米樂M6 M6米樂打造全球首個干散貨全自動化碼頭！煙臺這個年輕團隊攻克世界級難題

　　米樂M6 M6米樂米樂M6 M6米樂米樂M6 M6米樂11月10日，一艘40萬噸級散貨輪滿載巴西鐵礦石，經(jīng)過數(shù)十天航行，抵達山東港口煙臺港全球首座專業(yè)化干散貨全自動碼頭。卸船作業(yè)現(xiàn)場，只見數(shù)臺橙紅色卸船機靈巧地舞動著“機械臂”，將鐵礦源源不斷地抓取出艙，配合飛速轉(zhuǎn)動的皮帶和與之遙相呼應的堆取料機及裝車機，卸貨、裝車，整套流程精準運行，絲滑流轉(zhuǎn)，一氣呵成。

　　而在幾千米外的遠程控制中心，幾名工作人員正通過屏幕監(jiān)管著整套作業(yè)設備，只需少許工人就可完成碼頭裝卸、混配、轉(zhuǎn)運全流程各環(huán)節(jié)的作業(yè)，整個工作環(huán)境科技感十足。

　　這一切，都得益于山東港口煙臺港“于新國創(chuàng)新工作室”的研發(fā)成果。該團隊成功研發(fā)出全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術，攻克了世界級港口技術難題，并于日前榮獲了2021年山東省感動交通“十大年度人物”榜首，用實際行動書寫了新時代的山東交通故事。

　　“曾經(jīng)很向往‘集裝箱自動化’作業(yè)，如今我們率先實現(xiàn)了‘干散貨自動化’作業(yè)?！鄙綎|港口煙臺港礦石公司副總經(jīng)理于新國介紹說。

　　長期以來，“于新國創(chuàng)新工作室”致力于干散貨碼頭自動化技術創(chuàng)新研究，團隊現(xiàn)有骨干成員25人，平均年齡僅35歲。目前該團隊擁有專利20余項，其中，專利“一種智能履帶式船艙清艙機”全球領先、獨一無二。

　　于新國告訴記者，與標準化的集裝箱作業(yè)相比，干散貨形態(tài)不同、運輸船舶類型不同等特點要求機械設備操作更加精準，導致全球干散貨自動化碼頭的研發(fā)建設難度較大、進程相對緩慢?！凹b箱的話，你可以點對點直接過去找到它，而干散貨需要每一斗進行實時變換，它的位置是變換的?！庇谛聡f道。

　　據(jù)了解，大宗干散貨是山東港口的骨干貨種，作為山東港口重要的“兩翼”之一，煙臺港干散貨占其吞吐量的近一半，擁有全球最大的40萬噸礦石碼頭，鋁土礦年吞吐量超億噸、居全球第一。由于干散貨作業(yè)環(huán)境惡劣、勞動強度大、勞動力成本高等現(xiàn)狀，實現(xiàn)干散貨自動化碼頭升級對進一步加速煙臺港產(chǎn)城融合發(fā)展和建設國際領先的智慧綠色港具有重要現(xiàn)實意義。

　　一直以來，全球范圍內(nèi)的港口升級多聚焦于集裝箱碼頭的新建和自動化改造，對干散貨專業(yè)化碼頭自動化技術攻關卻望而卻步。將高度自動化應用于作業(yè)流程復雜多變的干散貨碼頭，很多港口人都認為這只是個可探討卻不可躬行的課題，干散貨自動化曾一度成為港口領域的一塊“堅冰”。

　　面對這個領域的世界難題和技術空白，于新國創(chuàng)新團隊曾多次赴國內(nèi)外港口尋找辦法和經(jīng)驗，但卻屢屢無功而返。既然“要、買、討”都不成，那就干脆橫下一條心、憋足一口氣，靠自己的雙手和智慧創(chuàng)出新辦法，闖出新路子！

　　在經(jīng)歷了數(shù)不清的反復調(diào)研、推敲、復盤的基礎上，于新國創(chuàng)新團隊決定針對礦石碼頭特點，從提高鐵礦混配精度入手，將堆取料機的自動化升級改造，作為干散貨碼頭自動化“破冰”的首個突破口。

　　取料恒流量是實現(xiàn)鐵礦石精準混配的核心環(huán)節(jié)，做不到恒流量取料，精準混配就無從談起。為實現(xiàn)兩種以上物料同步到達指定位置，使斗輪機取料更均勻，于新國創(chuàng)新團隊在上千個研發(fā)思路及方向中，不斷推翻歸零，失敗、重啟、再失敗、再重啟……只為“結果再精準一點，誤差再縮小一點”的執(zhí)著信念，歷時百天耗費2000多個小時“鏖戰(zhàn)”，關鍵核心技術終于被攻克。

