一輛無人駕駛自動導引車（AGV）準確地?？吭谇鄭u港全自動化碼頭的無人橋吊門架小車下方，橋吊穩(wěn)穩(wěn)地將集裝箱吊裝到自動導引車上。隨后自動導引車在系統(tǒng)的自動調度下駛往海側交互區(qū)，運行區(qū)內的38臺自動導引車按照路線有序運行……
近日，在青島港全自動化碼頭作業(yè)現場，記者見識到了與傳統(tǒng)碼頭車水馬龍、熱火朝天完全不同的港口生產場景，有序、順暢貫穿了生產作業(yè)整個流程。
據悉，與傳統(tǒng)碼頭相比，青島港全自動化碼頭的最大特點就是會思考、能決策，這個全球領先、亞洲首個全自動化集裝箱碼頭自2017年5月份運行以來，正不斷創(chuàng)造著屬于青島港的港航奇跡。
A、“中國智慧”打造“大國重器”
在全球，機器制造的奇跡每天都在發(fā)生。大國重器，既是國家間的博弈，更是一場科技創(chuàng)新、市場競爭，以及國力、民力的較量。全自動化碼頭，正是代表了港航界最高科技水平的“大國重器”。
青島港自主設計了基于一個中心、三個平臺、三大系統(tǒng)的碼頭大腦系統(tǒng)，特別是自主設計的AGV設備控制系統(tǒng)，達到了全球頂級的人工智能算法水平。這一模式為全自動化碼頭提供了“中國方案”，開創(chuàng)了低成本、短周期、高效率、全智能、更安全、零排放的高質量發(fā)展“青島模式”。
“按業(yè)內估算，這些圖的價值不可估量！這是完全由我們主導、規(guī)劃、設計、建造，具有自主知識產權的世界最強全自動化碼頭！”青島港全自動化集裝箱碼頭副總經理楊杰敏指著碼頭設計平面圖說。
軟件，是自動化碼頭“大腦”。項目組從千絲萬縷的業(yè)務中梳理出100多個清晰業(yè)務流程，自主構建了符合青島港特色的全自動化碼頭系統(tǒng)架構。設計的智能生產控制系統(tǒng)就像一顆會思考、能決策的“大腦”，在它的調配下，整個碼頭實現了工藝流程化、決策智能化、執(zhí)行自動化、現場無人化。
青島港還首創(chuàng)了“自動導引車循環(huán)充電”“一鍵錨定”等多項世界領先的技術，破解了十多項世界性難題。他們自主研發(fā)的高速ARMG（全自動軌道式集裝箱龍門起重機）精準定位系統(tǒng)、“一鍵錨定”等9項關鍵技術，構建了高速全自動軌道式集裝箱龍門起重機精準定位系統(tǒng)，實現了自動化集裝箱碼頭堆場的高效作業(yè)。其中，“一鍵錨定”技術能確保所有設備在2分鐘內完成錨定操作，解決了港口大型機械防風錨定的世界性難題。首創(chuàng)自動化碼頭堆場陸側集卡全自動收發(fā)箱操作模式，率先成為世界上自動化堆場實現全自動作業(yè)的碼頭。
“碼頭上光電池就2000多噸，重量大，對基建壓力大。”“成本高，每周光電池就淘汰一卡車。”“鉛污染太嚴重，環(huán)保不達標。”是不是發(fā)展全自動化碼頭就一定要犧牲環(huán)境？青島港的答案是“NO”。對于環(huán)境保護，青島港有著自己的“環(huán)保方案”。
據介紹，整個碼頭的運行全部采用電力驅動，實現零排放和無燈光作業(yè)。相比傳統(tǒng)碼頭，基本消除噪音污染。自動導引車配備了鈦鋰電池，采用世界首創(chuàng)的循環(huán)充電技術，相比國外碼頭使用的鉛酸電池，節(jié)省了建設換電站的上億元成本，而且每星期就能節(jié)省10噸鉛酸電池的消耗和污染。
在2017年世界航運年會上，青島港自動化碼頭榮獲“全球自動化碼頭建設杰出成就獎”；在工信部、中國工程院、中國科協(xié)主辦的2017年世界智能制造大會上，自動化碼頭項目獲評“中國智能制造十大科技進展”，這是全國港口行業(yè)，也是非產品制造類企業(yè)首次獲此殊榮；“集裝箱碼頭自動導引車分布式淺充淺放循環(huán)充電技術及系統(tǒng)”“自動化集裝箱碼頭高速ARMG精準定位系統(tǒng)研究與應用”2項成果獲得中國航海學會科技一等獎。
B、效率一再刷新
自運營以來，青島港自動化碼頭沒有停下腳步，而是不斷優(yōu)化，再攀效率新高峰。他們充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，開展了操作、技術、IT一體化聯(lián)合攻關的探索實踐。
