中國又一個全球最大！上海智能碼頭如何做到「空無一人」？

新華社上海12月10日電 題:中國又建成一個全球最大!上海智能碼頭如何做到「空無一人」?

新華社「新華視點」記者賈遠琨

新華社資料圖：洋山深水港三期、一期、二期工程碼頭（由近及遠）（7月25日攝）。

12月10日,上海洋山深水港四期自動化碼頭開港試生產。這意味著上海建成全球最大的智能集裝箱碼頭。

從高空俯瞰,洋山港猶如一艘乘風破浪的巨輪。如此規模巨大的深水碼頭每天貨運吞吐量驚人,如何做到幾乎「空無一人」?中國建最大智能碼頭將對世界有何影響?「新華視點」記者帶你探秘全智能的洋山自動化碼頭。

偌大碼頭如何做到幾乎「空無一人」?

全智能是洋山自動化碼頭最大亮點。

——智能「搬運工」自動躲避擁堵。

忙碌而井然有序的碼頭上,一批穿梭不停的智能「搬運工」格外引人注目,這就是自動引導運輸車,也被稱為AGV小車。工程師將AGV小車比作「快遞小哥」,它配有智能控制系統,可以根據實時交通狀況提供最優路線,遇到運行路線擁堵,系統便會重新規劃路線。除了無人駕駛、自動導航、路徑優化、主動避障外,AGV小車還能自主診斷故障、監控電量,是工作、生活能夠自理的「優秀員工」。

——全天候不間斷作業。

AGV小車可以全天候不間斷作業,並且能耗很低,糧食是「電」。為了提高「用餐」效率,AGV小車採用整體換電方式,電量不足時,車隊管理系統將調度AGV小車自行到換電站換電。

換電站猶如一個「自助餐廳」,整個換電過程為全自動作業,一台AGV小車更換電池只需6分鐘,大容量鋰電池可以讓AGV小車在滿電後持續運行8個小時。

——巨型裝卸機器人無縫銜接。

一個集裝箱從遠洋貨輪轉移到陸路運輸需要多個環節,而這一切都由「橋」「台」「吊」組成的「巨型機器人」協同完成。

「橋」是岸橋,它是碼頭前沿生產裝卸的主力軍。洋山四期即將投產10台岸橋,最大載荷65噸。其中7台主要用於大型幹線船舶作業,起升高度49米,外伸距可達70米,並支持雙吊具作業;「台」是岸橋中轉平台,在這裡安裝機械臂和傳送裝置後,可以對集裝箱鎖鈕進行全自動拆裝;「吊」是軌道吊,主要用於堆場作業,與AGV小車和集裝箱卡車進行作業交互。

所有操控系統均出自中國企業

洋山自動化碼頭最大的突破是給中國製造裝上了「中國芯」,讓國際航運市場看到中國企業在系統研發方面的潛力。

洋山自動化碼頭的「大腦,」是上海國際港務集團自主研發的全自動化碼頭智能生產管理控制系統——TOS系統。這是自動化碼頭得以安全、可靠運行的核心。此外,上海振華重工研發的設備管控系統ECS系統,也應用到洋山碼頭的作業中。

「20年前,我看到國外的港口實現了堆場的自動化作業,當時就在憧憬,什麼時候我們自己的碼頭也可以這樣智能高效。」上海國際港務(集團)股份有限公司黨委書記、董事長陳戌源說:「如今,我們實現了碼頭整體作業的全自動化。更驕傲的是,所有操控系統的開發研製都是由中國企業完成的。」

2010年至今,上海港已經連續7年保持世界第一大港的地位,積累了豐富的生產和管理經驗。「憑藉幾十年管理經驗的積累,通過自身努力,上海港實現了軟體系統自主集成。」陳戌源說:「國外很多港口企業和航運公司到洋山四期看了以後,對我們自主開發的系統很感興趣,希望上海港能夠幫助他們實現自動化改造。這意味著上海港將向世界進行技術輸出。」

「我們跟蹤自動化碼頭的設備研製已有近十年。過去是給國外自動化碼頭提供設備,如今不僅能夠參與打造國內自動化碼頭,還能夠自主開發設計設備管控系統。這對於中國製造業企業來說是重大突破。」上海振華重工(集團)股份有限公司總裁黃慶豐說。

「無人碼頭」改變了什麼?

洋山自動化碼頭共建設7個集裝箱泊位、集裝箱碼頭岸線總長2350米,設計年通過能力初期為400萬標準箱,遠期為630萬標準箱。依託得天獨厚的地理優勢、廣闊的腹地條件和精細的管理體系,上海港已經成為世界第一大港,為什麼還要建造如此大規模的自動化碼頭?

「上海已經成為國際航運市場的重要樞紐,無論是服務我國進出口貿易,還是推動國際航運市場復甦,推動『一帶一路』沿線國家的經濟發展,都將發揮更重要的作用。」陳戌源說。

從港口裝卸用「機械抓鬥」替代工人肩挑手提,到智能碼頭實現自動化操作,近年來,碼頭作業這個曾經的勞動密集型行業,正逐漸轉向科技密集型。自動化碼頭可實現24小時作業,通過遠程操控、自動操控,不僅碼頭效率比過去有質的提升,還能實現二氧化碳排放下降10%以上。

上世紀90年代,自動化碼頭在國外興起,引發「機器奪取人的飯碗」爭議。但人們逐漸認識到,碼頭作業是一項繁重且危險的工作,機器將碼頭工人從繁重的勞動中解脫出來,同時也增加了對操控崗位的需求。目前,國內外重要碼頭均有新建和改造自動化碼頭的計劃。

「過去,40歲以上的人就難以勝任裝卸工作了。現在,操控人員在辦公室就能夠控制作業,不怕風吹雨淋,年紀大一點不要緊,小姑娘也能勝任。」黃慶豐說。

讓港口更綠色、高效,讓碼頭工作更安全、人性化。在科技創新帶動下,港航經濟未來發展或許將越來越出乎意料。(完)

2017-12-10 13:33:39