6月2日,在廣州市南沙港區(qū)四期碼頭前沿,岸橋按照信息系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)布的指令,精準(zhǔn)地抓取船上的集裝箱,自動(dòng)放置在無(wú)人駕駛智能導(dǎo)引車(IGV)上。
IGV隨即通過(guò)智能算法自動(dòng)規(guī)劃路徑,將集裝箱運(yùn)往堆場(chǎng),軌道吊自動(dòng)對(duì)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(biāo)志著粵港澳大灣區(qū)首個(gè)全自動(dòng)化碼頭——南沙港四期工程實(shí)船聯(lián)合調(diào)試成功。這也是廣州港南沙港區(qū)突破全自動(dòng)化操作的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),意味著國(guó)產(chǎn)的自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)操作系統(tǒng)(TOS)已經(jīng)具備了實(shí)際工況運(yùn)行的能力。
依托北斗實(shí)現(xiàn)高精度定位
據(jù)了解,以往的自動(dòng)化碼頭采用磁釘導(dǎo)航,通過(guò)在碼頭地面布設(shè)磁釘,自動(dòng)導(dǎo)引車上配置射頻天線感應(yīng)磁釘循跡進(jìn)行導(dǎo)航,對(duì)場(chǎng)地有較高的要求。一些老碼頭想要選用這項(xiàng)技術(shù)的話,相當(dāng)于要“把地面全部重新翻鋪一遍”,工程量巨大,而且建設(shè)成本和維護(hù)成本高。
為解決這一難題,廣州港從北斗高精度應(yīng)用角度切入,探索港口復(fù)雜區(qū)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(shù)據(jù)分析、云計(jì)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(dǎo)航無(wú)人駕駛智能導(dǎo)引車+堆場(chǎng)水平布置側(cè)面裝卸+單小車自動(dòng)化岸橋+低速自動(dòng)化軌道吊+港區(qū)全自動(dòng)化”的新一代智慧碼頭,為自動(dòng)化碼頭建設(shè)提供“廣州方案”。
在此模式下,北斗導(dǎo)航無(wú)人駕駛智能導(dǎo)引車(IGV)利用北斗、激光和視覺(jué)導(dǎo)航定位技術(shù),車輛無(wú)需借助磁釘就可以行駛,路徑靈活多變,實(shí)現(xiàn)了從“低頭”到“抬頭”的跨越。
集裝箱經(jīng)過(guò)裝卸、港內(nèi)運(yùn)輸運(yùn)到堆場(chǎng),堆場(chǎng)“指揮官”——軌道吊結(jié)合生產(chǎn)操作系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)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(xiàn)在的集裝箱碼頭堆場(chǎng)布置形式主要為水平布置,而國(guó)內(nèi)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(chǔ)設(shè)施的改造投入巨大,改造難度也很高。
南沙港四期工程項(xiàng)目——采用全球首創(chuàng)“廣州方案”,是一套完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng),可大規(guī)模復(fù)制,為堆場(chǎng)水平布置的傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動(dòng)化升級(jí)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(guī)模下,智能化改造后的碼頭,可節(jié)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(xiàng)目從設(shè)備到岸、通電、單機(jī)恢復(fù)到啟動(dòng)實(shí)船調(diào)試,需要4至5個(gè)月的時(shí)間,而運(yùn)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(xiàng)目通電至今僅用了2個(gè)月的時(shí)間,就啟動(dòng)了多系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試,體現(xiàn)了真正的南沙建港速度。
據(jù)了解,2020年,廣州港貨物吞吐量6.36億噸,規(guī)模位居全球第四,其中內(nèi)貿(mào)4.9億噸,位居全國(guó)第一。廣州港南沙四期項(xiàng)目建成后,南沙港區(qū)每年集裝箱吞吐量預(yù)計(jì)可超過(guò)2400萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱,位居全球單一港區(qū)前列。