2017年，全球領(lǐng)先、亞洲首個(gè)真正意義上的全自動(dòng)化碼頭——青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭一期工程投入商業(yè)運營(yíng)，引發(fā)港口生產(chǎn)方式革命。2019年11月28日，投入商業(yè)運營(yíng)的二期工程全球首創(chuàng )“氫＋５Ｇ”智慧綠色發(fā)展模式，必將引領(lǐng)世界港口建設發(fā)展潮流。
這是山東港口集團以實(shí)際行動(dòng)貫徹“更加注重經(jīng)略海洋”“加快建設世界一流的海洋港口”“努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”要求，落實(shí)國家《交通強國建設綱要》《關(guān)于建設世界一流港口的指導意見(jiàn)》和山東省“海洋強省”、新舊動(dòng)能轉換等部署的最新成果。
工期短、見(jiàn)效快成業(yè)內標桿
全自動(dòng)化碼頭是集物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能、自動(dòng)控制等技術(shù)和業(yè)務(wù)于一體的復雜系統工程，自1993年世界第一個(gè)集裝箱自動(dòng)化碼頭ECT在荷蘭鹿特丹誕生以來(lái)就被譽(yù)為“港口科技王冠上的明珠”，是當之無(wú)愧的“大國重器”。多年來(lái)，盡管我國已經(jīng)成為世界港口大國，但一直未能擁有真正意義上的全自動(dòng)化碼頭。
2013年10月，青島港決定建設全自動(dòng)化集裝箱碼頭，面對西方先進(jìn)國家的技術(shù)封鎖，頂住壓力，立足自身，刻苦攻關(guān)，僅用三年多的時(shí)間就完成了從規劃到建設運營(yíng)的全過(guò)程。2017年５月11日，全球領(lǐng)先、亞洲首個(gè)真正意義上的全自動(dòng)化碼頭——青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭一期工程投入商業(yè)運營(yíng)。
與傳統人工碼頭相比，青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭一期工程的作業(yè)效率提升30％，人工減少80％，自動(dòng)化程度超過(guò)鹿特丹港等世界級港口。同時(shí)，建設成本僅為國外同類(lèi)碼頭的２／３，建設周期僅為其１／３。
截至今年11月26日，一期工程累計完成船舶裝卸1846艘次，完成集裝箱吞吐量285.4萬(wàn)標準箱，船舶準班率100％。其中，碼頭平均裝卸效率由開(kāi)港時(shí)的24.2自然箱／小時(shí)提升到36.2自然箱／小時(shí)，最高效率達到43.8自然箱／小時(shí)，比全球同類(lèi)碼頭高50％，是首個(gè)超過(guò)人工碼頭作業(yè)效率的自動(dòng)化碼頭。外集卡在港周轉時(shí)間15分鐘以?xún)?，比人工碼頭縮短時(shí)間50％以上。
目前，一期工程已受理和授權專(zhuān)利93項，發(fā)表論文47篇，參與制定標準12項，獲《自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)作業(yè)決策支持系統》等軟件著(zhù)作權10項。獲評“中國智能制造十大科技進(jìn)展”，獲青島市科技進(jìn)步一等獎，中國港口協(xié)會(huì )、中國航海學(xué)會(huì )等科技進(jìn)步特等、一等獎16項。共接待來(lái)自56個(gè)國家和地區的1640批次33240多人次參觀(guān)訪(fǎng)問(wèn)，成為展示中國港口科技成就的亮麗名片。
自主研發(fā)貢獻一流“中國方案”
為加快建設世界一流的海洋港口，2019年８月６日，山東省港口集團有限公司掛牌成立，推進(jìn)山東港口一體化改革發(fā)展。山東省港口集團加快建設“港通四海、陸聯(lián)八方、口碑天下、輝映全球”的世界知名港口運營(yíng)商和國際航運貿易金融服務(wù)創(chuàng )新中心。此次建成投產(chǎn)的山東港口青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭二期工程，就是其中最新成果之一。
據悉，此次投產(chǎn)運營(yíng)的二期工程青島港自動(dòng)化二期碼頭岸線(xiàn)長(cháng)度660米，共有兩個(gè)泊位，19個(gè)箱區，碼頭設計能力170萬(wàn)標準箱。整體規劃設計和建設集成全部由山東港口自己完成，建設團隊科學(xué)組織、強力攻關(guān)、共同努力，僅用一年半時(shí)間就實(shí)現碼頭的投產(chǎn)運營(yíng)，僅為全球同類(lèi)碼頭建設周期的１／５。
