天辰下载官网_山东港口青岛港“连钢创新团队”:书写自动化港口建设的“中国方案”

王保明 王珊   碧海蓝天之间,偌大的码头和堆场杳无人踪,生产作业却如行云流水。16台蓝色自动化桥吊矗立码头,如同力大无穷、智慧灵动的变形金刚,从来自全球的巨轮上高效有序地装卸着集装箱,76台高速轨道吊在堆场上往来穿梭,83台自动导引车流转自如,重达数十吨的集装箱被轻巧抓起、精准堆码,被集装箱货车运往全国各地。   时间回溯到2017年5月11日,全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化集装箱码头在这里诞生,开创了低成本、短周期、高起点、全智能、高效率、更安全、零排放的全球全自动化码头建设先河,创造了超越全球同类码头单机平均效率50%,并且在商业运营条件下不断刷新世界纪录,让“中国智造”的旗帜在全球自动化码头的高峰上高高飘扬。   正如德国“工业4.0”提出者门蒂斯所言:“为世界提供了可复制、可推广、可商业化运营的‘中国方案’。”而拿出这个方案的,是一个由25位产业和技术工人组成的攻关团队,它的名字叫“连钢创新团队”。   坚定信念打破国外技术壁垒   20世纪末,自动化码头逐渐崛起,成为世界港口竞相追逐的“大国重器”。1993年,世界上第一个自动化码头在荷兰诞生。此后20多年间,自动化码头历经三代,成为世界强港竞相追逐的“大国重器”。彼时,作为港口大国,中国在世界前十名集装箱大港中占据7席,但在象征全球港口最强科技的全自动甚至半自动化码头榜单上却寂寂无名。   2013年山东港口青岛港全自动化集装箱码头立项时,诞生于欧洲的自动化集装箱码头已经运营20年,而亚洲却没有一座全自动化集装箱码头。为补齐中国港口短板,2013年10月,青岛港经过反复遴选,任命了既有专业技术功底,又有一线实践经验的张连钢,担当“自动化码头筹建小组”组长。   “全自动化码头不是西方人的‘专属’,他们能做到的,中国人也一样能做到,而且做得更好!”张连钢回忆说:“刚接到任务时,我既兴奋又有压力。兴奋的是,建设中国自己的全自动化码头是我20多年的梦想,即使病休期间,我也一直在跟踪研究世界行业动态,而这一天终于来了!压力是,在发达国家,全自动化码头大多是不以商业运营为目的的‘贵族码头’,而且多数是半自动化或局部自动化。全自动化码头,无疑是全新的、更高风险的挑战,我们将面对很多无法预知的困难!”   立项之初,项目组成员连自动化码头是什么样都没见过。抱着虚心求教的态度,张连钢带领项目组先后奔赴荷兰、英国、德国、西班牙等国外自动化码头考察“取经”,但国外同行却“连捂带盖”,用技术壁垒让项目组备受煎熬:只能走马观花的远望,不准下车,不准拍照,更不提供任何数据和技术规范。   “跑了一圈有收       ,但求不到‘真经’。核心技术是买不来的,要成功还得依靠我们自己!”此时的张连钢和成员们下定决心,“我们自己干!中国人能干出世界第一的装卸效率,也一定能依靠自己的智慧建成世界最好的自动化码头。”   自动化码头建设的“创新基因”   考察归来,每个人都通宵达旦“连轴转”,每个专业都形成了上万字的考察报告,夜以继日召开了数千次专题分析论证会,用计算分析、逆向推导、模拟仿真等方法艰难推进。项目组成员人人憋着一口气,但大家也看到了,所谓自动化码头,也不是“完全”自动化,那些“云端”高科技并非高不可攀。   面对国外成熟经验在青岛港的“水土不服”,敢于挑战国外权威,大胆地走自主攻关、自主创新的路,凭着一股不畏艰、不怕难的劲头,创新自动化码头建设模式。   工艺布局和流程是自动化码头的核心。自动化码头拥有多家如DPWORLD这样的外方股东,最初,DPWORLD介绍了多家国外专业咨询公司来港交流,并出示了设计理念和初步方案。在他们看来,中国港口要干成这样先进复杂项目,必须依靠更成熟的欧美专家团队,采用他们20年积累形成的规范。但这些方案被项目组认真研究后一一否决了。   “一方面是成本太高、周期太长,另一方面也是最重要的原因,核心技术不向青岛港开放,码头投产后青岛港无法根据自身生产实际优化系统,所有开发的专利都是开发商的……”张连钢给出了这样的解释。   