青島日?qǐng)?bào)社/觀海新聞8月18日訊 清晨，一艘集裝箱貨輪緩緩進(jìn)港停泊靠岸，自動(dòng)岸橋吊移動(dòng)到船只上空，繩索慢慢降下，穩(wěn)穩(wěn)抓住集裝箱的4個(gè)邊角，升起塔吊，再把集裝箱運(yùn)送到旁邊等候的AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)）上，隨后，AGV猶如“小機(jī)器人”般任勞任怨地將集裝箱運(yùn)送到指定區(qū)域，軌道吊把集裝箱吊起，運(yùn)送到堆場(chǎng)區(qū)或者前來(lái)接單的集卡車(chē)上……看到這里，你或許會(huì)認(rèn)為這是“科幻電影”或“穿越大片”里的場(chǎng)景吧，其實(shí)不然，這是世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化無(wú)人操作港口——山東港口青島港自動(dòng)化碼頭上的場(chǎng)景。其背后，“5G+”技術(shù)在智慧港口建設(shè)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

現(xiàn)場(chǎng)只有機(jī)器來(lái)回穿梭作業(yè)

近日，記者走進(jìn)山東港口青島港自動(dòng)化碼頭看到，現(xiàn)場(chǎng)雖“空無(wú)一人”，生產(chǎn)作業(yè)卻“行云流水”，人工智能技術(shù)讓它大步邁入“智慧港口”時(shí)代。目前，平均單機(jī)裝卸效率穩(wěn)定在每小時(shí)44.6自然箱，并不斷刷新由自己創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。青島港自動(dòng)化碼頭在全球還率先完成首例在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下的5G遠(yuǎn)程吊車(chē)操作，由此開(kāi)啟“5G+碼頭”的智慧連接。

在碼頭，記者最大的感受就是，人工智能與科技創(chuàng)新貫穿于每個(gè)細(xì)節(jié)。以負(fù)責(zé)運(yùn)送集裝箱的AGV自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)為例。這種小車(chē)，不好辨別車(chē)頭車(chē)尾，沒(méi)有駕駛室，24小時(shí)如上了發(fā)條的機(jī)器人一般勤勉履行著搬運(yùn)工的職責(zé)，它們配有智能控制系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況規(guī)劃最優(yōu)路線，自動(dòng)導(dǎo)航，主動(dòng)避障。當(dāng)集裝箱被自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)運(yùn)送到后方堆場(chǎng)旁的支架上，高速軌道吊就開(kāi)始了接力。從海側(cè)到堆場(chǎng)，再到陸側(cè)的集裝箱卡車(chē)托盤(pán)，都是它的“主場(chǎng)”范圍。

軌道吊綠色環(huán)保“又苗條”

“在自動(dòng)化碼頭，裝卸一個(gè)集裝箱就需要6度電，產(chǎn)生2.1公斤二氧化碳，以年吞吐量300萬(wàn)TEU測(cè)算，一年要產(chǎn)生2萬(wàn)噸二氧化碳和690噸二氧化硫。”青島新前灣集裝箱碼頭工程技術(shù)部軌道吊副經(jīng)理修方強(qiáng)告訴記者，在這樣的背景下，山東港口集團(tuán)青島港全自動(dòng)化碼頭(二期)工程取消了傳統(tǒng)的市電供電模式，全球首創(chuàng)氫燃料電池組為自動(dòng)化軌道吊提供動(dòng)力。用氫替代石油和煤炭，軌道吊實(shí)現(xiàn)完全零排放。同時(shí)，減輕了設(shè)備自重，降低了設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、設(shè)備維保量和維修費(fèi)用，發(fā)電效率高。

