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日照港的“碼頭革命”——走進山東港口日照港全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭(一)

簡介就這樣,裝上中國製造的“最強大腦”,實現一個個“硬核”創新,讓日照港全自動化集裝箱碼頭頻頻“出圈”:——突破核心技術,告別“無人集卡+安全員”時代,實現無人駕駛在全球港口行業首次落地

碼頭吊集裝箱的叫什麼

編者按

日前,山東港口日照港建成啟用全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭,為全球港口提供了傳統碼頭改造升級為全自動化集裝箱碼頭的“中國方案”。拿出這個方案的,正是日照港日新集裝箱自動化碼頭研發團隊。日照日報社專門成立報道組,走進日照港,對研發團隊進行跟蹤採訪,挖掘他們自強創新的勵志故事,感受“全球首個”展現的精神特質,推出系列報道《走進山東港口日照港全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭》。敬請關注。

這是可以載入港口發展史冊的高光時刻。

10月9日,全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭成功落地山東港口日照港。在此基礎上,11月12日,山東港口日照港日新集裝箱自動化運營中心揭牌,開啟集裝箱發展的新篇章。

成立日新集裝箱自動化碼頭研發團隊,將傳統碼頭升級為全自動化集裝箱碼頭,憑藉絕對的“自主創新”,以及低成本、短週期、見效快的“硬核實力”,日照港僅用短短14個月,就為業界提供了可複製、可借鑑的“中國方案”。

惟進取而日新!曾經書寫中國最年輕的億噸大港傳奇,如今,全球首個順岸開放式全自動化集裝箱碼頭啟用,山東港口日照港透過科技創新的自立自強,以奮鬥為核心,演繹了一場突破自我的“碼頭革命”。

逐夢前行的關鍵抉擇——— 照搬照抄沒有出路,適合的才是最好的

一聲汽笛長鳴,裝載貨物的“仁建廣州”集裝箱貨輪靠泊日照港碼頭。

茫茫霧海中,高大的自動化橋吊舒展長臂,嫻熟地從船上抓箱、裝車,來往穿梭的無人駕駛集裝箱卡車(簡稱“無人集卡”)準確地將集裝箱載往堆場。

記者震撼,相比過去,眼前繁忙的碼頭,幾乎沒有作業的工人。即便如此,裝卸過程依然行雲流水、精準無誤。

有人說,從過去散雜貨碼頭,到如今自動化港口,日照港華麗蛻變。

事實上,日照港一直在變。“荒灘上起步,夾縫裡生存,開放中成長”,黃海灘頭巨港出的故事,道出了日照港向海圖強的堅定夢想。

大宗散貨一直是日照港的運輸優勢,但港口強不強,還要看集裝箱。時間追溯到2017年,日照港集裝箱發展進入快車道,碼頭擴建迫在眉睫。

“當時有兩種選擇,建設傳統集裝箱碼頭,還是創新自動化碼頭?透過考察研判,最終採取了創新自動化碼頭的方案。”說起那段歷史,曾參與自動化碼頭建設的山東港口航運集團黨委書記、董事長趙博娓娓道來。

“算運營成本,自動化碼頭使用的人力資源,比傳統碼頭減少至少60%;再者,智慧綠色是港口未來發展趨勢,也是我們努力的方向。”

那麼,難題擺在面前:日照港的自動化集裝箱碼頭怎麼建?

放眼全球,包括山東港口青島港以及上海港全自動化集裝箱碼頭,幾乎都是整體新建。專案動輒數十億元的“天價”投入,讓很多港口望而卻步。業界普遍認為,這是第一梯隊“千萬級”大型港口集團的“專屬”。

“傳統就是用來打破的,既然沒有現成的經驗和樣板,我們就要自己研究自己幹!”2018年,日照港日新集裝箱自動化研發團隊成員、技術“大拿”胡繼龍作為專案組牽頭人,帶領團隊從零開始攻關。

經過團隊的多方學習、深入研究,思路逐漸清晰:建設自己的全自動化碼頭決不能照搬照抄,決心透過科技攻關,將傳統碼頭改造升級為適合日照港實際的全自動化集裝箱碼頭。

但外界質疑不斷:不同於新泊位建設的“白紙上寫字”,在原有傳統泊位上改造,需要統籌考慮的因素依然很多,耗資數億元能帶來多大效益?

