传统码头自动化改造热情正盛

近日，第三届集装箱智能化码头论坛、2018年集装箱码头自动化推进与技术交流会在上海召开。

此次会议大佬云集，如全自动化集装箱码头的“执牛耳者”——上港集团尚东集装箱码头(上海港洋山四期运营主体)、青岛新前湾集装箱码头有限责任公司(青岛港全自动化码头运营主体)两大码头总经理悉数到场并发表演讲。除此之外，诸如卡尔玛、西门子、ABB、上海西井科技、北京图森未等企业亦共聚一堂，探讨其各自在港口自动化领域的发展现状。

改造传统码头或为一条新出路

偌大的码头场地几乎空无一人，远程操作双小车集装箱桥吊(桥吊)、无人驾驶自动引导车(AGV)、自动操控轨道式龙门起重机(轨道吊)，在无人操作的情况下，港口忙碌而有序地进行着装卸作业……纵观目前国内的自动化码头，其实基本都是远程自动化的概念，并非指港区空无一人，而是利用机械和计算机替代了操作难度大、危险系数高和重复性强的劳作，设备控制都通过计算机和后方监控人员远程操作进行。

全球现有近2000个集装箱码头都将面临效率提升、人力成本增加的现实问题，码头自动化是当前港口行业的大势所趋。在我国，在青岛港和上海港新建了自动化码头，其先进性让人佩服，但几十亿元的高投入也令不少集装箱码头“望洋兴叹”，于是改造传统码头或为一条新出路。

在第三届集装箱智能化码头论坛上，西门子(中国)有限公司过程工业与驱动集团大型传动部起重机部总监段龙就介绍了该企业在改造传统码头的过程可以发挥哪些助力，如西门子可以提供的全模块化自动解决方案中，包括了船舶轮廓扫描、起重机管理系统、卡车定位、自动落箱、箱号识别等功能，囊括码头海侧与陆侧的系统交互。

东芝三菱旗下的TMEIC港机事业部码头自动化系统首席专家表示，他们在自动化上，相较老大哥们，起步有所落后。但TMEIC开发了一个Maxview4D系统，这是自动化轨道吊的一个平台，将采用先进的4D数据处理技术以及电脑视觉技术，极少地新增硬件，使用ASC本身的硬件设备，无需新增土建工作，这被全球港口采用。

ABB船舶与港口中国业务单元港口业务部销售总监朱毅男则认为，巨轮时代，港口改造堆场迫在眉睫，一是不断提高的生产效率和堆场容积需求;二是为海侧和陆侧生产运营提供有价格竞争力的服务;三是确保集装箱的装卸时间以及每个集装箱的状态和位置必须准确。

而ABB提供的改造解决方案是——用自动化轨道吊重新装备堆场。自动化轨道吊跟传统轨道吊比起来，有更宽的箱区、更高的运行速度，能够更快地着箱，以更灵活的布置以应对高峰生产需求。最终，智能堆场能够实现不间断的码头运营，没有交班、吃饭的中断，无需更换衣服穿戴安全设备，没有司机往返起重机的通勤时间浪费，优化净生产时间以提升码头的生产效率。

目前码头面临安全管理需求紧迫、互联网企业触及码头、作业流程管理要求越来越高，为让企业符合时代要求，码头应以自动化为主导，新建或者改造，港口企业总是要选择一个。

加持自动化后码头升级换代

厦门远海全自动化码头是中国内地首个拥有全部自主知识产权的自动化码头项目，其建造过程极具示范和推广价值。远海码头开创自动化码头作业箱区平行岸线布置的先例，可复制性强，其以电力驱动，作业全程全自动化，较传统码头大幅降低能耗、提升装卸效率、减少人工成本。同时直接加快了货运周转速度，降低了物流运输成本，有效促进了国际经济与贸易;并带动了电控、精密仪器仪表、新能源、传感器技术、液压伺服技术、信息技术等发展， 提高了相关行业的“两化融合”、科技创新。

“这个码头是在原有码头基础上改造而成的，布局上与传统码头并无很大区别。国内传统集装箱码头只需进行软硬件设备改造，就可以‘依葫芦画瓢’了!”厦门远海集装箱码头有限公司副总经理陈毅鹏说，这对我国传统集装箱码头改造升级具有示范意义。

