在青岛“无人码头”，“无人车”运输装卸全自动
2017-11-22 15:35 来源：青岛日报
11月17日下午15时左右，“以星科伦坡”集装箱运输船在前湾港的靠港准备工作就绪。此时，海上短时风速达17米/秒，262米长的运输船已开始剧烈晃动，这对安全准确地装卸码放集装箱来说是个挑战。但对于前湾港来说却算不得什么，只是寻常的工作。“这种天气状况下，预计4个小时左右就能完成卸货。船舶公司给出的计划时间是6小时。”青岛新前湾集装箱码头有限公司操作部经理王崇山的语气里也充满淡定。
不畏惧天气的“突然袭击”，敢断言只用4个多小时的底气得益于今年5月份全自动化码头在前湾港的成功运营。
空无一人的码头
在蓝色为主基调的全自动化码头，运送货物的“主角”是7台全自动化双小车桥吊、38台AGV(自动化导引小车)、38台全自动化轨道吊及1台调箱门固定吊。整个码头空无一人，只有各种设备在高效的运转，现场安静地让人诧异：
激光扫描、校准，仅几秒钟时间，全自动化双小车桥吊的主小车锁定集装箱上的锁孔，抓取、抬起至高空，蓝色的桥吊携着货物到达中转平台;
定位、码放，不足1分钟时间，副小车在中转平台将集装箱“转交给”AGV，整个过程无人参与，设备上安装的26个摄像头就是货物抓取、运送的“眼睛”;
无人驾驶的自动化导航运输车接到货物，按照事先规划的运送路线，朝着轨道吊行进。道路上每隔几米就有一块嵌入地面的圆形磁铁，运输车的行进轨迹与磁铁精准对接，行进路线分毫不差;
轨道吊迅速抓取运输车上的货物，不到半分钟，集装箱已经被准确码放在堆场上，整整齐齐、分毫不差……
就这样，当天下午，在蓝色的全自动化码头，一切都井然有序的高效运行：全过程并无传统的人流穿梭、发号施令，而是安静有序、一气呵成。卸货从下午3点开始，至晚上7时左右即全部完成。
跟从船上卸货一样，要运送集装箱上运输船，也是同样的流程，同样的场景。王崇山介绍，全自动化码头不仅省人工，更凭借超高的数据处理能力，让作业效率达到40自然箱/小时，提升作业效率约30%，是当今世界自动化程度最高、装卸效率最快的集装箱码头。
智慧“大脑”
如此高效、准确的全自动化是如何实现的呢?
在前湾港的系统控制部门，一排排计算机整齐码放，工作人员也在紧张地忙碌着。这里可以说是全自动化码头的智慧中枢，计算机内运转的智能生产控制系统是码头会思考、能决策的‘大脑’。现场只有9个操控员，他们就是传统码头的装卸“司机”，承担了原先60多人的工作。不再单纯依赖眼观、技术经验的判别，而是按照计算机发送的指令，指挥码头上的设备完成装卸货工作。
早在“以星科伦坡”靠港之前，该船舶的数据信息已被自动接入到码头的计算机系统中，系统根据信息自动生成装卸计划，这仅需几分钟时间，而在传统码头完成人工配载需要4至5个小时。
作业启动后，计算机会自动发送装卸指令，远程操控员按照指令调整手柄即可指挥码头上的设备工作。“以前的操控员就是桥吊司机，终日在码头上对着大海和货物开工，如今是坐在室内，对着电脑屏幕，差别不可想象。”王崇山说。
据了解，该项系统集成了全世界最先进的码头操作系统，更加智能高效。通过融合码头操作系统TOS、设备控制系统ECS、闸口控制系统GOS、电子数据交换系统EDI和网站预约查询系统等“五大系统”，采用物联网感知、通信导航、模糊控制、信息网络、大数据云计算和安全防范等技术构建而成。
“系统具备自动配载、智能设备调度、自动堆场管理及自动闸口、业务处理等功能，可以统筹协调上百个生产要素，从而做出生产计划策略及作业任务序列;系统可以实施流程管理及设备调度控制，让生产全过程有机协调、无缝衔接;此外，它的精准定位及智能控制功能，可以实现零冲击、无声响平稳操作，确保货物零损伤。”每次介绍自动化控制码头的操作系统时，青岛新前湾集装箱码头有限公司副总经理杨杰敏都满怀信心。
除了智能生产控制系统，运送货物的运输车进入全自动化码头需要经过的三级闸口也是智慧中枢的一环。车辆在一级闸口采集集装箱数据，通过二级主闸口对司机、车辆、集装箱信息进行校验处理，获取场位信息;核对信息无误，车辆通过三级控制闸，司机将车开至指定地点即可。“省去了繁琐的人工检查、核对等环节，一切交给计算机系统，既准确又及时。目前车辆进出闸口的周转控制在15分钟以内，较传统码头缩短了50%以上。”王崇山说。
输出码头建设的“青岛模式”
这项让人称奇的全自动化码头项目从2013年10月立项，由青岛港集团主导，今年5月投入商业运营，仅用3年多时间即完成了国内外同类码头8—10年的研发建设任务。
自动化码头筹备小组组长、“元老”张连钢介绍，当初从零起步，谁也不敢确定是否会成功。刚开始都是摸索，没有运输船可以实战演练，大家就在空地上摞起箱子，模拟测试。外国人对码头建设开发技术守口如瓶，大家就凭着经验摸索，失败了再来，最终码头的建设成本仅为国外同类码头的75%左右，让高高在上的“贵族码头”走下神坛，探索出了可推广复制、具有行业示范意义的“青岛模式”。
除了节约成本，全自动化码头还输出了多个技术第一，为一批批世界性技术难题提供了解决方案：世界上重量最轻、循环补电、巡航里程无限制的集装箱自动导引车是青岛港首创，可节省换电站建设费用过亿元，比同类设备重量减轻10余吨;轨道吊“一键锚定”系统也是首次推出，解决了大型机械防瞬间大风的全球性行业难题……
“在国内，宁波港、天津港、唐山港目前均有意向建设自动化码头。青岛港投产之后，高效的作业效率、较低的建设成本，给他们增强了信心，也对外输出了自动化码头建设的‘青岛样本’。”，王崇山表示，现在码头上每天都有接待任务，前来学习参观的人和团队不断增加，这其实也是让青岛港口乃至中国港口的整体实力向前跃进的坚实一步。
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