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自动化的集装箱码头是啥样?

发布时间:2019-01-25    点击次数:次   
近期,中国港口协会主办“206集装箱码头自动化推进与技术交流论坛会”,行业百余人聚焦青岛,期待一窥青岛董家口港区自动化集装箱码头风采。目前,我国自动化集装箱码头建设方兴未艾。厦门远海自动化码头开始运行,上海港洋山深水港区四期建设如火如荼,人们不禁好奇这三家均以自动化为标签的集装箱码头是怎样的?各有什么特点?
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青岛港:自动循环充电 定位到毫米
自去年开始,青岛港自动化码头装卸系统总承包和振华进行了签约仪式,开始了自动化码头的建设阶段。目前,码头基本打桩完成,所有设备7个桥吊、38个轨道吊全部上岸。各个区域进行全封闭,进行不同阶段的调试。
青岛港股份有限公司信息副主任杨杰敏介绍,该码头整体布局主要分为海侧作业区,水平运作系统,堆场、冷箱作业区,以及陆侧交换区,包括闸口区。装卸货物首先经过自动化桥吊,在海侧作业区装运,经过运输系统把货物运到海侧交换区,通过轨道吊到堆场的陆侧交换区。在进出闸口设计方面,该码头将进出闸分离,实现不停车信息采集。
杨杰敏介绍,青岛港自动化码头主要采用的机械设备包括7个桥吊,38个自动导航运载车(AGV),38个轨道吊。其中,自动化吊桥采用双小车模式。主小车从事船舶作业,把集装箱作业到桥吊平台上,门架小车负责把平台运到AGV上。整个作业区只是考虑因素才进行人工交付,除此之外整个桥吊作业都是全自动化运作,且车辆定位能到毫米级别。
AGV是青岛港自动化码头的另一个特点,采用上新一代,纯电动操作,是世界上轻的AGV,运用自动循环充电技术,每次充电可满足一次运行。
对于自动化码头的核心——信息系统,青岛港主要分为码头操作系统(TOS)和设备控制系统(ECS)。杨杰敏介绍,TOS系统基本定位和传统码头差别不大,只是在其中增加了部分设备调度模块。ECS相对传统码头差别较大,但还没有特别成熟的解决方案,青岛港正在全力探索当中。
厦门远海:单泊位运营成本降低37
厦门远海是我国一个全自动化集装箱码头。
与传统码头一样,该码头在布局上划分为岸边作业区域、堆场作业区域以及水平运输区域等3个主要工作区域。通过对集装箱装卸系统进行自动化改造,建设一个5万吨级自动化集装箱泊位,一期工程总平面根据自动化装卸工艺流程按7个区域布置:前沿作业区、水平运输区、堆场作业区、集卡交换区、AGV交换区、AGV维护区和集卡缓冲区;配备3台自动化双小车岸边集装箱起重机(STS)、6台自动化轨道吊(ARMG)、8台自动导航运载车、8台自动化集装箱转运平台(AGV-mate)。码头设计年吞吐量近期70万标箱,远期95万标箱。
据厦门远海集装箱码头有限公司技术总监王沈元介绍,码头创新运用自动化系统,进行自动化集装箱码头水平运输、堆场装卸、路径优化等工作的设计、开发、统计、分析,为更新传统码头低效装卸流程、加速集装箱码头智能化装卸系统升级奠定了基础。
据介绍,该码头在投入商业试运行之后,单桥平均效率实现每小时运送37、8个自然箱,工作效率将比人工操作大大提高。在运营成本方面,以厦门远海集装箱码头4号泊位为例,建设全自动化码头后的年运营成本只需2564万元,而常规码头的运营成本要4039万元,降低了37。其中常规码头的人工费用为3072万元,而自动化码头只需872万元。
上海港洋山深水港区四期:自主研发操作和调度系统
作为世界上大的单体自动化码头,上海港洋山深水港区四期预计207年投入运行。
根据上港集团的规划,该码头在东海大桥以南,依托颗珠山岛及大、小乌龟岛,由人工围海填筑而成,平均陆域纵深约500米,总用地面积约223万平方,码头岸线长2350米,拥有2个7万吨级泊位和5个5万吨级泊位,设计吞吐能力初期达到400万标箱,远期将达到630万标箱,可满足多艘大型集装箱船同时靠泊。
据上港集团副、总裁严俊介绍,上海港洋山深水港区四期工程,采用了代表当前集装箱码头技术高水平的全自动化集装箱码头方案,码头建成后将在通过能力、装卸效率、节能环保等方面具有显著优势。严俊举例,传统码头的作业效率是每小时完成抓取30次自然箱或者标箱的动作,而洋山深水港区四期自动码头每小时作业效率将提高30至50,而排放量可减少30以上。
此外,和传统码头相比,洋山四期将采用新一代自动化集装箱装卸设备和自动化生产管理控制系统,由电脑控制桥吊来装卸集装箱,用无人驾驶的自动转运车替代现在码头上的集卡。船靠岸后,计算机会自动安排作业时间点,系统提前通知无人转运车到达位置。电脑会根据卸船计划,实时计算路径,无人转运车则会按照电脑规划的行驶路径,前往堆场,整个计划可以到秒级。
洋山深水港区四期还有一个亮点在于,自动化码头的操作系统和调度系统都来自于上港集团的自主研发,其中码头的装卸设备将全部采用智能化和全电力驱动。建成之后,洋山港四期码头将成为实现智能装卸,增加整个码头的利用效率。相对于传统码头,实现自动化运转后,码头也将更为可靠。
此外,据上港集团工程技术部副总经理、技术主任王黎明介绍,上海港也在同步推进传统码头的自动化改造。目前,上海港正在推进岸桥远程控制及全自动重箱堆场的改造。通过无线通讯、大车自动纠偏、大小车定位系统,TOS系统与轮胎吊管理系统之间的对接,实现一对三轮胎吊的操作。通过采用RFID识别技术,实现集卡检测识别系统、集卡停车系统、检视系统,自动发卡,自动放行。

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