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百年老港的智能化升级

来源:中国记协网  2018-07-27  我要评论  

导读:

青岛港新前湾码头岸边,七台塔吊一刻不停地从远洋货轮上卸下漂洋过海而来的集装箱;38台AGV小车(自动引导运输车)载着卸下的箱体平稳穿梭在塔吊和龙门吊之间;龙门吊外,拖车整装待发,等待着属于自己的货物

青岛港新前湾码头岸边,七台塔吊一刻不停地从远洋货轮上卸下漂洋过海而来的集装箱;38台AGV小车(自动引导运输车)载着卸下的箱体平稳穿梭在塔吊和龙门吊之间;龙门吊外,拖车整装待发,等待着属于自己的货物。

车流不息 空无一人

青岛港始建于1892年,距今已有126年历史。2017年,在世界货物吞吐量前十港口中,中国占据7席。山东省青岛港以1830万标准集装箱名列第八。同年5月11日,青岛港新前湾全自动化码头一期建成投入商业运营,目前单机装卸平均效率达33.1自然箱/小时,比全球同类码头单机平均效率高出约50%。

据青岛新前湾集装箱码头IT经理李永翠介绍,一期全自动码头较传统码头作业效率提升约30%,周转时间缩短50%,减少人工70%,碳排放量减少20%,最终直接成本降低20%。二期工程正在筹建中,将复制一期规模,并在未来一两个月内确定方案及图纸。

“其他有些港口虽然说是自动化,但他们可能只是在轨道吊实现了无人化,在起重机上还是有司机的。”李永翠说,青岛港真正实现了码头的全程自动化。

反观以往传统装卸技术,桥吊司机首先从百米高空在数万集装箱中定位、锁死、吊起箱体,传送到地面货车,再经历龙门吊司机两次堆场传送,两位地面员工配合手动装卸,最终离港。一次作业过程最少需要四名员工。鉴于港口24小时运营,单泊位平均五台吊机平行作业,每个泊位的员工人数在60人左右。而现在,整个系统只需9名工作人员远程监控。

国产“智慧” 更新换代

“空无一人”的新前湾码头并非一蹴而就。

青岛港曾考虑直接邀请外国港口公司建造自动化码头。在配套设施标准不同的前提下,外国建设方“不愿意满足运营方要求”,自动化效率没有保障。青岛港集团宣传部负责人焦兰坤说,“我们去考察的时候只能坐在车上参观人家的自动化设备,连拍照都不可以。”

而现在,青岛港全自动化装卸机械大部分由上海振华重工国产化研发和供应,采用双 40 英尺箱岸桥、全自动化分配系统和自动化轨道吊。

“我们拖车与道路之间的距离非常宽,完全可以实现拖车的转弯半径。”焦兰坤自豪地说,这些完全符合我们自己的标准和工作实际,因为设计方就是最终的使用者。

精准定位和智能算法是“智慧”码头的升级核心。全自动化装卸设备每一环节均涉及精准定位技术,如AGV是依靠地上铺设的两万多颗大型磁钉配合编码器进行定位导航,而轨道吊的移动尺度需用到编码器、磁尺和激光。

在优良机械设备硬件的基础上,智能算法自2014年起到2016年实船测试调试历时两年。

李永翠介绍,AGV无人驾驶路径规划是一个很大的难点。设备要考虑到防撞、最短时间送达指定目的地、避免互相等待导致死锁等方方面面,是一个非常系统的工程,涉及云计算、无线通信、自动导航定位、智能识别,信息化控制,“现在这个核心技术已经完全是我们自己的了”。

“锂电池牵引车都是使用充电桩自动充电。整套系统都是电力驱动,没有什么污染。”青岛新前湾集装箱码头综合部经理刘续涛指向充电桩设备为记者解释道,电动的AGV无人驾驶、无需加油。

“的确,以后龙门吊司机和桥吊司机会越来越少。”李永翠认为这其实是一件好事,熟练的起重机和龙门吊司机都是高空高危特种职业,易患颈椎及腰椎职业疾病。一旦进入工作状态,如厕需求和极端天气都是挑战。现今也越来越难招募到年轻人从事这项职业。

“智造”标准 产业升级

自动化集装箱码头技术发源于劳动力成本昂贵的欧洲。公认的技术代表可分为:第一代以1993年投入运营的荷兰鹿特丹“欧式混合码头(ECT)”为代表;第二代以2002年投入运营的德国汉堡“集合码头(CTA)”为代表;第三代以2008年投入运营的荷兰鹿特丹“欧式极致码头(Euromax)”为代表。而由中国青岛港联合振华重工建成的青岛港,成为整合最新技术的第四代自动化码头的代表。

从全国范围来看,自动化码头并非青岛港独有。上海洋山深水港四期(即第一期自动化码头)2017年12月10日正式投入商业运营,最终配置26台桥吊、120台轨道吊、130台AGV;厦门港远海码头2016年3月正式投入商业运营,配置3台桥吊、16台轨道吊、18台AGV。

与青岛上海两家新建自动化码头不同的是,厦门远海码头是在老码头基础上升级改造完成的。可以说,在港口“智造”升级的过程中,厦门港最早尝试,青岛港技术实现最完善,上海洋山深水港规模最大。

现在青岛港自动化集装箱港口的吞吐量还比不上人工港口,大型远洋货运公司仍然更加依赖人工集装箱码头。在全自动化码头投入运营1年后,其装卸的货物尚未达到青岛港新前湾集装箱码头总装卸量的20%。

“磨合还需要时间。”焦兰坤介绍说,目前还有几个泊位在筹划建设自动化码头。

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