曹妃甸煤炭公司堆場里,取料機司機室內空無一人,“機器人”龐大“手臂”在垛位上來回靈活掃描,自動尋找垛位、鎖定目標,行云流水般將取料流程完成。
港口裝卸設備無人化、智能化改造是秦港股份公司智慧港口建設重點項目之一。2019年下半年,作為試點單位的曹妃甸煤炭公司,按照河北港口集團、秦港股份公司部署積極推進,組織方案調研、技術考察,正式啟動智能化堆場改造項目。截至2021年4月15日,#1至#6堆場的4臺堆料機、6臺取料機已全部具備自動化堆取料作業(yè)條件,預計在6月底完成全部12臺設備重載測試。曹妃甸煤炭公司將成為河北港口集團首個實施無人化堆取料作業(yè)的碼頭。
曹妃甸煤炭公司智能無人堆取料系統(tǒng)由前端垛形掃描系統(tǒng)、單機定位系統(tǒng)、智能堆取料控制系統(tǒng)、數(shù)字化堆場系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)、智能推演系統(tǒng)組成。作業(yè)過程中,傳感器通過掃描堆場垛位、采集單機運行狀態(tài),實時生成三維模型,實時判斷周邊環(huán)境對作業(yè)的影響,自動控制單機采取安全措施,高效完成堆取料作業(yè)?;诖朔N閉環(huán)控制技術,堆取設備能夠準確判斷垛邊、調節(jié)堆料口高度、控制取料機回轉速度,進行穩(wěn)定料流、規(guī)整垛型,自動處理塌垛、扛大臂等意外情況,操作人員只需將作業(yè)計劃、要求提前錄入系統(tǒng),便可通過視頻和數(shù)字化堆場系統(tǒng)遠程監(jiān)控大機作業(yè),一人可同時操控2臺或3臺設備。
“系統(tǒng)采用的掃描成像設備是毫米波雷達,這項技術在國內還是首次應用于港口裝卸作業(yè)。毫米波雷達具有設備成本低、維護方便、可全天候作業(yè)優(yōu)勢,不受雨、雪、霧、塵等惡劣天氣影響。系統(tǒng)還能根據起塵程度合理控制除塵設備投入和噴灑水量,實現(xiàn)環(huán)保設備自動化控制,提高港區(qū)環(huán)保精細化管理水平?!睋苠槊禾抗靖笨偨浝斫ń榻B,為將智能無人堆取料系統(tǒng)建設與港口生產實際緊密結合,在前期4個月的開發(fā)過程中,公司調動所有技術骨干參與到技術方案設計、工況分析、現(xiàn)場測試等環(huán)節(jié),與軟件設計團隊共同梳理工藝流程。新冠肺炎疫情防控期間,為搶抓時間,他們通過遠程方式進行方案研究和算法分析,保證了智能技術的高效轉化應用。
曹妃甸煤炭公司智能堆取料系統(tǒng)項目全面運行后,每年節(jié)約人工成本600余萬元,不僅提高公司設備技術水平,也為秦皇島港智慧化港口建設提供了可借鑒的經驗。據悉,未來還將實現(xiàn)異地數(shù)據傳輸功能,在河北港口集團、秦港股份公司的平臺上,能實時收看曹妃甸煤炭公司碼頭智能作業(yè)現(xiàn)場圖像。下一步,曹妃甸煤炭公司將持續(xù)推進裝船機、翻車機智能化、無人化系統(tǒng)開發(fā),為河北港口集團、秦港股份公司全面打造無人化智能碼頭奠定基礎。