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自2017年12月10日正式開港試生產(chǎn)以來，上海洋山深水港四期自動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“空無一人”？中國建最大智能碼頭將對世界有何影響？帶著這些問題，記者日前走訪了上海洋山自動化碼頭。

偌大碼頭幾乎“空無一人”

全智能是洋山自動化碼頭最大亮點(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)便會重新規(guī)劃路線。除了無人駕駛、自動導(dǎo)航、路徑優(yōu)化、主動避障外，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，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“自助餐廳”，整個換電過程為全自動作業(yè)，一臺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個小時。

一個集裝箱從遠(yuǎn)洋貨輪轉(zhuǎn)移到陸路運(yùn)輸需要多個環(huán)節(jié)，而這一切都由“橋”“臺”“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臺岸橋，最大載荷65噸。其中7臺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”是岸橋中轉(zhuǎn)平臺，在這里安裝機(jī)械臂和傳送裝置后，可以對集裝箱鎖鈕進(jìn)行全自動拆裝；“吊”是軌道吊，主要用于堆場作業(yè)，與AGV小車和集裝箱卡車進(jìn)行作業(yè)交互。

操控系統(tǒng)均出自中國企業(yè)

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

洋山自動化碼頭的“大腦”，是上海國際港務(wù)集團(tuán)自主研發(fā)的全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)——TOS系統(tǒng)。這是自動化碼頭得以安全、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，我看到國外的港口實(shí)現(xiàn)了堆場的自動化作業(yè)，當(dāng)時就在憧憬，什么時候我們自己的碼頭也可以這樣智能高效。” 上海國際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司黨委書記、董事長陳戌源說：“如今，我們實(shí)現(xiàn)了碼頭整體作業(yè)的全自動化。更驕傲的是，所有操控系統(tǒng)的開發(fā)研制都是由中國企業(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：“國外很多港口企業(yè)和航運(yùn)公司到洋山四期看了以后，對我們自主開發(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。”

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

“無人碼頭”改變了什么

洋山自動化碼頭共建設(shè)7個集裝箱泊位、集裝箱碼頭岸線總長2350米，設(shè)計(jì)年通過能力初期為400萬標(biāo)準(zhǔn)箱，遠(yuǎn)期為630萬標(biāo)準(zhǔn)箱。依托得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢、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)模的自動化碼頭？

“上海已經(jīng)成為國際航運(yùn)市場的重要樞紐，無論是服務(wù)我國進(jìn)出口貿(mào)易，還是推動國際航運(yùn)市場復(fù)蘇，推動‘一帶一路’沿線國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都將發(fā)揮更重要的作用。”陳戌源說。

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)自動化操作，近年來，碼頭作業(yè)這個曾經(jīng)的勞動密集型行業(yè)，正逐漸轉(zhuǎn)向科技密集型。自動化碼頭可實(shí)現(xiàn)24小時作業(yè)，通過遠(yuǎn)程操控、自動操控，不僅碼頭效率比過去有質(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，自動化碼頭在國外興起，引發(fā)“機(jī)器奪取人的飯碗”爭議。但人們逐漸認(rèn)識到，碼頭作業(yè)是一項(xiàng)繁重且危險的工作，機(jī)器將碼頭工人從繁重的勞動中解脫出來，同時也增加了對操控崗位的需求。目前，國內(nèi)外重要碼頭均有新建和改造自動化碼頭的計(jì)劃。

“過去，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。

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