Tin thị trường và sản phẩm

Trong ngành sản xuất muội carbon (carbon black) - vật liệu đầu vào thiết yếu của lốp xe và các sản phẩm cao su kỹ thuật - hiệu quả vận hành (operational excellence) từ lâu được xem chủ yếu là công cụ kiểm soát chi phí và nâng cao năng suất. Góc nhìn này, dù không sai, đang dần bộc lộ giới hạn trong bối cảnh ngành công nghiệp toàn cầu chịu áp lực ngày càng lớn về giảm phát thải và trách nhiệm môi trường. Câu hỏi đặt ra là: liệu chính sự kỷ luật vận hành đó có thể được tái định hướng để trở thành nền tảng thực tiễn cho phát triển bền vững hay không?

Hiệu quả vận hành là gì và tại sao nó chưa đủ?

Hiệu quả vận hành, hiểu theo nghĩa đầy đủ, không chỉ đơn giản là làm nhanh hơn hay rẻ hơn. Đây là một phương thức quản trị toàn diện, trong đó toàn bộ tổ chức - từ lãnh đạo cấp cao đến công nhân vận hành - được gắn kết với mục tiêu cải tiến liên tục trên mọi khía cạnh: chất lượng sản phẩm, độ tin cậy của quy trình, an toàn lao động và hiệu quả sử dụng nguồn lực. Khi áp dụng nghiêm túc, phương thức này giúp giảm lỗi sản phẩm, hạn chế thời gian dừng máy, tăng hiệu suất chuyển hóa nguyên liệu và cuối cùng cải thiện lợi nhuận.

Tuy nhiên, có một giới hạn quan trọng cần nhận thức rõ: hiệu quả vận hành tự thân không đảm bảo kết quả bền vững. Khi mục tiêu tối ưu hóa được đặt thuần túy trong khuôn khổ chi phí và sản lượng, doanh nghiệp có thể đạt hiệu quả kinh tế ngắn hạn trong khi vẫn duy trì hoặc thậm chí gia tăng tác động tiêu cực đến môi trường. Một nhà máy vận hành "hiệu quả" theo nghĩa truyền thống vẫn hoàn toàn có thể tiêu thụ lượng năng lượng lớn, phát thải cao và tạo ra nhiều chất thải - chỉ là với chi phí thấp hơn trên mỗi đơn vị sản phẩm.

Điểm mấu chốt do đó nằm ở việc mở rộng định nghĩa về "hiệu quả": từ chỗ chỉ đo bằng chi phí và năng suất, sang bao gồm cả hiệu quả sử dụng tài nguyên, mức độ phát thải và giá trị tạo ra trong dài hạn cho toàn bộ chuỗi giá trị. Khi trọng tâm được mở rộng như vậy, hiệu quả vận hành mới thực sự có thể đóng vai trò đòn bẩy cho một ngành sản xuất muội carbon ít phát thải và có khả năng phục hồi cao hơn.

Giảm phát thải có thể đồng hành với tăng lợi nhuận

Một trong những rào cản tâm lý lớn nhất trong việc gắn kết bền vững với vận hành là quan niệm cho rằng hai mục tiêu này về căn bản là mâu thuẫn - rằng đầu tư vào môi trường tất yếu phải trả bằng hiệu quả tài chính. Thực tế cho thấy quan niệm này ngày càng ít đúng hơn.

Phân tích của McKinsey năm 2023 chỉ ra rằng khoảng 30% lượng phát thải trong các ngành công nghiệp trọng yếu có thể được cắt giảm bằng các giải pháp mang lại giá trị hiện tại ròng dương - tức là các khoản đầu tư vào giảm phát thải có thể thu hồi vốn và sinh lãi trong vòng đời dự án. Điều này có nghĩa là một phần đáng kể lộ trình khử carbon của ngành công nghiệp không đòi hỏi hy sinh lợi nhuận mà thực ra đi kèm với cải thiện hiệu quả kinh tế - thông qua tiết kiệm năng lượng, giảm chất thải và nâng cao độ tin cậy của thiết bị.

Với ngành sản xuất muội carbon, nơi năng lượng và nguyên liệu thô chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu chi phí, dư địa cho loại cải tiến "hai trong một" này là đáng kể.

