米樂(lè)M6 M6米樂(lè)煙臺(tái)一年輕團(tuán)隊(duì)成功打造全球首個(gè)干散貨全自動(dòng)化碼頭攻克世界級(jí)港口技術(shù)難題

　　米樂(lè)M6 M6米樂(lè)米樂(lè)M6 M6米樂(lè)米樂(lè)M6 M6米樂(lè)米樂(lè)M6 M6米樂(lè)11月10日，一艘40萬(wàn)噸級(jí)散貨輪滿(mǎn)載巴西鐵礦石，經(jīng)過(guò)數(shù)十天航行，抵達(dá)山東港口煙臺(tái)港全球首座專(zhuān)業(yè)化干散貨全自動(dòng)碼頭。卸船作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，只見(jiàn)數(shù)臺(tái)橙紅色卸船機(jī)靈巧地舞動(dòng)著“機(jī)械臂”，將鐵礦源源不斷地抓取出艙，配合飛速轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶和與之遙相呼應(yīng)的堆取料機(jī)及裝車(chē)機(jī)，卸貨、裝車(chē)，整套流程精準(zhǔn)運(yùn)行，絲滑流轉(zhuǎn)，一氣呵成。

　　而在幾千米外的遠(yuǎn)程控制中心，幾名工作人員正通過(guò)屏幕監(jiān)管著整套作業(yè)設(shè)備，只需少許工人就可完成碼頭裝卸、混配、轉(zhuǎn)運(yùn)全流程各環(huán)節(jié)的作業(yè)，整個(gè)工作環(huán)境科技感十足。

　　這一切，都得益于山東港口煙臺(tái)港“于新國(guó)創(chuàng)新工作室”的研發(fā)成果。該團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出全球首創(chuàng)干散貨專(zhuān)業(yè)化碼頭控制技術(shù)，攻克了世界級(jí)港口技術(shù)難題，并于日前榮獲了2021年山東省感動(dòng)交通“十大年度人物”榜首，用實(shí)際行動(dòng)書(shū)寫(xiě)了新時(shí)代的山東交通故事。

　　“曾經(jīng)很向往‘集裝箱自動(dòng)化’作業(yè)，如今我們率先實(shí)現(xiàn)了‘干散貨自動(dòng)化’作業(yè)?！鄙綎|港口煙臺(tái)港礦石公司副總經(jīng)理于新國(guó)介紹說(shuō)。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，“于新國(guó)創(chuàng)新工作室”致力于干散貨碼頭自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新研究，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有骨干成員25人，平均年齡僅35歲。目前該團(tuán)隊(duì)擁有專(zhuān)利20余項(xiàng)，其中，專(zhuān)利“一種智能履帶式船艙清艙機(jī)”全球領(lǐng)先、獨(dú)一無(wú)二。

　　于新國(guó)告訴記者，與標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱作業(yè)相比，干散貨形態(tài)不同、運(yùn)輸船舶類(lèi)型不同等特點(diǎn)要求機(jī)械設(shè)備操作更加精準(zhǔn)，導(dǎo)致全球干散貨自動(dòng)化碼頭的研發(fā)建設(shè)難度較大、進(jìn)程相對(duì)緩慢?！凹b箱的話，你可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接過(guò)去找到它，而干散貨需要每一斗進(jìn)行實(shí)時(shí)變換，它的位置是變換的?！庇谛聡?guó)說(shuō)道。

　　據(jù)了解，大宗干散貨是山東港口的骨干貨種，作為山東港口重要的“兩翼”之一，煙臺(tái)港干散貨占其吞吐量的近一半，擁有全球最大的40萬(wàn)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(yè)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)力成本高等現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)干散貨自動(dòng)化碼頭升級(jí)對(duì)進(jìn)一步加速煙臺(tái)港產(chǎn)城融合發(fā)展和建設(shè)國(guó)際領(lǐng)先的智慧綠色港具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

