2017年，全球領先、亞洲首個真正意義上的全自動化碼頭——青島港全自動化集裝箱碼頭一期工程投入商業(yè)運營，引發(fā)港口生產(chǎn)方式革命。2019年11月28日，投入商業(yè)運營的二期工程全球首創(chuàng)“氫＋５Ｇ”智慧綠色發(fā)展模式，必將引領世界港口建設發(fā)展潮流。

這是山東港口集團以實際行動貫徹“更加注重經(jīng)略海洋”“加快建設世界一流的海洋港口”“努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”要求，落實國家《交通強國建設綱要》《關于建設世界一流港口的指導意見》和山東省“海洋強省”、新舊動能轉換等部署的最新成果。

工期短、見效快成業(yè)內(nèi)標桿

全自動化碼頭是集物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動控制等技術和業(yè)務于一體的復雜系統(tǒng)工程，自1993年世界第一個集裝箱自動化碼頭ECT在荷蘭鹿特丹誕生以來就被譽為“港口科技王冠上的明珠”，是當之無愧的“大國重器”。多年來，盡管我國已經(jīng)成為世界港口大國，但一直未能擁有真正意義上的全自動化碼頭。

2013年10月，青島港決定建設全自動化集裝箱碼頭，面對西方先進國家的技術封鎖，頂住壓力，立足自身，刻苦攻關，僅用三年多的時間就完成了從規(guī)劃到建設運營的全過程。2017年５月11日，全球領先、亞洲首個真正意義上的全自動化碼頭——青島港全自動化集裝箱碼頭一期工程投入商業(yè)運營。

與傳統(tǒng)人工碼頭相比，青島港全自動化集裝箱碼頭一期工程的作業(yè)效率提升30％，人工減少80％，自動化程度超過鹿特丹港等世界級港口。同時，建設成本僅為國外同類碼頭的２／３，建設周期僅為其１／３。

截至今年11月26日，一期工程累計完成船舶裝卸1846艘次，完成集裝箱吞吐量285.4萬標準箱，船舶準班率100％。其中，碼頭平均裝卸效率由開港時的24.2自然箱／小時提升到36.2自然箱／小時，最高效率達到43.8自然箱／小時，比全球同類碼頭高50％，是首個超過人工碼頭作業(yè)效率的自動化碼頭。外集卡在港周轉時間15分鐘以內(nèi)，比人工碼頭縮短時間50％以上。

目前，一期工程已受理和授權專利93項，發(fā)表論文47篇，參與制定標準12項，獲《自動化碼頭生產(chǎn)作業(yè)決策支持系統(tǒng)》等軟件著作權10項。獲評“中國智能制造十大科技進展”，獲青島市科技進步一等獎，中國港口協(xié)會、中國航海學會等科技進步特等、一等獎16項。共接待來自56個國家和地區(qū)的1640批次33240多人次參觀訪問，成為展示中國港口科技成就的亮麗名片。

自主研發(fā)貢獻一流“中國方案”

為加快建設世界一流的海洋港口，2019年８月６日，山東省港口集團有限公司掛牌成立，推進山東港口一體化改革發(fā)展。山東省港口集團加快建設“港通四海、陸聯(lián)八方、口碑天下、輝映全球”的世界知名港口運營商和國際航運貿(mào)易金融服務創(chuàng)新中心。此次建成投產(chǎn)的山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭二期工程，就是其中最新成果之一。

據(jù)悉，此次投產(chǎn)運營的二期工程青島港自動化二期碼頭岸線長度660米，共有兩個泊位，19個箱區(qū)，碼頭設計能力170萬標準箱。整體規(guī)劃設計和建設集成全部由山東港口自己完成，建設團隊科學組織、強力攻關、共同努力，僅用一年半時間就實現(xiàn)碼頭的投產(chǎn)運營，僅為全球同類碼頭建設周期的１／５。

“我們最早也跟國外咨詢公司溝通過，但他們的方案建設周期太長，很多專業(yè)問題也跟現(xiàn)場設計結合不起來。綜合考慮之下，我們決定完全放棄國外經(jīng)驗，就按照我們自己的思路來！所以，我們現(xiàn)在也覺得很自豪?！鼻鄭u港（集團）有限公司副總工程師、自動化碼頭總經(jīng)理張連鋼說，相較于一期，二期的建設速度再次刷新世界紀錄。

