Số hóa quy trình thí nghiệm với phần mềm LIMS tại Nhiệt điện Duyên Hải

Từ yêu cầu thực tiễn đến số hóa quy trình thí nghiệm

Trong hoạt động của nhà máy nhiệt điện, công tác thí nghiệm hóa có vai trò cung cấp dữ liệu phục vụ kiểm soát chất lượng nước, dầu, than, tro - xỉ và các loại hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất. Kết quả phân tích là cơ sở để các đơn vị chuyên môn theo dõi thông số kỹ thuật, đánh giá tình trạng thiết bị và phối hợp xử lý khi phát hiện những dấu hiệu bất thường.

Trước khi ứng dụng phần mềm LIMS, nhiều nghiệp vụ của Phân xưởng Hóa được quản lý thông qua email, Google Sheets và hồ sơ giấy. Kết quả thí nghiệm sau khi thực hiện phải được kiểm tra, lập phiếu, trình ký, scan và gửi đến các đơn vị liên quan. Lịch lấy mẫu định kỳ, thông tin mẫu đã phân tích, vật tư hóa chất sử dụng cũng được cập nhật trên các bảng tính riêng.

Cách quản lý này khiến việc tổng hợp, đối chiếu và truy xuất lịch sử kết quả mất nhiều thời gian. Khi phát sinh thông số bất thường, cán bộ chuyên môn phải rà soát dữ liệu từ nhiều nguồn để đánh giá, tìm nguyên nhân và đề xuất hướng xử lý. Việc theo dõi mẫu chưa lấy, mẫu đã lấy nhưng chưa phân tích hoặc kết quả chưa được ký cũng phụ thuộc nhiều vào quá trình kiểm tra thủ công.

Từ những yêu cầu đó, nhóm tác giả gồm ông Dương Duy Khương, ông Lê Văn Hòa (Tổ Thông tin, Phòng Kỹ thuật và An toàn) và bà Huỳnh Thị Như Ngọc, bà Nguyễn Mai Thi (Phân xưởng Hóa) đã phối hợp xây dựng phần mềm Quản lý số liệu phân tích thí nghiệm hóa (LIMS). Sáng kiến kết hợp năng lực công nghệ thông tin với kiến thức chuyên môn, quy trình nghiệp vụ thực tế của đơn vị trực tiếp thực hiện công tác thí nghiệm.

Phần mềm được đưa vào áp dụng tại Công ty từ ngày 10/4/2024, hướng đến tin học hóa các quy trình nghiệp vụ, thống nhất dữ liệu và tạo thuận lợi cho công tác quản lý, lưu trữ, khai thác thông tin.

Kết nối dữ liệu, tự động hóa các nghiệp vụ

LIMS được thiết kế với các phân hệ phục vụ quản lý hoạt động thí nghiệm nước, dầu, than và công tác quản lý vật tư hóa chất. Thay vì lưu trữ riêng lẻ trên nhiều bảng tính và hộp thư điện tử, thông tin được tổ chức trên một nền tảng chung, liên kết giữa hồ sơ mẫu, lịch lấy mẫu và kết quả phân tích.

Đối với thí nghiệm nước, phần mềm hỗ trợ quản lý theo hệ thống, vị trí lấy mẫu, chỉ tiêu phân tích và kết quả. Dữ liệu được lưu theo từng thời điểm, có thể tra cứu và thể hiện dưới dạng biểu đồ để cán bộ chuyên môn theo dõi sự thay đổi của các thông số, phục vụ việc đối chiếu và đánh giá.

Ở phân hệ dầu, lịch lấy mẫu định kỳ, sổ nhận mẫu và kết quả phân tích được liên kết với nhau. Người sử dụng có thể theo dõi tình trạng thực hiện từng mẫu, tra cứu lịch sử phân tích theo thiết bị và nhận diện những chỉ tiêu cần quan tâm. Đối với một số kết quả vượt giới hạn cho phép, phần mềm hỗ trợ đưa ra gợi ý xử lý, giúp cán bộ chuyên môn có thêm cơ sở xem xét, đánh giá.

Với phân tích than, tro - xỉ, dữ liệu được quản lý phục vụ công tác tiếp nhận mẫu, ghi nhận kết quả, tra cứu và lập biểu mẫu. Việc tổ chức thông tin trên hệ thống giúp thuận tiện hơn trong kiểm tra, đối chiếu kết quả và khai thác dữ liệu phục vụ các đơn vị liên quan.

Một nội dung đáng chú ý khác là quản lý vật tư, hóa chất vận hành. Phần mềm hỗ trợ theo dõi danh mục, nhập kho, xuất kho, chuyển kho và tồn kho. Qua đó, việc cập nhật tình hình sử dụng, kiểm soát số lượng và rà soát vật tư phục vụ công tác thí nghiệm được thực hiện tập trung hơn.

Bên cạnh quản lý dữ liệu, LIMS còn hỗ trợ tự động hóa khâu lập và phát hành kết quả. Sau khi nhập liệu, phần mềm có thể xuất phiếu kết quả dạng PDF, đính kèm dữ liệu gốc để kiểm tra trước khi ký điện tử. Người dùng sử dụng tài khoản Active Directory (AD) để đăng nhập và thực hiện các chức năng theo quyền được phân cấp.

