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亚洲首个全自动化集装箱码头,智能操作令人震撼

青岛港是亚洲首个全自动化集装箱码头,全自动化码头单机平均效率世界第一。它创造了全球首次研制成功机器人自动拆装集装箱扭锁、全球首次研制成功轨道吊防风“一键锚定”装置、全球首创自动导引车循环充电技术等多项专利,单机效率高出世界平均水平50%以上。

  今年年初,青岛港全自动化集装箱码头创出了新的世界纪录,单机平均效率高达43.23自然箱/小时,保持世界最高效率。青岛港能取得如此大的进步,在很大程度上要得益于它的全自动化码头。



青岛港繁忙的码头上看不到人的身影


  青岛港是亚洲首个全自动化集装箱码头,全自动化码头单机平均效率世界第一。它创造了全球首次研制成功机器人自动拆装集装箱扭锁、全球首次研制成功轨道吊防风“一键锚定”装置、全球首创自动导引车循环充电技术等多项专利,单机效率高出世界平均水平50%以上。

  青岛港为何能在全自动码头领域全球领先?

  在地理位置上,青岛港的天赋极高,是全世界不可多得的天然良港。青岛港内水域宽深,四季通航,港湾口小腹大,在机械化程度很低、生产力很低的清末,工人只需在岸上稍作布置,这片天然海湾就可以停靠下万吨巨轮。



被胶州湾保护得严严实实的青岛港


  最重要的是,在开始运营全自动化码头以来,青岛港迅速开展了操作、技术、IT一体化联合攻关的探索实践。

  在设备层面,不断优化船型扫描、自动防摇防扭和设备精准定位等自动化性能,大力提升设备运行可靠性,努力实现作业无故障,目前设备可靠率达到了99.6%。

  在操作层面,持续优化堆场策略和作业控制,梳理作业流程 146 项,优化89 项。

  在系统层面,优化了桥吊平台作业逻辑和AGV路径规划,在TOS功能开发方面首次实现了自动化码头按船图位置卸船的重大功能突破,显著提高了码头的作业效率。

  截至目前,青岛港全自动化码头共运营14条航线,实现周班运转,作业船舶270多艘次,吞吐量突破 35万个标准集装箱。到此,青岛港自动化码头的效率已经全面超过了人工码头。

  青岛港的自动化码头为什么可以取得这样的成功?

  这需要来自许多方面的配合。

  首先是完善的规划设计。在自动化码头建设之前,首先要对货运结构和整个码头靠泊情况进行系统的分析和计算,在整个设计过程中解决桥吊、轨道堆场和后期集疏运能力的平衡,这三者之间如果有一个的能力显著低于另外两者,就会导致港口整体的效率大幅降低,造成大量浪费。

  此外,还要在装卸能力、操作成本和操作效率之间找好平衡,最终使得港口的收益最大。



全自动化码头中的自动导引运输车


  早在青岛自动化码头开始运营前,人们就已经设计出了集装箱智能化码头集中仿真系统对码头的运行进行了系统的模拟。设计好的码头可以在仿真系统中实现试运行,进行系统功能和性能的测试。一旦发现问题,就可以迅速对设计进行改良,直到得出最优方案进行施工。

  同时,模拟系统也可以在码头投入运营前培训操作人员,使操作人员对自动化码头有直观的认识,辅助操作人员根据模拟仿真结果制定相关操作规程,减少码头投产后的运营风险。



机器人自动拆锁垫


  在自动化码头的运营过程中,基与网络和数据的系统管理十分重要。自动化码头网络机构最底层的是过程控制和装备的连接,中间是数字分析,上层则是提供服务,从上到下,通过服务与人的互联来进行物联。

  所有码头运营的情况和状态都必须通过数据推算,包括 APP 应用、终端、智能化设备的运作状态,故障的自我等待、自我报故,相互之间的智能化运行,这些数据要有非常好的技术平台支撑,要有非常好的渠道相互输入输出。

  再加上船舶停靠作业的数据,在整个网络基础上建立港航级的大数据解决方案,过程中将人工干预降到最低,大幅提高了调度效率。

  青岛港自动化码头采用条块分离的模式,功能分区明确,将船舶装卸区、堆场区、集疏运区和辅助生产区严格分开,互不干扰。



青岛港自动化码头采用条块分离的模式


  作为自动化码头,单个进出闸口设计与传统也是有差异的。青岛港自动化码头整个闸门码头进出闸工序分离,相比起传统港口,最大优势是通过不停车的信息采集区,以及海关闸口时效率极高。不同闸门如果有信息变化,可以在中间迅速采取措施,将意外造成的损失降到最低。

  青岛港采用的自动导引运输车(AGV)是整套全自动化码头工程中的亮点。它采用的是国际上最新一代的科技,完全无人驾驶,依靠集中提供的信息系统来协调上百辆运输车的运行。



AGV看上去就像个没有车头的小卡车


  此外,这些自动导引车还是纯电动的,是世界上最轻的集装箱运输车。采用的自动循环充电技术可以完美地协调每辆车的工作和充电,不会出现电动车常见的那种“消耗大量时间充电影响出勤率”的情况。

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