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俯瞰壯觀的洋山深水港四期碼頭。 |
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工人在室外對AGV小車進行調試。 |
6月，洋山港四期碼頭車流不息，作業(yè)繁忙，卻不見一人。自開港以來，碼頭平均每天作業(yè)船舶6—7艘，運行平穩(wěn)高效。
“全球最大的單體全自動化碼頭”“全球綜合自動化程度最高的碼頭”，是洋山港四期碼頭的閃亮標簽。而書寫這一奇跡的，是一群平均年齡只有三十來歲的年輕人。
提起碼頭，人們首先想到的是船來車往、人聲喧囂、鋼鐵洪流。
然而，全世界最大的單體全自動化碼頭——洋山港四期碼頭卻在繁忙中保持著別樣的“安靜”：大吊車將輪船上的集裝箱吊起來，然后輕輕地放在AGV導引車上，從容不迫；AGV載著龐大的集裝箱駛向堆場，井然有序……“任勞任怨”的自動化設備，讓碼頭工人坐進了辦公室。
“做過洋山港智能碼頭，全球碼頭都能做了”
“雖然開港了，但這只是開始，設備還將增加，系統(tǒng)仍然需要擴容?！闭袢A重工總部，王巖正忙著規(guī)劃新設備加入后的系統(tǒng)驗證。
洋山港四期智能碼頭有兩個重要系統(tǒng)，一是指揮調度系統(tǒng)（TOS），被稱為碼頭的“大腦”；二是設備控制系統(tǒng)（ECS），被稱為碼頭的“心臟”。而王巖就是碼頭“心臟”的負責人。
“智能碼頭由兩大塊組成，一是硬件系統(tǒng)，一是軟件系統(tǒng)。軟件起到控制設備的作用，需要開發(fā)程序，以達到控制設備的目標。”說起整個設備控制系統(tǒng)，王巖如數家珍。
洋山港四期碼頭2017年開港投入的設備有10臺岸橋（大吊車），30臺軌道吊，自動化導引車50臺。以后要逐步增加設備，僅AGV導引車就要達到130臺。設備越多設計越復雜。10臺岸橋，就有10條作業(yè)線路。從船邊到堆場，吊車與AGV導引車如何對接，導引車如何各行其道，如何到達堆場，并與軌道吊銜接……這些過程必須通過計算來實現(xiàn)，而且必須是無縫對接?！败囋蕉?，越擁擠，要把最復雜的情況規(guī)劃好，算法要不斷優(yōu)化?！?/p>
最大的困難，在于周期短。這樣的大工程，無論如何也要幾年才能完成，可是，振華的工程部分從設備制造、軟件開發(fā)、集成測試，到正式開港，一共才兩年多時間，這是巨大的挑戰(zhàn)。岸橋、軌道吊、導引車有生產周期，在這些設備沒有到現(xiàn)場的情況下，就得拿出系統(tǒng)方案。“很多時候，我們都是在仿真的情況下完成測試的?！蓖鯉r說。
日曬雨淋，風吹雨打，各種環(huán)境都得實地測試。振華軟件團隊先后組織了3次封閉開發(fā)，每次都在一個月以上，還得與上港調度系統(tǒng)對接測試。其間，20多個調試工程師在洋山港四期碼頭上摸爬滾打，個個曬得黝黑。
AGV導引車是自動化碼頭搬運主力，它沒有人駕駛，完全靠軟件系統(tǒng)控制走向。為了確保萬無一失，先期測試要模擬可能出現(xiàn)的任何情況。工程師在前期的調試過程中，為了驗證AGV的運行軌跡，需要經常跟著AGV導引車走。段小明就是其中的一名工程師，兩年下來，他在這個碼頭上留下的足跡難以計數。
王巖團隊雖然年輕，做過的碼頭已有很多。香港國際貨柜碼頭的自動化改造和內地第一個自動化碼頭廈門遠海碼頭的軟件控制系統(tǒng)都是由王巖團隊研發(fā)調試的，他們也在這個過程中積累了技術與方案。王巖自信地說，“做過洋山港智能碼頭，全球碼頭都能做了?！?/p>
