22日上午,山东港口烟台港“全系统、全流程、全自动”全球首创干散货专业化码头控制技术正式发布。这是山东港口努力打造世界一流智慧港口、绿色港口的又一次生动实践,继全自动化集装箱码头后,凭借独立核心技术和自主知识产权,为全球传统码头自动化升级提供的又一示范样本。

发布仪式现场,山东港口烟台港党委书记、董事长刘国田表示,山东港口烟台港始加强技术研究,着力攻坚突破,在智慧绿色港口建设方面取得了长足进步。“此次发布的全系统、全流程、全自动干散货专业化码头控制技术,就是烟台港在港口科技创新领域取得的最新成果。”刘国田说。

与会专家对这一全球首创干散货专业化码头控制技术给予高度评价。北京理工大学毛二可院士团队成员、动力控制专家张鹏奇教授表示,山东港口烟台港实现码头卸船、水平运输、堆取料、装车、混配、装船等全过程的作业自动化和集中管控,为全球首个实现全系统、全流程、全自动干散货专业化控制技术的作业码头。“此次研究成果为国内外散货码头的自动化建设提供了示范应用场景,意义重大。”张鹏奇说。北京理工大学机械与车辆学院教授齐志权教授则表示,山东港口烟台港散货码头的自动化、智能化建设,为实现散货码头安全高效、绿色智能的可持续发展目标提供了坚实的基础。

众所周知,大宗干散货是山东港口的骨干货种。烟台港作为山东港口重要的“两翼”之一,干散货占其吞吐量的近一半,拥有全球最大的40万吨矿石码头,铝土矿年吞吐量超亿吨、居全球第一。由于干散货作业环境恶劣、劳动强度大等现状,实现干散货自动化码头升级具有重要现实意义。同时,与标准化的集装箱作业相比,干散货形态不同、运输船舶类型不同等特点要求机械设备操作更加精准,导致全球干散货自动化码头的研发建设难度较大、进程相对缓慢。

烟台港在其西港区40万吨矿石码头投用之初,就锁定了打造干散货全自动化码头的目标,成立攻关团队,立足铁矿石、铝土矿、煤炭三大主流货种,结合港口自身需求,自主创新、强力攻关,充分利用物联网、激光扫描、点云成像、PLC控制、高精度定位等技术,自主研发了干散货专业化码头全流程全自动控制系统,最终实现了“抓料卸船、取料装船、堆取料混配、取料装车”的各流程自动化,成功实现了5项前沿技术的全球首创应用,为世界港口贡献了更智能、更安全、更高效的“山港模式”“中国方案”。

——全球首创卸船机自动化控制系统。通过自主研发抓斗智能防摇系统,将抓斗摆动幅度控制在5厘米范围内,突破了抓斗精准控制的技术难题,同时首创智能抓取算法模型,实现最优运行轨迹规划、最佳抓取点计算,达成卸船机自动化抓取效率居国内领先水平。

——全球首创装车机自动化控制系统。通过多机协同和高精度定位技术,率先实现换厢自动翻板、车厢序号自动识别、空车自动跨越、尾车自动翻板弃料,有效减少弃料量,提高作业效率,减少火车在港停留时间。

——全球首创四种物料自动混配工艺。围绕精准流量控制,构建数字化料场管理系统,建立自动堆取料作业模型,完成堆取料机自动寻址作业。自主研发干散货高精度自动配料系统,获得国家专利授权。通过高精度皮带秤、取料策略等手段,有效实现取料过程中流量恒定,可自动实现四种物料的一次性混配,混配精度始终控制在0.2%的国际领先水平。

——全球首创清舱设备远程控制系统。自主研发舱内环境识别、设备姿态实时反馈及与卸船机互锁安全策略等模块,实现散货卸船舱内无人作业,司机在后方控制室即可完成船舱内部的清料工作,卸船效率大幅提高,作业更加安全。

——全球首个真正意义上的自动化装船控制系统。利用激光扫描技术实现对船舱边缘数据的获取和自动识别,利用GPS定位技术提升装船机的定位精度,并根据配载图建立装船换舱模型,与自动化取料机控制系统连锁控制,实现换舱过程中“停料不停机”的协同控制模式。同时,搭建起船舶偏载智能检测模型和智能防撞模型,实现自动装船控制,确保设备和船舶安全、作业稳定。

通过全系统、全流程、全自动作业,烟台港码头综合作业效率提升8%,船舶平均在港停时压缩6%,港区操作司机缩减30%以上。烟台港还创新突破,在国内首创卸船机抑尘系统改造,通过喷洒抑尘试剂,从卸船源头抓起,将抑尘贯穿整个接卸作业流程。同时,配合使用货垛结壳剂及道路保湿剂,形成了贯穿货物接卸、堆存和转运全过程全方位的绿色闭环管控体系。

面向未来,山东港口将继续深耕全自动化码头和“智慧绿色港口”建设,致力于人工智能、5G运用、大数据、云平台、自动化控制技术等科技应用,加速科技与业务的全面深度融合,持续自主研发世界一流港口科技成果,使码头装备更加自动化、生产管理系统更加智能化,吸引物流、商流、信息流、货流等要素集聚,为全球智慧、绿色港口发展贡献更多的“中国智慧”与“中国力量”。(YMG全媒体记者 童佳怡 实习生 唐睿 通讯员 烟台港宣 摄影报道)