　　一直以來(lái)，全球范圍內(nèi)的港口升級(jí)多聚焦于集裝箱碼頭的新建和自動(dòng)化改造，對(duì)干散貨專(zhuān)業(yè)化碼頭自動(dòng)化技術(shù)攻關(guān)卻望而卻步。將高度自動(dòng)化應(yīng)用于作業(yè)流程復(fù)雜多變的干散貨碼頭，很多港口人都認(rèn)為這只是個(gè)可探討卻不可躬行的課題，干散貨自動(dòng)化曾一度成為港口領(lǐng)域的一塊“堅(jiān)冰”。

　　面對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的世界難題和技術(shù)空白，于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)曾多次赴國(guó)內(nèi)外港口尋找辦法和經(jīng)驗(yàn)，但卻屢屢無(wú)功而返。既然“要、買(mǎi)、討”都不成，那就干脆橫下一條心、憋足一口氣，靠自己的雙手和智慧創(chuàng)出新辦法，闖出新路子！

　　在經(jīng)歷了數(shù)不清的反復(fù)調(diào)研、推敲、復(fù)盤(pán)的基礎(chǔ)上，于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)決定針對(duì)礦石碼頭特點(diǎn)，從提高鐵礦混配精度入手，將堆取料機(jī)的自動(dòng)化升級(jí)改造，作為干散貨碼頭自動(dòng)化“破冰”的首個(gè)突破口。

　　取料恒流量是實(shí)現(xiàn)鐵礦石精準(zhǔn)混配的核心環(huán)節(jié)，做不到恒流量取料，精準(zhǔn)混配就無(wú)從談起。為實(shí)現(xiàn)兩種以上物料同步到達(dá)指定位置，使斗輪機(jī)取料更均勻，于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在上千個(gè)研發(fā)思路及方向中，不斷推翻歸零，失敗、重啟、再失敗、再重啟……只為“結(jié)果再精準(zhǔn)一點(diǎn)，誤差再縮小一點(diǎn)”的執(zhí)著信念，歷時(shí)百天耗費(fèi)2000多個(gè)小時(shí)“鏖戰(zhàn)”，關(guān)鍵核心技術(shù)終于被攻克。

　　當(dāng)時(shí)正值炎熱盛夏，悶熱的機(jī)房被戲稱(chēng)為“于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)專(zhuān)用桑拿房”，團(tuán)隊(duì)核心成員在里面一待就是10多個(gè)小時(shí)，里外衣服都能擰出水來(lái)，為的只是獲取一個(gè)個(gè)精確的實(shí)時(shí)電流值反饋。為了不影響正常生產(chǎn)，他們成了穿梭在碼頭現(xiàn)場(chǎng)的“流動(dòng)作戰(zhàn)部隊(duì)”，抓住一切工歇和機(jī)器“暫停”的機(jī)會(huì)，見(jiàn)縫插針，與機(jī)器比拼，與時(shí)間賽跑，常常在10米高的料堆上一待就是一整天，逐個(gè)邊角調(diào)整試驗(yàn)參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)邊角看不清就跑到貨垛上蹲點(diǎn)看，看完再回設(shè)備上改參數(shù)，一天之內(nèi)在現(xiàn)場(chǎng)來(lái)回走個(gè)幾萬(wàn)步成為每個(gè)人的“家常便飯”。

　　于新國(guó)和團(tuán)隊(duì)成員們研創(chuàng)的全球首個(gè)自動(dòng)化高精度混配礦控制系統(tǒng)通過(guò)高精度皮帶秤、多機(jī)協(xié)同控制、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)榷鄠€(gè)獨(dú)創(chuàng)技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)貨物配比實(shí)時(shí)監(jiān)控、參數(shù)自動(dòng)調(diào)整，煙臺(tái)港鐵礦混配成品鐵、硅含量標(biāo)準(zhǔn)差控制在0.2%以?xún)?nèi)，達(dá)到行業(yè)一流水準(zhǔn)，成為全球首個(gè)且唯一能夠?qū)崿F(xiàn)四種物料混配的碼頭，率先打開(kāi)了日韓混配業(yè)務(wù)的新局面。這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)成功，也成為了煙臺(tái)港干散貨碼頭自動(dòng)化升級(jí)的“破冰錘”?！斑@是我們?nèi)蚴讋?chuàng)干散貨專(zhuān)業(yè)化碼頭成功的第一步，也是最關(guān)鍵的一步?！庇谛聡?guó)說(shuō)道。

