码头装“大脑”身材苗条还环保
清晨，一艘集装箱货轮缓缓进港停泊靠岸，自动岸桥吊移动到船只上空，绳索慢慢降下，稳稳抓住集装箱的4个边角，升起塔吊，再把集装箱运送到旁边等候的AGV（自动导引车）上，随后，AGV犹如“小机器人”般任劳任怨地将集装箱运送到指定区域，轨道吊把集装箱吊起，运送到堆场区或者前来接单的集卡车上……看到这里，你或许会认为这是 “科幻电影”或“穿越大片”里的场景吧，其实不然，这是世界上首个实现全程自动化无人操作港口——山东港口青岛港自动化码头上的场景。其背后，“5G+”技术在智慧港口建设中发挥了关键作用。
现场只有机器来回穿梭作业
近日，记者走进山东港口青岛港自动化码头看到，现场虽“空无一人”，生产作业却“行云流水”，人工智能技术让它大步迈入“智慧港口”时代。目前，平均单机装卸效率稳定在每小时44.6自然箱，并不断刷新由自己创造的世界纪录。青岛港自动化码头在全球还率先完成首例在实际生产环境下的5G远程吊车操作，由此开启“5G+码头”的智慧连接。
在码头，记者最大的感受就是，人工智能与科技创新贯穿于每个细节。以负责运送集装箱的AGV自动导引车为例。这种小车，不好辨别车头车尾，没有驾驶室，24小时如上了发条的机器人一般勤勉履行着搬运工的职责，它们配有智能控制系统，可以根据实时交通状况规划最优路线，自动导航，主动避障。当集装箱被自动导引车运送到后方堆场旁的支架上，高速轨道吊就开始了接力。从海侧到堆场，再到陆侧的集装箱卡车托盘，都是它的“主场”范围。
轨道吊绿色环保“又苗条”
“在自动化码头，装卸一个集装箱就需要6度电，产生2.1公斤二氧化碳，以年吞吐量300万TEU测算，一年要产生2万吨二氧化碳和690吨二氧化硫。 ”青岛新前湾集装箱码头工程技术部轨道吊副经理修方强告诉记者，在这样的背景下，山东港口集团青岛港全自动化码头（二期）工程取消了传统的市电供电模式，全球首创氢燃料电池组为自动化轨道吊提供动力。用氢替代石油和煤炭，轨道吊实现完全零排放。同时，减轻了设备自重，降低了设备结构复杂度、设备维保量和维修费用，发电效率高。
“最强大脑”随时发布指令
“既然是全自动化码头，那么它的‘大脑”又在哪里？”记者在青岛前湾港自动化码头远程监控室看到，操作部作业副经理王崇山和同事们密切监控着整个系统的运行。数百米外，是井然有序、高效运行的自动化码头。远程监控员根据电脑屏幕里现场传感器发回的各种数据和摄像头传回的实时影像，专注地观察着自动化桥吊的装卸作业，及时对非标准作业进行人工干预，确保整个流程安全高效。 “早在货轮靠港之前，该船舶的数据信息已被自动接入到码头的计算机系统中，系统根据信息自动生成装卸计划,这仅需几分钟时间,而在传统码头完成人工配载需要4至5个小时。作业启动后,计算机会自动发送装卸指令，远程监控员按照指令调整手柄即可指挥码头上的设备工作。 ”王崇山说。
“以前人工操控的桥吊，司机要爬到40多米高的桥吊操作室里操控，夏天酷暑，冬天极寒。一台桥吊有十几层楼那么高，而集装箱上起吊用的4个锁孔，每个不过一块香皂大小。司机在40多米高的桥吊上，要让重达十几吨吊具的4个锁具准确插入集装箱的锁孔中，难度相当大。 ”王崇山说，为了能够“一钩准”，桥吊司机需要长时间大量练习才能练成绝活，很多人因此出现腰肌劳损和颈肩腰腿痛。而现在无人自动化码头9名远程监控员只需要远远地坐在远程监控室里，就能完成60多名工人的全部工作，比传统码头提升作业效率30%，节省工作人员80%。
【延伸】
首创“一键锚定”效率提高3000倍
近年来，青岛港自动化码头根据生产实际不断优化生产控制系统，让这个“大脑”越来越聪明。从开港作业至今，几个主要系统累计升级173次，优化功能2000多项。经过一次次优化升级，自动化码头流程管控系统已经成为一个有灵魂、会思考，可智能决策、系统管理的“最强港口大脑”。
“我们首创的轨道吊‘一键锚定’装置，在遇上恶劣天气的情况下，一个按键操作，就能在2分钟内全部实现锚定，这些工作如果人工去做，在全部是熟练工人的前提下，是需要50个人做2个小时来完成，所以这个效率算是提高了3000倍。 ”
“集装箱装卸中有一个导向盘，类似漏斗，全世界之前的这个漏斗基本都是按照45度角设计的，我们经过精密计算，各方面材料等反复试验，将这个斜度数加到72度，这一个环节上大约节省了4秒，这4秒是什么概念？整个过程做一个循环差不多150秒，如果能节省4秒钟，效率就提高了2.5%多。 ”
在山东港口青岛港全自动化码头常能听到这样的数字“成绩单”，背后是所有技术人员辛勤付出的结果，也是智慧港口不断“突破”取得的成绩。目前，青岛港全自动化码头已创造了平均作业效率36.2自然箱/小时、最高作业效率44.6自然箱/小时的世界纪录，作业效率全面超越传统人工码头。
本版撰稿 观海新闻/青岛早报记者 李彦宏
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