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破解“世界性难题”!山东港口自动化“样本”
来源:大众报业·经济导报   加入时间:2024-7-29 14:09:21  

  经济导报记者 王伟 青岛 日照 报道

  近日,山东省属企业首批“十大科技创新成果”发布,山东港口集团全球首套“全自动化集装箱码头智能管控系统”位列其中。

  上述系统作为原研产品生态,形成了集码头生产操作系统、设备控制系统于一体的全新系统解决方案,突破了国外软件公司技术产品对国内全自动化码头的长期垄断和封锁,首次实现核心系统国产替代和关键技术完全自主可控,且研究成果可复制可推广。这不仅提升了我国的港口产业竞争力,也为全球港口数字化转型和智能化升级提供了创新数据底座和解决方案。

  7月22日至25日,经济导报记者跟随山东港口“世界级海洋港口群新征程”主题采访团,沿着海岸线深入探访了山东港口旗下的港口群,从中深刻感受到了山东港口集团在突破自动化瓶颈、破解“世界性难题”方面的创新力和样本意义。

  破解件杂货“世界性难题”

  (青岛港固机队技术主管杜勇在操作“抓取”货物 王伟摄)

  23日,在山东港口青岛港西联公司的件杂货数智中心,经济导报记者看到,固机队技术主管杜勇边盯着屏幕,边操作控制台上的两个手柄,就可以轻松挥舞吊杆“铁臂”执行360度旋转任务,实现精准“抓取”货物,从而完成卸船工序。

  然而,在以前,这些室内就可以轻松驾驭的活,是需要在室外驾驶各种机械车辆完成的,劳动强度大,过程繁琐且存在安全隐患。“单人没法独立完成,还需要有同事帮忙查看位置。”杜勇对经济导报记者补充说。

  改变是从本月初开始的。7月6日,全流程自动化的件杂货纸浆码头在这里正式建成投用,彻底实现了“人机分离”。这在港口件杂货业务领域具有里程碑式的意义,不仅标志着山东港口青岛港首次在世界范围内实现无人化的件杂货作业,更补上了青岛港全货种、全流程数智化作业的最后一块“拼图”。

  件杂货是对以件计量、形状各异货物的统称。“件杂货码头货种繁多、流程复杂,人机交互、机机交互多,实现自动化挑战性极大。在件杂货领域实现自动化,是公认的‘世界性难题’。”山东港口集团青岛港西联公司创新团队成员侯宣宇对经济导报记者说。

  作为全球最大的纸浆进口港,山东港口青岛港西联公司主干货种纸浆,吞吐量实现百万吨级跨越。但相比于集装箱、干散货码头,件杂货码头的自动化过程尤为不容易。

  “卸船环节中,舱内每装卸一次纸浆需要2名工人摘挂钩32次,过程中要反复攀爬,将纸浆扶钩定位,劳动强度非常大。”侯宣宇说。

  2022年5月,山东港口青岛港件杂货码头纸浆自动化攻关项目正式立项。基于AI识别动态切层的电子船图技术,依靠门机上的传感系统,船舶开舱第一时间生成实景3D立体舱图,每一舱有多少货、多少票、怎样分布、谁的货,以及后续的装卸进度,全都可以一屏展示、一目了然。并且,特别引入了AI智能算法,根据识别出的货物排布情况,动态生成最优卸船顺序,用最少的动作,干最多的活,实现了智慧调度,彻底取代了以往传统的调度生产组织模式,作业效率提升20%以上。

  “纸浆自动化项目全面上线运行后,预计年度全码头人工作业量将减少80%,作业效率提升20%,能耗降低63%,碳排放量减少18%。”侯宣宇说。

  全球首个顺岸开放式全自动化集装箱码头

  日照港,被誉为世界上最年轻的5亿吨大港,近年来全面崛起成为重要的国际航运枢纽。

  经济导报记者23日来到日照港全自动化集装箱码头。这里鲜见工作人员,只见无人驾驶的集装箱卡车往来穿梭,自动化轨道吊运行有条不紊。

  2023年,日照港集装箱吞吐量同比增长7.9%,较2019年增长39.1%,相当于每5秒,就有一个集装箱在日照港进行装卸。而这一切,得益于全球首个顺岸(码头、堆场平行布局)开放式(内外集卡在港区内共行)全自动化集装箱码头的落地。

  在日照港粮食智控中心,日照港裕廊公司流程队党支部书记、队长刘尚娟向经济导报记者展示了“一粒大豆”的港口之旅。

  “粮食货物可以实现从卸船上岸到疏港发运全程安全高效,这得益于日照港自主研发的粮食G-TOS系统对生产的敏捷决策。”刘尚娟说。

  日照港是山东港口重要的两翼之一、集装箱提能上量的关键一环,发展潜力巨大。

  青岛港全自动化集装箱码头建成运营后,日照港并没有一味照搬照抄,而是在深入研究论证后,决心通过科技攻关实现升级。仅用时14个月,日照港就实现了全自动化集装箱码头研发建设的全新突破。

  值得一提的是,目前,全球主流全自动化集装箱码头多采用垂直布局模式,存在自动化轨道吊全场“跑”、集卡车场外“等”的问题。如何化“差异”为“优势”呢?

  日照港提出顺岸开放式全自动化集装箱码头建设方案,实现了自动化轨道吊“少跑路”、集卡车在堆场“自由行”,单箱综合能耗降低50%。

  经济导报记者了解到,山东港口日照港全自动化集装箱码头2021年10月9日正式投产运营。作为全球首个顺岸开放式全自动化集装箱码头,日照港现拥有2个专业化集装箱泊位、600米岸线和40万平米后方堆场,配套8台单小车远控岸桥、30台自动化轨道吊和15台无人集卡,实现了岸边装卸、水平运输和堆场装卸的全自动化作业。

  此外,码头以“单小车远控岸桥+自动化轨道吊+无人集卡”为基本布局,首创“顺岸布置边装卸+无人集卡水平运输”工艺,率先采用“北斗+5G”技术,推出自主研发和集成创新的无人集卡调度系统等6项国产化、业界首创科技成果,破解了无人集卡“去安全员”的世界级难题。

  “投产以来,单机效率提升50%,综合成本降低70%,人力成本压降80%。2023年,作业箱量突破120万标箱。”日照港一公司技术信息中心副主任徐振奇透露。





编辑:史飞雪

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