6月2日,在廣州市南沙港區四期碼頭前沿,岸橋按照信息系統自動(dòng)發(fā)布的指令,精準地抓取船上的集裝箱,自動(dòng)放置在無(wú)人駕駛智能導引車(chē)(IGV)上。
IGV隨即通過(guò)智能算法自動(dòng)規劃路徑,將集裝箱運往堆場(chǎng),軌道吊自動(dòng)對位,抓取集裝箱放到指定位置。
整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程行云流水,標志著(zhù)粵港澳大灣區首個(gè)全自動(dòng)化碼頭——南沙港四期工程實(shí)船聯(lián)合調試成功。這也是廣州港南沙港區突破全自動(dòng)化操作的一個(gè)關(guān)鍵節點(diǎn),意味著(zhù)國產(chǎn)的自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)操作系統(TOS)已經(jīng)具備了實(shí)際工況運行的能力。
依托北斗實(shí)現高精度定位
據了解,以往的自動(dòng)化碼頭采用磁釘導航,通過(guò)在碼頭地面布設磁釘,自動(dòng)導引車(chē)上配置射頻天線(xiàn)感應磁釘循跡進(jìn)行導航,對場(chǎng)地有較高的要求。一些老碼頭想要選用這項技術(shù)的話(huà),相當于要“把地面全部重新翻鋪一遍”,工程量巨大,而且建設成本和維護成本高。
為解決這一難題,廣州港從北斗高精度應用角度切入,探索港口復雜區域自動(dòng)作業(yè)新模式,在南沙港四期工程創(chuàng )新融入新一代物聯(lián)網(wǎng)感知、大數據分析、云計算、人工智能、5G通信等先進(jìn)技術(shù),成功打造全球首創(chuàng )“北斗導航無(wú)人駕駛智能導引車(chē)+堆場(chǎng)水平布置側面裝卸+單小車(chē)自動(dòng)化岸橋+低速自動(dòng)化軌道吊+港區全自動(dòng)化”的新一代智慧碼頭,為自動(dòng)化碼頭建設提供“廣州方案”。
在此模式下,北斗導航無(wú)人駕駛智能導引車(chē)(IGV)利用北斗、激光和視覺(jué)導航定位技術(shù),車(chē)輛無(wú)需借助磁釘就可以行駛,路徑靈活多變,實(shí)現了從“低頭”到“抬頭”的跨越。
集裝箱經(jīng)過(guò)裝卸、港內運輸運到堆場(chǎng),堆場(chǎng)“指揮官”——軌道吊結合生產(chǎn)操作系統和調度系統的智能算法,為到港和出港的集裝箱尋找到最優(yōu)堆位,提升了集裝箱作業(yè)效率。
為碼頭自動(dòng)化改造提供借鑒
值得一提的是,現在的集裝箱碼頭堆場(chǎng)布置形式主要為水平布置,而國內外已建成的自動(dòng)化碼頭基本都為垂直布置。水平布置的堆場(chǎng)要想改造成垂直布置,基礎設施的改造投入巨大,改造難度也很高。
南沙港四期工程項目——采用全球首創(chuàng )“廣州方案”,是一套完全擁有自主知識產(chǎn)權的系統,可大規模復制,為堆場(chǎng)水平布置的傳統集裝箱碼頭自動(dòng)化升級改造提供了技術(shù)借鑒。
這同時(shí)也為整個(gè)港口行業(yè)的自動(dòng)化改造提供了低成本的解決方案和參考借鑒,讓老碼頭提升為智能化碼頭成為可能。同等規模下,智能化改造后的碼頭,可節省約7成人力。
廣州港股份副總經(jīng)理陳宏偉介紹,以往的項目從設備到岸、通電、單機恢復到啟動(dòng)實(shí)船調試,需要4至5個(gè)月的時(shí)間,而運用了“深度搜索、分支定界”的智能算法,南沙港四期工程從4月1日項目通電至今僅用了2個(gè)月的時(shí)間,就啟動(dòng)了多系統的聯(lián)合調試,體現了真正的南沙建港速度。
據了解,2020年,廣州港貨物吞吐量6.36億噸,規模位居全球第四,其中內貿4.9億噸,位居全國第一。廣州港南沙四期項目建成后,南沙港區每年集裝箱吞吐量預計可超過(guò)2400萬(wàn)標準箱,位居全球單一港區前列。