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世界领先的无人码头亮相《机智》 “中国智慧”解决世界难题

2018-08-20     来源:科技网
        从高空俯瞰,上海洋山深水港犹如一艘乘风破浪的巨轮。如此规模巨大的深水码头,每天货运吞吐量惊人,但却凭借多项技术,实现了即便“空无一人”也能有序完成每日作业。这是国家的又一个世界级别的项目,洋山四期被称为“领先世界的全自动化码头”。

在央视《机智过人》栏目的最新一期中,上海振华重工自动化码头项目总经理助理王岩利用模型通过讲解,为大家展示了洋山码头通过桥吊操作和堆场作业、水平运输三个工作区。这些区域能够依据生成指令完成作业计划,让集中箱装卸和运输生产管理系统的自动化,并自动选择最优路径。井然有序的港口,开创了自动化码头的两大先河:双箱自动化轨道吊首次从实验室走向市场;电机、制动器、减速箱“三合一”的创新使用,不断挑战在空间和布置上的设计极限。

俯瞰无人港.jpg

俯瞰无人港

“魔鬼码头”中国造

高昂的劳动力成本使传统码头不断升级,同时即使传统码头安全系数高,但也难免会有风险。此外在硬件设施水平不断提高的同时,软件设施水平或者说是码头控制系统也应该有所提高来面对各种挑战。在中国,因为有着多年的发展和改进经验,目前自动化码头技术已经逐渐成熟和完善。中国洋山深水港也因此成为了全球领先的智能码头。

王岩介绍,在目前国内,已经建成了三座智能化港口,分别是厦门远海码头、青岛前湾码头还有一个就是上海洋山深水码头。其中洋山码头设计年吞吐量为630万标准集装箱,生产作业区占地面积约149.1万平方米,泊位岸线长度2350米,共设7个泊位,能靠泊世界上最大的20DWT的集装箱运输船。是目前世界上单体规模最大,自动化综合成都最高的码头。洋山四期自动化码头建成后,上海港的年吞吐量将突破4000万标箱,继续保持全球吞吐量领先的集装箱码头的记录。

所以整个码头和堆场内将不再有人出现,不仅岸桥无需人员驾驶,同时连集装箱卡车也直接由自动运行的无人驾驶AGV小车把集装箱运到堆场,而在堆场的桥吊也是无人操作,原先的码头操作员可以转移至监控室,对着电脑屏幕完成全部作业。因此,这座全自动化码头减少人工70%,又被称为魔鬼码头!实现了码头集装箱装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化的操作,还实现了魔鬼般的效率,达到40/小时,远超人工码头的作业效率。而系统也是目前领先的TOS系统。

这不是一座传统意义上的码头,也不是局部意义上的自动化。放眼全球,规模如此之大的自动化码头一次性建成投运是具有开创性的。

2.5吨集装箱挑战将高尔夫打进洞.jpg

2.5吨集装箱挑战将高尔夫打进洞

中国的操作系统,控制桥吊打高尔夫

20年前,我看到国外的港口实现了堆场的自动化作业。”上海国际港务(集团)股份有限公司党委书记、董事长陈戌源曾说到:“如今我们实现了码头整体作业的全自动化。同时所有操控系统的开发研制都是由中国企业完成的。

智能“搬运工”自动躲避拥堵、AGV小车可以全天候不间断作业、巨型装卸机器人无缝衔接的控制,事实上离不开自动化码头的“大脑——TOS系统,而此系统是上海国际港务集团自主研发的全自动化码头智能生产管理控制系统。从港口装卸用“机械抓斗”替代工人肩挑手提,到智能码头实现自动化操作。码头作业这个曾经的劳动密集型行业,正逐渐转向科技密集型。自动化码头可实现24小时作业,通过远程操控、自动操控,不仅码头效率比过去有质的提升。还能实现二氧化碳排放下降10%以上。

2005年全国劳模、2009年全国五一劳动奖章获得者,调教班副大班长竺士杰,在桥吊司机岗位中,桥吊了60万集装箱的装吊,总高度达134万米,相当于52个珠穆朗玛峰的高度,一次性着箱率甚至达到了52万次。受邀担任本次央视《机智过人》的人机检验环节检验员,所检验的项目却超乎常人,“人机对战”利用吊桥打进高尔夫。

在离地面39米的高度下,利用吊桥操控2.5顿的集装箱打出直径4.2厘米的高尔夫球,分别进入3米和5米的洞口,节目现场险象环生,在5米的赛道人工智能吊桥险胜。整个过程能够看出,一次性着箱精准度的难处,也检验了岸桥和轮胎吊中的智能系统、轮胎吊纠偏和定位等系统高度融合嵌入式软硬件及传感器核心技术的考验。

结束语:

上世纪90年,自动化码头在国外兴起,引发机器夺取人的饭碗争议。但人们逐渐认识到,码头作业是一项繁重且危险的工作,机器将码头工人从繁重的劳动中解脱出来,同时也增加了对操控岗位的需求。目前,国内外重要码头均有新建和改造自动化码头的计划,科技的“魔性”,正在彰显,她有灵魂、会思考,智能决策,系统管理,正在变革集装箱装卸生产模式、管理模式,正在世界航运舞台上,开创新的中国奇迹。

如果说《机智过人》第一季的复兴号代表着“中国速度”,那么智能无人码头则代表着 “中国力量”。中国上海洋山码头,正用“中国智慧”解决着世界难题,也将成为中国对外的一张“明信片”。

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