Năm hướng triển khai thực tiễn

Tối ưu hóa sử dụng tài nguyên

Đây là nhóm giải pháp trực tiếp và có thể triển khai sớm nhất. Trong sản xuất muội carbon, nguyên liệu đầu vào chủ yếu là dầu nặng hoặc khí tự nhiên được đưa vào lò phản ứng ở nhiệt độ rất cao để tạo ra quá trình đốt cháy không hoàn toàn hoặc nhiệt phân. Hiệu suất chuyển hóa - tức tỷ lệ nguyên liệu đầu vào thực sự được chuyển thành muội carbon thành phẩm - là chỉ số kỹ thuật then chốt. Cải thiện kiểm soát lò phản ứng, thu hồi nhiệt thải từ khí lò để tái sử dụng trong quá trình sản xuất, và giảm tổn thất nguyên liệu ở từng công đoạn đều vừa nâng cao hiệu suất kinh tế vừa trực tiếp giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ và phát thải CO₂ trên mỗi tấn sản phẩm.

Ứng dụng công nghệ số

Số hóa đang mở ra khả năng quản lý quy trình sản xuất ở mức độ chi tiết và chủ động hơn trước đây. Các hệ thống thu thập dữ liệu thời gian thực từ cảm biến gắn trên thiết bị, kết hợp với thuật toán học máy, có thể phát hiện các dấu hiệu bất thường trong vận hành - như dao động nhiệt độ lò, thay đổi áp suất hay sự suy giảm hiệu suất thiết bị - trước khi chúng dẫn đến sự cố hoặc lãng phí nguyên liệu. Bảo trì dự báo* dựa trên AI giúp thay thế mô hình bảo trì định kỳ cứng nhắc bằng can thiệp đúng thời điểm, giảm thời gian dừng máy không kế hoạch và tổn thất năng lượng liên quan. Ở cấp độ cao hơn, các nền tảng số tích hợp toàn nhà máy cho phép tối ưu hóa đồng thời nhiều thông số vận hành - một bài toán quá phức tạp để giải bằng kinh nghiệm và quan sát thủ công.

Vận hành an toàn và tuân thủ môi trường

An toàn lao động và kiểm soát phát thải thường được nhìn nhận như nghĩa vụ tuân thủ - điều cần làm để tránh vi phạm pháp luật. Cách nhìn này bỏ qua chiều kích quan trọng hơn: một nhà máy vận hành an toàn và kiểm soát tốt phát thải thực chất là nhà máy có quy trình ổn định, ít sự cố và ít gián đoạn sản xuất hơn. Rò rỉ khí, sự cố thiết bị hay tai nạn lao động đều gây ra chi phí trực tiếp - dừng sản xuất, xử lý sự cố, bồi thường - ngoài các hệ quả pháp lý và uy tín. Ngược lại, các nhà máy duy trì được tiêu chuẩn cao về an toàn và môi trường thường là những đơn vị có văn hóa vận hành kỷ luật nhất, và điều đó phản ánh trực tiếp vào hiệu quả kinh tế dài hạn.

Phát triển năng lực người lao động

Cải tiến quy trình bền vững không thể đến chỉ từ quyết định của ban lãnh đạo hay từ hệ thống công nghệ. Người lao động trực tiếp vận hành thiết bị, quan sát quy trình hàng ngày và thường là người đầu tiên nhận ra sự lãng phí hoặc cơ hội cải tiến - nhưng chỉ khi họ được đào tạo để nhận biết những vấn đề đó và được trao quyền để phản ánh và hành động. Đầu tư vào đào tạo kỹ năng kỹ thuật, nâng cao nhận thức về hiệu quả năng lượng và xây dựng các cơ chế để ý kiến cải tiến từ cơ sở được lắng nghe và triển khai là những yếu tố tạo ra sự cải tiến liên tục thực chất, thay vì chỉ là các chương trình bề mặt.

