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这一大型传统集装箱码头自动化改造经验若能推广……

2022-01-05 14:20  来源:天玑科技


在外高桥港区,24小时不停运转的上海港某集装箱码头内,一台远控岸桥从船上精准抓取集装箱,有序卸载到有人集卡与AIV(无人智能化转运车)上,随后,载着箱子的AIV在混行道路上自如启停,安全驶入堆场,一台改造为自动化的RTG将AIV上的箱子平稳抓取,然后精准的自动放箱到指定场箱位上……在上港集团指导下,天玑科技承建的传统集装箱码头自动化升级改造创新性研究成果实现且完成验收工作。

作为世界第一大港,上海港任一码头停产一天都会牵一发而动全身。对此,天玑科技相关项目负责人表示,对于改造,上港集团要求不影响生产;当前码头作业工艺不变;除新增AIV与自动拆装锁钮机外,其余以原有设备进行改造,场地设施不做调整;整个系统按照全自动方式进行设计,所有设备能够混合作业,改造中不做区域性硬隔离;外集卡能够进场作业,AIV与人工驾驶车辆不分道行驶和分道作业;改造后整体效率有所提升;新增设备满足码头设施设计参数要求;新增无线通讯设备不干涉码头现有系统,不影响现有业务……种种高难度要求,业内几无案例可循,也没有切实可行的改造方案可供参照,天玑科技需要用技术找到方向。
为此,天玑科技为上港集团量身定制了一套“边生产,边改造,边调试,边上线”的方案。该方案:不影响生产;当前码头作业工艺不变;不做区域性硬隔离;原有设备改造(岸桥、场桥),场地设施基本不做调整;除新增AIV和自动拆装扭锁机外,单设备自动化全部改造,原有生产机型设备全部利旧;单设备都具有自主装卸能力;集卡混用(AIV+内集卡+外集卡),不分道行驶和作业,统一路径规划,生产作业区域统一调度,统一导航、交通管理、协同管理,完整安全管理;后续可平滑扩展,持续接收新的自动化改造作业单元,直至全港域全部完成自动化改造工作。
天玑科技的智慧港口方案以5G+工业互联网为载体,充分利用人工智能、物联网、大数据、云计算和边缘计算等先进信息化技术,打造了岸桥自动化改造、轮胎吊自动化改造、自动化拆装锁钮设备、智慧闸口、内外集卡和无人驾驶运输车指挥调度及导航系统、码头业务数字孪生平台、以及全新的码头智能设备管控平台—IECS系统等具体的应用方案,能够实现传统集装箱码头生产作业端到端的全流程自动化升级改造。

其中涉及的主要业务场景为:岸桥实现司机海侧远程操作,陆侧自动化作业;堆场内轮胎吊实现全自动化作业;新增无人驾驶运输车辆(简称:AIV)全自动化作业;新增自动化拆、装锁钮机系统;内集卡、外集卡和AIV等水平运输设备实现远程调度及导航规划;改造后的通讯网络,采用5G无线通讯和北斗定位为主;所有改造或新增的设备与其它人工驾驶设备在智慧设备管控平台(简称:IECS)下,统一调度,统一控制,和谐共处,协同高效作业,全区域混合作业;全新的数字孪生港口运营仿真平台,实现码头集装箱装卸业务在数字孪生全要素场景下的动态数据实时驱动。

此次自动化改造工作,是以港区全域不封闭隔离、完全混合作业为目标,实现码头传统作业模式与自动化作业模式共存。为了达到上述目标,天玑科技打造的IECS系统通过对上收发码头TOS系统的指令,对下协同管控桥吊、轮胎吊、锁钮机、AIV、内集卡、外集卡、闸口等现场作业设备及系统,实现了指令高效、准确、及时的接收及分发,在尽可能不影响生产、当前码头作业工艺不变的情况下,完成了港机设备自动化和作业系统智能化的升级改造,为传统集装箱码头赋予了一颗全新的”智慧大脑“。

天玑科技拆解了大型集装箱码头边生产边自动化改造过程中面临的痛点和难点,即将从一阶段跨向二阶段,从跑通个性化的一条作业路驳船作业,到完成一条大船作业、完成全场区设备的智能控制、升级优化更大作业范围的IECS路径规划、协同控制、仿真系统、边缘计算和智能算法。天玑科技期望将实践经验推广复制,用科技赋能中国港口,并为中国港口实现提质、降本、增效的目标而奋斗!

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