洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭賈遠(yuǎn)琨

洋山深水港區(qū)位于杭州灣口外的浙江省嵊泗崎嶇列島，由大洋山、小洋山等數(shù)十個(gè)島嶼組成，是中國(guó)首個(gè)在微小島上建設(shè)的港口。2005年12月10日，由上港集團(tuán)和上海振華重工集團(tuán)聯(lián)合打造的洋山深水港區(qū)（一期工程）順利開(kāi)港運(yùn)營(yíng)，成為中國(guó)最大的集裝箱深水港。2017年12月10日，洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭（以下簡(jiǎn)稱“洋山自動(dòng)化碼頭”）開(kāi)港試生產(chǎn)，這意味著我國(guó)建成了全球單體最大的全自動(dòng)化碼頭，也是全球綜合自動(dòng)化程度最高的碼頭。

“無(wú)人大港”全景掃描

洋山自動(dòng)化碼頭位于東海大橋以南，地處整個(gè)洋山深水港的最西側(cè)，總用地面積223萬(wàn)平方米，碼頭前沿自然水深大部分在11至15米。碼頭共建設(shè)了7個(gè)集裝箱泊位、集裝箱碼頭岸線總長(zhǎng)2350米，設(shè)計(jì)年通過(guò)能力初期為400萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，遠(yuǎn)期為630萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，預(yù)計(jì)將助推上海港年集裝箱吞吐量突破4000萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，而這個(gè)數(shù)字將超過(guò)美國(guó)九大港口的吞吐總量，也是目前全球港口年吞吐量的十分之一。

全球最先進(jìn)的自動(dòng)化碼頭是怎樣煉成的

碼頭新材料

洋山自動(dòng)化碼頭采用自動(dòng)化裝卸工藝，近碼頭側(cè)通過(guò)先進(jìn)、高效的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）實(shí)現(xiàn)與岸橋及堆場(chǎng)自動(dòng)化軌道吊的自動(dòng)化作業(yè)交接。自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車通過(guò)感應(yīng)埋設(shè)在面層上的磁釘實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，行駛區(qū)域面層20厘米以內(nèi)不得有金屬品，該區(qū)域面層、綜合管溝上層均采用玻璃纖維筋，面層以下20厘米內(nèi)必須采用尼龍?jiān)鷰Ы壴?h4>自動(dòng)化裝卸系統(tǒng)

洋山自動(dòng)化碼頭裝配有16臺(tái)岸橋、88臺(tái)軌道吊、80臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）、4臺(tái)輪胎吊，以及設(shè)備調(diào)度管理系統(tǒng)（ECS）。這是洋山港能夠成為世界最大最先進(jìn)自動(dòng)化碼頭的根本。

岸橋自動(dòng)化拆扭鎖裝置，打通碼頭“最后一千米”

集裝箱在運(yùn)輸過(guò)程中為了避免海損，箱體外部需要裝上鎖銷，靠岸停泊后，需要人工拆裝鎖銷。如今，洋山自動(dòng)化碼頭的“最后一千米”成功實(shí)現(xiàn)機(jī)器人拆裝，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了碼頭的全自動(dòng)化。機(jī)器人拆裝十分智能，能夠自行判斷解鎖是否成功，避免了因解鎖失敗、集裝箱被吊走導(dǎo)致的“掛艙”損壞。

岸橋，又稱岸邊集裝箱起重機(jī)、橋吊，是用來(lái)在岸邊對(duì)船舶上的集裝箱進(jìn)行裝卸的設(shè)備

雙箱自動(dòng)化軌道吊首次投放市場(chǎng)，效率提高50%

在海一側(cè)的岸橋全部是自動(dòng)化遠(yuǎn)程操控;在陸一側(cè)使用的軌道吊也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化著箱，這些雙箱自動(dòng)化軌道吊是振華重工自主研發(fā)的產(chǎn)品，也是首次投放市場(chǎng)。使用自動(dòng)化雙箱軌道吊來(lái)配合自動(dòng)化雙箱岸橋作業(yè)，可盡快釋放岸線空間、提高碼頭的使用率，按照設(shè)計(jì)可提升50%的工作效率。