　　當時正值炎熱盛夏，悶熱的機房被戲稱為“于新國創(chuàng)新團隊專用桑拿房”，團隊核心成員在里面一待就是10多個小時，里外衣服都能擰出水來，為的只是獲取一個個精確的實時電流值反饋。為了不影響正常生產(chǎn)，他們成了穿梭在碼頭現(xiàn)場的“流動作戰(zhàn)部隊”，抓住一切工歇和機器“暫?！钡臋C會，見縫插針，與機器比拼，與時間賽跑，常常在10米高的料堆上一待就是一整天，逐個邊角調(diào)整試驗參數(shù)?，F(xiàn)場邊角看不清就跑到貨垛上蹲點看，看完再回設備上改參數(shù)，一天之內(nèi)在現(xiàn)場來回走個幾萬步成為每個人的“家常便飯”。

　　于新國和團隊成員們研創(chuàng)的全球首個自動化高精度混配礦控制系統(tǒng)通過高精度皮帶秤、多機協(xié)同控制、動態(tài)補償?shù)榷鄠€獨創(chuàng)技術和設備，實現(xiàn)貨物配比實時監(jiān)控、參數(shù)自動調(diào)整，煙臺港鐵礦混配成品鐵、硅含量標準差控制在0.2%以內(nèi)，達到行業(yè)一流水準，成為全球首個且唯一能夠?qū)崿F(xiàn)四種物料混配的碼頭，率先打開了日韓混配業(yè)務的新局面。這項技術的研發(fā)成功，也成為了煙臺港干散貨碼頭自動化升級的“破冰錘”。“這是我們?nèi)蚴讋?chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭成功的第一步，也是最關鍵的一步?！庇谛聡f道。

　　突破高精度混配技術，只是干散貨碼頭自動化升級的“萬里長征”第一步，在打破這一關鍵點的“堅冰”后，還必須對整條作業(yè)線的技術進行自動化、智能化升級改造，實現(xiàn)全系統(tǒng)、全流程、全自動。為此，于新國創(chuàng)新團隊緊跟前沿技術潮流，緊抓“智慧港口”建設機遇，持續(xù)加大核心技術攻堅，一個堡壘一個堡壘去攻克，一個瓶頸一個瓶頸去突破。

　　“卸船機抓斗智能防搖系統(tǒng)是自動化過程中一大難題。一抓斗重達65噸，其中貨物41.5噸，自身重23.5噸，經(jīng)過半年多上千次試驗，我們最終將其擺動幅度控制在5厘米之內(nèi)，這是不容易做到的，在全世界也是首屈一指?！睙熍_港礦石公司工程技術部經(jīng)理周思遠告訴記者，要攻克一個技術難題就要先了解其傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在什么樣的邏輯關系，自動化要盡量仿真于人工作業(yè)?！耙虼耍覀冊谛洞瑱C上安裝激光雷達，相當于人的眼睛，通過云計算，相當于人的大腦，只有眼睛和大腦配合好了，才能指揮干散貨設備機械去精準完成自動化作業(yè)任務?！敝芩歼h介紹道。

　　奮楫者先，勇為者成。這支平均年齡只有35歲的團隊年輕成員誓將干散貨碼頭的全自動“大腦”貼上“國”字標，堅持實踐創(chuàng)新，逐項突破，攻克了道道關鍵難題：三維仿線厘米內(nèi)、三維圖像更新時間達到10秒以內(nèi)、首創(chuàng)智能抓取算法模型、首創(chuàng)高點抓取模型……同時先后研發(fā)出自動化堆取料控制系統(tǒng)，實現(xiàn)作業(yè)過程中自動垛型掃描、自動對位、自動開層、自動取料、自動回轉(zhuǎn)，兼具防碰預警、塌垛應急處理等功能；研發(fā)出抓斗智能防搖系統(tǒng)，將抓斗行進過程中擺動幅度控制在5厘米范圍內(nèi)，解決了抓斗精準控制的難題；研發(fā)出自動化裝船控制系統(tǒng)，用激光掃描技術自動獲取和識別船艙邊緣數(shù)據(jù)，利用GPS定位技術提升定位精度，并根據(jù)配載圖建立裝船換倉模型，有效預防船舶偏載；研發(fā)出自動化裝車機控制系統(tǒng)，建立換車廂裝車模型。

　　2021年12月22日，山東港口在煙臺港向全球正式發(fā)布“全系統(tǒng)、全流程、全自動”全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術，為全球傳統(tǒng)干散貨碼頭自動化升級提供了示范樣本。

　　如今，通過“全球首創(chuàng)卸船機自動化控制系統(tǒng)、全球首創(chuàng)裝車機自動化控制系統(tǒng)、全球首創(chuàng)四種物料自動混配工藝、全球首創(chuàng)清艙智能化技術、全球首個真正意義上的自動化裝船控制系統(tǒng)”五大核心優(yōu)勢，煙臺港西港區(qū)已實現(xiàn)讓“抓料卸船、取料裝船、堆取料混配、取料裝車、智能清艙”各流程全部自動化，整個作業(yè)過程不需要人工參與，機械可以自動地完成所有的動作。

