“天津港全球首創集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目全面運營啟動儀式正式開始……”1月17日上午,隨著一聲汽笛長鳴,天津港全球首創傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目全面運營。該項目從概念設計到實現全面運營,僅用時不到1年。這是天津港在領跑全球港口智慧升級進程中的又一次重大突破。
集裝箱吞吐量完成1835萬標準箱,同比增長6.1%,創出年度集裝箱吞吐量歷史新高;環渤海集裝箱運量突破100萬標準箱,同比增長67%;集裝箱海鐵聯運突破80萬標準箱,同比增長42%……2020年,踐行習近平總書記“努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”殷切囑托的第二個年頭里,天津港直面嚴峻復雜的國際形勢和新冠肺炎疫情嚴重沖擊,全面發力,以逆勢上揚的實績,交出了一份亮眼的成績單!
破全球傳統集裝箱碼頭
自動化改造難題
1月17日,天津港正在建設的全球首個港口自動化駕駛示范區內,一輛輛無人駕駛電動集卡按照預設指令在自動化軌道橋下精準對位,裝載集裝箱后從自動化堆場魚貫而出,有序經過自動加解鎖站,在北斗導航系統的指引下,停靠到預定地點。自動化岸橋從無人駕駛電動集卡上抓取集裝箱后,將箱子穩穩落在集裝箱班輪上,整個流程現場看不到一名工作人員的身影。
在2020年10月17日成功實現全球首次集裝箱傳統碼頭無人自動化改造全流程實船作業后,三個月來,天津港集團圍繞全流程無人自動化項目實際應用的適度和效度進行算法升級和功能優化,迭代集裝箱作業任務集成管理系統、智能加解鎖站管控方案,進一步優化了作業流程,提升了岸橋運行速度和作業效率。
“以裝箱地面智能解鎖這一操作為例,解鎖站拆鎖時間由去年10月份的30秒,縮短至了24秒。”天津港集裝箱碼頭技術工程部經理彭曉光指著智能解鎖站說。
全球港口98%以上的集裝箱碼頭都是傳統人工操作碼頭,在自動化碼頭成為港口發展必然趨勢情形下,如何在傳統集裝箱碼頭基礎上進行技術升級改造,實現全流程無人自動化作業,是擺在全球港口面前的一道難題。
強港之路,創新為要。記者了解到,為保障集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目的順利實施,天津港集團攜手上海振華、中國重汽、主線科技、寧波偉隆等行業領軍企業,在集成應用多項具有中國自主知識產權的國際尖端技術基礎上,自主創新研發多項自動化碼頭“黑科技”。
彭曉光介紹,在率先實現單體集裝箱碼頭全堆場軌道橋自動化升級改造之后,天津港集團在深拓北斗衛星定位、5G通訊、遠程模擬控制駕駛技術,實現全球最大規模無人駕駛電動集卡車隊規模化運行的基礎上,創新應用激光掃描系統、六軸自動機器人,實現集裝箱地面智能加解鎖站在全球率先投產,并自主研發防搖防扭、集卡引導等關鍵技術,研發針對“邊裝卸”作業工藝的集裝箱作業任務集成管理系統,實現遠程操控自動化集裝箱岸橋陸側“一鍵著箱”與一套系統對整條無人自動化作業系統的控制管理。
“一個個‘關卡’相繼攻破,自動化碼頭升級改造的‘堵點’徹底打通,天津港開辟了傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造的新模式,為全球港口提供了自動化升級改造的系統性解決方案。”彭曉光說。
目前,該改造碼頭不僅實現了單橋作業效率達到31Move/小時,整體作業效率提升近20%,碼頭單箱能耗也下降了20%,減少人工60%以上,綜合運營成本下降10%。
建我國智能化程度最高碼頭