“想都是問題,幹了才知道答案!”多方論證後,建設集裝箱自動化堆場先行探路。專案組成員如飢似渴補知識,通宵達旦連軸轉。結合港口條件,胡繼龍提出了雙懸臂自動化軌道吊設計建議,並自己動手設計自動化堆場佈置及工藝設定。

2018年3月專案一期開工,僅用10個月,國內首創的規模化、平行岸線佈置的雙懸臂自動化堆場正式投產。二期專案緊隨其後,於2020年6月全部改造完成。

14臺雙懸臂自動化軌道吊,20萬平方米自動化堆場,相較於傳統碼頭,集裝箱的作業效率提高了50%以上,人工成本節省70%。就這樣,鋼鐵巨臂揮舞,讓日照港集裝箱吞吐量增速逐漸領跑全國沿海港口。

突破自我的硬核創新——— 把不可能變成可能,給碼頭裝上中國製造的“最強大腦”

來到日照港全自動化集裝箱碼頭,眼前的集裝箱、堆場與海岸線呈平行式分佈,場面甚是壯觀。

“這是在傳統順岸式碼頭基礎上升級改造的,屬全球首創,也是我們與其他全自動化集裝箱碼頭採用的集裝箱與海岸線‘T字形’垂直式分佈最大的不同。”日新研發團隊成員王浩現場當起瞭解說員。

2019年8月,山東省港口集團成立,一體化改革發展的加速推進,讓日照港再次面臨“兩難”抉擇:既要實現建設集裝箱“內貿中心港、外貿近洋幹線港、遠洋餵給港”的戰略定位,又要儘可能節約建設成本,並在短時間內形成生產力。

集裝箱自動化堆場的成功試水,讓日照港更加堅信:只有適合的才是最好的。於是,以“遠控岸橋+無人集卡+自動化軌道吊”為基本佈局的順岸開放式自動化集裝箱碼頭,就成了日照港的“創新訂製”。

14個月!這是日照港順岸開放式全自動化集裝箱碼頭創造的建設速度。記者現場體驗整個作業流程———

船舶靠港,遠控橋吊抓取集裝箱,智慧理貨系統確認集裝箱資訊。岸橋下方負責運輸的無人集卡已經就位,橋吊將集裝箱精準投放至集卡車上,由其運送至堆場。堆場的自動化軌道吊接到指令,將集裝箱抓放至指定位置,等待社會集卡前來取貨。

一氣呵成的作業流程看似簡單,從紙上規劃,到地上落實,卻是一次次把“不可能”變成“可能”的技術攻關。

全自動化集裝箱碼頭的執行全靠系統指揮,這意味著,整個過程中,既要排程好遠控岸橋、無人集卡、自動化軌道吊三種自動化裝置,還要讓它們協同作業。

於是,從作業工藝的研究、裝置本身技術方案的設計最佳化,到網路架構的研究、5G基站建設、後臺系統的自主開發,再到與碼頭作業流程的對接測試,上百個關鍵點,600餘項清單問題,一遍遍模擬、計算,一遍遍推倒、重來。

無人集卡作為連結遠控岸橋和自動化軌道吊的智慧橋樑,面臨著碼頭環境不固定、作業工況多變等因素,實現自動化的難度很高,屬於“卡脖子”技術。怎麼辦?