Các nghiệp vụ như cảnh báo mẫu chưa lấy theo lịch, mẫu đã lấy nhưng chưa phân tích, mẫu quá hạn chưa trả kết quả, phiếu đang chờ ký và hóa chất tồn kho ở mức thấp cũng được đưa vào hệ thống. Đây là cơ sở giúp người quản lý chủ động rà soát tiến độ công việc, hạn chế tình trạng bỏ sót trong quá trình theo dõi.

Rút ngắn thời gian xử lý, nâng cao khả năng khai thác dữ liệu

Hiệu quả của LIMS được thể hiện qua sự thay đổi trong thời gian thực hiện các nghiệp vụ hằng ngày. Theo số liệu kê khai trong đơn sáng kiến, trước khi ứng dụng phần mềm, tổng thời gian dành cho các công việc in, trình ký, gửi file và lưu hồ sơ khoảng 20 giờ/ngày. Sau khi đưa phần mềm vào sử dụng, thời gian này giảm còn khoảng 4 giờ/ngày.

Riêng công tác kiểm tra kết quả trước khi ký, thời gian thực hiện giảm từ khoảng 2 - 3 giờ/ngày xuống còn khoảng 30 phút/ngày. Kết quả này gắn với việc chuẩn hóa biểu mẫu, liên kết dữ liệu tự động, giảm thao tác nhập liệu thủ công và cho phép đính kèm số liệu gốc để đối chiếu trước khi ký.

Việc lưu trữ tập trung cũng tạo thuận lợi cho các đơn vị khi cần tra cứu kết quả phân tích. Thay vì tìm kiếm lại thông tin qua nhiều email hoặc bảng tính, người sử dụng có thể lựa chọn dữ liệu theo thời gian, tên mẫu, hệ thống hoặc các tiêu chí phù hợp. Đối với Phân xưởng Hóa, việc theo dõi lịch lấy mẫu, tình trạng phân tích và các phiếu kết quả được thực hiện thuận tiện hơn.

Đặc biệt, dữ liệu được tích lũy theo thời gian tạo điều kiện để cán bộ chuyên môn thống kê, so sánh và đánh giá xu hướng biến đổi của từng chỉ tiêu. Khi xuất hiện kết quả bất thường, lịch sử phân tích là nguồn thông tin phục vụ việc rà soát, tìm hiểu nguyên nhân và phối hợp với các đơn vị quản lý vận hành xem xét biện pháp xử lý.

Như vậy, giá trị của phần mềm không chỉ nằm ở việc thay thế một số thao tác thủ công mà còn ở khả năng tổ chức dữ liệu có hệ thống, giúp thông tin thí nghiệm được khai thác thuận tiện hơn trong quá trình quản lý và vận hành nhà máy.

Tiếp tục hoàn thiện, mở rộng khả năng ứng dụng

Cùng với quá trình khai thác, LIMS được định hướng tiếp tục nâng cấp theo nhu cầu thực tế. Trong đó, việc liên thông dữ liệu giữa Phân xưởng Hóa và các đơn vị quản lý vận hành được xác định là một hướng phát triển quan trọng. Khi có kết quả phân tích, đơn vị liên quan có thể tra cứu, xem xét và xác nhận tình trạng xử lý đối với những thông số cần khắc phục; Phân xưởng Hóa tiếp tục theo dõi kết quả ở các kỳ phân tích tiếp theo.

Bên cạnh đó, phần mềm dự kiến mở rộng quản lý lịch lấy mẫu nước tại các nhà máy, nâng cao khả năng theo dõi những chỉ tiêu có xu hướng biến động theo thời gian và phát triển chức năng giải mã mẫu than trên hệ thống, phục vụ công tác kiểm soát chất lượng than tiếp nhận. Đây là những nội dung cần tiếp tục hoàn thiện, kiểm chứng và triển khai theo quy trình nghiệp vụ thực tế.

Sáng kiến LIMS cho thấy hiệu quả của việc đưa công nghệ thông tin vào giải quyết những yêu cầu cụ thể trong hoạt động sản xuất. Từ sự phối hợp giữa đội ngũ công nghệ thông tin và cán bộ chuyên môn Phân xưởng Hóa, các nghiệp vụ thí nghiệm từng bước được số hóa, dữ liệu được quản lý tập trung và thời gian xử lý công việc được rút ngắn.

Đáng chú ý, sáng kiến “Phần mềm Quản lý số liệu phân tích thí nghiệm hóa (LIMS)” đã được công nhận sáng kiến cấp Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Đồng thời, sản phẩm LIMS đã được đăng ký quyền tác giả theo Giấy chứng nhận số 9103/2026/QTG. Đây là sự ghi nhận đối với quá trình nghiên cứu, xây dựng và hoàn thiện giải pháp của nhóm tác giả, đồng thời khẳng định giá trị của việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giải quyết các yêu cầu thực tiễn trong hoạt động sản xuất tại Công ty Nhiệt điện Duyên Hải.

Việc tiếp tục hoàn thiện, mở rộng các chức năng và tăng cường kết nối dữ liệu sẽ góp phần nâng cao hiệu quả quản lý công tác thí nghiệm, hỗ trợ các đơn vị khai thác thông tin kịp thời, đáp ứng yêu cầu kiểm soát chất lượng và vận hành an toàn, ổn định, hiệu quả tại Công ty Nhiệt điện Duyên Hải.