CÔNG NGHIỆP ĐÓNG TÀU.Th.S : Trần Ngọc Dân

Cơng nghiệp đóng tàu Th.S : Trần Ngọc Dân 2016 Kiến tạo tàu Cơng nghiệp đóng tàu có đặc điểm riêng ? Chế tạo lắp ráp cấu trúc thép cở lớn & trang thiết bị Cơng nghệ đóng tàu tiến hóa từ qui trình chế tạo sang qui trình lắp ráp    Shipyard (xưởng / nhà máy đóng tàu) nơi lắp ráp cấu kiện (tự chế tạo cung cấp nhà thầu phụ) trang thiết bị mua sắm theo yêu cầu thiết kế Một tàu cỡ lớn có cỡ 200.000 chi tiết cần lắp ráp Mua sắm vật liệu trang thiết bị chiếm từ 60% đến 80% giá thành kiến tạo tàu Các ngành công nghiệp khác dựa vào hai tảng kỹ thuật chế tạo cơng nghệ lắp ráp :  Công nghiệp auto  Công nghiệp chế tạo máy bay  Cơng nghiệp chế tạo máy tính / điện thoại Có phát triển tương đồng cơng nghiệp đóng tàu ngành nêu ? Công nghệ lắp ráp chúng có giống ? Cơng nghiệp đóng tàu công nghiệp auto ? Sự phát triển công nghiệp đóng tàu có nhiều điểm tương đồng kế thừa ý tưởng phát triển công nghiệp auto NO:  Các chi tiết lắp ráp auto chế tạo tự động hàng khối lớn tương đối đồng kiến trúc thân tàu, trang thiết bị thường có kích thước lớn , cấu hình cần thỏa mãn đơn hàng, số lượng khơng lớn (thậm chí nhất)    YES Thực tế thân & thiết bị auto không phần đa dạng, điểm khác biệt chúng thiết kế với kế thừa công nghệ cao sản xuất nhờ hệ thống sản xuất linh hoạt hiệu với sản lượng tầm trung Các tàu cở lớn thường thiết kế “theo tàu mẫu” - để giảm chi phí tuân thủ tốt u cầu tiêu chuẩn hóa cấu kiện, trang thiết bị dùng nhiều seri tàu Ít loại / phân cấp Ngoài thân tàu, trang thiết bị mua sắm khác hồn tồn chuẩn hóa có khả u cầu ứng dụng giống loại / seri tàu Xu “hàng khủng” Hyundai Heavy Industries Ulsan shipyard lớn giới có khả đóng 12.6 triệu DWT / năm, HHI Group, đầu tư đa lỉnh vực sở hữu nhiều xưởng đóng tàu cơng ty tài chính, thươngg mại, đầu tư tầm cở Nhà xưởng chế tạo cấu kiện hàng khối Ụ tàu kích thước lớn Cẩu siêu trọng lắp cấu kiện cở lớn Nhỏ - Nhanh & Nhiều Damen tập đồn Hà Lan hàng đầu đóng tàu dịch vụ cở nhỏ trình độ cơng nghệ cao Những năm gần tập trung nghiên cứu thiết kế chế tạo tàu cở nhỏ từ modun tiêu chuẩn Xu công nghệ thiết kế đóng Damen chào bán tàu tiêu chuẩn Cấu trúc chia nhỏ theo công việc (Work breakdown structure) WBS thuật ngữ sử dụng phổ biến shipyard đại : đề cập đến cách phân thân tàu thành modun (tổng đoạn), block, sub block tối ưu hóa thỏa mãn ràng buộc kỹ thuật, thiết bị, nhân công, khâu (cắt, hàn, vận chuyển, lắp đặt Thuật ngữ bao hàm trình tự triển khai cơng việc, nhân lực thành nhóm có nội dung, chun mơn cho điều động tối ưu WBS xác định “sản phẩm trung gian - interim products) từ sản phẩm sau cấu thành thành WBS nguyên lý để lập kế hoạch, tiến độ cách thức chia nhỏ phần việc tiến trình đóng thân tàu Đóng tàu theo qui trình “truyền thống” • Đến thập kỹ 1950 đóng tàu thực theo mơ hình cơng trường thủ cơng với đội ngủ cơng nhân lành nghề • Thợ đóng tàu lành nghề phải học việc năm dành đời để hoàn thiện thăng tiến • Con tàu kiến tạo xây nhà • Cơng việc chia nhỏ theo hệ thống tàu : thân tàu, động lực, trang bị • Thân tàu