技术促进社会发展:世界最大全自动化码头上海洋山港自动化码头正式开港运行

 

在当代,技术在社会发展中的作用更加巨大。它促进了社会生产的发展,丰富了社会文化的内容,改变了社会生活的方式,是推动社会发展和文明进步的主发动力之一。
技术是社会财富积累的一种形式,对社会生产具有直接的经济意义。它促进了社会经济的增长,实现了产业结构的升级,并为企业的发展提供了基础。

随着技术的发展,劳动力结构也发生了较大变化,第一、第二产业从业者数量减少,第三产业从业者数量大幅度增加。同时,劳动者队伍出现了知识化的新趋势,整体的科学技术和文化素质日益提高。

什么叫“魔鬼码头”?

振华重工洋山四期全自动化码头实现了生产管理系统的自动化,桥吊操控和堆场作业、水平运输都不需要人去码头,装卸运输设备全部采用电力驱动。

此项目开创了自动化码头的两大先河:项目的复杂性与挑战性前所未有。一是双箱自动化轨道吊首次从实验室走向市场;二是电机、制动器、减速箱“三合一”的创新使用,不断挑战在空间和布置上的设计极限。

技术促进社会发展:世界最大全自动化码头上海洋山港自动化码头正式开港运行

自动化作业堆场是整个洋山四期占地面积最大的区域,平均纵深396.5米,与一至三期工程平均900米的陆域纵深相比,四期工程的堆场面积要小得多,得益于全自动化码头方案的采用,大幅度提高了土地与深水岸线资源的利用率,实现了集装箱在港内运输距离的最短化。因地制宜、效率先行的布局特点,让洋山四期的堆场通过能力相比传统码头能获得提升。

 

洋山四期位于东海大桥以南,地处整个洋山深水港的最西侧,依托颗珠山岛及大、小乌龟岛围海填筑形成,总用地面积223万平方米,码头前沿自然水深大部分在11至15米。洋山四期共建设7个集装箱泊位、集装箱码头岸线总长2350米,设计年通过能力初期为400万标准箱,远期为630万标准箱。放眼全球,规模如此之大的自动化码头一次性建成投运是史无前例的。

“超级工程”背后的秘密

▶▶挑战港口科技巅峰

巨大的集装箱被轻轻抓起又放下,无人驾驶的电动车辆来回运送。远程控制室里工作人员只要轻点鼠标,就能实现对码头装卸作业的操控——运营后的洋山四期工程,呈现的将是这样一幅画面。

全自动化码头,是港口业发展的新趋势。国内的厦门和青岛、国外的鹿特丹等港口,都在探索这一方向。洋山四期则将以全球最大的规模和体量,成为全自动化码头的“集大成者”。

洋山四期采用由上海振华重工自主设计制造的自动化装卸设备,其中,最引人注目的莫过于“搬运工”:它们既可以深入悬臂箱区作业,又可以在堆场中来回穿梭,既可以完成全天候不间断作业,又可以有效降低码头能耗。它们就是自动引导运输车,也被称为AGV

通过“智能”大脑,AGV可以自定行车路线,有效规避碰撞。洋山四期的锂电池驱动AGV采用了当今最前沿的技术,除了无人驾驶、自动导航、路径优化、主动避障外,还支持自我故障诊断、自我电量监控等功能。

△AGV的自动引导运输车,没有驾驶舱,远程操控,自动化运行

后期继续扩大规模,最终有26台岸桥、约120台轨道吊和超过130辆AGV投入使用,吞吐量将达到630万标箱/年。

130辆AGV是什么概念?目前已建成的自动化码头中,AGV数量没有超过50辆的。“随着数量增长,其系统复杂程度和对算法的要求将成倍增加。”上海国际航运中心洋山四期工程建设指挥部总指挥张斌说。

