□本报记者常河山
打开世界的版图,就可以看到,连接各个国家和地区经贸往来的港口,星罗棋布在漫长的海岸线上。
而全球最大的集装箱码头所在地——上海洋山深水港(下称“洋山港”),宛若一颗璀璨的明珠,镶嵌在中国的长江与东海的交汇处。
海浪拍打着堤岸,溅起朵朵浪花。满载货物的万吨巨轮从世界各地远航而来,再由此出发,恰如中国潮与世界潮在此碰撞,相互交融。
2023年,洋山港集装箱吞吐量突破2500万标准箱,同比增长4.6%,在上海港4900万标准箱中的占比攀升至51%。
2023年,洋山深水港安全进出国际航行集装箱船舶8767艘次,同比增长4.2%,其中装载能力达18000标准箱及以上的超大型集装箱船舶进出1568艘次,同比增长18.6%,安全进出内支线集装箱船舶14457艘次,同比增长20.8%。
在洋山港,每年2000万个集装箱在这里进出,这些集装箱首尾相连,其长度可以环绕地球三圈。
高效、安全、无人场景
如此大量的集装箱,是如何高效稳健运行的呢?
在洋山港四期空无一人的自动化码头上,无人驾驶的自动引导运输车(AGV)来回穿梭,运送集装箱。AGV是没有车头和车尾的无人导航车,两端两个方向都可以行驶,车轮可以90度斜行。AGV是自主运行的状态,是按照路径最短、最不拥堵、最省电的路径行走。
桥吊、轨道吊、AGV,各自在繁忙中有条不紊地作业。
以往需要人工操作的设备,如今都被智能设备代替,按照系统指令,自动执行生产作业任务。
整个港口的运行,都是自动化装卸、智能化生产。在整个后台,把所有指令、所有的信息收集起来,整理好后输入计算机系统,然后由智能系统生成一个个作业指令,发送给所有现场作业设备,现场作业的设备,在无人的场景下,实现了高效、安全、自动化运行。
在这里,所有的作业设备和操作系统融为了一体,工作人员在中控室,就可以轻松管理整个码头的运行。
自动化码头也改变了传统码头的作业方式。新一代吊车司机可以坐在电脑前,管理几百米外的码头设备,甚至一名司机就可以管理六七台轨道吊。
如果是传统码头,所有的集装箱作业,都必须人工干预。桥吊上面有司机,轨道吊上面也有司机,集装箱船与场之间的短驳车,也需要司机驾驶,一个一个箱子去操作。如今,在洋山码头,所有的设备运行及集装箱转运,全部实现了自动化。
到过洋山港的人说,那里最大的特点,就是“没人”。过去由人干的活儿,如今,都让设备替代了。
效率提30%,成本降70%
在洋山港自动化码头,作业人员只需坐在中控室里监控操作主界面。因为码头上的设备,都是自动运行的。除非遇到异常情况或故障,才需要人工介入处理。
在码头的装卸环节,所有桥吊驾驶室所有的设备功能,都远程集成到一个操作平台上,各个作业台的操作画面,可以根据操作要求随时切换。
桥吊操作员在操作平台的显示器上,可以清晰地看到海陆两侧操作环境与细节,相当于操作员坐在桥吊操作室具有的总视角。与此同时,源自桥吊上关键部位的几十个摄像头集成的辅助画面,可以完成对各个操作环境的监护。
操作集成平台上,配备了上海港口集团自主研发的“中国芯”——整个码头的运营系统,包括船主界面、备位信息、作业顺序等,在中控室都一清二楚。
从2014年开始建设,到2017年12月10日开港,发展至今,洋山港干出了“洋山速度”,也打造出了“洋山格局”。
规划之初,洋山港就是奔着全球最大、自动化程度最高、智能化应用最广泛的集装箱码头建设的。
自动化,主要特点就是节省人力。传统码头,按百万TEU,需要工作人员200多人,按洋山码头六百万TEU的规模算,传统码头需要1600人,洋山自动化码头的工作人员300人就差不多了。
与劳动密集型相比,洋山港自动化码头作业效率提升了30%,作业成本降低了70%。
高效的作业流程,得益于上海港口集团自主研发的TOS系统和振华重工自主研发的ECS系统。世界上最大的集装箱货船,在这里装卸,要比传统码头节约10余个小时。
智能、绿色、环保
根据规划,洋山港四期码头要配置130台自动引导车、26台桥吊、120台轨道吊,所有设备操作均实现智能化,按系统指令自动执行作业任务。
值得一提的是,在洋山四期码头,无论是智能设备,还是智能控制系统,均为中国企业自主研制。除此之外,绿色环保也是该码头的一大特点,码头所有设备均为电力驱动,实现了零排放;靠泊的船只,也都采用按机供电,避免了柴油机运行的污染排放,也减少了噪声对环境的影响。
但是,要保证单车满载数十吨集装箱、一百多辆自动引导运输车24小时不间断运行,电力系统供应的稳定性,便成为一个极其重要,又是巨大挑战的生产作业因素。为了提供足够的保障,码头配备的自动引导运输车换电站,每6分钟就可以完成一部车辆的电池更换工作。 (下转10版)
(上接4版)信息化、数字化和人工智能的广泛应用,使洋山港运营能力得到全面提升。而技术的变革,也在整体上给中国的整个交通带来了广泛而深远的积极影响。
洋山港的崛起,离不开中国制造的强大支撑,港区内只有自动吊车和自动引导运输车,集装箱装卸转运,全由智能系统和设备操作,因此,洋山港又被人们誉为“科幻码头”。
习近平总书记强调:“经济要发展,国家要强大,交通特别是海运首先要强起来”“要志在万里,努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口”。
2024年前4个月,我国港口完成货物吞吐量55.5亿吨,同比增长5.2%;完成集装箱吞吐量10403万标准箱,同比增长9%。
放眼我国绵长的海岸线,诸如洋山港的现代化港口码头,正加速走向现代化、智能化。从设计建造、装备制造、系统集成和运营管理,我国在技术水平和总体应用规模上,已处于世界前列。
目前,我国已建成自动化集装箱码头18座,在建(含改造)自动化集装箱码头27座,自动化集装箱码头已建和在建数量均居世界首位。作为基础性、枢纽性设施,现代化、智能化港口不仅是经济发展的重要支撑,而且已成为中国经济社会蓬勃发展的不竭动力。
中国制造,中国智造,中国创造,让浩瀚长江与大海相遇,让长江经济带与海上丝绸之路紧密相连,让快速发展的中国与世界相拥,更让洋山港与中国实力走在世界前列。
国人为之自豪,世界为之瞩目。