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)布的指令精準地抓取船上的集裝箱,自動放置在無人駕駛智能導引車(IGV)上,IGV通過智能算法,自動規(guī)劃路徑,將集裝箱運往堆場,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船聯(lián)合調試成功。
“南沙建港速度”實現(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鍵節(jié)點,意味著國產(chǎn)自動化碼頭TOS系統(tǒng)已經(jīng)具備了實際工況運行的能力。按照以往的項目,從設備到岸、通電、單機恢復到啟動實船調試,需要4至5個月的時間,而廣州港集團、上海振華、華東電子的系統(tǒng)開發(fā)團隊運用了“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航,通過在碼頭地面布設磁釘,自動導引車上配置射頻天線感應磁釘循跡進行導航,磁釘導航需要鋪設磁釘,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,想要選用這項技術的話,相當于要“把地面全部重新翻鋪一遍”,工程量巨大。而且該方式建設成本和維護成本高,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,從北斗高精度應用角度切入,以求開辟港口復雜區(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通信等先進技術,成功打造全球首創(chuàng)“北斗導航無人駕駛智能導引車+堆場水平布置側面裝卸+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
北斗導航無人駕駛智能導引車(IGV)利用北斗、激光和視覺導航定位技術,車輛無需借助磁釘就可以行駛,路徑靈活多變,實現(xiàn)了從“低頭”到“抬頭”的跨越。集裝箱經(jīng)過裝卸、港內(nèi)運輸,最后經(jīng)堆場“指揮官”—軌道吊結合生產(chǎn)操作系統(tǒng)和調度系統(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,基礎設施的改造投入十分巨大,改造難度也很高。本項目采用全球首創(chuàng)“單小車自動化岸橋、北斗導航無人駕駛智能集卡、堆場水平布置側面裝卸、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)權的系統(tǒng),可大規(guī)模復制,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。廣州港南沙四期項目建成后,南沙港區(qū)每年集裝箱吞吐量預計可超過2400萬標準箱,位居全球單一港區(qū)前列。