自動化技術(shù)在傳統(tǒng)集裝箱碼頭的應(yīng)用

張傳龍 馮定根

自動化集裝箱碼頭在安全、效率、能耗、成本、環(huán)保等方面擁有巨大優(yōu)勢，代表著未來集裝箱碼頭的發(fā)展方向。2017年5月11日，青島港自動化集裝箱碼頭投入商業(yè)運(yùn)營，成為亞洲首個正式投入運(yùn)營的自動化集裝箱碼頭;2017年12月10日，上海港洋山深水港區(qū)四期自動化集裝箱碼頭建成投產(chǎn)，成為目前全球單體規(guī)模最大、綜合自動化程度最高的自動化集裝箱碼頭。與新建自動化集裝箱碼頭相比，傳統(tǒng)集裝箱碼頭受現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施的限制，難以全面應(yīng)用自動化技術(shù);但傳統(tǒng)集裝箱碼頭可根據(jù)自身實(shí)際情況在部分領(lǐng)域?qū)嵤┳詣踊脑?，從而達(dá)到提高作業(yè)效率、降低作業(yè)成本的目的。以寧波北侖第三集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱“北三集司”）為例：該碼頭陸域面積為360萬m2，堆場面積為183.7萬m2，擁有45臺橋吊和146臺龍門吊，體量如此龐大的碼頭轉(zhuǎn)型發(fā)展為全新的自動化集裝箱碼頭并不現(xiàn)實(shí);但近年來，北三集司在自動化改造方面不斷探索，在單證、設(shè)備、信息、安全、維保等領(lǐng)域成功應(yīng)用自動化技術(shù)，以較低的成本取得較好的成果。

1 單證領(lǐng)域

2017年，北三集司無人化出場閘口正式投入使用。無人化出場閘口取消傳統(tǒng)的收單、審單、校對等人工操作環(huán)節(jié)，由工作人員在中控室借助高清監(jiān)控設(shè)備傳回的實(shí)時畫面審核出場集裝箱，并在線完成集卡放行操作，從而打破出場閘口一人一道的操作模式，實(shí)現(xiàn)單人多道管理，使得高峰時期出場閘口車輛擁堵狀況得到緩解，集卡等待時間大幅縮短。

2018年，進(jìn)口集裝箱設(shè)備交接單無紙化業(yè)務(wù)在包括北三集司在內(nèi)的寧波舟山港所有集裝箱碼頭正式上線。集卡司機(jī)憑手機(jī)二維碼即可一次性完成進(jìn)口重箱提箱手續(xù)，而無須提交紙質(zhì)進(jìn)口集裝箱設(shè)備交接單。寧波舟山港由此成為全國首個全面推行進(jìn)口重箱提箱無紙化業(yè)務(wù)的港口。

2019年，寧波舟山港全面推進(jìn)集裝箱物流無紙化：（1）啟動進(jìn)出口單證無紙化項(xiàng)目，取消傳統(tǒng)紙質(zhì)單證，使用電子單證，從而解決因單證繁多、交接復(fù)雜而造成的業(yè)務(wù)辦理效率低下、差錯率較高等問題;（2）實(shí)現(xiàn)進(jìn)口重箱提箱無紙化業(yè)務(wù)全覆蓋，共有近250家貨代企業(yè)和報關(guān)行、2.3萬名集卡司機(jī)通過計算機(jī)和移動應(yīng)用程序同步展示進(jìn)口集裝箱物流節(jié)點(diǎn)信息;（3）在寧波港域集裝箱碼頭試運(yùn)行出口集裝箱無紙化業(yè)務(wù)，目前已與16家航運(yùn)企業(yè)、26家堆場企業(yè)、162家貨代企業(yè)對接，出口集裝箱設(shè)備交接單無紙化比例穩(wěn)步提升，已具備全面實(shí)行出口空箱提箱在線預(yù)約的條件。

2 設(shè)備領(lǐng)域

北三集司是寧波舟山港遠(yuǎn)程操控技術(shù)應(yīng)用的試點(diǎn)碼頭，目前已對2臺軌道式龍門吊和4臺電纜卷盤式龍門吊立項(xiàng)以完善功能。項(xiàng)目主要任務(wù)是：對箱區(qū)掃描、大車防撞、堆場防護(hù)、集卡定位和識別、箱號識別等系統(tǒng)開展技術(shù)論證，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)與碼頭操作系統(tǒng)的對接，為今后大范圍應(yīng)用遠(yuǎn)程操控技術(shù)積累經(jīng)驗(yàn)。

