自動化技術(shù)在傳統(tǒng)集裝箱碼頭中的應(yīng)用

胡金菊

摘要：為提升傳統(tǒng)碼頭作業(yè)效率，實現(xiàn)自動化集裝箱碼頭的智慧化轉(zhuǎn)型升級，需要進一步加快全自動化集裝箱碼頭建設(shè)，實現(xiàn)改造與生產(chǎn)作業(yè)的協(xié)調(diào)融合，進而提自動化升碼頭作業(yè)能力。本文以此為視角，分析了傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動化應(yīng)用的背景，闡述了自動化改造的創(chuàng)新難點及實踐突破，最后探討了全自動化集裝箱碼頭關(guān)鍵技術(shù)及資源配置的服務(wù)轉(zhuǎn)變策略，以期為促進傳統(tǒng)集裝箱碼頭的服務(wù)水平和經(jīng)濟效益提供參考或助力。

關(guān)鍵詞：自動化;傳統(tǒng);集裝箱碼頭;應(yīng)用

自動化集裝箱碼頭優(yōu)勢顯著，既是集裝箱碼頭的趨勢動向，又是傳統(tǒng)集裝箱碼頭提高作業(yè)效率的必由之路。通過梳理碼頭和自動化的關(guān)系，總結(jié)和提煉了碼頭建成投產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，為降低作業(yè)成本奠定基礎(chǔ)。隨著“一帶一路”倡議政策的實施，傳統(tǒng)集裝箱碼頭更需要與時俱進，不斷探索自動化改造、信息、安全技術(shù)，發(fā)揮效率、能耗、環(huán)保的核心價值。我國集裝箱碼頭應(yīng)用自動化技術(shù)正處于起步階段，很多理念、模型和具體的實踐仍然有待于完善，為此應(yīng)該自動化集裝箱碼頭過程中，積極吸收國內(nèi)外成熟的經(jīng)驗，加快傳統(tǒng)集裝箱碼頭的改良，確保自動化技術(shù)應(yīng)用取得實質(zhì)性的成果。

一、傳統(tǒng)集裝箱碼頭自動化應(yīng)用的必要性分析

為了提升傳統(tǒng)集裝箱碼頭的核心競爭力，面對海運船公司重新洗牌的現(xiàn)狀，集裝箱碼頭自動化成為了智能碼頭改造的驅(qū)動力，成為了未來發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。尤其是行業(yè)對于碼頭作業(yè)效率需求的變化，安全隱患問題也引人深思。傳統(tǒng)集裝箱碼頭的弊端日益凸顯，不僅與船舶大型化大趨勢發(fā)展出現(xiàn)背離，而且不利于形成最佳的執(zhí)行決策。信息智能時代的發(fā)展，自動化技術(shù)充分借助互聯(lián)網(wǎng)+的東風(fēng)，進而平衡產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量與效益重構(gòu)，完善建設(shè)制度和支持力度，加快資金、技術(shù)、管理、規(guī)范投入，為碼頭行業(yè)注入新的生機與動能。

二、自動化技術(shù)應(yīng)用的難點突破

傳統(tǒng)集裝箱碼頭受先天設(shè)備和條件的制約，在碼頭自動化改造過程中，需要遵循特定的規(guī)則，并秉承克服難題、革新操作的決心，不斷克服實踐中出現(xiàn)的問題進而轉(zhuǎn)變操作思路和布局。首先，為了提升通行自由度，在水平布局的自動化控制過程中，需要做好車流和車序的控制，避免出現(xiàn)堵塞，確保內(nèi)外集卡的分離。利用入場口RFID天線，根據(jù)TP占用情況做好分場地切換控制與自動記錄管理工作。其次，克服TOS的適應(yīng)性難題。為此要通過驅(qū)動作業(yè)指令的模式，改進AYC模塊，針對性化解“邊裝卸”工藝，實現(xiàn)作業(yè)指令順序的一體化部署。最后，將智能分位作為堆場策劃方式，利用TOS系統(tǒng)智能分位系統(tǒng)，做好堆場和設(shè)備的策劃及智能分位，發(fā)揮快速的響應(yīng)的整體作業(yè)效能，突破極限效率沖擊能力。在全場混合策劃類型劃分中，設(shè)備整體的潛力要與自動化改造保持一致，利用配套工藝的最佳匹配，釋放作業(yè)效能整體潛能。此外，轉(zhuǎn)變整體資源的優(yōu)化配置的難點要做好各部門的統(tǒng)籌協(xié)作，全面協(xié)調(diào)好生產(chǎn)、操作、設(shè)備、IT，激發(fā)員工的進取心及綜合技能水平。

