Với các sân bay quy mô lớn, sự thiếu kết nối tạo ra một bài toán chi phí đáng kể.
Lưu lượng hành khách toàn cầu được dự báo sẽ tăng hơn gấp đôi vào năm 2040, kéo theo áp lực lớn lên các sân bay: Vừa phải phục vụ nhiều người hơn, vừa kiểm soát chi phí năng lượng, vừa đáp ứng các mục tiêu phát triển bền vững. Trong bối cảnh Việt Nam đang triển khai nhiều dự án hạ tầng hàng không quy mô lớn như Long Thành hay Gia Bình, câu chuyện không chỉ nằm ở việc xây thêm nhà ga, đường băng, mà còn ở cách các hệ thống bên trong sân bay được thiết kế và vận hành ngay từ đầu.
Một sân bay hiện đại không chỉ là nơi máy bay cất và hạ cánh. Đó là một hệ sinh thái vận hành khổng lồ, nơi hàng chục hệ thống phải hoạt động đồng thời: Từ điện, chiếu sáng, điều hòa không khí, băng chuyền hành lý, thang máy, an ninh, phòng cháy chữa cháy, kiểm soát ra vào, thông tin chuyến bay đến các khu vực thương mại, logistics và mặt đất.
Mỗi hệ thống đều có vai trò riêng. Nhưng khi chúng được vận hành tách rời, sân bay rất dễ rơi vào tình trạng “mỗi nơi nhìn thấy một mảnh”, trong khi nhà điều hành lại thiếu một bức tranh tổng thể theo thời gian thực.
Điều này đang trở thành một thách thức lớn với ngành hàng không toàn cầu. Theo Schneider Electric, lưu lượng hành khách tại các sân bay được dự báo sẽ tăng hơn gấp đôi vào năm 2040. Tuy nhiên, nhiều sân bay hiện vẫn vận hành hơn 30 hệ thống rời rạc trên các khu vực nhà ga, mặt đất và khu bay. Sự phân mảnh này khiến việc ra quyết định tức thời trở nên khó khăn, đặc biệt trong những tình huống cần phối hợp nhiều bộ phận cùng lúc.
Một chuyến bay chậm giờ không chỉ là vấn đề của hãng hàng không. Nó có thể kéo theo thay đổi tại cổng lên máy bay, luồng di chuyển của hành khách, lịch băng chuyền hành lý, nhân sự mặt đất, an ninh, khu vực chờ và cả hệ thống điều hòa trong nhà ga. Nếu dữ liệu không được kết nối, mỗi bộ phận có thể xử lý đúng phần việc của mình nhưng toàn bộ sân bay vẫn vận hành kém hiệu quả.
Với các sân bay quy mô lớn, sự thiếu kết nối còn tạo ra một bài toán chi phí. Năng lượng hiện chiếm khoảng 10-15% chi phí vận hành của sân bay. Trong bối cảnh giá điện, yêu cầu giảm phát thải và áp lực Net Zero ngày càng lớn, sân bay không thể tiếp tục quản trị năng lượng theo cách thụ động: hệ thống nào dùng điện của hệ thống đó, khu vực nào vận hành theo khu vực đó.
Muốn giảm chi phí và phát thải, sân bay phải biết chính xác năng lượng đang được sử dụng ở đâu, vào thời điểm nào và gắn với hoạt động vận hành cụ thể nào.
Từ 20 hệ thống rời rạc đến một giao diện vận hành thống nhất
Một ví dụ thường được nhắc đến là sân bay Barcelona El Prat tại Tây Ban Nha.
Tại đây, một nền tảng dựa trên AVEVA System Platform đã giúp thay thế 20 hệ thống phân mảnh, đồng thời mở rộng quy mô giám sát từ hàng chục nghìn tín hiệu lên hơn 700.000 tín hiệu. Các hoạt động vốn nằm rải rác ở nhiều lớp khác nhau như nhà ga, hành lý, hệ thống HVAC và nhà máy điện được kết nối vào một chế độ xem thống nhất.
Điểm đáng chú ý không chỉ là số lượng hệ thống được tích hợp, mà là cách sân bay chuyển từ mô hình vận hành theo từng bộ phận sang mô hình vận hành dựa trên dữ liệu tổng thể.
