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港口雄开万里流 | 生产效率提两倍,人工降七成!上海港码头的全业务自动化探索

admin2022-09-044

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刚刚过去的7月,上海港的集装箱吞吐量完成超430万标准箱,创历史同期新高,同比增长超16%,环比增长超13%;日均吞吐量接近14万标准箱,基本实现全面达产。

今年1至7月,全港累计完成集装箱吞吐量同比实现正增长,即使在上海封控期间的两个月也从未停止过生产,码头装卸一直在保持24小时正常运作,通过封闭生产保障船舶装卸效率,确保了上海国际航运中心核心功能的正常运行。

全球首次实现码头全业务自动化

封控期间的港口生产不停摆,与近年来上港集团一直在进行的自动化码头改造也不无关系。随着自动化码头设备的不断增加,需要的人力越来越少,为封控期间在有限的人力下保障生产运营,减少感染也提供了条件。

以往码头生产运作主要靠人力,但现在到上海港的洋山港码头会看到,远洋货轮停靠到洋山深水港自动化码头后,自动化桥吊会将集装箱从船上抓取到岸上,再由无人驾驶小车陆续转运至堆场。

2017年投运的洋山四期集装箱码头,是上海港的所有码头中,自动化程度最高的,也是目前全球单体规模最大、智能化程度最高的集装箱码头,在全球港口行业首次实现全业务自动化和核心业务智能化。

洋山四期集装箱码头,从货物的卸载到堆放再到离场,所有的步骤都由智能生产管理控制系统实时精准掌控,它也相当于自动化码头的“大脑”。

智能生产管理控制系统外连海运船舶、道路运输、口岸监管等单位,内连计划调度、设备设施各执行与传感单元,覆盖了码头作业多场景、全流程。

据了解,在洋山四期集装箱码头投运前,上港集团就牵头集智攻关,构建起了数据差异量化模型和相关算法,攻克了无人设备全域感知、多体协同等核心技术,基于流程与数据双驱动的信息交互平台,创新研发了智能生产管理控制系统,解决了由于作业时空多变、状态不确定所导致的“协同难”关键问题,实现了系统与设备的海量数据动态协同与高效可靠,能力与效率均居全球自动化码头首位。

除了构建自动化码头“大脑”,洋山四期码头在设备制造和码头设计方面也进行了大量的创新。

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比如为了让每台集装箱被精确地吊起,技术人员创新研发了三维特征人工智能感知、吊具高精度自动扭摆控制等技术,从而实现了对集装箱位置的实时感知、对吊具状态的精确控制,提升了约20%的码头运营效率。

科技赋能打造智慧港口

“智能生产管理控制系统的上线大大节省了人力,目前,洋山四期集装箱码头所需的人工数量比其他码头减少了70%,生产效率是传统码头的213%,”上港集团相关人士告诉记者,过去配载一艘船需要4小时,现在只需15分钟;过去108台轨道吊需要108名操作人员现场作业,如今只需7名操作人员实施远程监控及特定场景参与操控即可。

由于实现了全业务自动化和核心业务智能化,洋山四期码头的吞吐量和作业效率也位居世界自动化码头前列。

自2017年12月开港以来,洋山四期的规模不断扩大,产能不断释放,2018年达到201万标准箱,2019年实现327万标准箱,2020年突破420万标准箱,2021年更是达到570万标准箱。

此外,开港四年多来,洋山四期的生产管控系统一直运行稳定,从未发生因系统原因导致停产的情况。

据了解,上海港一直坚持把科技创新作为引领企业发展的第一动力,聚焦科技强港建设,集中力量攻克关键技术,尤其是在自动化集装箱码头这一未来港口发展的主要方向上。目前,上港集团也在陆续对其他传统码头进行自动化设备的改造。

今年以来,上港集团还在全面推进数字化转型发展,持续推动新科技赋能,积极为推动实现“打造顶级枢纽港口、智慧绿色港口和安全韧性港口”提供有力支撑。

在上海封控期间,上港集团就在第一时间上线“电子防疫通行证”, 整合电子提单、随申码和48小时核酸阴性证明,上海港集装箱的运输车辆得以“一码”畅行,进出港区的集装箱卡车可以申请电子版《上港集团防疫通行证》,从而极大的提高了集装箱卡车的通行效率。

如今,《上港集团防疫通行证》已在长三角地区互通互认,累计发放超400万张,结合前期“无纸化”实践,最大程度地保障了跨省陆路集卡运输的通畅,实现港口物流环节集卡运输的闭环管理、人员互不接触,确保码头生产运作的防疫安全性和通行效率。

今年6月,上港集团再度牵头承担的国家重点研发任务“大型集装箱港口智能绿色交通系统关键技术研究与示范”项目,通过实施方案论证。此外,“传统集装箱码头自动化改造创新性研究项目(二期)”以及“洋山智能重卡示范运营项目”等也在紧张有序开展中。

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