三、全自動化集裝箱碼頭的關(guān)鍵技術(shù)研究

1.自動化技術(shù)發(fā)展特征

自動化集裝箱碼頭建設(shè)取決于堆場作業(yè)系統(tǒng)、船舶作業(yè)系統(tǒng)、水平運輸系統(tǒng)及裝卸工藝系統(tǒng)的支撐保障。為此在系統(tǒng)自動化發(fā)展初期，人工進行遠程操作需要占據(jù)主導(dǎo)，有效應(yīng)用ARMG和A-RTG技術(shù)，利用成熟的ASC系統(tǒng)，呈現(xiàn)出全自動化的運輸作業(yè)設(shè)備。而船舶作業(yè)系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)則包括RC-QC技術(shù)，具體包括電控技術(shù)、自動箱號識別、門架自動定位、自動艙口等領(lǐng)域，還涉及到自動摘取和智能化安裝。而水平運輸系統(tǒng)自動化則要綜合考慮和應(yīng)用AGV和A-SHC技術(shù)，按照總投資、營運成本的劃分，結(jié)合傳統(tǒng)碼頭環(huán)境安全及吞吐能力的屬性，做好安全控制技術(shù)、識別技術(shù)的把控與監(jiān)管。此外裝卸工藝系統(tǒng)集成化的特征可以實施ARMG方案，采取ARMG方案的裝卸工藝系統(tǒng)，確保水平運輸方式的安全、可靠、效率。

2.自動化關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵

面對我國傳統(tǒng)集裝箱碼頭建設(shè)的推進，在“交通強國”戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，全自動化碼頭設(shè)施轉(zhuǎn)型成為了港口規(guī)劃、碼頭設(shè)計和改良的首選。為此在成套關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用上主要延續(xù)智能、智慧、綠色的理念，智能裝備基本覆蓋了全自動化流程，全方位降低設(shè)備能源消耗。同時軌道吊自動運行之后，勞動生產(chǎn)率進一步提升，能源和勞力同步節(jié)約。而AGV設(shè)備軟硬件技術(shù)以及高效節(jié)能輔助的應(yīng)用，則在很大程度上減少營運成本，并縮短吊的更換時間，二氧化碳排放為零，碼頭系統(tǒng)運行效率得到了前所未有的提升。節(jié)能新光源技術(shù)在智慧生產(chǎn)過程控制體系當(dāng)中，可以安裝陶瓷金鹵投光燈，實現(xiàn)全天候不間斷的作業(yè)，智能協(xié)同優(yōu)化控制隱患被遏制，有效運行監(jiān)控船舶岸基供電技術(shù)和智能自主控制系統(tǒng)，改善區(qū)域環(huán)境做出無功補償技術(shù)優(yōu)化，促進綠色港口能耗、生態(tài)效益的可持續(xù)化管理。

總之，面對港口功能趨同的現(xiàn)狀，傳統(tǒng)集裝箱碼頭要順勢而發(fā)，從長遠的角度加快傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動航運經(jīng)濟的發(fā)展。為此要與時代發(fā)展趨勢相吻合，以智慧港口建設(shè)為契機，提高企業(yè)品牌效應(yīng)，發(fā)揮自動化裝卸效率和安全可靠性的優(yōu)勢，最終為建設(shè)現(xiàn)代化港口強國發(fā)展夯實基礎(chǔ)。

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