22日上午,山東港口煙臺港“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術正式發布。這是山東港口努力打造世界一流智慧港口、綠色港口的又一次生動實踐,繼全自動化集裝箱碼頭后,憑借獨立核心技術和自主知識產權,為全球傳統碼頭自動化升級提供的又一示范樣本。

發布儀式現場,山東港口煙臺港黨委書記、董事長劉國田表示,山東港口煙臺港始加強技術研究,著力攻堅突破,在智慧綠色港口建設方面取得了長足進步。“此次發布的全系統、全流程、全自動干散貨專業化碼頭控制技術,就是煙臺港在港口科技創新領域取得的最新成果。”劉國田說。

與會專家對這一全球首創干散貨專業化碼頭控制技術給予高度評價。北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制專家張鵬奇教授表示,山東港口煙臺港實現碼頭卸船、水平運輸、堆取料、裝車、混配、裝船等全過程的作業自動化和集中管控,為全球首個實現全系統、全流程、全自動干散貨專業化控制技術的作業碼頭。“此次研究成果為國內外散貨碼頭的自動化建設提供了示范應用場景,意義重大。”張鵬奇說。北京理工大學機械與車輛學院教授齊志權教授則表示,山東港口煙臺港散貨碼頭的自動化、智能化建設,為實現散貨碼頭安全高效、綠色智能的可持續發展目標提供了堅實的基礎。

眾所周知,大宗干散貨是山東港口的骨干貨種。煙臺港作為山東港口重要的“兩翼”之一,干散貨占其吞吐量的近一半,擁有全球最大的40萬噸礦石碼頭,鋁土礦年吞吐量超億噸、居全球第一。由于干散貨作業環境惡劣、勞動強度大等現狀,實現干散貨自動化碼頭升級具有重要現實意義。同時,與標準化的集裝箱作業相比,干散貨形態不同、運輸船舶類型不同等特點要求機械設備操作更加精準,導致全球干散貨自動化碼頭的研發建設難度較大、進程相對緩慢。

煙臺港在其西港區40萬噸礦石碼頭投用之初,就鎖定了打造干散貨全自動化碼頭的目標,成立攻關團隊,立足鐵礦石、鋁土礦、煤炭三大主流貨種,結合港口自身需求,自主創新、強力攻關,充分利用物聯網、激光掃描、點云成像、PLC控制、高精度定位等技術,自主研發了干散貨專業化碼頭全流程全自動控制系統,最終實現了“抓料卸船、取料裝船、堆取料混配、取料裝車”的各流程自動化,成功實現了5項前沿技術的全球首創應用,為世界港口貢獻了更智能、更安全、更高效的“山港模式”“中國方案”。

——全球首創卸船機自動化控制系統。通過自主研發抓斗智能防搖系統,將抓斗擺動幅度控制在5厘米范圍內,突破了抓斗精準控制的技術難題,同時首創智能抓取算法模型,實現最優運行軌跡規劃、最佳抓取點計算,達成卸船機自動化抓取效率居國內領先水平。

——全球首創裝車機自動化控制系統。通過多機協同和高精度定位技術,率先實現換廂自動翻板、車廂序號自動識別、空車自動跨越、尾車自動翻板棄料,有效減少棄料量,提高作業效率,減少火車在港停留時間。

——全球首創四種物料自動混配工藝。圍繞精準流量控制,構建數字化料場管理系統,建立自動堆取料作業模型,完成堆取料機自動尋址作業。自主研發干散貨高精度自動配料系統,獲得國家專利授權。通過高精度皮帶秤、取料策略等手段,有效實現取料過程中流量恒定,可自動實現四種物料的一次性混配,混配精度始終控制在0.2%的國際領先水平。

——全球首創清艙設備遠程控制系統。自主研發艙內環境識別、設備姿態實時反饋及與卸船機互鎖安全策略等模塊,實現散貨卸船艙內無人作業,司機在后方控制室即可完成船艙內部的清料工作,卸船效率大幅提高,作業更加安全。

——全球首個真正意義上的自動化裝船控制系統。利用激光掃描技術實現對船艙邊緣數據的獲取和自動識別,利用GPS定位技術提升裝船機的定位精度,并根據配載圖建立裝船換艙模型,與自動化取料機控制系統連鎖控制,實現換艙過程中“停料不停機”的協同控制模式。同時,搭建起船舶偏載智能檢測模型和智能防撞模型,實現自動裝船控制,確保設備和船舶安全、作業穩定。

通過全系統、全流程、全自動作業,煙臺港碼頭綜合作業效率提升8%,船舶平均在港停時壓縮6%,港區操作司機縮減30%以上。煙臺港還創新突破,在國內首創卸船機抑塵系統改造,通過噴灑抑塵試劑,從卸船源頭抓起,將抑塵貫穿整個接卸作業流程。同時,配合使用貨垛結殼劑及道路保濕劑,形成了貫穿貨物接卸、堆存和轉運全過程全方位的綠色閉環管控體系。

面向未來,山東港口將繼續深耕全自動化碼頭和“智慧綠色港口”建設,致力于人工智能、5G運用、大數據、云平臺、自動化控制技術等科技應用,加速科技與業務的全面深度融合,持續自主研發世界一流港口科技成果,使碼頭裝備更加自動化、生產管理系統更加智能化,吸引物流、商流、信息流、貨流等要素集聚,為全球智慧、綠色港口發展貢獻更多的“中國智慧”與“中國力量”。(YMG全媒體記者 童佳怡 實習生 唐睿 通訊員 煙臺港宣 攝影報道)