單懸臂自動(dòng)化軌道吊

AGV自動(dòng)換電，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)間斷作業(yè)

為了確保地面運(yùn)輸連續(xù)性作業(yè)，振華重工在洋山自動(dòng)化碼頭建造了自動(dòng)化換電站，配備16臺(tái)200千瓦的充電機(jī)，每臺(tái)充電機(jī)最高輸出 250安電流，可對(duì)電池進(jìn)行大電流充電;采用了集成的500安時(shí)的大容量電池包，可以在2小時(shí)內(nèi)將電量從15%充至100%，有效避免了自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）可能出現(xiàn)的虧電問(wèn)題。當(dāng)電池出現(xiàn)故障時(shí)，AGV可直接更換使用備用電池，避免了設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間等待。換電站采用全鋰電池?fù)Q電技術(shù)，綠色環(huán)保、智能可靠。整個(gè)充電過(guò)程零排放，可節(jié)省能耗40%以上。按照設(shè)計(jì)，更換電池全程只需6分鐘，電池充滿電僅需2小時(shí)。

自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）

全自動(dòng)化碼頭的“中國(guó)芯”

裝備自動(dòng)化運(yùn)行的核心是擁有聰明的“大腦”和靈活的“神經(jīng)”，洋山自動(dòng)化碼頭的“大腦”和“神經(jīng)”系統(tǒng)都是由中國(guó)企業(yè)研制的。

由上港集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)（TOS 系統(tǒng)），是洋山自動(dòng)化碼頭的“大腦”。系統(tǒng)覆蓋了自動(dòng)化碼頭全部的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，可高效率地組織碼頭現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。

由上海振華重工集團(tuán)自主研發(fā)的設(shè)備管控系統(tǒng)（ECS系統(tǒng)），則相當(dāng)于自動(dòng)化碼頭里面的“神經(jīng)”，主要任務(wù)是根據(jù) TOS系統(tǒng)的規(guī)劃和指令來(lái)完成對(duì)裝卸設(shè)備的作業(yè)控制、流程優(yōu)化、安全保護(hù)、監(jiān)控管理和智能調(diào)度，取代了傳統(tǒng)碼頭的司機(jī)及相關(guān)設(shè)備終端，智能化地指揮裝卸設(shè)備將集裝箱安全、自動(dòng)、高效地搬運(yùn)到目的位置。ECS系統(tǒng)減少了碼頭的人力成本和生產(chǎn)過(guò)程中的人為干擾因素，特別是保證了碼頭操作人員的人身安全、改善了他們的工作環(huán)境，還大大提高了碼頭的作業(yè)效率。

“無(wú)人碼頭”改變了什么

從港口裝卸用“機(jī)械抓斗”替代工人肩挑手提，到智能碼頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，近年來(lái)，碼頭作業(yè)這個(gè)曾經(jīng)的勞動(dòng)密集型行業(yè)，正逐漸轉(zhuǎn)向科技密集型。自動(dòng)化碼頭可實(shí)現(xiàn) 24小時(shí)作業(yè)，通過(guò)遠(yuǎn)程操控、自動(dòng)操控，不僅碼頭的作業(yè)效率比過(guò)去有顯著提升，還能實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放下降10%以上。

20世紀(jì)90年代，自動(dòng)化碼頭在國(guó)外興起，引發(fā)“機(jī)器奪取人的飯碗”爭(zhēng)議。但人們逐漸認(rèn)識(shí)到，碼頭作業(yè)是一項(xiàng)繁重且危險(xiǎn)的工作，機(jī)器將碼頭工人從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，同時(shí)也增加了對(duì)操控崗位的需求。目前，國(guó)內(nèi)外重要碼頭均有新建和改造自動(dòng)化碼頭的計(jì)劃。讓港口更綠色、高效，讓碼頭工作更安全、人性化，是未來(lái)港口發(fā)展的必然趨勢(shì)。