cơng trường Đóng tàu theo kiểu “truyền thống” Chế tạo / lắp khung Lắp tôn bao Lắp vách ngăn / boong Lắp trang thiết bị      Thân tàu kiến tàu từ lên việc lắp trang thiết bị lảng phí nhiều thời gian ảnh hưởng đến tiến độ thi công Công tác lắp đặt trang bi thường phải thực sau hạ thủy Xung đột nhóm khác biệt kỹ trình độ, lợi ích Dễ xuất tình trạng cạnh tranh / thiếu hợp tác shipyard dẫn đến phá sản tạo chuẩn mực riêng phục vụ lợi ích nhóm Tác động nghiêm trọng thời tiết đến tiến độ hầu hết cơng việc thực ngồi trời Thay đổi từ công trường / xưởng thủ công Ngay từ năm 1950 yêu cầu đại hóa cơng nghiệp đóng tàu trở nên cấp thiết Các shipyards “mới” tổ chức lại khơng cịn sản xuất theo kiểu công xưởng - “jobbing shops” Các cải tiến quan trọng hướng đến:  Giảm phụ thuộc cơng việc vào kỹ  Cơ khí hóa , tự động hóa cơng đoạn  Nhân lực có tính đa / đa nhiệm  Tiêu chuẩn hóa sản phẩm  Tiêu chuẩn hóa qui trình sản xuất  Cải thiện mơi trường làm việc (chính sách lao động / tiền lương / hợp tác nhóm) Về bản, cơng nghiệp đóng tàu tích hợp khoa học công nghệ quản lý tương tự ngành auto thực trước Áp dụng cơng nghệ quản lý (network planning) • • Ứng dụng quản lý tiến độ (network planning):  Tăng hiệu khai thác nguồn lực  Cho phép tích hợp công tác lắp ráp trang bị vào đơn nguyên kết cấu China becomes global market leader 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 WWII Development of steel shipbuilding in Europe / US Development of mechanised shipbuilding in Japan Development of shipbuilding to industrialise South Korea Tăng kích thước ụ tải trọng cẩu Đưa vào khai thác ụ tàu lớn với cẩu siêu trọng cho phép :  Tăng tối đa kích thước đơn nguyên mức độ trang bị lắp trước  Tăng lực đóng Ngành đóng tàu Trung quốc chiếm đầu bảng cạnh tranh (giá / đơn hàng) 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 WWII Đóng tàu vỏ thép Châu Âu / Mỹ Nhật khí hóa cơng nghiệp đóng tàu, tạo bước nhảy vọt suất Cơng nghiệp đóng tàu hàn quốc phát triển ngoạn mục Sơ đồ tiến hóa cơng nghiệp đóng tàu Thay đổi khơng đáng kể Hiện đại hóa Đột phá CN hàn Khơng có thay đổi đáng kể Ngành đóng tàu Trung quốc chiếm ngơi đầu bảng cạnh tranh (giá / đơn hàng) 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 WWII Đóng tàu vỏ thép Châu Âu / Mỹ Nhật khí hóa cơng nghiệp đóng tàu, tạo bước nhảy vọt suất Cơng nghiệp đóng tàu hàn quốc phát triển ngoạn mục Cơng nghiệp đóng tàu ln đổi phát triển Trong vòng 30 năm gần đây, cơng nghiệp đóng tàu phát triển chậm song khơng có nghĩa chúng khơng đổi & phát triển:  Nghiên cứu mơ hình đầu tư nhằm tối ưu hóa lợi nhận tăng sức cạnh tranh (nhanh hơn, rẽ hơn, chất lượng hơn)  Modun hóa tiêu chuẩn hóa sản phẩm (thân tàu, trang thiết bị)  Triển khai quản lý sản phẩm theo mơ hình sản xuất linh hoạt (lean production)  Cải tiến chuổi cung ứng (logistics)  Quản trị kế hoạch kiểm sốt q trình Thay đổi khơng đáng kể Ngành đóng tàu Trung quốc chiếm đầu bảng cạnh tranh (giá / đơn hàng) 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 WWII Đóng tàu vỏ thép Châu Âu / Mỹ Nhật khí hóa cơng