12月10日,全球规模最大、技术最先进的单体无人码头,即上海洋山港四期工程开港运营。

放眼洋山港现场,科技日报记者看到,2350米岸线上,第一排是高耸入云的岸桥,其后整齐停放着50辆自动导引车(AGV),加上后方堆场上的全自动轨道吊,“无人码头”蔚为壮观。

新华社记者 丁汀 摄

“洋山港四期总用地面积223万平方米,拥有2个7万吨级泊位和5个5万吨级泊位,将形成400万标准箱/年的吞吐能力。”上海振华重工洋山四期自动化项目总经理张健说。

没有人操作,码头靠什么完成400万标准箱/年的吞吐量?

“靠的是TOS和ECS系统组合。这两个系统组成了洋山港四期码头的‘大脑’与‘神经’,操控着首批投入的10台岸桥、40台轨道吊和50台AGV,完成巨量码头作业。”张健说。

看看洋山港无人码头的“大脑”与“神经”厉害在哪里?

“TOS是‘大脑’。这是一套全自动化码头智能生产管理控制系统,由上港集团自主研发。其衔接上海港各大数据信息平台,提供智能的生产计划模块、实时作业调度系统及自动监控调整的过程控制系统。”张健说。

而“神经”ECS系统,则是振华重工自主研发的智能控制系统。“ECS系统把AGV小车变成一个个智能AGV车队;把一台台场桥起重机变成一个个智能化的堆场;把一座座岸桥起重机变成能自主作业的巨型机器人。”振华重工洋山四期项目ECS项目经理王岩告诉记者。

在洋山港四期指挥控制大厅,科技日报记者看到,操作员端坐电脑前,用ECS系统协调这些智能化设备和系统,自动高效地完成码头操作系统TOS下达的装卸任务,实现了码头装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化。

“采用自动化集装箱装卸设备后,与人工作业相比,装卸效率可以提高30%。”王岩说。

据悉,与洋山港一、二、三期码头相比,四期无人码头岸线最短、占地最少,但其吞吐能力却远超几位“大哥”。此前,上海港年吞吐量已连续7年居全球第一,今年有望突破4000万标准箱,体量达到目前全球港口年吞吐量的1/10。

王岩透露,为让“大脑”和“神经”完美结合在一起,两个研发团队和运营团队共进行了不到两年的奋战。这两套系统的研制与应用,也让国内全自动化码头第一次用上“中国芯”。

值得一提的还有聪明的AGV小车。“除采用当今最前沿的无人驾驶、自动导航、路径优化和主动避障外,AGV还支持自我故障诊断、自我电量监控等功能。”王岩说。

不仅如此,AGV的换电方式也很智能。当AGV电量低时,通过车队管理系统,AGV可自行通过换电机器人,6分钟完成一次电池更换,满电后可持续运行8个小时。

此外,洋山四期码头的主要装卸环节均实现了全电力驱动,提高能源利用效率的同时,也最大程度减少碳排放,降低废气和噪音对环境的影响。因此,洋山四期也是一座真正“安静绿色”的现代化码头。

“洋山港四期规划最终将配置26台岸桥、120台轨道吊、130台AGV,年吞吐量将达到630万标准箱。”张健说。