上海:洋山四期的自動化全靠“中國芯”

2017-12-13 09:09:31|來源:新民晚報|編輯:彭麗 |責編:劉徵宇

  原標題:上海:沖浪AI|洋山四期的自動化全靠“中國芯”

  碼頭不見人影,碩大的集裝箱被全自動橋吊或軌道吊穩穩抓起又放下,精度達毫米級;無人駕駛的AGV(自動引導車)往返穿梭,把貨物準確送入堆場,導航員是地下預埋的60000多枚磁釘。這裡是兩天前開港的洋山四期,世界上規模最大、設備最先進的自動化碼頭。

  坐在中控室輕點滑鼠,就能遠程操控碼頭裝卸。“75%是自動操作,無需人工干預。司機平視螢幕,不像以前那樣縮在高空,彎腰駝背往下看。”洋山四期工程建設指揮部副總指揮黃秀松説。他帶領上港集團技術團隊,自主研發碼頭生産管控系統(TOS),與振華重工自主研發的設備控制系統(ECS)配合默契,讓國內自動化碼頭第一次用上了“中國芯”。  

  “司令”指揮 “戰士”衝鋒

  振華重工洋山四期工程項目總經理助理、ECS項目經理王岩介紹,TOS系統像是在後方運籌帷幄的總司令,頗具戰略頭腦,擅長分析數據,制定作業計劃,指揮碼頭生産。比如,集裝箱船來了,要卸多少箱貨,計劃花多久,堆放到哪片區域,全程應調動多少自動化設備,設備之間怎樣合作,卸完貨後如何預約集卡來運走……“總司令”會制定一整套詳細的卸船作業計劃,及時準確地發號施令。

  “ECS系統好比衝鋒在前的戰士,戰術執行力強。收到TOS系統指令後,負責具體實施,不折不扣完成碼頭作業計劃。”王岩説,洋山四期現有10台橋吊、40台軌道吊和50台AGV,每一台都是高度自動化、智慧化的“機械戰士”。ECS系統保證戰士們各自做好本職工作;TOS系統則告訴他們,有什麼任務,彼此應該怎樣高效配合。

  融入了人工智能、大數據及雲計算技術的兩套系統平穩和諧地運行,確保繁忙碼頭始終井井有條。 

  協同作戰 邊裝邊卸

  “傳統碼頭定計劃、髮指令、調度車輛都靠人工,現在全交給機器完成。自動化碼頭,不僅指大型機械‘自動’,還包括後臺管理控制系統的‘自動’。”黃秀松解釋,洋山四期少了橋吊、集卡和軌道吊三類司機,也少了資料處理、計劃制定、作業調度等後臺管理人員。“人工干預程度越低,自動化水準越高。作業時出現的80%異常,系統都會自動處理。以前,假如有箱子突然卸不下來,要用對講機彙報,再等人髮指令。而TOS系統能實時監控各項數據,比人眼更快發現問題,並找到最優解決方案。”

  黃秀松補充説,TOS系統大大提高了碼頭的智慧化程度。一是協同能力強。三大主力機種之間協同作戰,無縫銜接。“橋吊動作麻利,AGV和軌道吊的速度也要跟上。否則,老是我等你,你等它,作業效率就低。”

  二是有效動作多。“軌道吊將集裝箱送到堆場後‘空手’而歸,會産生大量無效動作,所以回程時最好再抓一箱裝船。”黃秀松説,洋山四期的橋吊可以邊裝貨邊卸貨,動作有效性提升。邊裝邊卸,正是“中國芯”的獨特優勢。AGV和軌道吊的類似功能也正在研發中。

  技術創新 也爭第一

  黃秀松提到,洋山四期立項之初就明確,必須自主創新,裝上“中國芯”。TOS系統由上港旗下的海勃物流軟體有限公司設計開發。“研發過程涉及四萬多個具體業務規則,最大難題是如何把這麼多系統、這麼複雜的自動化設備,集成在一起,並有效協同。”上港集團尚東分公司副總經理羅勳傑説。  

  這群平均年齡不到30歲的年輕人,接到任務後的一年,吃住在島上,分析數據,研發程式,反復試錯,最終拿出了一套全新系統,效率比國外還高25%。

  其他自動化碼頭的類似系統,大都購自美國與荷蘭。黃秀松坦言,核心技術必須擺脫國外廠商的限制,我國自動化碼頭的發展空間才會更寬廣。“上海要建設國際航運中心,上海港要成為‘世界強港’,不能滿足於集裝箱吞吐能力世界第一,我們的技術發展和創新能力,也要力爭世界第一。”

  洋山四期的“中國芯”,從各大機種的協調性,到機械動作的有效性,均已實現突破。“‘邊裝邊卸’等功能,國外廠商的軟體都做不到。今年剛起步,明年效率會更高,將遠超世界最高水準。”黃秀松對未來充滿信心。  

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