靠“土专家”团队协作,靠“啃硬骨头”的精神,连钢创新团队硬生生把国外三年的设计工作在一年内完成。GE资深专家Simon看到项目组一次性形成的整体方案时,大为震惊:“不可思议!我必须说,你们的模式才是最符合自动化码头建设方向的模式!”   “每个港口特点不同,我们不可能照搬照抄,也没有东西可抄。我们只有根据青岛的口岸实际、货源结构、码头流程、操作习惯,设计出自己的工艺流程、总平面布局和技术指标体系及规格参数,才能构建起一整套合理的集成方案和实施策略。”张连钢说。   以码头堆场建设为例,堆场混凝土梁面平整度,业内允许误差控制在15毫米以内,但为了能让自动化设备在抓取集装箱时,定位速度更快、效率更高,团队硬是把这个标准控制到了正负2.5毫米的极限,相当于一枚硬币的厚度,因此创造了一项新的行业标准;针对自动导引车的供电模式,团队大胆采用先进的钛锂电池替代铅酸电池,设计制造了不用换电池的导引车,作业过程中自动完成充电,续航里程无限制,不但节能环保,而且减重十几吨,大大降低了运行成本,并节省换电站建设成本过亿元;全球首创轨道吊“一键锚定”系统,解决了大型机械防瞬间大风的全球性难题;全球首创“氢+5G”智慧码头建设等等。   一幅码头总平面布局图,团队对9种方案、16种派生形式以及8个要素,进行反复综合比较,得出最优方案;堆场设计,通过对16个因素进行多次综合平衡优化后,确定最终选择;自动化流程的测试案例多达7000多个,在17套环境中进行了十几万次测试……这一组组数据的背后,是团队成员们一次次群策群力、一次次挑战极限。   2017年5月11日,由“连钢创新团队”自主设计、自主建造、自主运营的青岛港自动化码头一期开业了,不仅实现了“五大突破”、“十大创新”,创出了全球自动化码头开港最高效率,而且让高高在上的“贵族码头”走下云端。2019年11月28日,二期工程开港运营,将工期又缩减一半,再次创造了自动化码头建设的“中国速度”。   十大全球首创贡献“中国方案”   1000多个拼搏日夜,连钢创新团队建成了全球领先、亚洲首个全自动化集装箱码头,在自动化码头建设运营领域实现了从跟跑欧美到领跑世界的嬗变。   2020年12月17日,在“德翔普南”轮作业中,创出桥吊单机作业效率47.6自然箱/小时最新世界纪录,这是他们第六次创造了世界记录。   此前于2017年12月3日,在“以星芝加哥”轮作业中,创造了单机效率39.6自然箱/小时的世界纪录;2018年4月21日“中远希腊”创造42.9自然箱/小时的世界纪录;2018年12月31日“桑托斯快航”轮创造43.2自然箱/小时的世界纪录;2019年9月9日“以星上海”轮创造43.8自然箱/小时的世界纪录,与此同时,自动化码头平均装卸效率达到了36自然箱/小时,比国外同类码头高50%,比人工码头提升效率30%的同时减少作业人员80%;2020年4月15日在“德翔佛森堡”轮作业中,第五次创造44.6自然箱/小时的世界纪录。   “连钢创新团队”也在用创新向全球贡献“中国方案”。全球首创机器人自动拆装集装箱扭锁技术及系统、全球首创港口大型机械“一键锚定”自动防风技术及系统、全球首创自动导引车(AGV)循环充电技术及系统、全球首创非等长后伸距自动化桥吊、全球首创氢动力轨道吊技术及系统、全球首创轨道吊削峰用谷节能技术、全球首创码头智能监管系统、全球首创物联网可视化平台、全球首创码头双活数据中心、全球首创基于信息物理系统的智能生产控制系统。“十大全球首创”,是青岛港自动化码头对全球港航业贡献的“金成果”,让“中国方案”一次次震惊世界,影响未来。   “世界上有多大的船舶,青岛港就有多大的码头”,彰显着包括青岛港在内的中国港口的实力和自信。   “自动化码头建设,中国可以做到世界最好”,以“连钢创新团队”为代表的新时代海港员工正在把个人梦融入强港梦、中国梦,创造出更多的中国“智”造、中国速度。

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