AI智能算法、智能吊具卸船作業(yè)、專屬IGV（智慧型引導(dǎo)運(yùn)輸車）、無(wú)人駕駛伸縮臂叉車、全域數(shù)字孿生系統(tǒng)……青島港碼頭上的黑科技有了更多的元素。
在2024年7月剛剛啟用的山東港口青島港件雜貨數(shù)智中心，記者看到，三位操作人員操作著不同按鈕和手柄，就能自如地操縱數(shù)百米外大型機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，以件雜貨全場(chǎng)景全機(jī)種協(xié)同作業(yè)新模式，實(shí)現(xiàn)紙漿件雜貨全流程自動(dòng)化作業(yè)。近兩年山東港口青島港西聯(lián)公司以“七大首創(chuàng)”強(qiáng)力破除風(fēng)險(xiǎn)大、效率低、能耗高等件雜貨作業(yè)桎梏，為全球紙漿件雜貨數(shù)智化碼頭建設(shè)奉獻(xiàn)“中國(guó)樣板”，“紙漿裝卸作業(yè)自動(dòng)摘卸設(shè)備的研制與應(yīng)用”等多個(gè)成果也曾榮獲包括中國(guó)港口協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多個(gè)科技獎(jiǎng)項(xiàng)。
山東港口青島港件雜貨數(shù)智中心投入使用。
桎梏
青島港西聯(lián)公司創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員候宣宇告訴記者，件雜貨碼頭具有貨種繁多、流程復(fù)雜、人機(jī)交互、機(jī)機(jī)交互多，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化挑戰(zhàn)性極大。在件雜貨領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，是公認(rèn)的“世界性難題”。作為全球最大紙漿進(jìn)口港，山東港口青島港西聯(lián)公司主干貨種紙漿，吞吐量實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸級(jí)跨越。但相比于集裝箱、干散貨碼頭，件雜貨碼頭的自動(dòng)化顯得尤為艱辛。
傳統(tǒng)的調(diào)度組織模式，每船紙漿平均有30多票，調(diào)度員為了第一時(shí)間掌握艙內(nèi)的排序、規(guī)格、分票等信息，盡快開展船舶作業(yè)，需反復(fù)與船方、理貨員、艙長(zhǎng)溝通，頻繁上下船，穿梭在各艙之間，只能獲取大概的作業(yè)信息，來(lái)確保做出正確的資源配置。調(diào)度員無(wú)論嚴(yán)寒酷暑，都需要24小時(shí)盯靠，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。
卸船環(huán)節(jié)中，艙內(nèi)每裝卸一次紙漿需要2名工人摘掛鉤32次，反復(fù)攀爬，將紙漿扶鉤定位，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。現(xiàn)在我們可以看到兩名工人，此時(shí)已進(jìn)入了吊具下方，門機(jī)司機(jī)需高度關(guān)注，存在較多安全隱患。
以往，依靠人工拖車來(lái)完成水平運(yùn)輸，但拖車司機(jī)培養(yǎng)招聘難，工作勞動(dòng)強(qiáng)度大，疲勞程度高，隨之而來(lái)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也高。碼垛環(huán)節(jié)，要靠抱夾司機(jī)一件件卸車、堆碼完成的，抱夾司機(jī)每班需要重復(fù)1000多次貨物裝卸。
理貨員、保管員需要在現(xiàn)場(chǎng)24小時(shí)不間斷地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、核對(duì)貨物信息，每天至少3萬(wàn)步，在各作業(yè)點(diǎn)之間來(lái)回往返，進(jìn)行大量的單證記錄，但是仍然無(wú)法保證貨物信息的實(shí)時(shí)更新和100%準(zhǔn)確。
此前，為實(shí)現(xiàn)件雜貨領(lǐng)域的信息化再到自動(dòng)化，徹底實(shí)現(xiàn)“人機(jī)分離”，早在山港一體化改革之初，西聯(lián)公司科研團(tuán)隊(duì)就展開了系列研究攻關(guān)。
突破
2022年5月，山東港口青島港件雜貨碼頭紙漿自動(dòng)化攻關(guān)項(xiàng)目正式立項(xiàng)。
首創(chuàng)基于AI識(shí)別動(dòng)態(tài)切層的電子船圖技術(shù)、首創(chuàng)件雜貨全場(chǎng)景全機(jī)種協(xié)同作業(yè)新模式、首創(chuàng)紙漿裝卸智能吊具、首創(chuàng)件雜貨專用IGV水平運(yùn)輸設(shè)備、首創(chuàng)智能裝卸伸縮臂叉車、首創(chuàng)件雜貨智慧碼頭全域數(shù)字孿生體、首創(chuàng)基于紙漿物流供應(yīng)鏈的全流程一體化碼頭綜合服務(wù)體系……
司機(jī)只需操作著眼前的不同按鈕和手柄，就能自如地操縱數(shù)百米外大型機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，實(shí)現(xiàn)紙漿件雜貨全流程自動(dòng)化作業(yè)。
研發(fā)件雜貨領(lǐng)域“北辰”系統(tǒng)，它相當(dāng)于是紙漿自動(dòng)化的中樞大腦，所有的生產(chǎn)指令由它發(fā)出，所有的信息由它歸集整理，可以說(shuō)是非常智能。
基于AI識(shí)別動(dòng)態(tài)切層的電子船圖技術(shù)，依靠門機(jī)上的傳感系統(tǒng)，船舶開艙第一時(shí)間生成實(shí)景3D立體艙圖，每一艙有多少貨、多少票、怎樣分布、誰(shuí)的貨，以及后續(xù)的裝卸進(jìn)度，全都可以一屏展示、一目了然。并且，特別引入了AI智能算法，根據(jù)識(shí)別出的貨物排布情況，動(dòng)態(tài)生成最優(yōu)卸船順序，用最少的動(dòng)作，干最多的活，實(shí)現(xiàn)了智慧調(diào)度，徹底取代了以往傳統(tǒng)的調(diào)度生產(chǎn)組織模式，作業(yè)效率提升20%以上。
智能吊具，突破了件雜貨領(lǐng)域的世界性難題，可以讓吊鉤精準(zhǔn)穿過(guò)16件紙漿的鐵絲繞子，并且穩(wěn)穩(wěn)地抓起來(lái)。在吊具上創(chuàng)新應(yīng)用了ARCK角度感知防扭技術(shù)和PID數(shù)字模型防搖穩(wěn)態(tài)控制技術(shù)，使吊具運(yùn)行更加平穩(wěn)精準(zhǔn)，不需要人工扶鉤，徹底解決了人機(jī)分離的難題。
為件雜貨碼頭量身打造的專屬IGV，利用激光視覺+北斗5G定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)它的自由運(yùn)行，無(wú)需碼頭改造，無(wú)需重新鋪設(shè)磁釘，可以精準(zhǔn)避障，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)循環(huán)充電。
件雜貨智慧碼頭全域數(shù)字孿生系統(tǒng)完美地實(shí)現(xiàn)了理貨保管環(huán)節(jié)智能化。
紙漿自動(dòng)化項(xiàng)目全面上線運(yùn)行后，預(yù)計(jì)年度全碼頭人工作業(yè)量將減少80%，作業(yè)效率提升20%，能耗降低63%，碳排放量減少18%。
“從全國(guó)產(chǎn)全自主的自動(dòng)化集裝箱碼頭到干散貨智慧碼頭，自動(dòng)化成果已紛紛在青島港這片發(fā)展的沃土‘落地生花’。”山東港口青島港西聯(lián)公司安全環(huán)保科技部副經(jīng)理荊煜說(shuō)。
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責(zé)任編輯：王海山
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