　　突破高精度混配技術(shù)，只是干散貨碼頭自動(dòng)化升級(jí)的“萬(wàn)里長(zhǎng)征”第一步，在打破這一關(guān)鍵點(diǎn)的“堅(jiān)冰”后，還必須對(duì)整條作業(yè)線的技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)、全流程、全自動(dòng)。為此，于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)緊跟前沿技術(shù)潮流，緊抓“智慧港口”建設(shè)機(jī)遇，持續(xù)加大核心技術(shù)攻堅(jiān)，一個(gè)堡壘一個(gè)堡壘去攻克，一個(gè)瓶頸一個(gè)瓶頸去突破。

　　“卸船機(jī)抓斗智能防搖系統(tǒng)是自動(dòng)化過(guò)程中一大難題。一抓斗重達(dá)65噸，其中貨物41.5噸，自身重23.5噸，經(jīng)過(guò)半年多上千次試驗(yàn)，我們最終將其擺動(dòng)幅度控制在5厘米之內(nèi)，這是不容易做到的，在全世界也是首屈一指。”煙臺(tái)港礦石公司工程技術(shù)部經(jīng)理周思遠(yuǎn)告訴記者，要攻克一個(gè)技術(shù)難題就要先了解其傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在什么樣的邏輯關(guān)系，自動(dòng)化要盡量仿真于人工作業(yè)。“因此，我們?cè)谛洞瑱C(jī)上安裝激光雷達(dá)，相當(dāng)于人的眼睛，通過(guò)云計(jì)算，相當(dāng)于人的大腦，只有眼睛和大腦配合好了，才能指揮干散貨設(shè)備機(jī)械去精準(zhǔn)完成自動(dòng)化作業(yè)任務(wù)?！敝芩歼h(yuǎn)介紹道。

　　奮楫者先，勇為者成。這支平均年齡只有35歲的團(tuán)隊(duì)年輕成員誓將干散貨碼頭的全自動(dòng)“大腦”貼上“國(guó)”字標(biāo)，堅(jiān)持實(shí)踐創(chuàng)新，逐項(xiàng)突破，攻克了道道關(guān)鍵難題：三維仿線厘米內(nèi)、三維圖像更新時(shí)間達(dá)到10秒以?xún)?nèi)、首創(chuàng)智能抓取算法模型、首創(chuàng)高點(diǎn)抓取模型……同時(shí)先后研發(fā)出自動(dòng)化堆取料控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中自動(dòng)垛型掃描、自動(dòng)對(duì)位、自動(dòng)開(kāi)層、自動(dòng)取料、自動(dòng)回轉(zhuǎn)，兼具防碰預(yù)警、塌垛應(yīng)急處理等功能；研發(fā)出抓斗智能防搖系統(tǒng)，將抓斗行進(jìn)過(guò)程中擺動(dòng)幅度控制在5厘米范圍內(nèi)，解決了抓斗精準(zhǔn)控制的難題；研發(fā)出自動(dòng)化裝船控制系統(tǒng)，用激光掃描技術(shù)自動(dòng)獲取和識(shí)別船艙邊緣數(shù)據(jù)，利用GPS定位技術(shù)提升定位精度，并根據(jù)配載圖建立裝船換倉(cāng)模型，有效預(yù)防船舶偏載；研發(fā)出自動(dòng)化裝車(chē)機(jī)控制系統(tǒng)，建立換車(chē)廂裝車(chē)模型。

