết nối liên thông và chia sẻ dữ liệu
Hãy tưởng tượng một tương lai mà các cảng không chỉ hoạt động như những trung tâm biệt lập mà còn tích hợp liền mạch với toàn bộ chuỗi cung ứng. Mức độ kết nối liên thông này, được hỗ trợ bởi các giải pháp tự động hóa thiết bị đầu cuối, sẽ được thúc đẩy bởi việc chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực, từ thông tin hàng hóa đến lịch trình của tàu, tạo nên sự minh bạch, khả năng dự đoán và lập kế hoạch hợp tác chưa từng có trên toàn bộ hệ thống.
Chúng ta đã chứng kiến các hệ thống tích hợp liền mạch, chẳng hạn như phần mềm chatbot, có thể chuyển đổi luồng thông tin và giao tiếp trong các ngành công nghiệp khác như thế nào. Ngành vận tải và hậu cần đang sẵn sàng cho một cuộc cách mạng tương tự, được thúc đẩy bởi việc chia sẻ dữ liệu và hợp tác.
5.2 Sự trỗi dậy của AI và Logistics dự đoán
Ngoài các tác vụ tự động hóa đơn thuần, hãy tưởng tượng việc tận dụng AI và máy học để phân tích dữ liệu khổng lồ được tạo ra trên toàn bộ chuỗi cung ứng. Với những tiến bộ như vậy, điều này sẽ cho phép xác định chủ động các điểm nghẽn tiềm ẩn và tối ưu hóa các quy trình.
5.3 Áp dụng các giải pháp vận tải mô-đun
Các khái niệm mới nổi, chẳng hạn như hàng không mô-đun, cho thấy khả năng thích ứng và phản ứng nhanh sẽ là chìa khóa cho các mạng lưới vận tải trong tương lai. Thành công của các tàu tự động, ngay cả ở giai đoạn phát triển hiện tại, cho thấy hướng đi rõ ràng cho tương lai của vận tải biển.
6. Kết luận
Khi công nghệ tiếp tục phát triển, ngành công nghiệp có thể mong đợi thấy các giải pháp cảng ngày càng thông minh hơn, ưu tiên tính linh hoạt và hiệu quả để ứng phó với các mô hình thương mại toàn cầu đang thay đổi. Các cảng và nhà ga tự động hóa biểu thị một bước quan trọng hướng tới tương lai hiệu quả hơn, phục hồi nhanh hơn và bền vững hơn cho thương mại toàn cầu. Các công ty giao nhận vận tải phải hiểu được những động lực đang thay đổi này vì những người áp dụng sớm công nghệ tự động hóa đang giành được lợi thế cạnh tranh.
Trong tương lai, với sự phát triển không ngừng của công nghệ, các cảng tự động sẽ trở nên thông minh hơn, kết nối hơn và thân thiện với môi trường hơn. Việc tự động hóa không chỉ đơn thuần là thay thế con người bằng máy móc mà còn là một cuộc cách mạng trong cách thức chúng ta vận chuyển hàng hóa, góp phần xây dựng một thế giới liên kết và bền vững hơn.