青岛港自动化码头:“空无一人”引领港口革命

2018-03-26 08:48:20来源:青岛日报

 

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智能AGV导引车运行误差仅2厘米,相同的轨迹在场地上留下优美的图案。

集装箱全程无人接卸。 王伟 摄

集装箱码头智能

AGV导引车。

导引车采用即时充电,生产过程中即可完成充电。

无人桥吊自动完成集装箱装船作业。

敢于创新方能创造奇迹

自动化码头运转10个月后,栾宝波拿出自动化码头的船车“活动流”示意图给记者看,他指着平铺在桌上的图纸说:“这可是我们的宝贝,从船到车67个活动一气呵成。我们正在基于每一个‘活动’的精准数据采集和计算,实施‘微秒级’的系统优化计划,相信我们的作业效率还将进一步提升。 ”

这也是青岛港人1000多个日日夜夜刻苦钻研、不断创新的一个缩影,青岛港人经过三年多奋战,主导、规划、设计、建造了具有自主知识产权的世界最强全自动化码头,形成了可复制、可推广、可商业化运营的“青岛模式”,创造了港航界的“中国奇迹”。而这种敢于创新、勇于拼搏的精神正是青岛港多年来不断开掘新动能、立于潮头的动力所在。

青岛港的自动化码头用一连串耀眼的“全球首创”,让全世界为之瞩目:全球首次研制成功机器人自动拆装集装箱扭锁,实现操作的全自动化;全球首次研制成功了轨道吊防风装置,解决了大型机械防瞬间大风的世界性难题,所有设备2分钟内自动防风锚定,正在申请世界发明专利;全球首创了自动导引车循环充电技术,减重10吨,是当今世界最轻、唯一自动充电、续航时间无限制的自动导引车;全球首创非等长后伸距大梁双小车桥吊,大幅减轻桥吊自重,降低对码头地基承载力要求。

让业界关注的是,这个当今世界最先进全自动化码头从概念设计到商业运营全部出自中国人之手。三年多前,当有30多年集装箱码头管理经验的张连钢被任命为全自动码头项目组长的时候,他既忐忑又有些兴奋。全自动化码头代表着一个国家港口科技集大成者的最高水准,如今,全球各类全自动和半自动化码头已有34个,但在举世公认的港口大国——中国,全自动化码头却寥若晨星。在激烈的全球港口竞争中,青岛港敏锐捕捉到了国外自动化码头咄咄逼人的发展态势,悄然启动了发展智慧港口、建设自动化码头的规划。

工艺布局和流程是自动化码头的核心。最初,不少国外专业公司提出承接青岛港自动化码头的规划设计,而且拿出了方案。在他们看来,中国港口根本不具备独立规划设计这样先进复杂项目的能力,必须全面依靠更成熟的欧美专家团队。经过深入研究后,这些方案被项目组一一否决。张连钢带领团队进行了苛刻的调研论证和规划设计,10个月,他们奔赴荷兰、英国、德国、西班牙等国自动化码头考察学习,设备、业务、IT……每个专业都形成了上万字的考察报告,召开了数千次专题分析论证会,用计算分析、逆向推导、模拟仿真等方法艰难推进。 10个月的时间,码头轮廓一点一点在脑海中逐渐清晰:“我们必须建成符合青岛港实际、具有国际先进水平的全自动化集装箱码头。 ”

2017年3月15日,码头首条内贸船实测,美国NAVIS公司总部发来邮件:“祝贺青岛港在首船试验中创造了新的世界纪录!码头故障之少,运行之流畅,令人惊讶! ”;2017年4月24日,码头进行首条外贸船实测,成绩稳定,令人满意。经过10000多个集装箱的实际测试,项目组确定,青岛港集装箱全自动化码头已经成为全球同业的领航者;2017年5月11日,全自动化码头在载箱量13386标准箱的外贸集装箱船“中远法国”过程中,桥吊单机效率26.1自然箱/小时,创出世界自动化集装箱码头商业运营首船作业最高效率。至此,青岛港全自动化码头正式诞生,这也成为青岛港转型升级、新旧动能转换之路上具有里程碑意义的一刻。

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青岛港自动化码头动能转换成果

青岛港自动化码头高度融合了物联网、智能控制、信息管理、通信导航、大数据、云计算等技术,计算机系统自动生成作业指令,现场机器人自动完成相关作业任务,实现码头业务流程全自动化。1.低成本、短周期:用3年多的时间完成了码头建设、系统开发调试,国外同类码头建设周期大约8-10年。建设成本是国外同类码头的65%左右。2.自动化程度最高:码头装卸设备全部实现了无人驾驶,自动完成装卸生产全过程。

(1)自主规划设计了码头总平面布局。

(2)自主构建了自动化码头生产业务流程。

(3)自主构建了全新一代的智能生产控制系统,实现工艺流程化,决策智能化,执行自动化,现场无人化,能源绿色化。

(4)首创自动导引车AGV自动循环充电技术,使AGV在作业循环过程中自动完成电能补充,由此取消了2个换电站建设,节省资金1.1亿元。同时减轻AGV重量12吨,是目前重量最轻、唯一续航时间无限制的AGV。

(5)首创机器人自动拆装集装箱扭锁系统,实现生产全程全自动化。

(6)首创轨道吊“一键锚定”装置,所有堆场机械可在2分钟内自动完成防风锚定,解决了大型机械防瞬间大风的全球性难题。

(7)首创非等长后伸距双小车桥吊,降低了地基承载力要求,优化了桥吊布局。

(8)首创机器人全自动喷淋熏蒸消毒系统;

3.装卸效率最快:设计平均效率40自然箱/小时,是当今世界设计效率最高的集装箱码头;两个泊位9个远程操控员,承担传统码头60多人的工作,比传统码头提升作业效率30%,节省工作人员70%。

4.绿色环保:码头装卸运输设备全部采用电力驱动,单位耗能最低,实现零排放和无灯光条件下作业。

5.安全可靠:作业现场全封闭、无人化,实现了本质安全。

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