“我們最早也跟國外咨詢(xún)公司溝通過(guò)，但他們的方案建設周期太長(cháng)，很多專(zhuān)業(yè)問(wèn)題也跟現場(chǎng)設計結合不起來(lái)。綜合考慮之下，我們決定完全放棄國外經(jīng)驗，就按照我們自己的思路來(lái)！所以，我們現在也覺(jué)得很自豪?！鼻鄭u港（集團）有限公司副總工程師、自動(dòng)化碼頭總經(jīng)理張連鋼說(shuō)，相較于一期，二期的建設速度再次刷新世界紀錄。
基于商業(yè)智能（ＢＩ）的自診斷系統、三維可視化運維平臺、智慧監管系統、機器視覺(jué)＋自動(dòng)化技術(shù)、運用“５Ｇ＋自動(dòng)化技術(shù)”、氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊６項全球首創(chuàng )科技的運用，更使得二期碼頭領(lǐng)軍當今世界最先進(jìn)的全自動(dòng)化碼頭科技，再次以中國“智”造向全球港航業(yè)奉獻了一流的“中國方案”。
這些高科技到底有多厲害？以氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊為例，取消了傳統由高壓卷盤(pán)電纜、卷盤(pán)裝置、變壓器、高壓柜、整流器等組成的市電供電模式，改為自主研發(fā)氫燃料電池組為自動(dòng)化軌道吊提供動(dòng)力，實(shí)現了能量回饋的最優(yōu)利用，使軌道吊每箱耗電下降約3.6％；使單機節省動(dòng)力設備購置成本約20％，以年吞吐量300萬(wàn)ＴＥＵ測算，每年減少二氧化碳排放約２萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放約697噸。
也就是說(shuō)，氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊不僅減輕了設備自重約10噸，降低了設備機構復雜度、設備維保量和維修費用，而且發(fā)電效率高，用氫替代石油和煤炭，軌道吊實(shí)現完全零排放，對環(huán)境保護具有深遠意義。
加快轉型升級始終走在世界前列
當下，５Ｇ時(shí)代來(lái)臨成為各行業(yè)轉型升級的新風(fēng)口。就在５Ｇ商用剛剛開(kāi)始之時(shí)，由山東港口青島港全球首創(chuàng )的“５Ｇ＋自動(dòng)化”技術(shù)已實(shí)現碼頭全覆蓋，速度之快令人瞠目。
早在今年年初，青島港就完成基于５Ｇ連接的自動(dòng)岸橋吊車(chē)控制操作，實(shí)現通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )抓取和運輸集裝箱，成為全球首例在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下的５Ｇ遠程吊車(chē)操作。二期工程，青島港又與華為、聯(lián)通等公司聯(lián)手創(chuàng )新攻關(guān)，探索應用５Ｇ技術(shù)低時(shí)延、高帶寬、高可靠、大容量等特性，結合基于５Ｇ虛擬園區網(wǎng)的港口專(zhuān)網(wǎng)方案、端到端應用組件，為解決好港口自動(dòng)化設備通信問(wèn)題提供全新解決方案。
“相對于光纖和傳統的通信方式，５Ｇ的靈活性、建設成本、維護成本和可擴展性更有優(yōu)勢。比如此前碼頭設備依靠光纜通信的運行區域需要開(kāi)挖土坑，而運用５Ｇ網(wǎng)絡(luò )則不受地理位置的限制，此外接入設備的數量也不受限制。無(wú)形之中，為碼頭后續設備的擴展和可靠運行提供了堅實(shí)保障?！鄙綎|港口青島港自動(dòng)化碼頭副總經(jīng)理李永翠介紹。
如今，在山東港口青島港自動(dòng)化碼頭上已成功實(shí)現在５Ｇ網(wǎng)絡(luò )下的岸橋、軌道吊自動(dòng)控制操作、抓取和運輸集裝箱及高清視頻大數據回傳等場(chǎng)景的應用。而山東港口青島港在智慧港口５Ｇ應用方面的突破，無(wú)疑為其他港口數字化、智能化轉型升級之路提供了示范與引領(lǐng)，充分展示了山東港口多年厚積薄發(fā)的雄厚科技實(shí)力。
面向未來(lái)，山東港口在全自動(dòng)化碼頭和“智慧綠色港口”領(lǐng)域，將積極致力于在氫能推廣、人工智能、５Ｇ運用、大數據、云平臺、自動(dòng)化控制技術(shù)等現代科學(xué)技術(shù)應用，持續開(kāi)發(fā)應用新的世界一流科技成果，使碼頭的生產(chǎn)裝備更加自動(dòng)化、生產(chǎn)管理系統更加智能化，加速科技與業(yè)務(wù)的全面深度融合，吸引物流、商流、信息流、貨流、人流等航運要素集聚，為全球“智慧港口”“綠色港口”發(fā)展貢獻更多的“中國方案”“中國智慧”與“中國力量”。
