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自2017年12月10日正式開港試生產(chǎn)以來(lái)，上海洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭便成為全球港航業(yè)的焦點(diǎn)。

從高空俯瞰，洋山港猶如一艘乘風(fēng)破浪的巨輪。如此規(guī)模巨大的深水碼頭每天貨運(yùn)吞吐量驚人，如何做到幾乎“空無(wú)一人”？中國(guó)建最大智能碼頭將對(duì)世界有何影響？帶著這些問(wèn)題，記者日前走訪了上海洋山自動(dòng)化碼頭。

偌大碼頭幾乎“空無(wú)一人”

全智能是洋山自動(dòng)化碼頭最大亮點(diǎn)。

在忙碌而井然有序的碼頭上，記者看到一批穿梭不停的智能“搬運(yùn)工”格外引人注目，這就是自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車，也被稱為AGV小車。工程師將AGV小車比作“快遞小哥”，它配有智能控制系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況提供最優(yōu)路線，遇到運(yùn)行路線擁堵，系統(tǒng)便會(huì)重新規(guī)劃路線。除了無(wú)人駕駛、自動(dòng)導(dǎo)航、路徑優(yōu)化、主動(dòng)避障外，AGV小車還能自主診斷故障、監(jiān)控電量，是工作、生活能夠自理的“優(yōu)秀員工”。

據(jù)悉，AGV小車不僅可以全天候不間斷作業(yè)，并且能耗很低。AGV小車的糧食是“電”，為了提高“用餐”效率，AGV小車采用整體換電方式，電量不足時(shí)，車隊(duì)管理系統(tǒng)將調(diào)度AGV小車自行到換電站換電。

換電站猶如一個(gè)“自助餐廳”，整個(gè)換電過(guò)程為全自動(dòng)作業(yè)，一臺(tái)AGV小車更換電池只需6分鐘，大容量鋰電池可以讓AGV小車在滿電后持續(xù)運(yùn)行8個(gè)小時(shí)。

一個(gè)集裝箱從遠(yuǎn)洋貨輪轉(zhuǎn)移到陸路運(yùn)輸需要多個(gè)環(huán)節(jié)，而這一切都由“橋”“臺(tái)”“吊”組成的“巨型機(jī)器人”協(xié)同完成的。

“橋”是岸橋，它是碼頭前沿生產(chǎn)裝卸的主力軍。洋山四期即將投產(chǎn)10臺(tái)岸橋，最大載荷65噸。其中7臺(tái)主要用于大型干線船舶作業(yè)，起升高度49米，外伸距可達(dá)70米，并支持雙吊具作業(yè)；“臺(tái)”是岸橋中轉(zhuǎn)平臺(tái)，在這里安裝機(jī)械臂和傳送裝置后，可以對(duì)集裝箱鎖鈕進(jìn)行全自動(dòng)拆裝；“吊”是軌道吊，主要用于堆場(chǎng)作業(yè)，與AGV小車和集裝箱卡車進(jìn)行作業(yè)交互。

操控系統(tǒng)均出自中國(guó)企業(yè)

洋山自動(dòng)化碼頭最大的突破是給中國(guó)制造裝上了“中國(guó)芯”，讓國(guó)際航運(yùn)市場(chǎng)看到中國(guó)企業(yè)在系統(tǒng)研發(fā)方面的潛力。

洋山自動(dòng)化碼頭的“大腦”，是上海國(guó)際港務(wù)集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)——TOS系統(tǒng)。這是自動(dòng)化碼頭得以安全、可靠運(yùn)行的核心。此外，上海振華重工研發(fā)的設(shè)備管控系統(tǒng)ECS系統(tǒng)，也應(yīng)用到洋山碼頭的作業(yè)中。