基于商業(yè)智能（ＢＩ）的自診斷系統(tǒng)、三維可視化運維平臺、智慧監(jiān)管系統(tǒng)、機器視覺＋自動化技術、運用“５Ｇ＋自動化技術”、氫動力自動化軌道吊６項全球首創(chuàng)科技的運用，更使得二期碼頭領軍當今世界最先進的全自動化碼頭科技，再次以中國“智”造向全球港航業(yè)奉獻了一流的“中國方案”。

這些高科技到底有多厲害？以氫動力自動化軌道吊為例，取消了傳統(tǒng)由高壓卷盤電纜、卷盤裝置、變壓器、高壓柜、整流器等組成的市電供電模式，改為自主研發(fā)氫燃料電池組為自動化軌道吊提供動力，實現(xiàn)了能量回饋的最優(yōu)利用，使軌道吊每箱耗電下降約3.6％；使單機節(jié)省動力設備購置成本約20％，以年吞吐量300萬ＴＥＵ測算，每年減少二氧化碳排放約２萬噸，減少二氧化硫排放約697噸。

也就是說，氫動力自動化軌道吊不僅減輕了設備自重約10噸，降低了設備機構復雜度、設備維保量和維修費用，而且發(fā)電效率高，用氫替代石油和煤炭，軌道吊實現(xiàn)完全零排放，對環(huán)境保護具有深遠意義。

加快轉型升級始終走在世界前列

當下，５Ｇ時代來臨成為各行業(yè)轉型升級的新風口。就在５Ｇ商用剛剛開始之時，由山東港口青島港全球首創(chuàng)的“５Ｇ＋自動化”技術已實現(xiàn)碼頭全覆蓋，速度之快令人瞠目。

早在今年年初，青島港就完成基于５Ｇ連接的自動岸橋吊車控制操作，實現(xiàn)通過無線網(wǎng)絡抓取和運輸集裝箱，成為全球首例在實際生產(chǎn)環(huán)境下的５Ｇ遠程吊車操作。二期工程，青島港又與華為、聯(lián)通等公司聯(lián)手創(chuàng)新攻關，探索應用５Ｇ技術低時延、高帶寬、高可靠、大容量等特性，結合基于５Ｇ虛擬園區(qū)網(wǎng)的港口專網(wǎng)方案、端到端應用組件，為解決好港口自動化設備通信問題提供全新解決方案。

“相對于光纖和傳統(tǒng)的通信方式，５Ｇ的靈活性、建設成本、維護成本和可擴展性更有優(yōu)勢。比如此前碼頭設備依靠光纜通信的運行區(qū)域需要開挖土坑，而運用５Ｇ網(wǎng)絡則不受地理位置的限制，此外接入設備的數(shù)量也不受限制。無形之中，為碼頭后續(xù)設備的擴展和可靠運行提供了堅實保障?！鄙綎|港口青島港自動化碼頭副總經(jīng)理李永翠介紹。

如今，在山東港口青島港自動化碼頭上已成功實現(xiàn)在５Ｇ網(wǎng)絡下的岸橋、軌道吊自動控制操作、抓取和運輸集裝箱及高清視頻大數(shù)據(jù)回傳等場景的應用。而山東港口青島港在智慧港口５Ｇ應用方面的突破，無疑為其他港口數(shù)字化、智能化轉型升級之路提供了示范與引領，充分展示了山東港口多年厚積薄發(fā)的雄厚科技實力。

面向未來，山東港口在全自動化碼頭和“智慧綠色港口”領域，將積極致力于在氫能推廣、人工智能、５Ｇ運用、大數(shù)據(jù)、云平臺、自動化控制技術等現(xiàn)代科學技術應用，持續(xù)開發(fā)應用新的世界一流科技成果，使碼頭的生產(chǎn)裝備更加自動化、生產(chǎn)管理系統(tǒng)更加智能化，加速科技與業(yè)務的全面深度融合，吸引物流、商流、信息流、貨流、人流等航運要素集聚，為全球“智慧港口”“綠色港口”發(fā)展貢獻更多的“中國方案”“中國智慧”與“中國力量”。