　　2021年12月22日，山東港口在煙臺(tái)港向全球正式發(fā)布“全系統(tǒng)、全流程、全自動(dòng)”全球首創(chuàng)干散貨專(zhuān)業(yè)化碼頭控制技術(shù)，為全球傳統(tǒng)干散貨碼頭自動(dòng)化升級(jí)提供了示范樣本。

　　如今，通過(guò)“全球首創(chuàng)卸船機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、全球首創(chuàng)裝車(chē)機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、全球首創(chuàng)四種物料自動(dòng)混配工藝、全球首創(chuàng)清艙智能化技術(shù)、全球首個(gè)真正意義上的自動(dòng)化裝船控制系統(tǒng)”五大核心優(yōu)勢(shì)，煙臺(tái)港西港區(qū)已實(shí)現(xiàn)讓“抓料卸船、取料裝船、堆取料混配、取料裝車(chē)、智能清艙”各流程全部自動(dòng)化，整個(gè)作業(yè)過(guò)程不需要人工參與，機(jī)械可以自動(dòng)地完成所有的動(dòng)作。

　　技術(shù)強(qiáng)不強(qiáng)，碼頭生產(chǎn)的亮眼數(shù)字最有說(shuō)服力。于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)的全球首創(chuàng)干散貨專(zhuān)業(yè)化碼頭控制技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷地研發(fā)攻堅(jiān)和系統(tǒng)調(diào)試，創(chuàng)造了全球港口技術(shù)界的多個(gè)“第一”，推動(dòng)作業(yè)效率實(shí)現(xiàn)持續(xù)提升。

　　首創(chuàng)全球領(lǐng)先的卸船自動(dòng)化技術(shù)，綜合接卸效率提高21.9%；首創(chuàng)全球領(lǐng)先的裝船自動(dòng)化技術(shù)，散貨裝船綜合效率提高22.6%；首創(chuàng)全球領(lǐng)先的裝車(chē)自動(dòng)化技術(shù)，火車(chē)平均在港停時(shí)壓縮20.8%；首創(chuàng)全球領(lǐng)先的清艙智能化技術(shù)，改變了傳統(tǒng)人工下艙作業(yè)的工作狀況，實(shí)現(xiàn)了清艙作業(yè)無(wú)人化、自動(dòng)化、智能化；首創(chuàng)全球領(lǐng)先的四種物料自動(dòng)混配技術(shù)，自主研發(fā)干散貨高精度自動(dòng)配料系統(tǒng)，并獲得國(guó)家專(zhuān)利授權(quán)。創(chuàng)新推出流程線設(shè)備故障預(yù)控系統(tǒng)技術(shù)，碼頭流程線設(shè)備技術(shù)狀況可實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控；并創(chuàng)新推出料場(chǎng)數(shù)字化技術(shù)，動(dòng)動(dòng)手指便可實(shí)時(shí)掌握堆場(chǎng)信息。

　　工作人員從背朝礦堆的港口“藍(lán)領(lǐng)”，變成了坐在中控室里監(jiān)控生產(chǎn)畫(huà)面、簡(jiǎn)單操作按鈕和手柄的港口“白領(lǐng)”

　　“像一艘40萬(wàn)噸級(jí)的船舶，過(guò)去至少需要主、副司機(jī)兩人戶(hù)外操作一臺(tái)設(shè)備，現(xiàn)在在控制室里1人可以同時(shí)管控3臺(tái)設(shè)備，4名工作人員通過(guò)10個(gè)操作臺(tái)即可完成卸船機(jī)、裝船機(jī)、裝車(chē)機(jī)、堆取料機(jī)共計(jì)18臺(tái)大型設(shè)備的自動(dòng)化作業(yè)?！闭谶M(jìn)行視頻監(jiān)控的司機(jī)于鵬程介紹。于鵬程2016年8月來(lái)到煙臺(tái)港工作，2017年成為一名司機(jī)，在技術(shù)加持賦能下，于鵬程從面朝大海背朝礦堆的港口“藍(lán)領(lǐng)”，變成了坐在中控室里監(jiān)控生產(chǎn)畫(huà)面、簡(jiǎn)單操作按鈕和手柄的港口“白領(lǐng)”，人員作業(yè)本質(zhì)安全進(jìn)一步提高。

