洋山深水港四期自動化碼頭

2023年12月9日發(作者：國家醫療器械技術審評中心)

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洋山深水港四期自動化碼頭文/賈遠琨洋山深水港區位于杭州灣口外的浙江省嵊泗崎嶇列島，由大洋山、小洋山等數十個島嶼組成，是中國首個在微小島上建設的港口。2005年12月10日，由上港集團和上海振華重工集團聯合打造的洋山深水港區（一期工程）順利開港運營，成為中國最大的集裝箱深水港。2017年12月10日，洋山深水港四期自動化碼頭（以下簡稱“洋山自動化碼頭”）開港試生產，這意味著我國建成了全球單體最大的全自動化碼頭，也是全球綜合自動化程度最高的碼頭。軌道吊：主要用于堆場作業，與自動引導運輸車（AGV）和集裝箱卡車進行作業交互。12“無人大港”全景掃描洋山自動化碼頭位于東海大橋以南，地處整個洋山深水港的最西側，總用地面積223萬平方米，碼頭前沿自然水深大部分在11至15米。碼頭共建設了7個集裝箱泊位、集裝箱碼頭岸線總長2 350米，設計年通過能力初期為400萬標準箱，遠期為630萬標準箱，預計將助推上海港年集裝箱吞吐量突破4 000萬標準箱，而這個數字將超過美國九大港口的吞吐總量，也是目前全球港口年吞吐量的十分之一。自動導引運輸車（AGV）：自動化碼頭上的水平運輸工具，配有智能控制系統，可以實時根據交通狀況提供最優路線，如遇運行路線擁堵，系統會重新規劃路線。除了無人駕駛、自動導航、路徑優化、主動避障外，AGV小車還具有自主診斷故障、監控電量等功能。13全球最先進的自動化碼頭是怎樣煉成的碼頭新材料洋山自動化碼頭采用自動化裝卸工藝，近碼頭側通過先進、高效的自動導引運輸車（AGV）實現與岸橋及堆場自動化軌道吊的自動化作業交接。自動導引運輸車通過感應埋設在面層上的磁釘實現自動化控制，行駛區域面層20厘米以內不得有金屬品，該區域面層、綜合管溝上層均采用玻璃纖維筋，面層以下20厘米內必須采用尼龍扎帶綁扎。自動化裝卸系統洋山自動化碼頭裝配有16臺岸橋、88臺軌道吊、80臺自動導引運輸車（AGV）、4臺輪胎吊，以及設備調度管理系統（ECS）。這是洋山港能夠成為世界最大最先進自動化碼頭的根本。裝鎖銷。如今，洋山自動化碼頭的“最后一千米”成功實現機器人拆裝，進一步實現了碼頭的全自動化。機器人拆裝十分智能，能夠自行判斷解鎖是否成功，避免了因解鎖失敗、集裝箱被吊走導致的“掛艙”損壞。雙箱自動化軌道吊首次投放市場，效率提高50%在海一側的岸橋全部是自動化遠程操控；在陸一側使用的軌道吊也實現了自動化著箱，岸橋自動化拆扭鎖裝置，打通碼頭“最后一千米”集裝箱在運輸過程中為了避免海損，箱體外部需要裝上鎖銷，靠岸停泊后，需要人工拆◎ 單懸臂自動化軌道吊這些雙箱自動化軌道吊是振華重工自主研發的產品，也是首次投放市場。使用自動化雙箱軌道吊來配合自動化雙箱岸橋作業，可盡快釋放岸線空間、提高碼頭的使用率，按照設計可提升50%的工作效率。◎ 岸橋，又稱岸邊集裝箱起重機、橋吊，是用來在岸邊對船舶上的集裝箱進行裝卸的設備14AGV自動換電，實現24小時無間斷作業為了確保地面運輸連續性作業，振華重工在洋山自動化碼頭建造了自動化換電站，配備16臺200千瓦的充電機，每臺充電機最高輸出250安電流，可對電池進行大電流充電；采用了集成的500安時的大容量電池包，可以在2小時內將電量從15%充至100%，有效避免了自動導引運輸車（AGV）可能出現的虧電問題。當電池出現故障時，AGV可直接更換使用備用電池，避免了設備的長時間等待。換電站采用全鋰電池換電技術，綠色環保、智能可靠。整個充電過程零排放，可節省能耗40%以上。按照設計，更換電池全程只需6分鐘，電池充滿電僅需2小時。◎ 自動導引運輸車（AGV）全自動化碼頭的“中國芯”裝備自動化運行的核心是擁有聰明的“大腦”和靈活的“神經”，洋山自動化碼頭的“大腦”和“神經”系統都是由中國企業研制的。由上港集團自主研發的全自動化碼頭智能生產管理控制系統（TOS系統），是洋山自動化碼頭的“大腦”。系統覆蓋了自動化碼頭全部的業務環節，可高效率地組織碼頭現場生產。由上海振華重工集團自主研發的設備管控系統（ECS系統），則相當于自動化碼頭里面的“神經”，主要任務是根據TOS系統的規劃和指令來完成對裝卸設備的作業控制、流程優化、安全保護、監控管理和智能調度，取代了傳統碼頭的司機及相關設備終端，智能化地指揮裝卸設備將集裝箱安全、自動、高效地搬運到目的位置。ECS系統減少了碼頭的人力成本和生產過程中的人為干擾因素，特別是保證了碼頭操作人員的人身安全、改善了他們的工作環境，還大大提高了碼頭的作業效率。“無人碼頭”改變了什么從港口裝卸用“機械抓斗”替代工人肩挑手提，到智能碼頭實現自動化操作，近年來，碼頭作業這個曾經的勞動密集型行業，正逐漸轉向科技密集型。自動化碼頭可實現24小時作業，通過遠程操控、自動操控，不僅碼頭的作業效率比過去有顯著提升，還能實現二氧化碳排放下降10%以上。20世紀90年代，自動化碼頭在國外興起，引發“機器奪取人的飯碗”爭議。但人們逐漸認識到，碼頭作業是一項繁重且危險的工作，機器將碼頭工人從繁重的勞動中解脫出來，同時也增加了對操控崗位的需求。目前，國內外重要碼頭均有新建和改造自動化碼頭的計劃。讓港口更綠色、高效，讓碼頭工作更安全、人性化，是未來港口發展的必然趨勢。（感謝上海振華重工集團提供資料）15

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