6月2日,在南沙四期碼頭前沿,岸橋按照信息系統(tǒng)自動發(fā)布的指令精準(zhǔn)地抓取船上的集裝箱,自動放置在無人駕駛智能導(dǎo)引車(IGV)上,IGV通過智能算法,自動規(guī)劃路徑,將集裝箱運(yùn)往堆場,軌道吊自動對位,自動抓取集裝箱后放到指定位置。整個生產(chǎn)作業(yè)的過程行云流水,標(biāo)志著粵港澳大灣區(qū)首個全自動化碼頭——廣州港南沙四期工程實(shí)船聯(lián)合調(diào)試成功。
“南沙建港速度”實(shí)現(xiàn)全自動化操作
廣州港股份副總經(jīng)理陳宏偉介紹,這是廣州港南沙港區(qū)突破全自動化操作的一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),意味著國產(chǎn)自動化碼頭TOS系統(tǒng)已經(jīng)具備了實(shí)際工況運(yùn)行的能力。按照以往的項(xiàng)目,從設(shè)備到岸、通電、單機(jī)恢復(fù)到啟動實(shí)船調(diào)試,需要4至5個月的時間,而廣州港集團(tuán)、上海振華、華東電子的系統(tǒng)開發(fā)團(tuán)隊運(yùn)用了“深度搜索、分支定界”的智能算法,聯(lián)合組隊駐港封閉開發(fā),僅用了2個月的時間,就啟動了多系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試,體現(xiàn)了真正的南沙建港速度。
記者了解到,對比以往的自動化碼頭采用磁釘導(dǎo)航,通過在碼頭地面布設(shè)磁釘,自動導(dǎo)引車上配置射頻天線感應(yīng)磁釘循跡進(jìn)行導(dǎo)航,磁釘導(dǎo)航需要鋪設(shè)磁釘,對場地有較高的要求,而國內(nèi)現(xiàn)有為數(shù)不少的老碼頭,想要選用這項(xiàng)技術(shù)的話,相當(dāng)于要“把地面全部重新翻鋪一遍”,工程量巨大。而且該方式建設(shè)成本和維護(hù)成本高,不利于老舊碼頭的重新改造和新建碼頭自動化的發(fā)展需求。
為解決這一難題,廣州港與海格通信、振華重工聯(lián)手,從北斗高精度應(yīng)用角度切入,以求開辟港口復(fù)雜區(qū)域自動作業(yè)新模式。四期工程創(chuàng)新融入新一代物聯(lián)網(wǎng)感知、大數(shù)據(jù)分析、云計算、人工智能、5G通信等先進(jìn)技術(shù),成功打造全球首創(chuàng)“北斗導(dǎo)航無人駕駛智能導(dǎo)引車+堆場水平布置側(cè)面裝卸+單小車自動化岸橋+低速自動化軌道吊+港區(qū)全自動化”的新一代智慧碼頭。
智能化改造后的碼頭節(jié)省人力約7成
北斗導(dǎo)航無人駕駛智能導(dǎo)引車(IGV)利用北斗、激光和視覺導(dǎo)航定位技術(shù),車輛無需借助磁釘就可以行駛,路徑靈活多變,實(shí)現(xiàn)了從“低頭”到“抬頭”的跨越。集裝箱經(jīng)過裝卸、港內(nèi)運(yùn)輸,最后經(jīng)堆場“指揮官”—軌道吊結(jié)合生產(chǎn)操作系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)的智能算法,為到港和出港的集裝箱尋找到最優(yōu)堆位,提升了集裝箱作業(yè)效率。
現(xiàn)在的集裝箱碼頭堆場布置形式主要為水平布置,國內(nèi)外已建成的自動化碼頭基本都為垂直布置。水平布置的堆場要想改造成垂直布置,基礎(chǔ)設(shè)施的改造投入十分巨大,改造難度也很高。本項(xiàng)目采用全球首創(chuàng)“單小車自動化岸橋、北斗導(dǎo)航無人駕駛智能集卡、堆場水平布置側(cè)面裝卸、港區(qū)全自動化”的“廣州方案”,是一套完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng),可大規(guī)模復(fù)制,為堆場水平布置的傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動化升級改造提供了技術(shù)借鑒,這也為整個港口行業(yè)的自動化改造提供了低成本的解決方案和參考借鑒,讓老碼頭提升為智能化碼頭也成為可能。同等規(guī)模下,智能化改造后的碼頭,節(jié)省人力約7成。
2020年,廣州港貨物吞吐量6.36億噸,規(guī)模位居全球第四,其中內(nèi)貿(mào)4.9億噸,位居全國第一。廣州港南沙四期項(xiàng)目建成后,南沙港區(qū)每年集裝箱吞吐量預(yù)計可超過2400萬標(biāo)準(zhǔn)箱,位居全球單一港區(qū)前列。