3 信息領(lǐng)域

信息化建設(shè)是我國港口現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容，其內(nèi)涵包括：建設(shè)港口物流信息一體化管控體系和多元化服務(wù)平臺，出臺適應(yīng)港口業(yè)務(wù)發(fā)展和信息系統(tǒng)建設(shè)的制度和規(guī)范，從而推動港口業(yè)務(wù)、信息技術(shù)、管理體制融合發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)揮信息技術(shù)對港口競爭力的提升作用。

2018年12月3日，寧波舟山港云數(shù)據(jù)中心正式上線，標(biāo)志著寧波舟山港智慧港口建設(shè)邁上新臺階。寧波舟山港云數(shù)據(jù)中心旨在以云計算技術(shù)為核心，高度整合信息資源，實(shí)現(xiàn)平臺整體部署、資源按需配置、系統(tǒng)安全穩(wěn)定的信息環(huán)境。云數(shù)據(jù)中心可根據(jù)業(yè)務(wù)量自動彈性調(diào)整計算資源，從而提高信息設(shè)備利用率和信息系統(tǒng)安全性，最大程度地發(fā)揮信息資源效能，降低生產(chǎn)成本。目前，寧波舟山港的新門戶系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)和電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)等已成功部署至云數(shù)據(jù)中心，以滿足精細(xì)化運(yùn)維監(jiān)控要求，確保應(yīng)用系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

與此同時，北三集司也積極采取措施提升信息化水平：（1）探索生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化，減少因人而異的隨意性，提升整體工作效能;（2）加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析，由過去的“經(jīng)驗(yàn)主義”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝脭?shù)據(jù)說話”，對生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類分析，為科學(xué)決策提供依據(jù);（3）探索作業(yè)過程信息化，開發(fā)數(shù)據(jù)同步軟件，計劃在控制中心增設(shè)大屏實(shí)時顯示船舶和作業(yè)線的作業(yè)效率和作業(yè)量等數(shù)據(jù)，以便及時調(diào)整作業(yè)安排;（4）正在開發(fā)“集卡上墻”系統(tǒng)，利用全球定位系統(tǒng)技術(shù)，使控制中心實(shí)時掌握集卡運(yùn)行狀態(tài)和所在位置，并結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，打造“現(xiàn)場就在眼前”的信息化生產(chǎn)指揮平臺。

4 安全領(lǐng)域

（1）積極探索、研究和應(yīng)用安全生產(chǎn)新技術(shù)，提高橋吊作業(yè)盲區(qū)可視化、吊具雙箱檢測、龍門吊防“打保齡”、設(shè)備定位等技術(shù)的應(yīng)用水平，及時消除物的不安全狀態(tài)，保障各類設(shè)備設(shè)施安全、高效運(yùn)行。

（2）應(yīng)用并完善安全生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，提高動態(tài)安全生產(chǎn)管理能力。

（3）港區(qū)實(shí)施封閉式管理，嚴(yán)格控制人員和車輛進(jìn)出封閉作業(yè)區(qū)域，通過應(yīng)用車輛自動識別、視頻監(jiān)控、指紋識別等技術(shù)加強(qiáng)門崗?fù)ǖ拦芸兀⒃谶吔绫∪醐h(huán)節(jié)加裝智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

5 維保領(lǐng)域

（1）利用“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”平臺，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、使用、保養(yǎng)、維修的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化，具體措施包括：開通基于移動應(yīng)用程序的信息發(fā)布渠道，方便維修人員隨時查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、歷次故障、故障修復(fù)情況等信息，從而提升設(shè)備故障處理效率;在微信公眾平臺上創(chuàng)建公眾號，打造龍門吊維保知識庫和交流平臺。

（2）開發(fā)龍門吊大車輪胎遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由傳感器、接收器和后臺系統(tǒng)等組成：傳感器采集胎溫、胎壓等數(shù)據(jù)，并發(fā)送至接收器;接收器利用通用分組無線服務(wù)網(wǎng)絡(luò)將傳感器采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺系統(tǒng);后臺系統(tǒng)通過手機(jī)或計算機(jī)實(shí)時顯示胎溫、胎壓數(shù)值，并在數(shù)值超出設(shè)定值時發(fā)出報警提示。該系統(tǒng)通過對胎溫、胎壓的在線監(jiān)測和預(yù)警，不僅使輪胎平均使用壽命延長，而且減少因輪胎問題而引起的輪轂開裂和大車減速箱故障，在降低維修成本的同時，大大提高龍門吊作業(yè)效率。

（編輯：張敏 收稿日期：2019-05-30）