Có 2 tàu đến cảng cùng một thời điểm, với trọng tải chở hàng tướng ứng là Q1 và Q2 (Q1 > Q2). Cảng có 2 cầu năng suất tương ứng là P1 và P2 (P1 > P2). Khi đó đưa tàu trọng tải lớn vào cầu tàu có năng suất cao sẽ lợi hơn, vì:
1 2 2 1 2 2 1 1 P Q P Q P Q P Q Thật vậy, Q1P2 + Q2P1 < Q1P1 + Q2P2 Q1P2 + Q2P1 - Q1P1 - Q2P2 < 0 P2(Q1 – Q2) – P1(Q1 – Q2) < 0 (Q1 – Q2)(P2 – P1) < 0 3.1.4. Nguyên tắc sắp hàng
Quá trình phục vụ phương tiện ở cảng thông thường theo quy tắc ai đến trước phục vụ trước, song cũng có thể có các quy định khác. Có nhiều trường hợp áp dụng quy tắc ưu tiên, thí dụ cảng ưu tiên giành cầu cho các tàu chuyên tuyến (liner), khi đó tàu này có thể vào cầu mà không phải qua việc chờ đợi. Ngoài ra, còn có thể có các quy định ưu tiên khác nữa. Như vậy, có thể chia quy tắc sắp hàng thành hai loại không ưu tiên đến trước phục vụ trước và ưu tiên.
- Nguyên tắc sắp hàng với hàm mục tiêu tổng chi phí khai thác của các tàu trong thời gian đậu ở cảng là nhỏ nhất
Giả sử có 2 tàu đến cảng cùng thời điểm, tuy nhiên cảng chỉ có duy nhất 1 cầu tàu. Vì vậy phải sắp xếp các tàu theo thứ tự trước sau theo hình thức sắp hàng, sao cho tổng chi phí đậu bến của 2 tàu nhỏ nhất, biết :
- Thời gian làm hàng cho tàu 1 là t1 - Thời gian làm hàng của tàu 2 là t2
- Chi phí khai thác cho 1 ngày đậu bến của tàu 1 là C1 - Chi phí khai thác cho 1 ngày đậu bến của tàu 2 là C2
Phương án thứ nhất: tàu 1 làm hàng trước, tàu 2 chờ
Tổng chi phí đậu bến của 2 tàu là : t1.C1 + (t1 + t2).C2 Phương án thứ hai: tàu 2 làm hàng trước, tàu 1 chờ
Tổng chi phí đậu bến của 2 tàu là : t2.C2 + (t2 + t1).C1 Giả sử phương án thứ nhất có lợi hơn phương án thứ hai, nghĩa là:
63 t1.C1 + (t1 + t2).C2 < t2.C2 + (t2 + t1).C1 hay t1.C2 < t2.C1 tức là : 2 1 2 1 C C t t
Kết luận: đưa vào phục vụ đầu tiên tàu nào có i i
C
max
t
- Nguyên tắc sắp hàng với hàm mục tiêu thời gian hoàn thành công việc sớm nhất
Giả sử có 1 đoàn phương tiện đến cảng cùng một thời điểm, mỗi phương tiện đều phải dỡ hàng tại cầu tàu A, sau đó chuyển sang xếp hàng tại cầu tàu B. Cần tổ chức làm hàng cho các phương tiện sao cho thời gian kết thúc công việc là sớm nhất, biết thời gian dỡ hàng tại cầu A và xếp hàng tại cầu B của từng phương tiện như sau: Phƣơng tiện (i) Thời gian dỡ TiA Thời gian xếp TiB 1 5 2 2 3 8 3 4 7 4 6 3 5 7 5
- Trường hợp thứ nhất: phục vụ các phương tiện theo thứ tự: 1-2-3-4-5. Khi đó thời gian kết thúc công việc là sau 31 giờ
0 31 t
Tổng thời gian phục vụ là 31 giờ
- Trường hợp thứ hai: phục vụ các phương tiện theo thứ tự: 2-3-5-4-1 thì tổng thời gian sẽ rút ngắn chỉ còn 28 giờ.
