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全球首創傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目在天津港全面運營
本刊記者 邢寶華 [ 2021-01-18發表]
【香港經濟導報網訊】

1月17日上午,天津港全球首創傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目全面運營。僅用時不到1年,就實現了從概念設計到全面運營,這是天津港在領跑全球港口智慧升級進程中的又一次重大突破。

記者在現場看到,在天津港正在建設的全球首個港口自動化駕駛示範區內,一排排無人駕駛電動集卡按照預設指令在自動化軌道橋下精準對位,裝載集裝箱後從自動化堆場魚貫而出,有序經過自動加解鎖站,在北斗導航系統的指引下,按照實時測算的最優行駛線路,停靠到預定地點,由遠程控制自動化岸橋從無人駕駛電動集卡上抓取集裝箱,穩穩落在集裝箱貨輪上,整個流程一氣呵成,現場看不到一名工作人員的身影。

 
 

創新驅動,“從0到1”的大膽探索


當前,自動化碼頭是港口發展的必然趨勢。而自動化碼頭都是新建碼頭,大部分是以堆場自動化為主的半自動化碼頭,已建成使用的全流程自動化集裝箱碼頭全球只有10幾個。而現有的自動化碼頭技術方案無法解決傳統人工碼頭的全自動化升級改造需求。全球港口98%以上的集裝箱碼頭都是傳統人工操作碼頭,如何在傳統集裝箱碼頭基礎上進行技術升級改造,實現全流程無人自動化作業,是擺在全球港口面前的一道世界性難題。

崇山峻嶺當前,敢於攀登者先。中國是世界港口大國,作為新中國第一個專業化集裝箱碼頭誕生地,天津港始終牢記習近平總書記關於港口發展的一系列重要指示精神,堅定不移走中國特色自主創新道路,面向世界科技前沿和國家重大需求,憑着勇闖“無人區”的勇氣,堅持自主設計、集成創新、聯合攻關,攜手上海振華、中國重汽、主線科技、寧波偉隆等行業領軍企業,在集成應用多項具有中國自主知識產權的國際尖端技術基礎上,自主創新研發多項自動化碼頭“黑科技”:在率先實現單體集裝箱碼頭全堆場軌道橋自動化升級改造之後,深拓北斗衛星定位、5G通訊、遠程模擬控制駕駛技術,實現全球最大規模無人駕駛電動集卡車隊規模化運行;創新應用激光掃描系統、六軸自動機器人,實現集裝箱地面智能加解鎖站在全球率先投產;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,實現遠程操控自動化集裝箱岸橋陸側“一鍵着箱”;自主研發針對“邊裝卸”作業工藝的集裝箱作業任務集成管理系統,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……一個個“關卡”相繼攻破,自動化碼頭升級改造的“堵點”徹底打通,天津港開辟了傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造的新模式,為全球港口提供了自動化升級改造的系統性解決方案。

惟創新者進,惟創新者強,惟創新者勝。繼2020年1月17日成功實現25輛無人駕駛電動集卡在全球首次實船作業,10月17日成功實現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,天津港集團將工作重心聚焦到該項目的實際投產運行上,着力提升這套集成“中國智慧”的傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目的可靠性、穩定性,在短短三個月的時間裏,通過大量實船測試、不斷優化升級,達到世界領先水平。天津港集裝箱碼頭技術工程部經理彭曉光表示,近三個月來,團隊圍繞全流程無人自動化項目實際應用的適度和效度進行算法升級和功能優化,叠代集裝箱作業任務集成管理系統、智能加解鎖站管控方案,目前單橋作業效率達到31 Move/小時,整體作業效率提升近20%,同時,單箱能耗下降20%,減少人工60%以上,綜合運營成本下降10%。

 
 

打造標桿,攀登世界智慧港口建設最高峰


在位於天津港集裝箱碼頭北側在建的天津港C段集裝箱碼頭同一天啟動聯調聯試。該碼頭以建成智慧程度最高、建設周期最短、運營效率最優、綠色發展最佳的全球領先智能化集裝箱碼頭為目標,借鑒吸收全球無人自動化升級改造項目的先進經驗,集成應用無人自動化軌道橋、無人駕駛電動集卡、遠程控制無人自動駕駛岸橋等智慧港口“金牌產品”,以自主研發的“智能水平運輸系統”實現全局效率最優,以全球首創“堆場水平布置邊裝卸+單小車地面集中解鎖”工藝打破自動化集裝箱碼頭垂直布置端裝卸的作業模式,入圍國家首個“5G智慧港口新基建項目”,打造新一代全流程無人自動化碼頭。

