厦门港传统岸桥远程操控自动化升级，效益显著
2019-03-27 16:05 来源：港口科技
厦门港海天码头QC13 号传统岸桥远程操控自动化升级项目主要内容，是在桥吊原有电控系统的基础上增加了12 套系统，它们分别是船形扫描系统、吊具姿态检测系统、吊具自动防扭控制、吊具自动防摇控制、集卡定位系统、视频监控系统、视频识别系统、图像化信息显示系统、自动化管理系统、自动化控制系统、安全监管系统、远程操作台。系统通过自动化管理系统传递TOS 来的作业指令并转换成图形画面作为人机界面，通过司机的操作后方中控室的远程操作台，指挥桥吊自动化控制系统控制本机原ABB电控系统工作。
作为国内传统岸桥远程操控升级实现陆侧安全监控下的“一键”着箱和海侧舱面上智能作业的项目，技术上主要亮点：
主要技术内容
双维度集卡姿态识别。集卡定位系统利用在左右鞍梁下的两个扫描仪配合转动机构实时的扫描车道上的集卡，实现两个扫描方向上的三个功能：1）大车方向上准确引导集卡停到指定位置；2）小车方向上对车身或箱子的位置信息进行扫描检测；3)综合大车方向和小车方向扫描的坐标，利用点云处理和图像识别技术，计算出车身或箱子停止时的扭转角度等姿态信息。
岸桥陆侧安全监控下的“一键”着箱。海天码头QC13 号岸桥具备在司机安全监控下，通过按动按钮完成岸桥陆侧有人集卡的“一键”着箱。该功能主要通过吊具姿态检测系统获得吊具坐标和集卡定位系统获取目标集装箱坐标，自动化控制系统根据两个装置给出的坐标计算并指挥岸桥唯一主小车自动移动到位并调整好吊具姿态，司机只需按下按钮岸桥自动减速对箱，系统对箱精度范围在3cm 之内。
基于船舶数据库的岸桥海侧舱面上智能作业。远程操控船舶信息数据库是存储作业集装箱船舶结构信息的数据平台，包括船舶作业箱位的位置信息、舱盖板信息等与岸桥作业相关的所有船舶结构参数。当岸桥从TOS 系统中获取海侧舱面上作业指令时，岸桥自动化控制系统可以根据指令中的作业箱位从船舶数据库中调用对应的位置信息，指导岸桥的小车和大车自动运行到目标位置，误差5cm 左右，实现海侧舱面上的在司机安全监督下的自动对箱作业，同时船形扫描系统不断校核位置信息，确保安全。并且系统实时对每次岸桥的作业的位置进行更新，实现岸桥作业的自学习。
授权专利及完成技术成果指标情况
本项目实现传统岸桥远程操控自动化升级并投入生产作业，厦门港向中国港口协会申请作为第一主编单位，编写《岸边集装箱起重机远程操控系统技术要求》团体标准，作为中国港口协会的推荐标准，推动集装箱港口行业的技术发展。
根据QC13 号桥吊远程操控自动化系统的实践研究，基于本项目现已申请8 项国家专利，包含4 个发明专利和4 个实用新型专利，已得到国家知识产权局的受理。另外还发表了2 篇相关论文。
科技成果得到推广应用，效益显著
目前厦门港海天码头QC13 号岸桥已投入远程操控生产作业，已安全操作超过两万自然箱，效率可达到30mov/小时。由于减少了司机不规范操作引起的设备损坏，减少了55%的故障率，节省了38%的材料成本。远程操控将司机室功能移到后方中控室，大大改善了作业环境，延长司机的职业寿命，为未来过渡到新型自动化打下基础。
完成单位： 厦门集装箱码头集团有限公司、上海振华重工电气有限公司
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