Đối với lĩnh vực cơ khí tự động hóa, những sáng kiến cải tiến máy móc, ứng dụng khoa học kỹ thuật trong sản xuất đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho doanh nghiệp, giảm bớt sức lao động cho công nhân. Giải pháp “Hệ thống xuất bao xuống tàu sông” của nhóm tác giả Lê Văn Thường, Nguyễn Ngọc Thắng (Công ty TNHH cơ điện Ninh Bình), Nguyễn Ngọc Oánh (Công ty TNHH tập đoàn Hoàng Phát Vissai), Mai Thế Hệ (Công ty TNHH Phúc Thành) là một trong những sáng kiến như vậy. Qua gần 2 năm đi vào hoạt động tại một số cảng xi măng trong và ngoài tỉnh, hệ thống xuất bao xuống tàu sông đã phát huy được những kỹ thuật tiên tiến, phục vụ đắc lực cho công việc vận chuyển bao bì sản phẩm xuống tàu, thuyền, làm giảm chi phí nhân công, tiết kiệm nhiên liệu, thúc đẩy hoạt động sản xuất kinh doanh và thương mại đường thủy của tỉnh nhà.

Trong những năm gần đây, nền kinh tế của tỉnh nhà đang trên đà phát triển nhanh chóng, nhiều nhà máy xi măng, đạm, phân lân với các sản phẩm dạng bao bì phổ biến với nhu cầu vận chuyển hàng hóa cao. Việc vận chuyển bằng giao thông đường bộ có chi phí cao, tải trọng hạn chế, nên vận chuyển bằng đường thủy là phương án hợp lý nhất, tận dụng những thế mạnh về sông ngòi của tỉnh Ninh Bình cũng như ở khu vực. Các bến cảng tỉnh ta hiện nay thường có quy mô nhỏ và được xây dựng từ lâu, các trang thiết bị thường có công nghệ và năng suất thấp như cảng đường thủy Ninh Phúc. Hệ thống xuất bao xuống tàu sông ở đó được chế tạo từ lâu, năng suất thấp (200-250 tấn/1 ca), thường đặt cố định như Cảng xi măng Xuân Thành, Cảng Đạm Ninh Bình, Cảng xi măng Vissai 3, việc vận chuyển hàng từ xe ô tô xuống tàu gặp nhiều khó khăn và chỉ áp dụng được với các tàu có tải trọng thấp (dưới 600 tấn).

Đứng trước những khó khăn của việc xuất bao xuống tàu sông, nhóm tác giả đã nghiên cứu và chế tạo Hệ thống xuất bao xuống tàu sông với nhiều điểm mới so với hệ thống cũ, thuận tiện hơn cho người sử dụng. Nhóm tác giả đã nghiên cứu, lựa chọn hình thức cho từng kết cấu của hệ thống xuất bao áp dụng phù hợp cho từng đơn vị bốc xếp, tính toán thiết kế kỹ thuật, thiết kế quy trình công nghệ gia công, chế tạo hệ thống xuất bao, đảm bảo những thông số kỹ thuật sao cho hệ thống phát huy hiệu quả cao nhất. Ý tưởng sáng tạo được xuất phát từ chính những hạn chế của hệ thống xuất bao xuống sông cũ được sử dụng. Với hệ thống cũ do cố định tại chỗ nên ô tô chở hàng và tàu thuyền phải di chuyển khá nhiều, mất thời gian, tốn nhiên liệu và đặc biệt chỉ áp dụng được với tàu có tải trọng nhỏ. Trăn trở với những hạn chế trong hệ thống xuất bao xuống sông cũ, nhóm tác giả đã cùng nhau nghiên cứu, chế tạo ra một hệ thống di chuyển dễ dàng, các bộ phận linh hoạt, có năng suất vận chuyển cao và có thể áp dụng rộng rãi cho các loại cảng có địa thế khác nhau. Từ những mục tiêu đó, hệ thống xuất bao xuống tàu sông đã được hoàn thiện vào đầu năm 2014, được đưa ra thực tiễn áp dụng tại một số cảng trong và ngoài tỉnh.

Hệ thống xuất bao xuống tàu sông được điều khiển bằng nguồn điện 380V, tất cả di chuyển của hệ thống được điều khiển trên cabin. Để vận hành hệ thống cần 7 người công nhân, trong đó có 1 người điều khiển cabin, 2 người bốc hàng trên thùng xe ô tô, 2 người bốc hàng dưới khoang tàu và 2 công nhân bốc xếp thay đổi luân phiên để đảm bảo sức lao động. Hệ thống xuất bao xuống bao tàu sông do Nhóm tác giả chế tạo có thể chuyển bao bì xuống được những tàu có công suất lớn trên 2000 tấn, thay vì chỉ dừng lại ở những tàu có tải trọng không quá 600 tấn như hệ thống chuyển hàng trước kia. Với hệ thống đường ray lắp đặt cố định, hệ thống có thể di chuyển dễ dàng để bốc và xếp hàng, do đó ô tô vận chuyển và tàu chở hàng có thể đứng yên một chỗ, chỉ di chuyển tàu khi bốc chuyển khoang, giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm thời gian chờ đợi bốc xếp hàng. Điều đặc biệt, với hệ thống biến tần, các băng tải điều khiển linh hoạt, hệ thống xuống bao tàu sông có thể đạt năng suất từ 350-400 tấn/1 ca, tăng năng suất so với hệ thống trước kia từ 200-250 tấn/1 ca, với tàu 2000 tấn chỉ mất 6 ca bốc xếp, trong khi với hệ thống xuất bao cũ phải mất 10 ca bốc xếp cho 1 tàu, như vậy hệ thống xuất bao mới có thể mang lại hiệu quả kinh tế trực tiếp cho người sử dụng.