nghiệp đóng tàu, tạo bước nhảy vọt suất Cơng nghiệp đóng tàu hàn quốc phát triển ngoạn mục Phương thức đóng tàu trước 1950 “Wooden shipbuilding in steel” (Prof G Bruce) Các chi tiết thép lắp mảnh đà trượt (slipway) Việc trang bị (Outfit) thực sau hoàn thành công đoạn sắt hàn ( steelwork) Steel Outfit Total cycle time Nhược điểm Phụ thuộc vào lành nghề nhân cơng Chi phí cao (do suất kém, nhân lực không khai thác tối ưu Các phần việc, thiết bị vật tư phải nằm chờ đến phiên (gây lảng phí / tổn thất) Năng lực thấp đà trượt bị chiếm dụng / năm) từ 1950 đến 1970 Nhờ tiến công nghệ hàn , cấu kiện chế tạo sẳn sau tiến hành lắp đà trượt Một phần trang bị, thiết bị lắp song song giai đoạn thi công thân tàu Ưu điểm Việc kiến trúc tàu từ Blocks cho phép tăng suất giảm chi phí nhờ khai thác tốt thiết bị, nhân công Bắt đầu triển khai tự động hóa giảm yêu cầu kỹ thợ Việc tiến hành trang bị song song giảm thời gian chờ từ giảm giá thành, tiến độ rút ngắn Năng lực đà triền khai thác tốt (gấp đôi thời kỳ trước) Steel Steel Outfit Total cycle time Outfit Total cycle time 1960 – 1970 tạo đột phá công nghệ Cẩu lớn cho phép kích thước Block lớn Đà dài cho phép triển khai song song nhiều tàu Công nghệ có tên “semi-tandem construction” Ưu điểm 1.Tăng lực đóng shipyard với mức đầu tư vừa phải –( tàu /năm) 2.Cho phép tự động hóa sâu & giảm yêu cầu kỹ nhiều Steel Steel Outfit Outfit Total cycle time Total cycle time Steel Steel Outfit Outfit Total cycle time Steel Total cycle time Outfit Steel Outfit Total cycle time Steel Total cycle time Outfit Total cycle time Phần đuôi tàu (Stern section) hoàn thành đưa lên đà để hạ thủy Phần đuôi tàu chế tạo lắp máy & thiết bị Semi-tandem slipways Semi-tandem slipways Semi-tandem thực có ý nghĩa phần tàu modun có nhiều thiết bị cần lắp Sau - 1970 Tăng khối lượng lắp trang thiết bị lên tổng đoạn (modun trước đấu nối Kích thước block (modun) tăng lên nhờ tăng lực cẩu Triển khai đóng nhiều tàu lúc nhờ semi-tandem construction Sử dụng ụ khơ (Dock) cho phép tăng kích thước tàu, tạo thuận lợi nhờ sử dụng cẩu cổng trượt phía Ưu điểm 1.Tăng lực đock đến 20 tàu / năm 2.Cẩu cổng có lực lớn, động giảm thời gian vận chuyển 3.Kích thước blocks / modun tăng cho phép tăng suất Year 2014 2012 2010 2008 2006 2004 2002 2000 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 1972 1970 1968 1966 1964 1962 1960 Million GT delivered Tình hình phát triển sản lượng đóng 120 100 80 60 40 20 ... nghiệp đóng tàu ngành nêu ? Công nghệ lắp ráp chúng có giống ? Cơng nghiệp đóng tàu công nghiệp auto ? Sự phát triển công nghiệp đóng tàu có nhiều điểm tương đồng kế thừa ý tưởng phát triển công. .. giá thành kiến tạo tàu Các ngành công nghiệp khác dựa vào hai tảng kỹ thuật chế tạo cơng nghệ lắp ráp :  Công nghiệp auto  Công nghiệp chế tạo máy bay  Cơng nghiệp chế tạo máy tính / điện thoại... hóa cơng nghiệp đóng tàu, tạo bước nhảy vọt suất Công nghiệp đóng tàu hàn quốc phát triển ngoạn mục Cơng nghiệp đóng tàu ln đổi phát triển Trong vịng 30 năm gần đây, cơng nghiệp đóng tàu phát triển