“最強(qiáng)大腦”隨時(shí)發(fā)布指令

“既然是全自動(dòng)化碼頭，那么它的‘大腦”又在哪里？”記者在青島前灣港自動(dòng)化碼頭遠(yuǎn)程監(jiān)控室看到，操作部作業(yè)副經(jīng)理王崇山和同事們密切監(jiān)控著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。數(shù)百米外，是井然有序、高效運(yùn)行的自動(dòng)化碼頭。遠(yuǎn)程監(jiān)控員根據(jù)電腦屏幕里現(xiàn)場(chǎng)傳感器發(fā)回的各種數(shù)據(jù)和攝像頭傳回的實(shí)時(shí)影像，專注地觀察著自動(dòng)化橋吊的裝卸作業(yè)，及時(shí)對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)進(jìn)行人工干預(yù)，確保整個(gè)流程安全高效。“早在貨輪靠港之前，該船舶的數(shù)據(jù)信息已被自動(dòng)接入到碼頭的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)根據(jù)信息自動(dòng)生成裝卸計(jì)劃,這僅需幾分鐘時(shí)間,而在傳統(tǒng)碼頭完成人工配載需要4至5個(gè)小時(shí)。作業(yè)啟動(dòng)后,計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)發(fā)送裝卸指令，遠(yuǎn)程監(jiān)控員按照指令調(diào)整手柄即可指揮碼頭上的設(shè)備工作。”王崇山說(shuō)。

“以前人工操控的橋吊，司機(jī)要爬到40多米高的橋吊操作室里操控，夏天酷暑，冬天極寒。一臺(tái)橋吊有十幾層樓那么高，而集裝箱上起吊用的4個(gè)鎖孔，每個(gè)不過(guò)一塊香皂大小。司機(jī)在40多米高的橋吊上，要讓重達(dá)十幾噸吊具的4個(gè)鎖具準(zhǔn)確插入集裝箱的鎖孔中，難度相當(dāng)大。”王崇山說(shuō)，為了能夠“一鉤準(zhǔn)”，橋吊司機(jī)需要長(zhǎng)時(shí)間大量練習(xí)才能練成絕活，很多人因此出現(xiàn)腰肌勞損和頸肩腰腿痛。而現(xiàn)在無(wú)人自動(dòng)化碼頭9名遠(yuǎn)程監(jiān)控員只需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地坐在遠(yuǎn)程監(jiān)控室里，就能完成60多名工人的全部工作，比傳統(tǒng)碼頭提升作業(yè)效率30%，節(jié)省工作人員80%。

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首創(chuàng)“一鍵錨定”效率提高3000倍

近年來(lái)，青島港自動(dòng)化碼頭根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際不斷優(yōu)化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，讓這個(gè)“大腦”越來(lái)越聰明。從開(kāi)港作業(yè)至今，幾個(gè)主要系統(tǒng)累計(jì)升級(jí)173次，優(yōu)化功能2000多項(xiàng)。經(jīng)過(guò)一次次優(yōu)化升級(jí)，自動(dòng)化碼頭流程管控系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè)有靈魂、會(huì)思考，可智能決策、系統(tǒng)管理的“最強(qiáng)港口大腦”。

“我們首創(chuàng)的軌道吊‘一鍵錨定’裝置，在遇上惡劣天氣的情況下，一個(gè)按鍵操作，就能在2分鐘內(nèi)全部實(shí)現(xiàn)錨定，這些工作如果人工去做，在全部是熟練工人的前提下，是需要50個(gè)人做2個(gè)小時(shí)來(lái)完成，所以這個(gè)效率算是提高了3000倍。”

“集裝箱裝卸中有一個(gè)導(dǎo)向盤(pán)，類(lèi)似漏斗，全世界之前的這個(gè)漏斗基本都是按照45度角設(shè)計(jì)的，我們經(jīng)過(guò)精密計(jì)算，各方面材料等反復(fù)試驗(yàn)，將這個(gè)斜度數(shù)加到72度，這一個(gè)環(huán)節(jié)上大約節(jié)省了4秒，這4秒是什么概念？整個(gè)過(guò)程做一個(gè)循環(huán)差不多150秒，如果能節(jié)省4秒鐘，效率就提高了2.5%多。”

在山東港口青島港全自動(dòng)化碼頭常能聽(tīng)到這樣的數(shù)字“成績(jī)單”，背后是所有技術(shù)人員辛勤付出的結(jié)果，也是智慧港口不斷“突破”取得的成績(jī)。目前，青島港全自動(dòng)化碼頭已創(chuàng)造了平均作業(yè)效率36.2自然箱/小時(shí)、最高作業(yè)效率44.6自然箱/小時(shí)的世界紀(jì)錄，作業(yè)效率全面超越傳統(tǒng)人工碼頭。（青島早報(bào)記者 李彥宏）