Cơ cấu băng tải trên hệ thống được điều khiển linh hoạt, ô tô vào xuống hàng thường đứng một vị trí cố định, tiết kiệm nhiên liệu cho đơn vị vận tải, giải phóng xe nhanh. Bao hàng được bốc lần lượt từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài, từ cuối xe tải lên đầu xe tải… Điểm đặc biệt là hệ thống có một mâm quay tự động với góc quay 315 độ nhờ cơ cấu quay toa nên không bị gián đoạn quá trình bốc bao. Mọi hoạt động của hệ thống được điều khiển từ cabin và được điều khiển hoàn toàn tự động từ việc ra vào tàu, điều khiển tốc độ rải hàng xuống tàu, tốc độ vào thùng xe. Với hệ thống xuất bao mới, giảm số lượng nhân công bốc xếp từ 9 người xuống 7 người, tăng năng suất bốc sếp từ 200-250 tấn/1 ca lên từ 350-400 tấn/1 ca, những cải tiến mới còn góp phần tăng thu nhập cho công nhân bốc xếp.

Công ty TNHH tập đoàn Hoàng Phát Vissai đã lắp đặt, sử dụng “Hệ thống xuất bao xuống tàu sông” do Nhóm tác giả chế tạo từ hơn 1 năm nay. Tại cảng Vissai 3 Hà Nam, những bao hàng được chuyển trực tiếp từ nhà máy qua băng truyền xuống khoang thuyền khi có giao dịch thương mại. Với thiết kế thông minh, các băng truyền tự động vận hành nhờ điều khiển ở cabin, qua các băng tải chuyển hướng tới băng tải chạy ngang, tới máng xoắn xuống mâm quay, xuống băng tải thụt thò và được công nhân xếp thành từng hàng dưới lòng khoang tàu. Sau quá trình sử dụng, người sử dụng đều nhận thấy do hệ thống xuất bao tàu sông được điều khiển bằng biến tần nên hoạt động linh hoạt, giảm tiếng ồn, góp phần tiết kiệm nhiên liệu cho đơn vị vận tải. Ngoài ra, nhờ nâng cao năng suất lao động, hệ thống giúp tạo việc làm cho người lao động, tiết kiệm thời gian trong quá trình sản xuất, giảm chi phí giá thành sản phẩm, tiết kiệm nguồn nhân lực. Nếu như trước kia 1 ca chi phí phải trả cho công nhân bốc xếp là 4 triệu đồng/1 ca cho 9 người để vận hành với năng suất thấp từ 200-250 tấn/1 ca, thì với hệ thống xuất bao mới có năng suất từ 350-400 tấn/1 ca, sử dụng 7 công nhân để vận hành, chi phí phải trả cho công nhân là 7 triệu/1 ca, như vậy thu nhập người công nhân sẽ tăng lên từ 440 nghìn đồng/1 ca tăng lên 1 triệu đồng/1ca.

Hệ thống xuất bao tàu sông vận hành đơn giản, ổn định, dễ bảo dưỡng, sửa chữa nhanh, không hỏng vặt. Hệ thống xuất bao xuống tàu sông do Nhóm tác giả chế tạo có nhiều dạng khác nhau để phù hợp với từng địa thế tại các cảng bốc xếp và đang được sử dụng để xuất bao hàng xuống tàu tại cảng Vissai - phường Bích Đào - TP Ninh Bình, Cảng Vissai Hà Nam phục vụ cho việc bốc xếp hàng hóa của công ty TNHH Tập đoàn Hoàng Phát Vissai và đang chạy thử tại Cảng xi măng Bút Sơn thuộc Công ty Cổ phần xi măng Vicem Bút Sơn ở Hà Nam. Phạm vi sử dụng hệ thống xuất bao xuống tàu sông rộng rãi, có thể sử dụng trong các bến cảng bốc xếp bao trong và ngoài tỉnh, hứa hẹn nhiều thị trường hấp dẫn ở nước ngoài. Giúp các đơn vị khách hàng nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí, hạ giá thành và tăng thu nhập cho người lao động, góp phần phát triển kinh tế, đẩy nhanh tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa tỉnh nhà.

Hệ thống xuất bao tàu sông đã đoạt giải Đặc biệt Hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tinh Ninh Bình lần thứ VII (năm 2014-2015), giải Khuyến khích Giải thưởng sáng tạo Khoa học công nghệ Việt Nam năm 2015./.

Đông Hà