Nguyên tắc chung:
+ Đưa vào cầu tàu A lượt đầu tiên tàu nào có TiA -> min. + Đưa vào cầu tàu B lượt cuối cùng tàu nào có TiB -> min.
Xét các tàu còn lại:
+ Đưa vào cầu tàu A lượt thứ hai tàu nào có TiA -> min. + Đưa vào cầu tàu B lượt sát cuối cùng tàu nào có TiB -> min. Tiến hành tương tự với các tàu còn lại.
Cầu tàu A
Cầu tàu B
64
Đây là phương pháp loại trừ, mục đích nhằm giảm tối đa thời gian chờ của cầu. Nghĩa là tổng thời gian phục vụ sẽ ngắn nhất khi thời gian cầu phải chờ tàu là ít nhất. Tuy nhiên, nguyên tắc này không hoàn toàn chính xác trong tất cả các trường hợp. Thực tế, khi thực hiện sắp xếp thứ tự tàu theo nguyên tắc này, xuất hiện tình trạng một tàu nào đó đã dỡ xong hàng tại cầu A nhưng vẫn phải đứng chờ vì cầu B đang bận làm hàng, trong khi tại thời điểm khác cầu B đã trống nhưng con tàu tương ứng chưa dỡ xong tại cầu A. Trong trường hợp này, chúng ta có thể điều chỉnh thứ tự các tàu đưa vào phục vụ, trừ tàu đầu tiên và tàu cuối cùng.
Ví dụ: có các tàu cần phục vụ với thời gian dỡ và xếp cho ở bảng sau:
Phƣơng tiện (i) Thời gian dỡ TiA Thời gian xếp TiB 1 3 2 2 4 5 3 3 4 4 2 2 5 5 6
Theo nguyên tắc trên, thứ tự phục vụ như sau: Tàu 4 - Tàu 3 - Tàu 5 - Tàu 2 - Tàu 1
Tổng thời gian phục vụ là 23 giờ
0
Điều chỉnh thứ tự giữa tàu 2 và tàu 5, thứ tự phục vụ sẽ là: 4 - 3 - 2 - 5 -1
Tổng thời gian phục vụ là 22 giờ
23 22 2 3 5 4 3 2 4 6 5 2 2 3 4 5 3 2 4 5 6 2
65
3.2. Quy trình công nghệ xếp dỡ hàng hóa
3.2.1. Khái niệm
Quy trình công nghệ xếp dỡ là một tài liệu hướng dẫn kỹ thuật và tổ chức công tác xếp dỡ hàng hóa của cảng. Nó là văn bản mang tính chất pháp lý nội bộ để các bộ phận liên quan căn cứ thực hiện.
Quy trình công nghệ xếp dỡ hàng hóa được xây dựng cho từng loại hàng, theo từng phương án xếp dỡ, căn cứ vào thiết bị kỹ thuật xếp dỡ hiện có và phù hợp với kiểu loại phương tiện vận tải đến cảng.
Quy trình công nghệ quy định số lượng, chủng loại thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng, số lượng công nhân tại các bước công việc cũng như các thao tác kỹ thuật cần thực hiện, đồng thời định mức năng suất cho từng phương án xếp dỡ.
Căn cứ vào quy trình công nghệ xếp dỡ, cán bộ chỉ đạo sản xuất hay cán bộ đi ca có thể bố trí phương tiện, thiết bị một cách hợp lý, điều động nhân lực một cách dễ dàng, đồng thời giúp họ kiểm tra việc thực hiện.
3.2.2. Nội dung quy trình công nghệ xếp dỡ
Ví dụ: Quy trình công nghệ xếp dỡ hàng bao lương thực ( 50 kg) [9]
a) Đặc điểm hàng hóa
Gạo thương phẩm thường được đóng trong các bao PP mặt trong có tráng PE chống ẩm. Mặt hàng này hút ẩm nên kỵ nước.