Khi dữ liệu từ nhà ga, hệ thống hành lý, điều hòa không khí và hạ tầng điện được đưa về cùng một nền tảng, đội ngũ điều hành có thể nhìn thấy mối liên hệ giữa hoạt động của hành khách, tình trạng thiết bị và mức tiêu thụ năng lượng. Một bất thường ở khu vực hành lý, một thay đổi trong lưu lượng khách hay một biến động trong nhu cầu làm mát không còn là những tín hiệu rời rạc, mà trở thành một phần của bức tranh vận hành chung.
Mô hình này giúp sân bay giảm lãng phí năng lượng và tài nguyên, đồng thời cải thiện hiệu quả trong toàn bộ hoạt động. Quan trọng hơn, mô hình này tạo nền tảng để sân bay có thể mở rộng quy mô, bao gồm nhà ga mới, đường băng và các công trình vệ tinh, mà không làm hệ thống quản trị trở nên phức tạp theo cấp số nhân.
Nói cách khác, một sân bay muốn mở rộng bền vững không thể chỉ thêm hạ tầng vật lý. Nó cần một lớp điều hành số đủ mạnh để kết nối các hạ tầng đó thành một tổng thể.
Khi sân bay trở thành một “hệ điều hành” đô thị
Trong xu hướng này, những nền tảng điều hành tích hợp như Integrated Platform Operations Center (IPOC) của Schneider Electric bắt đầu trở thành một lời giải cho các sân bay muốn thoát khỏi mô hình vận hành phân mảnh.
Được xây dựng trên phần mềm AVEVA, IPOC kết hợp dữ liệu năng lượng, tự động hóa và trí tuệ công nghiệp vào một nền tảng vận hành duy nhất. Mục tiêu là kết nối các hệ thống sân bay, các bên liên quan và những quy trình quan trọng trong một môi trường thời gian thực.
Nếu nhìn theo cách đơn giản, IPOC đóng vai trò như một “trung tâm thần kinh” của sân bay. Thay vì từng hệ thống gửi dữ liệu về từng phòng điều khiển riêng, nền tảng này giúp hợp nhất các thông tin quan trọng từ khu bay, nhà ga và khu vực mặt đất.
Điều đó có ý nghĩa rất lớn với vận hành sân bay.
Ở khu bay, các bộ phận cần nắm được trạng thái hạ tầng, lịch trình chuyến bay và các điều kiện kỹ thuật. Trong nhà ga, đội ngũ vận hành phải theo dõi dòng hành khách, băng chuyền hành lý, điều hòa, chiếu sáng, thang cuốn, thang máy và an ninh. Ở khu vực mặt đất, các hoạt động giao thông, logistics, đỗ xe và dịch vụ phụ trợ cũng liên tục thay đổi.
Nếu ba không gian này không được kết nối, sân bay có thể phản ứng chậm với sự cố. Ngược lại, khi dữ liệu được ngữ cảnh hóa trên cùng một nền tảng, nhà điều hành có thể phát hiện vấn đề sớm hơn, phân loại sự cố nhanh hơn và phối hợp các bộ phận hiệu quả hơn.
Lợi ích không chỉ nằm ở phía vận hành, mà còn tác động trực tiếp đến trải nghiệm hành khách. Một sự cố băng chuyền hành lý được phát hiện sớm, một khu vực quá tải được điều tiết kịp thời hay một hệ thống điều hòa được tối ưu theo mật độ hành khách thực tế đều có thể làm giảm thời gian chờ và hạn chế gián đoạn.
Với sân bay, trải nghiệm hành khách không chỉ đến từ thiết kế nhà ga đẹp hay dịch vụ thương mại phong phú. Nó phụ thuộc rất lớn vào khả năng các hệ thống phía sau vận hành trơn tru.
Một trong những điểm quan trọng nhất của IPOC là khả năng tích hợp dữ liệu năng lượng theo thời gian thực với dữ liệu vận hành.
Sân bay là loại hạ tầng tiêu thụ điện lớn. Hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí, thang máy, băng chuyền hành lý, an ninh, khu thương mại và hạ tầng kỹ thuật phải hoạt động liên tục trong thời gian dài. Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng năng lượng trong sân bay không cố định. Nó thay đổi theo khung giờ, mật độ hành khách, lịch bay, thời tiết, khu vực vận hành và tình trạng thiết bị.
Nếu thiếu dữ liệu kết nối, sân bay có thể làm mát hoặc chiếu sáng theo những kịch bản cố định, ngay cả khi lưu lượng hành khách đã thay đổi. Điều này dẫn đến lãng phí năng lượng mà không nhất thiết cải thiện trải nghiệm.
