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光明网讯(记者王晓秋)自动化桥吊、高速轨道吊、自动导引车,不同于人来人往的传统码头,山东港口青岛港全自动化集装箱码头利用机器协同工作,整个过程行云流水,重达数十吨的集装箱全部被精准投放运输。这里是亚洲首座、全球领先的全自动化集装箱码头,同时也是中国的贸易窗口。
青岛港共规划建设6个泊位,岸线长2088米,码头前沿水深-20米,可停靠24000TEU集装箱船,设计年吞吐能力520万TEU,是目前世界上最大的自动化码头之一。在这里,每天有无数集装箱输往世界各地,集装箱装卸效率始终保持世界第一。这里也被国务院明确定位为现代化的综合性大港和东北亚国际航运枢纽港。
自动导引车正在码头进行无人化作业 装卸着来自世界各地的集装箱 图片来自于当地
全自动化码头,“青岛名片”的正确打开方式
“这里每个环节都没有浪费多余的时间,机器之间作业非常有序。”山东港口青岛港全自动化码头工程技术部副经理吕向东向记者介绍。在青岛港,设备可在5秒内自动扫描停靠船舶的轮廓,自主设计最佳作业路径,自动生成作业计划,大大减少了人力和物力的浪费,提高了吞吐效率。码头上共铺设四万多个磁钉,38台自动导引车与地面下磁钉相互感应,构成有序行车轨道,强大的计算机系统帮助实现了设备全自动化,可迅速高效地完成装卸任务。目前,青岛港平均单机效率达到36.2自然箱/每小时,最高达到47.6自然箱/小时,全面超越人工码头,作业效率比国外同类自动化码头高50%以上。在这里,每天都在不断刷新着集装箱装卸世界纪录。
协同攻关、自主研发,为世界提供“青岛模式”
全自动化码头全部由青岛港自主开发完成,秉持着“低成本、短周期、高效率、全智能、更安全、零排放”的原则,多年来坚持走高质量发展道路。不断解决“卡脖子”技术难题,不断自主研发核心技术,在全球范围内抢占一席之地。
自动化码头拖运集装箱工作,是由无人驾驶的AGV(自动导引车)完成的。在青岛港建设初期,自动导引车控制系统的核心技术长期仍被国外长期垄断,核心的技术突破不了,就要被人牵着走。在这种情况下,“连钢创新团队”众志成城,攻克了2万多个技术难点,进行了上万次实验,终于成功自主研发出码头的核心控制系统。
不仅如此,码头自主研发的机器视觉集卡防吊起系统,可以有效实现陆侧全自动收箱。拥有了这项技术,码头上的“大型机器人”抓取集装箱时可以自动进行识别确认,大大提高了抓取效率。在2019年,是全球范围内首次实现陆侧全自动收箱作业的码头。青岛港还通过研发机器视觉集卡防吊起系统,采用人工智能、图像识别等技术,实现了集卡防吊起自动识别,从而可以安全高效地进行全自动化交互作业,在避免人工作业的同时,极大地提高了安全性。
2019年1月,依托5G技术,青岛港完成了全球首例在实际生产环境下的远程吊车操作,标志着这座全自动化集装箱码头迈入了崭新的时代。独创的“氢+5G”模式,成功实现在5G网络下岸桥自动抓取和运输集装箱及高清视频数据回传的全场景应用。作为全球首个5G智慧码头,青岛港在世界5G应用方面取得了亮眼成绩。
绿色先行,新型港口助力“碳达峰、碳中和”
2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。传统港口生产能耗大,在这一方面,青岛港通过一系列的可控实验,对整个码头进行氢能动力改造,在这之后,每多一个箱子可以减少3.5公斤的二氧化碳排放,每年可以减少二氧化碳排放23000吨。同时,青岛港内所有设备均采用电力驱动,大大减少了空气污染。在智慧绿色港口建设方面,青岛港致力于建设空中轨道系统,集装箱卡车的尾气排放和噪音污染得到了有效解决。青岛港通过自主研发的氢燃料电池组,以此为动力,可以降低设备结构复杂度、设备维保量和维修费用,有效提高发电效率。
值得一提的是,得益于激光定位扫描,青岛港在夜间也可以进行高效作业,在极端天气、能见度低的情况下也能有序进行集装箱装卸,在智慧码头建设方面,青岛港正走在前列。
如今,经过不断地技术创新和优化,在中国自动化码头建设运营领域比欧美晚起步20多年的情况下,中国在自动化码头领域实现了从跟跑到领跑的伟大跨越,青岛港让中国扬眉吐气,同时也为世界提供了可供参考的“青岛模式”。