“堅持多年研發(fā)不止，終于有了今天的車型”
來到洋山港四期碼頭，給人印象最深的就是AGV導引車。無論何種天氣，何種溫度，它都在不停地工作，從海邊到堆場，24小時循環(huán)往復。因為它，碼頭工人坐進了辦公室。
這個導引車由振華重工研制，擁有完全自主知識產權?！斑@已是我們的第三代導引車。振華堅持多年研發(fā)不止，終于有了今天的車型，而且實現(xiàn)了國產化?！闭袢A智慧產業(yè)集團副總經理、AGV硬件車輛及控制項目負責人江華說。
振華最初轉型做自動化碼頭時，國外已經有類似的導引車了。“但是，我們根本無法獲得相關資料，只好自己研發(fā)?！苯A談道，“單單這輛車的電池就有兩個創(chuàng)新。國外的導引車采用的是傳統(tǒng)電池，而我們的電池采用了鋰電池，而且實現(xiàn)了電池包的恒溫?！?/p>
這個電池包很大，車輛的自重達31.5噸，其中僅電池包就有5.5噸，一個電池包相當于3輛小轎車的重量。碼頭運輸繁忙，不可能長時間給電池充電，振華又作出了一個創(chuàng)舉：自動更換電池，這成為第二個創(chuàng)新。
電池太重，人工更換太慢，為提高效率，必須實現(xiàn)自動化智能化。振華采用了機器人的機械臂（貨叉）操作的設計，但是，這種機械臂國內沒有現(xiàn)成的。如果進口，價格昂貴，因此，振華又一次立足自主研發(fā)。自主研發(fā)獲得了成功，導引車自動行駛到換電站，從取下電池，到換上電池，只需要短短6分鐘。換電技術，也成為了振華自動碼頭的一大亮點。
“我們還在設想，如何讓電池輕下來，讓更換電池的時間減少，這樣，可以讓港口碼頭減少電池購買量，從而降低碼頭建設成本?！苯A說。
振華又創(chuàng)造了“機會充電”。這種新的充電方式已開始試用：導引車載著集裝箱進入堆場時，軌道吊移步到導引車上，并放下起重吊鉤，時長是一分鐘，就這一分鐘，導引車就可以充電。充電一分鐘，可以保證導引車跑一個來回。每個來回都充一分鐘電，不僅可以延長電池壽命，也可以大大減少更換電池的時間。更重要的是，將來還可以把電池做小，將自重降低，從而降低設備成本。
“能參與洋山港建設，是一生的光榮”
雖然洋山港四期碼頭開港了，但是振華團隊沒有收工，而是負責自動化設備的維護，并將進行系統(tǒng)新設備的調試?！拔磥淼膸啄?，我們將一直與碼頭相伴，現(xiàn)在還有45名青年在現(xiàn)場。”洋山項目青年突擊隊隊長忻程龍說。
過去的兩年多時間，振華前前后后有幾百名技術人員參與了四期碼頭的自動化系統(tǒng)建設。洋山港四期項目大，周期長，歷時將達5年。為了將年輕人凝聚起來，振華組建了青年突擊隊，推出了“夜總會”“大講堂”，將大家的閑暇時間組織起來。
“夜總會”是業(yè)務會，每天晚飯后召開，梳理一天的進展，歸納新情況、新問題；“大講堂”是知識講座，每周三舉行，每次請一個專業(yè)人士講解，涉及運營、技術等。
在洋山港，青年突擊隊沒有具體的名單，但是，所有參與的青年都是其中一員?！把笊礁垡?guī)模和自動化程度全球最高，能參與洋山港建設，是一生的光榮！”大家的自豪感越來越強。
因為無數參與者的努力，振華自動化智能碼頭開始享譽世界。振華重工的青年才俊們，將走出國門，用青春為世界書寫智能碼頭奇跡。
《 人民日報 》（ 2018年06月12日 09 版）
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