Kích thước: L x B x H = 600 x 400 x 150 mm. Trọng lượng 25kg hoặc 50kg.
b) Các phương án xếp dỡ
+ Tàu – ô tô, hoặc ngược lại + Tàu – kho, hoặc ngược lại + Kho – ô tô, hoặc ngược lại
c) Thiết bị và công cụ xếp dỡ
+ Thiết bị xếp dỡ: Cẩu ô tô > 6 tấn, tầm với > 10 ; xe nâng 3,5 tấn + Công cụ mang hàng: Các công cụ mang hàng được sử dụng gồm:
Dây si-ling đường kính 28-30 mm, dài 12 m Võng ni-lon dẹp 0,8-2 m
Võng ni-lon tròn 2,4 x 2,4 m Mâm xe nâng 2,5 x 2,4 m Kệ chuyển tiếp lên xe
66
Hình 3.1 Thiết bị và công cụ xếp dỡ hàng bao
d) Số lượng phương tiện, thiết bị mỗi máng theo từng phương án
Phương án
Thiết bị xếp dỡ Công cụ mang hàng
Ghi chú Cẩu ô tô Xe nâng Dây Võng tròn Võng dẹp Mâm Kệ Tàu – ô tô 1 6 2 Tàu – kho 1 3 10 6 Kho – ô tô 1 3
e) Chỉ tiêu định mức cho mỗi máng theo từng phương án
Phương án Định mức lao động (người) Năng suất (T/giờ) Hầm tàu Cần trục Ô tô (cầu tàu) Xe
nâng Kho Ô tô
Tàu – ô tô 6 2 4 7
Tàu – kho 6 2 1 3 8 8
67
f) Diễn tả quy trình
- Phương án: Tàu – Ô tô
+ Tại hầm tàu: công nhân xếp dỡ gồm 6 người chia làm 3 nhóm, mỗi nhóm 2 người thành lập một mã hàng. Trước tiên trải dây hay võng xuống mặt bằng dưới hầm tàu, hai người khiêng từng bao hàng đặt ngay ngắn, cân đối lên công cụ mang hàng. Mỗi mã hàng từ 40 – 60 bao. Khi cần trục hạ móc cẩu xuống, công nhân mốc cẩu vào mã hàng cho cần trục kéo lên bờ.
+ Trên ô tô: Khi mã hàng hạ xuống cách sàn xe 0,2 m, công nhân leo lên sau xe điều chỉnh cho mã hàng hạ xuống vị trí thích hợp, tháo mã hàng khỏi móc cần trục, móc công cụ xếp dỡ không hàng cho cần trục đưa xuống hầm tàu. Sau đó công nhân thực hiện dỡ mã hàng xếp vào thùng xe. Mã hàng cuối cùng sẽ được hạ xuống bàn kê hàng, sau đó xếp lên sàn xe.
- Phương án: Tàu – Kho
+ Tại hầm tàu: tương tự như phương án Tàu – Ô tô
+ Tại cầu tàu: khi mã hàng hạ xuống cách mâm xe 0,5 m, công nhân vào điều chỉnh cho mã hàng đúng vị trí thích hợp, sau đó tháo mã hàng khỏi móc cần trục, móc công cụ xếp dỡ không hàng cho cần trục đưa xuống hầm tàu. Khi đủ hàng xếp trên mâm, xe nâng xúc mâm có hàng chạy vào kho.
+ Trong kho: khi xe nâng có hàng đã đậu vào vị trí thích hợp, công nhân tiến hành xếp hàng từ mâm xe lên đống hàng. Nhóm công nhân gồm 2 người chuyển hàng từ mâm xe lên đống, 4 người đứng trên đống để xếp các kiện hàng vào vị trí.
