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  • 新聞資訊

    News Release

    山東港口煙臺港“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術正式發布

    日期:2021-12-22


    12月22日,山東港口煙臺港“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術正式發布。這是山東港口貫徹落實習近平總書記“要志在萬里,努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”重要指示要求的生動實踐,繼全自動化集裝箱碼頭后,憑借獨立核心技術和自主知識產權,為全球傳統碼頭自動化升級提供的又一示范樣本。

    煙臺市副市長牟樹青,山東省港口集團黨委書記、董事長霍高原,黨委副書記、董事、總經理李奉利,北京理工大學機械與車輛學院教授齊志權,北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制教授張鵬奇,煙臺海關副關長張磊,煙臺海事局副局長朱孔杰,煙臺出入境邊防檢查站副站長丁寶光出席儀式并共同啟動“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業碼頭控制技術作業流程。牟樹青、李奉利分別現場致辭,齊志權、張鵬奇分別現場點評,儀式由山東省港口集團黨委常委、副總經理賈福寧主持。山東港口煙臺港黨委書記、董事長劉國田致發布辭,合作伙伴和客戶代表,山東港口相關單位部室人員參加儀式。

    自組建以來,山東港口一直致力于打造國際領先的智慧綠色港。作為全國首個交通強國“智慧港口建設試點單位”,山東港口先試先行,成功建設運營了青島港全自動化集裝箱碼頭、日照港全自動化集裝箱碼頭,引領了全球自動化碼頭建設的潮流。

    大宗干散貨是山東港口的骨干貨種,推動專業干散貨碼頭實現全自動化升級成為山東港口加快建設世界一流海洋港口的必然選擇。作為山東港口重要的“兩翼”之一,煙臺港干散貨占其吞吐量的近一半,擁有全球最大的40萬噸礦石碼頭,鋁土礦年吞吐量超億噸、居全球第一。由于干散貨作業環境惡劣、勞動強度大、勞動力成本高等現狀,實現干散貨自動化碼頭升級具有重要現實意義。同時,與標準化的集裝箱作業相比,干散貨形態不同、運輸船舶類型不同等特點要求機械設備操作更加精準,導致全球干散貨自動化碼頭的研發建設難度較大、進程相對緩慢。

    煙臺港在其西港區40萬噸礦石碼頭投用之初,就鎖定了打造干散貨全自動化碼頭的目標,成立攻關團隊,立足鐵礦石、鋁土礦、煤炭三大主流貨種,結合港口自身需求,自主創新、強力攻關,充分利用物聯網、激光掃描、點云成像、PLC控制、高精度定位等技術,自主研發了干散貨專業化碼頭全流程全自動控制系統,最終實現了“抓料卸船、取料裝船、堆取料混配、取料裝車”的各流程自動化,成功實現了5項前沿技術的全球首創應用,為世界港口貢獻了更智能、更安全、更高效的“山港模式”“中國方案”。

    全球首創卸船機自動化控制系統

    通過自主研發抓斗智能防搖系統,借助抓斗智能防搖計算軟件,將抓斗擺動幅度控制在5厘米范圍內,突破了抓斗精準控制的技術難題,同時首創智能抓取算法模型,實現最優運行軌跡規劃、最佳抓取點計算,卸船機自動化抓取效率居國內領先水平。

    全球首創裝車機自動化控制系統

    通過多機協同和高精度定位技術,率先實現換廂自動翻板、車廂序號自動識別、空車自動跨越、尾車自動翻板棄料,有效減少棄料量,提高作業效率,減少火車在港停留時間。

    全球首創四種物料自動混配工藝

    圍繞精準流量控制,構建數字化料場管理系統,采用激光掃描、遠程數據通訊、三維成像及可視化、精確控制等技術,建立自動堆取料作業模型,完成堆取料機自動尋址作業。自主研發干散貨高精度自動配料系統,并獲得國家專利授權。通過高精度皮帶秤、取料策略、PID多機協同控制、動態補償等手段,有效實現取料過程中流量恒定,可自動實現四種物料的一次性混配,混配精度始終控制在0.2%的國際領先水平。

    全球首創清艙設備遠程控制系統

    自主研發艙內環境識別、設備姿態實時反饋及與卸船機互鎖安全策略等模塊,實現散貨卸船艙內無人作業,司機在后方控制室即可完成船艙內部的清料工作,卸船效率大幅提高,作業更加安全。

    全球首個真正意義上的自動化裝船控制系統

    利用激光掃描技術實現了對船艙邊緣數據的獲取和自動識別,利用GPS定位技術提升裝船機的定位精度,并根據配載圖建立裝船換艙模型,與自動化取料機控制系統連鎖控制,實現換艙過程中“停料不停機”的協同控制模式。同時,搭建起船舶偏載智能檢測模型和智能防撞模型,實現自動裝船控制,確保設備和船舶安全、作業穩定。

    煙臺港通過全系統、全流程、全自動作業,碼頭綜合作業效率提升8%,船舶平均在港停時壓縮6%,港區操作司機縮減30%以上。煙臺港還創新突破,在國內首創卸船機抑塵系統改造,通過噴灑抑塵試劑,從卸船源頭抓起,將抑塵貫穿整個接卸作業流程。同時配合使用貨垛結殼劑及道路保濕劑,形成了貫穿貨物接卸、堆存和轉運全過程全方位的綠色閉環管控體系。

    與會專家在現場點評中對山東港口煙臺港“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術給予高度評價。北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制教授張鵬奇認為:“山東港口煙臺港實現碼頭卸船、水平運輸、堆取料、裝車、混配、裝船等全過程的作業自動化和集中管控,為全球首個實現全系統、全流程、全自動干散貨專業化控制技術的作業碼頭。研究成果為國內外散貨碼頭的自動化建設提供了示范應用場景,意義重大。”北京理工大學機械與車輛學院教授齊志權表示,山東港口煙臺港散貨碼頭的自動化、智能化建設,為實現散貨碼頭安全高效、綠色智能的可持續發展目標提供了堅實的基礎。

    面向未來,山東港口將繼續深耕全自動化碼頭和“智慧綠色港口”建設,致力于人工智能、5G運用、大數據、云平臺、自動化控制技術等科技應用,加速科技與業務的全面深度融合,持續自主研發世界一流港口科技成果,使碼頭裝備更加自動化、生產管理系統更加智能化,吸引物流、商流、信息流、貨流等要素集聚,為全球智慧、綠色港口發展貢獻更多的“中國智慧”與“中國力量”。

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