一聲“聯調聯試啟動”令下, 天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭6臺緩緩行駛的集裝箱卡車,正根據系統指令進入作業工位,全球最先進的自動化岸橋抓取集裝箱,穩穩落在無人電動集卡上,全部流程完全由系統自動控制,天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭1#泊位聯調聯試也在1月17日取得成功,標志著天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼建設進入最后、也是最難的攻堅階段。
“聯調聯試是自動化碼頭系統工程最關鍵的階段,進入這個階段,意味著碼頭設備單機已經具備作業能力。通過聯調聯試,來增強碼頭多種設備的協同能力,增強碼頭后臺大腦系統的智能調度指揮能力。”聯調聯試啟動儀式上,天津港集團副總裁楊杰敏介紹說,項目建成后,天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭將是我國智能化程度最高、建設成本最低、運營效率最優的集裝箱碼頭,也將成為全球集裝箱碼頭的新標桿。
記者了解到,作為國家首個“5G智慧港口新基建項目”,該碼頭借鑒吸收全球無人自動化升級改造項目的先進經驗,集成應用無人自動化軌道橋、無人駕駛電動集卡、遠程控制無人自動駕駛岸橋等智慧港口“金牌產品”,以自主研發的“智能水平運輸系統”實現全局效率最優,并以全球首創“堆場水平布置邊裝卸+單小車地面集中解鎖”工藝打破自動化集裝箱碼頭垂直布置端裝卸的作業模式,實現岸橋無停頓連貫作業,無需因拆裝轉鎖而發生等待,從而大幅提高作業效率。
此外,該碼頭在注重“高科技”的同時,兼顧“低成本”。與傳統垂直布置端裝卸的自動化集裝箱碼頭作業模式相比,在作業效率持平的情況下,碼頭建設投入降低30%以上,能耗降低20%以上,運營成本降低25%。
楊杰敏表示,天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭不是傳統意義上的人工碼頭,也不是傳統意義的自動化碼頭,而是一個真正由軟件定義的智能集裝箱碼頭,它兼容了有人駕駛和無人駕駛、傳統人工工藝與自動化流程,能夠與港口船舶作業需求靈活匹配,實現柔性化生產。目前,該碼頭已經基本完成水工土建,6臺自動化岸橋,8臺自動化軌道吊,6臺無人集卡車整裝待發,碼頭建設進度完成60%,到2021年底,工程將能完成竣工驗收,正式投入生產運營。
繪水碧天藍港口畫卷
綠水青山就是金山銀山。一直以來,在發展智慧港口的同時,天津港集團咬定生態優先、綠色發展不放松,努力打造世界一流的綠色港口。
記者了解到,天津港集團大力推行綠色生產模式,加快運輸方式轉型升級,在全國率先實現煤焦100%鐵路運輸的基礎上,推進礦石與煤炭雙重“鐘擺式”運輸,全力打造“公轉鐵+散改集”雙示范港口,全年鐵礦石鐵路運輸占比超過62.7%,“散改集”完成170萬標準箱,同比增長80%。
同時,天津港還積極構建港口低碳用能體系,26個泊位實現岸基供電全覆蓋,自有船舶岸電和低硫油使用率100%,并大力推進LNG等清潔能源應用,加快實施港口機械清潔化改造。
此外,天津港還統籌規劃陸海兩側綠色環境建設,直排海污染達標率達到100%,海洋生物呈現多樣性,并推進綠化工程和綠地景觀質量提升,推進裸露地生態治理進程,港區綠地面積突破700萬平方米,讓港區綠起來、天空藍起來、海水碧起來,天津港港區展現出港城融合發展的欣欣向榮新氣象。
創新動能萬里志,智慧港口著華章。天津港集團黨委書記、董事長褚斌表示,天津港集團堅決貫徹習近平總書記視察天津港重要指示精神,未來,天津港集團將以協同攻關團隊、院士專家工作站為依托,全面深化“企企聯合”“企研聯合”“企校聯合”,加快推進最新科研成果應用于企業生產經營,形成一批具有應用價值的自主創新成果,牢牢掌握核心科技,加快數字化發展,為世界智慧港口建設提供更多可復制、可推廣的“中國方案”“天津樣板”,更好服務京津冀協同發展和共建“一帶一路”,為形成以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局貢獻“津港力量”。