△在岸桥轨内进行岸桥双吊具装卸作业

包括洋山港在内,2016年上海港完成集装箱吞吐量3713万标箱。洋山四期的建成,将把上海港的吞吐能力提升到4000万标箱以上,继续稳居世界第一大港。不过,数量不是关键。上海国际港务集团董事长陈戌源说,从大港到强港,洋山四期将挑战世界集装箱装卸技术的巅峰。

△桥吊远程操作司机在岸桥操控台上进行岸桥双吊具装卸

▶▶从设备到“大脑”均为中国智造

从2014年底开工到2017年底开港,只用短短三年时间,一个世界一流水平的码头出现在世人眼前。洋山的崛起,离不开中国智造的强大支撑。

洋山四期建在茫茫东海之中,项目前期的基建工程由中交上海航道局、中交三航局和中建港务联手完成。

△对进入自动化码头的外来运输车辆进行预检的道口,主要负责车号识别、箱号识别、验残等信息识别与校验

△外集卡司机在分流道口,使用码头预约平台给予的二维码准备进行扫描

△外集卡司机在分流道口,扫描手机二维码,然后才能进入码头作业并打印出进箱小票

△在陆侧交换区,集卡司机送货抵达后,下车站立于指定区域,扫描二维码,轨道吊就会自动对外集卡进行提箱作业

自动化码头有序高效运作不仅需要设备,更需要软件系统的全面配合,系统的智能化水平将直接影响码头的运行效率。

洋山四期采用上港集团自主研发的全自动化码头智能生产管理控制系统(TOS系统)和振华重工自主研发的智能控制系统(ECS系统),两者组成了这个全新码头的“大脑”与“神经”。这两套系统的研制与应用,将让国内全自动化码头第一次用上“中国芯”。

张斌说,得益于中国智造的进步,上海港的运营水平已经稳居世界前列。比如,洋山港每100米岸线的年均吞吐量超过28万标箱,是世界平均水平的两倍左右。洋山四期建成后,相比一二三期,岸线更短,占地更少,效率会进一步提升。

技术促进社会发展:世界最大全自动化码头上海洋山港自动化码头正式开港运行

技术促进社会发展:世界最大全自动化码头上海洋山港自动化码头正式开港运行

技术促进社会发展:世界最大全自动化码头上海洋山港自动化码头正式开港运行

△AGV干起活来,画风是这样的,

自动、高效、不怕苦、不怕累

这也难怪被人称为“魔鬼码头”

今天开港的洋山四期工程是全球单体最大的全自动化码头,也是全球综合自动化程度最高的码头。

最近无人驾驶技术在网上很火,但其实洋山四期早就用上了!整个码头和堆场内将不再有人,不仅岸桥不需要人驾驶,连集装箱卡车也不再需要,直接由自动运行的无人驾驶AGV小车把集装箱运到堆场,堆场的桥吊也是无人操作。原先的码头操作员全部转移到监控室,对着电脑屏幕就能完成全部作业。

因此,这座全自动化码头又被称为“魔鬼码头”!实现了码头集装箱装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化的操作。

“魔鬼码头”不仅没有人,还实现了魔鬼般的效率!洋山四期作业效率在不远的将来会达到40箱/小时,远超人工码头的作业效率,减少人工70%。

技术促进社会发展:世界最大全自动化码头上海洋山港自动化码头正式开港运行

40箱/小时是什么概念呢?即便是全国劳模、世界最优秀的码头操作工人,也无法达到这一效率!此外,自动化码头还能24小时不间断作业,保证操作工人人身安全,工作环境也得到极大改善,而且电力驱动,节能环保。绝对的一举多得!

究竟是谁在指挥全自动化码头呢?答案是上港集团自主研发的码头智能生产管理控制系统(TOS系统)和中国交建所属振华重工自主研发的智能控制系统(ECS系统),两者组成了洋山四期码头的“大脑”与“神经”。这两套系统的研制与应用,让国内全自动化码头第一次用上“中国芯”

洋山四期全自动化码头的建成和投产标志着中国港口行业在运营模式、技术应用以及装备制造上实现了里程碑式的跨越升级与重大变革

中小学技术教育的声音