Khi dữ liệu vận hành và dữ liệu năng lượng được đặt cạnh nhau, nhà điều hành có thể điều chỉnh mức tiêu thụ sát với nhu cầu thực tế hơn.
Ngược lại, khi dữ liệu vận hành và dữ liệu năng lượng được đặt cạnh nhau, nhà điều hành có thể điều chỉnh mức tiêu thụ sát với nhu cầu thực tế hơn. Một khu vực ít khách có thể giảm công suất làm mát; một nhà ga đông khách có thể được ưu tiên nguồn lực; một thiết bị tiêu thụ điện bất thường có thể được phát hiện trước khi gây ra sự cố lớn.
Đây là điểm giao giữa hiệu quả kinh doanh và mục tiêu phát triển bền vững. Sân bay không thể giảm phát thải nếu không biết chính xác năng lượng đang được sử dụng thế nào. Và cũng không thể tối ưu chi phí nếu các hệ thống điện, điều hòa, vận hành và hành khách vẫn nằm trong những “ốc đảo” dữ liệu tách biệt.
Tích hợp ngay từ đầu
Câu chuyện này có ý nghĩa đặc biệt với Việt Nam trong giai đoạn hiện nay.
Hạ tầng hàng không đang bước vào chu kỳ đầu tư mới với các dự án quy mô lớn. Sân bay Long Thành được định vị là cảng hàng không quốc tế quan trọng của khu vực phía Nam, còn sân bay Gia Bình tại Bắc Ninh được kỳ vọng trở thành một trung tâm hàng không mới ở phía Bắc, gắn với logistics, dịch vụ và phát triển vùng.
Các dự án này không chỉ phục vụ nhu cầu đi lại trước mắt, mà còn được thiết kế cho nhiều thập kỷ sau. Vì vậy, thách thức không đơn thuần là xây dựng nhà ga, đường băng hay bãi đỗ đúng tiến độ. Câu hỏi lớn hơn là các sân bay mới sẽ được vận hành bằng mô hình nào.
Nếu hệ thống điện, điều hòa, hành lý, an ninh, thông tin chuyến bay và quản lý tòa nhà được triển khai rời rạc ngay từ đầu, việc tích hợp về sau sẽ phức tạp và tốn kém hơn nhiều. Ngược lại, nếu các dự án được thiết kế theo hướng tích hợp từ giai đoạn đầu, sân bay có thể tạo ra nền tảng vận hành linh hoạt hơn, dễ mở rộng hơn và kiểm soát tốt hơn chi phí năng lượng.
Bà Đoàn Thị Hà, Phó Tổng Giám đốc ngành hàng Tự động hóa Công nghiệp Schneider Electric, cho rằng với các dự án hạ tầng quy mô lớn tại Việt Nam như sân bay hay khu công nghiệp, việc thiết kế hệ thống theo hướng tích hợp ngay từ đầu là yếu tố then chốt.
“Khi các hệ thống được kết nối thành một tổng thể, không chỉ tối ưu hiệu suất mà còn kiểm soát tốt hơn tiêu thụ năng lượng – vốn chiếm tỷ trọng lớn trong chi phí vận hành. Đây là nền tảng để vừa nâng cao hiệu quả kinh doanh, vừa đạt được các mục tiêu phát triển bền vững”, bà Hà nhấn mạnh.
Trong nhiều năm, thành công của một dự án sân bay thường được đo bằng công suất thiết kế, số đường băng, quy mô nhà ga hay tổng mức đầu tư. Những chỉ số này vẫn quan trọng, nhưng chưa đủ cho thế hệ sân bay mới.
Khi lưu lượng hành khách tăng nhanh, chi phí năng lượng leo thang và mục tiêu Net Zero trở thành áp lực dài hạn, sân bay tương lai phải được đánh giá cả ở khả năng vận hành thông minh: có nhìn thấy toàn bộ hệ thống theo thời gian thực hay không, có phản ứng nhanh với sự cố hay không, có tối ưu được năng lượng mà không ảnh hưởng đến hành khách hay không.
Nói cách khác, một sân bay hiện đại không thể chỉ là tập hợp của nhiều công trình vật lý. Nó phải vận hành như một nền tảng tích hợp, nơi dữ liệu từ năng lượng, tài sản và hoạt động được kết nối để hỗ trợ ra quyết định.