　　技術強不強，碼頭生產(chǎn)的亮眼數(shù)字最有說服力。于新國創(chuàng)新團隊研發(fā)的全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術，經(jīng)過不斷地研發(fā)攻堅和系統(tǒng)調(diào)試，創(chuàng)造了全球港口技術界的多個“第一”，推動作業(yè)效率實現(xiàn)持續(xù)提升。

　　首創(chuàng)全球領先的卸船自動化技術，綜合接卸效率提高21.9%；首創(chuàng)全球領先的裝船自動化技術，散貨裝船綜合效率提高22.6%；首創(chuàng)全球領先的裝車自動化技術，火車平均在港停時壓縮20.8%；首創(chuàng)全球領先的清艙智能化技術，改變了傳統(tǒng)人工下艙作業(yè)的工作狀況，實現(xiàn)了清艙作業(yè)無人化、自動化、智能化；首創(chuàng)全球領先的四種物料自動混配技術，自主研發(fā)干散貨高精度自動配料系統(tǒng)，并獲得國家專利授權。創(chuàng)新推出流程線設備故障預控系統(tǒng)技術，碼頭流程線設備技術狀況可實現(xiàn)全天候?qū)崟r監(jiān)控；并創(chuàng)新推出料場數(shù)字化技術，動動手指便可實時掌握堆場信息。

　　工作人員從背朝礦堆的港口“藍領”，變成了坐在中控室里監(jiān)控生產(chǎn)畫面、簡單操作按鈕和手柄的港口“白領”

　　“像一艘40萬噸級的船舶，過去至少需要主、副司機兩人戶外操作一臺設備，現(xiàn)在在控制室里1人可以同時管控3臺設備，4名工作人員通過10個操作臺即可完成卸船機、裝船機、裝車機、堆取料機共計18臺大型設備的自動化作業(yè)?！闭谶M行視頻監(jiān)控的司機于鵬程介紹。于鵬程2016年8月來到煙臺港工作，2017年成為一名司機，在技術加持賦能下，于鵬程從面朝大海背朝礦堆的港口“藍領”，變成了坐在中控室里監(jiān)控生產(chǎn)畫面、簡單操作按鈕和手柄的港口“白領”，人員作業(yè)本質(zhì)安全進一步提高。

　　據(jù)了解，通過自動化升級，煙臺港西港區(qū)有效減員132人，實現(xiàn)了減人、幫人、護人目標。此外，在大幅提高綜合作業(yè)效率的同時，有效助推港口節(jié)能減排和節(jié)支降耗，較傳統(tǒng)碼頭能耗降低10%，年成本可壓減4300余萬元。同時，煙臺港行業(yè)競爭力大大增強，來船數(shù)量比之前增加了一半以上?！艾F(xiàn)在碼頭卸船速度大大提升，40萬噸船以前需要兩天時間才能完成卸載，而現(xiàn)在最快29個小時就可以卸載完畢?！庇谛聡榻B道。

　　篤行不怠，創(chuàng)新不止。雖然已經(jīng)站在行業(yè)的“最高點”，走在技術領航的“最前沿”，“光環(huán)”加身的于新國創(chuàng)新團隊卻始終保持著少有的冷靜，他們在干散貨自動化控制技術“精”“尖”“深”上持續(xù)攻堅探索，“全球首創(chuàng)”榜單不斷擴容?！靶蔬€可以再提高，技術還可以更先進，系統(tǒng)還可以更智能。”于新國說道，“下一步將在專業(yè)化干散貨碼頭自動化改造基礎上，再接再厲，爭取在通用干散貨碼頭自動化方面取得新突破，昂首走在全球散貨碼頭自動化前列，為中國港口智慧發(fā)展貢獻新時代煙臺港的更大力量?！?/p>

　　惟改革者進、惟創(chuàng)新者強、惟改革創(chuàng)新者勝。胸懷“國之大者”，劍指“國際領先”，山東港口煙臺港“于新國創(chuàng)新工作室”用“山港智慧”提交了全球干散貨自動化碼頭建設“中國樣本”。

　　山東港口煙臺港工程技術部部長劉峰表示，未來，煙臺港將進一步拓展全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化控制技術、生產(chǎn)業(yè)務一體化管控平臺等系統(tǒng)功能應用，加快突破商品車自動化碼頭等重點項目；聚焦港口綠色轉(zhuǎn)型，加大岸電推廣，不斷提高清潔能源使用比例，用好大氣智慧管控平臺，助推綠色低碳減排，打造“源網(wǎng)荷儲”示范港，為煙臺加快建設制造業(yè)強市、海洋經(jīng)濟大市、宜業(yè)宜居宜游城市和現(xiàn)代化國際濱海城市提供新動能、作出新貢獻，以實際行動當好煙臺城市發(fā)展“金牌合伙人”，以實干業(yè)績?yōu)樯綎|港口加快建設世界一流的海洋港口再添助力。