Nâng cao năng lực toàn chuỗi cung ứng

Tác động môi trường của một doanh nghiệp sản xuất không dừng lại ở cổng nhà máy. Với ngành muội carbon, nguyên liệu đầu vào - dầu nặng, khí tự nhiên - đến từ các nhà cung cấp có mức độ kiểm soát phát thải và thực hành môi trường rất khác nhau. Các nhà sản xuất muội carbon có năng lực quản trị tốt có thể hỗ trợ nhà cung cấp cải thiện thực hành, áp dụng công nghệ sạch hơn và đáp ứng các tiêu chuẩn chung. Điều này không chỉ giảm phát thải toàn chuỗi mà còn tạo ra một hệ sinh thái cung ứng ổn định và đáng tin cậy hơn - điều có giá trị thực tế trong bối cảnh chuỗi cung ứng toàn cầu ngày càng chịu nhiều gián đoạn.

Rào cản thực tế và lộ trình khả thi

Nhìn nhận thực tế, việc tích hợp mục tiêu bền vững vào hệ thống vận hành không phải là quá trình diễn ra tức thì hay không có chi phí. Một số rào cản phổ biến cần được thừa nhận thẳng thắn.

Áp lực tài chính ngắn hạn là thách thức có tính hệ thống: các khoản đầu tư vào công nghệ tiết kiệm năng lượng hay hệ thống số hóa thường có thời gian hoàn vốn từ vài năm trở lên, trong khi doanh nghiệp chịu áp lực kết quả theo quý. Cơ sở hạ tầng nhà máy lạc hậu - đặc biệt phổ biến ở các thị trường đang phát triển - đặt ra giới hạn kỹ thuật cho việc cải tiến mà không cần tái đầu tư lớn. Dữ liệu vận hành phân tán, thiếu tích hợp giữa các hệ thống, làm giảm hiệu quả của các công cụ phân tích số. Và ở nhiều khu vực, khả năng tiếp cận năng lượng tái tạo với giá cạnh tranh vẫn còn hạn chế, thu hẹp các lựa chọn khử carbon có chi phí hợp lý.

Lộ trình thực tiễn được khuyến nghị là bắt đầu từ những gì có thể làm ngay với nguồn lực hiện có: tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng trong quy trình hiện hữu, cải thiện kiểm soát quy trình bằng dữ liệu đã có, lập bản đồ các điểm phát sinh chất thải để xác định ưu tiên can thiệp. Những bước nhỏ này tạo ra tiết kiệm thực tế, xây dựng kinh nghiệm nội bộ và tạo niềm tin trong tổ chức - tiền đề cần thiết để triển khai các cải cách có quy mô và tham vọng lớn hơn về sau.

Nhận định chung

Bài viết phản ánh một xu hướng tư duy đang dần trở thành chủ lưu trong ngành vật liệu công nghiệp: bền vững không còn là vấn đề hình ảnh hay tuân thủ đơn thuần, mà đang được tích hợp ngày càng sâu vào chiến lược vận hành như một yếu tố cạnh tranh dài hạn. Doanh nghiệp nào sớm xây dựng được năng lực vận hành gắn với hiệu quả tài nguyên và kiểm soát phát thải sẽ có lợi thế thực chất khi các quy định môi trường tiếp tục thắt chặt và khách hàng - đặc biệt là các nhà sản xuất lốp xe lớn với cam kết net-zero của riêng họ - ngày càng đặt ra yêu cầu cao hơn với chuỗi cung ứng.

Với ngành muội carbon toàn cầu, vốn phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch và đang đứng trước áp lực chuyển đổi sang các nguồn nguyên liệu thay thế như muội carbon tái sinh (recovered carbon black - rCB) từ lốp xe phế thải, hướng tiếp cận tích hợp giữa hiệu quả vận hành và bền vững được trình bày trong bài là một khung tư duy đáng tham khảo cho giai đoạn chuyển đổi phía trước.

*Bảo trì dự báo (predictive maintenance): phương thức bảo trì thiết bị dựa trên dữ liệu vận hành thực tế thu thập liên tục từ cảm biến - như nhiệt độ, rung động, áp suất, tiếng ồn - kết hợp với thuật toán phân tích để dự báo thời điểm thiết bị có khả năng hỏng hóc trước khi sự cố thực sự xảy ra. Khác với bảo trì định kỳ (thay thế theo lịch cố định bất kể tình trạng thực tế) hay bảo trì sự cố (chỉ xử lý khi đã hỏng), bảo trì dự báo cho phép can thiệp đúng lúc, giảm thời gian dừng máy không kế hoạch và tránh lãng phí phụ tùng thay thế còn sử dụng được.