- Phương án: Kho – Ô tô
Bố trí 4 công nhân trong kho lấy hàng từ đống và xếp vào mâm xe. Trên ô tô, 2 công nhân có nhiệm vụ xếp các kiện hàng vào thùng xe.
g) Kỹ thuật chất xếp và bảo quản
Dưới hầm tàu: phải lấy hàng trong từng khoang. Hàng lấy từng lớp một, mỗi lớp sâu 4 kiện. Lấy hàng từ miệng hầm trước, sau đó lấy dần vào trong. Nếu kéo một lần 2 mã hàng (mã kép) thì 2 mã phải được lập song song sát nhau. Những kiện hàng bể rách phải xếp riêng và kéo bằng võng.
Trên ô tô: hàng xếp từng chồng bắt đầu từ phía ca-bin dần về phía đuôi. Chiều cao của lớp hàng trên cùng chỉ được cao hơn thùng xe 1/3 chiều cao kiện hàng. Không được xếp quá trọng tải cho phép của xe.
Trong kho: trước khi xếp hàng phải dùng pallet lót nền kho. Đống hàng cách tường 0,5 m. Chiều cao đống hàng đảm bảo áp lực cho phép của nền kho.
Khi xếp hàng không được quăng, kéo kiện hàng, không làm rơi hoặc rách bao bì. Vận chuyển hàng đi xa phải có bạt chống mưa. Bảo quản hàng ở nhiệt độ bình thường, không bị ẩm ướt. Những kiện hàng rách bể phải được bảo quản riêng.
68
3.3. Xếp dỡ hàng trên phƣơng tiện vận tải
3.3.1. Xếp dỡ hàng trong hầm tàu
Công tác xếp dỡ hàng trong hầm tàu là khâu nặng nhọc nhất, phức tạp nhất trong cả dây chuyền sản xuất ở cảng. Việc cơ giới hóa xếp dỡ trong hầm tàu đòi hỏi nhiều loại máy móc thiết bị và công cụ phải bố trí trên một khu vực chật hẹp, không ổn định đồng thời cũng là nơi tập trung nhiều công nhân phục vụ nhất. Vì vậy, khi tiến hành công tác xếp dỡ trong hầm tàu chúng ta phải bố trí thiết bị và lao động một cách khoa học. Để tiến hành được cần nắm chắc những vấn đề cơ bản sau:
a) Đặc điểm một số tàu vận tải
- Tàu chở các loại hàng khô như hòm kiện, bao túi, thùng… thường có nhiều tầng boong, nhiều hầm và miệng hầm không lớn (gọi chung là tàu chở hàng bách hóa).
- Tàu chở gỗ: gỗ là loại hàng có tỷ trọng nhỏ, cồng kềnh, cho nên để sử dụng hết trọng tải của tàu người ta thường xếp cả trên mặt boong. Vì vậy, tàu chở gỗ có một tầng boong, thành cao chắc chắn, kết cấu mặt boong vững chắc, miệng hầm rộng.
- Tàu chở quặng: thường có một tầng boong, kết cấu thân tàu vững chắc, có đáy đôi để nâng trọng tâm tàu.
- Tàu chở hàng rời: miệng hầm cao hơn các loại tàu bình thường, có nhiều vách dọc, vách hầm và sườn tàu được lát gỗ chống ẩm.
- Tàu chở hàng lỏng: có nhiều vách ngăn, có các thiết bị chống cháy.
b) Phương pháp xếp dỡ hàng trong hầm tàu
Việc cơ giới hóa xếp dỡ trong hầm tàu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng yếu tố quan trọng nhất là miệng hầm. Người ta dùng hệ số của cửa hầm để đánh giá mức độ cơ giới hóa trong hầm tàu:
ch ch hh F k 1 F (3.1) Trong đó: Fch – diện tích của cửa hầm (m2);
Fhh – diện tích hầm hàng (m2).
(kch càng lớn càng tạo điều kiện cho việc cơ giới hóa công tác xếp dỡ trong hầm tàu).
- Khi xếp hàng bao, để tránh trượt đổ cần xếp so le. Trong quá trình xếp phải chú ý khả năng thông gió của hầm hàng.
