天津港攻克集裝箱碼頭無人自動化改造世界難題!

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悟空 发表于 2020-10-19 03:53:52 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
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10月17日上午10時許,天津港集裝箱碼頭有限公司北區船邊,通過無人自動化作業的一個個集裝箱穩穩落在中谷“新海明”輪上。這標志著全球首次集裝箱傳統碼頭無人自動化改造全流程實船作業在天津港取得成功,天津港在新一代無人自動化集裝箱碼頭實踐應用上邁出突破性的一步,為世界智慧港口建設給出了“天津範本”。

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無人自動化全流程實船作業

自動化場橋吊起集裝箱安放在無人集卡車上,無人集卡車裝載著集裝箱平穩駛入自動化解鎖站,六台機器人自動完成集裝箱加解鎖程序後,無人集卡車將集裝箱運往船邊,自動化岸橋吊起集裝箱準確無誤地放置在輪船上……這是現場的碼頭自動化作業場景。

無人自動化碼頭是當今全球智慧港口建設的重要標志。近年來,全球港口紛紛新建無人自動化集裝箱碼頭,但與傳統集裝箱碼頭無人自動化改造相比,存在建設周期長、投資大、能耗高等問題。為攻克傳統集裝箱碼頭無人自動化改造這一世界港口難題,天津港集團勇于另闢蹊徑,創新試新,于2019年5月順利完成全球首個傳統人工集裝箱碼頭堆場自動化改造升級,2020年1月17日成功實現25輛無人駕駛電動集卡在全球的首次實船作業。在此基礎上,天津港集團又在今年年初提前啟動“智慧港口2.0版”建設。

據天津港股份有限公司科工部副總經理王洪亮介紹,天津港一方面加快推進天津港北疆港區C段智能集裝箱碼頭工程等一批重點項目建設;另一方面加速推進集裝箱傳統碼頭全流程無人自動化改造,推動世界一流綠色智慧樞紐港口建設,集成“中國智慧”,打造“中國樣板”。

多項技術屬全球首創

據介紹,此次天津港成功實現集裝箱傳統碼頭無人自動化改造全流程實船作業,科技含金量高、亮點引人矚目,多項技術屬全球首創,包括破解自動化碼頭建設世界性難題的自動化解鎖站、全球首個集裝箱作業任務集成管理系統(ETMS)等關鍵技術。

“過去由人工進行集裝箱加解鎖,現在全部由機器人來完成,實現了全無人作業,提高了效率。”王洪亮表示。自動化解鎖站是港口自動化的“最後一公里”,歐洲很多國家研究10余年,始終沒有實現有效應用。為突破這一世界性技術瓶頸,天津港集團與寧波偉隆港口機械有限公司開展合作,實現自動化解鎖站在天津港的成功應用,破解了自動化碼頭建設的世界性難題。

據寧波偉隆總經理鄭安康介紹,與天津港合作研制的全球首台投入商業運營的集裝箱地面智能解鎖站創新應用激光掃描系統、六軸自動機器人,實現車輛自動定位、箱體掃描、鎖型選擇、機器人加解鎖的全自動化作業,滿足20余種主流鎖具作業需求,采用3D視覺識別與定位裝置,識別速度從6s縮減到了3s,識別率達95%以上,提升效率10%以上,打通無人自動化碼頭的“關鍵堵點”。

無人集卡、自動解鎖站、遠程控制岸橋等獨立運行控制單元是如何串聯在一起的呢?為了實現集中控制,天津港集團與上海振華重工集團共同研發了全球首個集裝箱作業任務集成管理系統(ETMS)。上海振華重工集團副總裁張健表示,該系統率先實現一套系統對整條無人自動化作業系統的控制管理,構築穩定高效的無人自動化控制體系,為世界集裝箱裝卸工藝變革提供了全新方案。同時,天津港自主研發防搖防扭、集卡引導等關鍵技術,率先在全球應用新一代高精度雲點圖船舶掃描系統,實時進行船、貨、車的位置信息交互,開創了集裝箱岸橋無人自動化躍升的新模式。

此外,天津港與中國重汽、主線科技深拓北斗衛星定位、5G通信、遠程模擬控制駕駛、設備安全故障診斷等一系列新技術集成應用,完善厘米級精準定位、駕駛路線記憶、車輛位置修復等功能,率先突破L4級全無人駕駛狀態,為國家級港口自動駕駛示範區建設奠定了堅實基礎。

加快推進智慧港口再升級

“隨著以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局形成,新的內貿需求在不斷增加。今年,天津港到南方的內貿集裝箱航線運量同比增長了30%-40%,全港內貿運輸量增長了20%以上,要求港口有足夠的能力來滿足新的運輸量需求。傳統碼頭的自動化改造,使得原來相對落後的生產能力向更加強大的生產能力轉變,同時帶來更大的作業效率提升空間。”天津港集團黨委書記、董事長褚斌表示。

按照天津港集團無人自動化碼頭全流程實船作業方案設計,以天津港集裝箱碼頭有限公司北區為例,由傳統人工集裝箱碼頭改造升級為無人自動化集裝箱碼頭,相比新建自動化集裝箱碼頭節約成本70%以上,單箱綜合能耗降低20%以上,碼頭綜合運營成本降低10%以上,不僅智慧領先,還更加綠色經濟。

褚斌表示,“打造世界一流的智慧港口、綠色港口”是習近平總書記視察天津港時的殷切囑托,一年多來,天津港集團堅持以質為先、效率至上、創新引領,相繼攻克了一系列世界性智慧港口建設難題,實現了傳統人工集裝箱碼頭向無人自動化集裝箱碼頭轉型的歷史性跨越。下一步,天津港集團將進一步發揮集成創新優勢,激發創新活力,扎扎實實攀登世界一流港口高峰,以更少的投資、更高的效率、更尖端的科技,加快推進智慧港口再升級,助力天津北方國際航運樞紐建設,更好服務京津冀協同發展和“一帶一路”建設。

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