“20年前，我看到國(guó)外的港口實(shí)現(xiàn)了堆場(chǎng)的自動(dòng)化作業(yè)，當(dāng)時(shí)就在憧憬，什么時(shí)候我們自己的碼頭也可以這樣智能高效。” 上海國(guó)際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)陳戌源說(shuō)：“如今，我們實(shí)現(xiàn)了碼頭整體作業(yè)的全自動(dòng)化。更驕傲的是，所有操控系統(tǒng)的開發(fā)研制都是由中國(guó)企業(yè)完成的。”

2010年至今，上海港已經(jīng)連續(xù)7年保持世界第一大港的地位，積累了豐富的生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)。“憑借幾十年管理經(jīng)驗(yàn)的積累，通過(guò)自身努力，上海港實(shí)現(xiàn)了軟件系統(tǒng)自主集成。”陳戌源說(shuō)：“國(guó)外很多港口企業(yè)和航運(yùn)公司到洋山四期看了以后，對(duì)我們自主開發(fā)的系統(tǒng)很感興趣，希望上海港能夠幫助他們實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造。這意味著上海港將向世界進(jìn)行技術(shù)輸出。”

“我們跟蹤自動(dòng)化碼頭的設(shè)備研制已有近十年。過(guò)去是給國(guó)外自動(dòng)化碼頭提供設(shè)備，如今不僅能夠參與打造國(guó)內(nèi)自動(dòng)化碼頭，還能夠自主開發(fā)設(shè)計(jì)設(shè)備管控系統(tǒng)。這對(duì)于中國(guó)制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)是重大突破。”上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司總裁黃慶豐說(shuō)。

“無(wú)人碼頭”改變了什么

洋山自動(dòng)化碼頭共建設(shè)7個(gè)集裝箱泊位、集裝箱碼頭岸線總長(zhǎng)2350米，設(shè)計(jì)年通過(guò)能力初期為400萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，遠(yuǎn)期為630萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱。依托得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)、廣闊的腹地條件和精細(xì)的管理體系，上海港已經(jīng)成為世界第一大港，為什么還要建造如此大規(guī)模的自動(dòng)化碼頭？

“上海已經(jīng)成為國(guó)際航運(yùn)市場(chǎng)的重要樞紐，無(wú)論是服務(wù)我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易，還是推動(dòng)國(guó)際航運(yùn)市場(chǎng)復(fù)蘇，推動(dòng)‘一帶一路’沿線國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都將發(fā)揮更重要的作用。”陳戌源說(shuō)。

從港口裝卸用“機(jī)械抓斗”替代工人肩挑手提，到智能碼頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，近年來(lái)，碼頭作業(yè)這個(gè)曾經(jīng)的勞動(dòng)密集型行業(yè)，正逐漸轉(zhuǎn)向科技密集型。自動(dòng)化碼頭可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)作業(yè)，通過(guò)遠(yuǎn)程操控、自動(dòng)操控，不僅碼頭效率比過(guò)去有質(zhì)的提升，還能實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放下降10％以上。

上世紀(jì)90年代，自動(dòng)化碼頭在國(guó)外興起，引發(fā)“機(jī)器奪取人的飯碗”爭(zhēng)議。但人們逐漸認(rèn)識(shí)到，碼頭作業(yè)是一項(xiàng)繁重且危險(xiǎn)的工作，機(jī)器將碼頭工人從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，同時(shí)也增加了對(duì)操控崗位的需求。目前，國(guó)內(nèi)外重要碼頭均有新建和改造自動(dòng)化碼頭的計(jì)劃。

“過(guò)去，40歲以上的人就難以勝任裝卸工作了。現(xiàn)在，操控人員在辦公室就能夠控制作業(yè)，不怕風(fēng)吹雨淋，年紀(jì)大一點(diǎn)不要緊，小姑娘也能勝任。”黃慶豐說(shuō)。

讓港口更綠色、高效，讓碼頭工作更安全、人性化。在科技創(chuàng)新帶動(dòng)下，港航經(jīng)濟(jì)未來(lái)的發(fā)展或許將越來(lái)越出乎人們的意料。