科技加持,打造綠色“智”港。天津港C段集裝箱碼頭突出以人為本、綠色健康的設計理念,采用綠色能源解決方案,構建智慧用能體系,全域推廣低碳生產生活方式,實現“零排放”“零汙染”。全場設備全部使用清潔能源,智慧樓宇、七彩廊道全部采取光伏發電,港口資源節約循環利用水平明顯提升。同時,將“智慧”觸角延伸到非生產領域,着力改善工作環境,提升員工舒適度和幸福感,打造以人為本、安全健康、環境友好的“綠色碼頭”,實現人與自然和諧共生。天津港第二集裝箱碼頭公司總經理楊榮表示,C段集裝箱碼頭在注重“高科技”的同時兼顧“低成本”,與傳統垂直布置端裝卸的自動化集裝箱碼頭作業模式相比,在作業效率持平的情況下,建設投入降低30%以上,能耗降低20%以上,運營成本降低25%。

 

智慧賦能,譜寫天津港蓬勃興盛新篇章


2019年1月17日,習近平總書記視察天津港碼頭,留下了“要誌在萬裏,努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口,更好服務京津冀協同發展和共建‘一帶一路’”的殷切囑托。兩年來,天津港集團牢記囑托,奮勇前行,相繼攻克世界性智慧港口建設難題,采用技術手段解決內跨式軌道橋單側雙車道作業工藝,通過“邊生產、邊改造”方式完成堆場自動化升級,通過北斗衛星定位系統實現全部單元3D實時全景顯示,采用智能電子系統攻克“四繩起升機構”軌道橋自動化作業防搖難題,研發全球首台投入商業運營的集裝箱地面智能解鎖站,成功應用5G新一代通信技術、北斗衛星導航等多項全球第一,加速領跑世界一流智慧港口建設。

以創新引領發展,以實幹鑄就卓越。在取得重大創新突破的同時,天津港集團全面發力新基建,建設開通132座5G基站,5G技術在遠程操控等場景實現穩定應用;入圍國家智慧港口示範工程,建成京津冀港口智慧物流協同平台,推動集裝箱單證電子化、無水港集港直通比例達到100%;打造信息“高速路”,提升港口數據中心服務能級,實現港口要素信息的有效通聯。兩年來,天津港集團獲得國家專利授權182項,榮獲省部級科技創新類獎項10項,《順岸式集裝箱碼頭堆場自動化改造關鍵技術研究與示範》榮獲2020年中國港口科技進步一等獎,聚力打造“數字化天津港”。在“智慧引擎”的全面助力下,天津港蓬勃發展態勢進一步鞏固,2020年集裝箱吞吐量增幅位居世界十大港口首位,“津港效率”領先全球,航陸運效率實現兩位數以上增長,在馬士基、中遠海運等船公司外貿航線效率名列全球前茅。

 

天津港集團黨委書記、董事長褚斌表示,天津港集團堅決貫徹習近平總書記視察天津港重要指示精神,堅持以質為先、效率至上、創新引領,相繼攻克一系列世界性智慧港口建設難題,實現了傳統集裝箱碼頭向全球領先的自動化集裝箱碼頭升級改造“從0到1”的突破。未來,天津港集團將以協同攻關團隊、院士專家工作站為依托,全面深化“企企聯合”“企研聯合”“企校聯合”,打造創新聯合體,加快推進最新科研成果應用於企業生產經營,形成一批具有應用價值的自主創新成果,進一步發揮集成創新優勢,激活創新動能,牢牢掌握核心科技,加快數字化發展,為世界智慧港口建設提供更多可復制、可推廣的“中國方案”“天津樣板”,以攀登世界一流港口建設高峰的豐碩成果,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共建“一帶一路”,為形成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貢獻“津港力量”。


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