　　據(jù)了解，通過(guò)自動(dòng)化升級(jí)，煙臺(tái)港西港區(qū)有效減員132人，實(shí)現(xiàn)了減人、幫人、護(hù)人目標(biāo)。此外，在大幅提高綜合作業(yè)效率的同時(shí)，有效助推港口節(jié)能減排和節(jié)支降耗，較傳統(tǒng)碼頭能耗降低10%，年成本可壓減4300余萬(wàn)元。同時(shí)，煙臺(tái)港行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力大大增強(qiáng)，來(lái)船數(shù)量比之前增加了一半以上?！艾F(xiàn)在碼頭卸船速度大大提升，40萬(wàn)噸船以前需要兩天時(shí)間才能完成卸載，而現(xiàn)在最快29個(gè)小時(shí)就可以卸載完畢?！庇谛聡?guó)介紹道。

　　篤行不怠，創(chuàng)新不止。雖然已經(jīng)站在行業(yè)的“最高點(diǎn)”，走在技術(shù)領(lǐng)航的“最前沿”，“光環(huán)”加身的于新國(guó)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)卻始終保持著少有的冷靜，他們?cè)诟缮⒇涀詣?dòng)化控制技術(shù)“精”“尖”“深”上持續(xù)攻堅(jiān)探索，“全球首創(chuàng)”榜單不斷擴(kuò)容。“效率還可以再提高，技術(shù)還可以更先進(jìn)，系統(tǒng)還可以更智能?！庇谛聡?guó)說(shuō)道，“下一步將在專(zhuān)業(yè)化干散貨碼頭自動(dòng)化改造基礎(chǔ)上，再接再厲，爭(zhēng)取在通用干散貨碼頭自動(dòng)化方面取得新突破，昂首走在全球散貨碼頭自動(dòng)化前列，為中國(guó)港口智慧發(fā)展貢獻(xiàn)新時(shí)代煙臺(tái)港的更大力量。”

　　惟改革者進(jìn)、惟創(chuàng)新者強(qiáng)、惟改革創(chuàng)新者勝。胸懷“國(guó)之大者”，劍指“國(guó)際領(lǐng)先”，山東港口煙臺(tái)港“于新國(guó)創(chuàng)新工作室”用“山港智慧”提交了全球干散貨自動(dòng)化碼頭建設(shè)“中國(guó)樣本”。

　　山東港口煙臺(tái)港工程技術(shù)部部長(zhǎng)劉峰表示，未來(lái)，煙臺(tái)港將進(jìn)一步拓展全球首創(chuàng)干散貨專(zhuān)業(yè)化控制技術(shù)、生產(chǎn)業(yè)務(wù)一體化管控平臺(tái)等系統(tǒng)功能應(yīng)用，加快突破商品車(chē)自動(dòng)化碼頭等重點(diǎn)項(xiàng)目；聚焦港口綠色轉(zhuǎn)型，加大岸電推廣，不斷提高清潔能源使用比例，用好大氣智慧管控平臺(tái)，助推綠色低碳減排，打造“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”示范港，為煙臺(tái)加快建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)市、海洋經(jīng)濟(jì)大市、宜業(yè)宜居宜游城市和現(xiàn)代化國(guó)際濱海城市提供新動(dòng)能、作出新貢獻(xiàn)，以實(shí)際行動(dòng)當(dāng)好煙臺(tái)城市發(fā)展“金牌合伙人”，以實(shí)干業(yè)績(jī)?yōu)樯綎|港口加快建設(shè)世界一流的海洋港口再添助力。

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