- Hàng bó, kiện thường là các hàng có thể tích lớn kồng kềnh khi xếp cần tận dụng hết dung tích của tàu.
69
- Hàng kim loại và sản phẩm kim loại là loại hàng nặng, khi xếp cần chú ý nâng trọng tâm của tàu.
- Các loại ô tô, máy kéo là hàng nặng có thể tích lớn, khi xếp cần đảm bảo ổn định tàu.
- Hàng rời có góc nghiêng tự nhiên lớn, trong quá trình xếp dỡ phải phân đều các hầm, không tập trung ở một điểm.
- Khi xếp dỡ hàng hòm phải chú ý độ bền và tính chất hàng hóa bên trong.
d) Các thiết bị thường dùng để cơ giới hóa công tác xếp dỡ trong hầm tàu
- Băng chuyền: dùng cho hàng rời, hàng kiện cỡ nhỏ. - Thang gầu: xếp dỡ hàng rời cho năng suất cao. - Các thiết bị không ray: xe nâng, máy ủi, máy xúc. - Các thiết bị dùng tời kéo để xếp dỡ hàng cồng kềnh.
- Các thiết bị thô sơ: xe con đẩy tay, kích, đòn bẩy, con lăn…
3.3.2. Xếp dỡ hàng cho toa xe và ô tô
- Đối với toa xe và ô tô có mui do bị khống chế bởi thùng xe, diện tích nơi làm việc chật hẹp cho nên trong quá trình xếp dỡ phải có bàn làm hàng và dùng công nhân thủ công đưa hàng vào toa xe và ô tô.
- Đối với toa xe và ô tô không mui thì phương pháp xếp dỡ đơn giản hơn và ít phải dùng thiết bị phụ.
- Các thiết bị dùng để xếp dỡ hàng cho ô tô và toa xe như cần trục, xe nâng, các máy vận chuyển liên tục hoặc dùng tời kéo.
3.4. Quy định về chuẩn bị nơi làm việc [9]
3.4.1. Chuẩn bị nơi làm việc ở tàu
- Hệ thống chiếu sáng : nếu làm việc ban đêm phải đảm bảo đủ ánh sáng.
- Kiểm tra nắm vững các tính năng của cần trục tầu (tầm với, tải trọng cho phép) theo hồ sơ đăng kiểm, nếu cần thiết phải hạ tải thấp hơn tải ghi trong hồ sơ thì phải có xác nhận bằng văn bản của chủ tàu.
- Hoạt động thử các thiết bị xếp dỡ của tàu.
- Đưa dụng cụ xếp dỡ xuống tàu theo quy trình đã được quy định.
- Miệng hầm phải được mở hết cỡ, trừ trường hợp cụ thể có thỏa thuận trước theo sơ đồ xếp hàng hoặc do thời tiết xấu.
- Trong trường hợp tàu được mở bằng hệ thống điều khiển tự động thì chỉ huy tàu sẽ tiến hành đóng mở nắp hầm theo yêu cầu của tổ công nhân xếp dỡ trên tàu.
70
- Ban chỉ huy tàu có trách nhiệm đóng mở nắp hầm hàng và chốt chặn nắp hầm tránh hiện tượng nắp hầm tự động đóng lại (sập xuống) lúc đang làm hàng.
- Trước khi bắt đầu xếp dỡ, tổ công nhân trên tàu cùng sĩ quan trên tàu phải kiểm tra các chốt khóa của cửa hầm hàng, cầu thang lên xuống tàu.
- Việc đóng mở nắp hầm không dùng cơ giới (thủ công) thì trong mọi trường hợp công nhân của cảng phải đảm nhận dưới sự giám sát của ban chỉ huy tàu.
- Các loại bạt che phải được xếp cẩn thận vào nơi quy định để không ảnh hưởng đến việc xếp dỡ. Mở bạt che nắp hầm phải theo kiểu quấn chiếu (không đi lùi), bạt để