还有正在如火如荼地建设过程中的广州港南沙港区四期工程，其集装箱的水平运输创新采用智能行驶车新技术(即IGV)，进行码头与堆场之间的水平运输;突破全自动化集装箱码头堆场须垂直于码头前沿线布置的桎梏，全球首创了堆场采用水平布置全自动化码头堆场布置形式，IGV可以将集装箱运输至每一个堆场箱区内，是堆场整体布局的升级。其“无人驾驶集装箱卡车”技术，以北斗卫星调度，再结合地面高精地图，从自动化升级为智能化。他们开发了无人驾驶集卡车队管理系统(简称“ECS”系统)，实现一百多台集卡共同作业。“建成之后，广州港南沙港区四期工程不仅仅是自动化，而且码头会通过环境感知和导航定位进行决策规划，就像有一个大脑一样自行规划最佳流程。”参与自动化码头设计的相关人员说。

更重要的是，以往的自动化码头建设经验和技术都不适用于老码头，而南沙港四期自动化码头建成后，“堆场水平布置，无人驾驶集卡”方案，为传统集装箱码头自动化升级改造提供了宝贵的技术借鉴。在未来的码头运营中，南沙港区一二三期都能从四期工程取得宝贵的经验，由传统码头升级改造为局部自动化，乃至全自动化码头。

宁波大榭招商国际码头有限公司总经理黄良丰在第三届集装箱智能化码头论坛上也推介了集装箱码头的改造成果，一是智能理货项目，即通过人工智能，使计算机理解码头业务，解决了人员和效率的问题;二是实现了自动堆场计划，核心算法是结束过滤器等等。

经济可行才能大面积铺开

对于大多数港口来说，通过对已建集装箱码头进行自动化改造，是一条切实可行的升级途径。传统码头岸桥和场桥的远程控制改造并非最大难题，但如何以经济可行的方案攻克集装箱水平运输难题，却一直是大多数港口都绕不开的“拦路虎”。

天津主线科技公司创始人兼CEO张天雷博士说，现阶段的自动化集装箱码头水平运输主要有两种模式：一种是采用自动导引车加地面埋设磁钉方案，但这种方式需要对码头地面等基础设施进行大规模改造，而且因其定制化程度较高且产量少，售价往往高达数百万元以上。另一种则是无人驾驶电动卡车方案，可以自动智能驾驶出入码头和堆场，直接将集装箱送至指定位置，不仅缩短了运输环节，同时价格也相对更便宜。

天津港已积极试水。今年5月，天津港集团公司、中国重汽集团公司和天津主线科技公司三方携手打造的全球首台无人驾驶电动卡车在天津港成功运营。这款无人驾驶电动卡车外表与一般卡车无异，但它在无人干预的情况下，装配有激光雷达、高清摄像头和智能计算单元的无人驾驶电动卡车，一气呵成完成了道路行驶、精确停车、集装箱装卸、障碍物响应等指定动作，实现了集装箱从岸边到堆场的全程自动驾驶水平运输。这为港口解决自动化集装箱码头水平运输难题提供了可行的实践方案，更为促进我国绿色智慧物流创新发展做出了有益探索。

那么，谁能给传统码头加上人工智能?西井科技与大榭招商国际码头共同开发成功的WellOcean(一期：人工智能智慧理货系统)，是通过视觉人工智能方式，对标准集装箱的箱号、箱型、内集卡作业号、车道、空/满集卡、装/卸船状态、单小箱压箱位置、前后箱门朝向等，实现了极高准确率的自主识别。这是全球首套类脑智能智慧港口系统。据介绍，西井科技还正在研发码头无人驾驶流动机械，将在不影响生产作业的前提下，通过递进式、迭代式的演变，实现传统码头的进化。

据西井科技市场总监赵桢介绍，该公司倡导的人工智能码头，就是针对现有已经运营的集装箱码头，嵌入人工智能技术，可以使得很多中小码头在未来实现人力成本降低与效率提升。这种对运营的码头改造升级，其性价比将大大超越新建自动化码头。截至目前，西井科技已经与全国前十港口中的几家签订了协议，与很多港口的项目正在建设过程中。

(新媒体责编：wb001)