“無人駕駛的操作原理和開車是一樣的。我們在無人集卡不同部位安裝了攝像頭、鐳射雷達、毫米波雷達,這些就像是‘眼睛’”,日新研發團隊技術擔當徐冠男解釋破題思路,“在5G和北斗技術的加持下,‘眼睛’看到的資訊被傳送至無人集卡排程系統,系統計算出車輛的執行路徑,然後下達指令讓卡車自動行駛。”

“為完成整個流程,我們與企業合作研發應用首個整合無人集卡、遠端智慧駕駛等高階模組的國產集裝箱碼頭作業系統,並首次成功將北斗+5G、國產碼頭作業系統應用到全自動化集裝箱作業全過程,打破了國際自動化碼頭技術壟斷。”徐冠男補充道,言語中透著自豪。

緊接著,集裝箱碼頭裡如何實現無人集卡與社會集卡有序共行,這讓自動化的難度係數再升級。研發團隊的成員們選擇了“死磕”!

寫了上萬條程式碼,開了上百次的分析論證會。研究、爭論、試驗、修改……最終,自主創新的車路協同系統,打破了全自動化集裝箱碼頭和堆場封閉管理的制約,實現了真正意義上的“開放式”。

就這樣,裝上中國製造的“最強大腦”,實現一個個“硬核”創新,讓日照港全自動化集裝箱碼頭頻頻“出圈”:

——突破核心技術,告別“無人集卡+安全員”時代,實現無人駕駛在全球港口行業首次落地;

——自主研發的無人集卡全場排程系統和軌道吊、岸橋排程系統融為一體;

——橋吊陸側“一鍵抓放箱”成功率精準到100%,居目前行業內最高水平。

資料顯示,日照港全自動化集裝箱碼頭綜合成本降低70%,整體平均作業效率提高至少15%,實現全球領先。

攜手同心的合力攻堅——— 技術整合背後,是心往一處想、勁往一處使的人心力量

在山東港口日照港集裝箱碼頭遠端控制中心,一張日新集裝箱自動化碼頭研發團隊的特殊合影,掛在最顯眼的位置。

照片中的“C位”,是山東港口“連鋼創新團隊”帶頭人張連鋼。這背後是一個會師攻堅的動人故事:

今年9月,日照港全自動化集裝箱碼頭專案進入關鍵時刻,破解無人集卡作業需要“安全員”監督這一難題,如何讓“安全員”下車,成了難啃的“硬骨頭”。

連鋼創新團隊來到日照港,以融合支援的方式加入了課題攻關。從現場監測,到集中研討,再到測試完善,兄弟同心,並肩作戰,合力深挖制約瓶頸,攻克世界行業難題。

不僅如此,連鋼創新團隊與日新集裝箱自動化碼頭研發團隊確立了“定期聯絡、技術指導、導師現場攻關、跟班學習”四大機制,透過定期會商、共同研討、現場帶徒等形式,成為專案強力衝刺的“提速器”。

的確,科技創新的道路上,永遠不會一帆風順,用團隊力量為戰車加油,才有了實現夢想的突破時刻。

今年6月,日照港自動化集裝箱碼頭15臺無人集卡第一次試船作業,“結果一塌糊塗”。一時間,團隊陷入低谷:“是不是方向走錯了?”“碼頭十幾億元的投資,可能就轉不起來了。”

逢山開路,遇水架橋!專案攻關小組重新上陣,針對問題進行試驗,修改;再試驗,再修改……連續兩個月的鏖戰,無人集卡車組成車隊,在碼頭現場開展系統實測,全部流暢運轉。

日照港集裝箱發展公司副總經理、日新集裝箱自動化運營中心主任孫立啟親歷並見證了整個專案的艱辛過程,“你問我專案的制勝法寶是什麼?我感覺,除了團隊的生命力和戰鬥力,還有整個港口集團的支援和理解。技術整合的背後,是人心的力量,大家心往一處想、勁往一處使,越幹越想幹、越幹越會幹、越幹越敢幹。”

“如今,日新集裝箱自動化運營中心成立,致力於完善碼頭系統功能和作業流程,讓我們的自動化碼頭以更高效率執行、更高質量運營,更高績效產出。”孫立啟說。

對山東港口日照港來說,順岸開放式全自動化集裝箱碼頭的啟用只是個起點,憑藉“革命+拼命”的奮鬥精神,會帶來更多更精彩的創新故事。(日照報業全媒體記者 孫向陽 宋慶豔 通訊員 張海鵬)

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