設備層面，不斷優(yōu)化船型掃描、自動防搖防扭和設備精準定位等自動化性能，大力提升設備運行可靠性，努力實現作業(yè)無故障，目前設備可靠率達到99.6%。操作層面，持續(xù)優(yōu)化堆場策略和作業(yè)控制，梳理作業(yè)流程146項，優(yōu)化89項。系統(tǒng)層面，優(yōu)化橋吊平臺作業(yè)邏輯、AGV路徑規(guī)劃，在TOS（碼頭操作系統(tǒng)）功能開發(fā)方面，首次實現了自動化碼頭按船圖位置卸船的重大功能突破，顯著提高了碼頭的作業(yè)效率。平均作業(yè)效率從剛運營時5月份的每小時26自然箱提升到11月份的每小時35自然箱，船舶準班率保持100%。
2017年12月3日，在“以星芝加哥”輪作業(yè)中，青島港全自動化集裝箱碼頭的單機平均作業(yè)效率達到39.6自然箱/小時，創(chuàng)出全球自動化碼頭單機平均作業(yè)效率最高紀錄，全面超越人工碼頭作業(yè)效率，比全球自動化碼頭單機平均效率高出50%。在作業(yè)現場，“以星芝加哥”輪船長格羅索萊維奇激動地說：“青島港創(chuàng)造了集裝箱碼頭行業(yè)的世界奇跡，讓全世界為中國感到驕傲！”
C、在這里船期最有保障
青島港全自動化碼頭自2017年5月11日開港以來，高效穩(wěn)定的作業(yè)贏得了眾多船公司贊譽。近日，現代商船（中國）有限公司（以下簡稱“現代商船”）專程給青島港發(fā)來感謝信，表示“在自動化碼頭，我們的船期最有保障，希望今后能將公司更多的航線安排到自動化碼頭。”
作為第一批轉移到自動化碼頭的航線，現代商船起初對自動化碼頭全新的操作模式抱有懷疑，他們認為青島港自動化碼頭沒有成熟的經驗可以借鑒，很多碼頭操作方面的銜接需要自己去探索、設計、創(chuàng)造。他們擔心：碼頭操作各個環(huán)節(jié)是否銜接的流暢、順利？操作中會不會因軟硬件出現問題導致操作中斷或者發(fā)生事故？作業(yè)效率是否穩(wěn)定、船期是否能夠保障？
在自動化碼頭作業(yè)三個月后，現代商船打消了之前的懷疑。在給青島港的感謝信里他們寫道“QQCTN（青島新前灣集裝箱碼頭有限責任公司）在各個操作環(huán)節(jié)中表現得非常出色，遠遠超過了我們的期望。在船舶作業(yè)中沒遇到過一起設備和軟件方面的問題，整個船舶作業(yè)過程流暢、順利，作業(yè)效率不斷地、穩(wěn)定地提升。在這么短的時間內提升這么大，是國外同類碼頭所不能相比的。”
“效率的提高，使船期得到了有效保障。在自動化碼頭只有提前開船，沒有拖班。”據現代商船統(tǒng)計，船舶開船時間平均提前了3.2個小時。
2017年11月13日，船長335米的太平船務紅海線“納城”輪緩緩靠泊106泊位，因該輪在前一個港口拖班導致船期緊張，船公司急切地尋求碼頭幫助，希望搶船糾班。最終，“納城”輪創(chuàng)出了單機平均作業(yè)效率36.25自然箱/小時的佳績，僅用7小時便完成了全部作業(yè)。
據介紹，青島港全自動化碼頭自2017年5月開業(yè)以來，共運營15條航線，實現周班運轉，共作業(yè)船舶300多艘次，吞吐量突破37.5萬TEU。碼頭閘口，具備700輛車/小時的通過能力。陸側交互區(qū)，具備同時滿足300輛車的交互作業(yè)能力。車輛進出閘口周轉控制在15分鐘以內，較傳統(tǒng)碼頭縮短50%以上，為客戶提供了更加快捷優(yōu)質的服務。
“全世界都知道青島港是物流強港，能建最大的碼頭，能創(chuàng)造最高的效率，但我們還必須成為科技強港，建成最先進的全自動化碼頭，在全球港口頂尖領域創(chuàng)造奇跡。”青島港集團董事長、黨委書記鄭明輝說。
未來，青島港將用自己的自主知識產權改寫行業(yè)發(fā)展新標準，創(chuàng)造中國“智”造新高度，引領世界港航業(yè)走向智能、經濟、高效、安全、綠色的美好未來。（記者 甘琛 見習記者 吳超群）
轉自：中國水運報
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