港口設備遠程操作的智能制造解決方案

港口是全球范圍內(nèi)調(diào)動資源的平臺，資源配置的樞紐，國家經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎和先導產(chǎn)業(yè)，是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的助推器，在交通運輸系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。港口行業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎行業(yè)，隨著功能不斷拓展，已逐步由單純的海陸貨物中轉(zhuǎn)發(fā)展成為綜合物流服務，對于滿足國家能源、原材料等大宗物資運輸，支撐經(jīng)濟、社會和貿(mào)易發(fā)展以及人民生活水平的提高，提升國家綜合實力具有十分重要的作用。

集裝箱船裝載能力的大幅增長帶來的不僅是整體航運業(yè)運輸效率的提升，同時對港口裝載效率的要求也“水漲船高”。傳統(tǒng)碼頭上，無論是塔吊、牽引車、還是軌道吊，都是由駕駛?cè)藛T操作的，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人口紅利逐漸消失，用工成本不斷升高。傳統(tǒng)的作業(yè)方式已越來越不能適應發(fā)展的需要了,全球有近2000個集裝箱碼頭都將面臨效率提升、人力成本增加的現(xiàn)實問題。

在港航業(yè)的發(fā)展中，技術創(chuàng)新從未停滯過，上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司基于20多年起重電氣控制系統(tǒng)豐富的工程經(jīng)驗，綜合運用自動化、數(shù)字化、智能化技術自主研發(fā)的“港口設備遠程操作智能制造解決方案 ”與當今港航經(jīng)濟的發(fā)展潮流相契合，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)碼頭堆場半自動化運行，人員配置只需原來的三分之一，并能有效消除人為安全隱患，降低用工技能要求和成本、提升生產(chǎn)效率，助力傳統(tǒng)碼頭突破原有瓶頸，向低能耗、低排放、低運維成本、高效率、高安全、高可靠性的智能化碼頭轉(zhuǎn)型，給碼頭生產(chǎn)作業(yè)帶來全新的變化。

方案由服務器站、操作站、智能起重設備、網(wǎng)絡通訊4部分構成，并接入TOS系統(tǒng)。

方案結構示意圖：

服務器站運行海得控制自主研發(fā)的調(diào)度系統(tǒng)，可根據(jù)作業(yè)指令隊列，依據(jù)起重設備狀態(tài)和操作站狀態(tài)，實時進行動態(tài)優(yōu)化匹配；海得控制基于20多年的起重電氣控制經(jīng)驗，將傳統(tǒng)起重設備進行智能化改造，變成一個可以根據(jù)指令自主運行的巨型智能“機器人”；操作站上運行海得控制自主研發(fā)的遠程操作系統(tǒng)，是人機交互的窗口，在需要的時候由調(diào)度系統(tǒng)自動指揮操作站匹配操控相應的智能起重設備；網(wǎng)絡通訊將各個系統(tǒng)連接起來，使整個系統(tǒng)能夠正常運行，海得控制的自主產(chǎn)品交換機可有效支撐系統(tǒng)通訊的需求。

方案特色：

1、提高設備利用率，自動優(yōu)化分配作業(yè)，減少空閑時間和行走距離。

2、提高設備作業(yè)效率，機構動作由系統(tǒng)優(yōu)化參數(shù)和路徑后自動運行。

3、提升司機人工效能，1名司機可完成原來3名司機的工作。

4、改善工作環(huán)境條件，降低司機勞動強度、操作技能要求，縮短司機培訓周期。

5、適合各種港口碼頭環(huán)境（低架、中架、高架、電纜卷盤）和多種設備機型。

6、系統(tǒng)獨立模塊化設計，不影響原有系統(tǒng)的使用，并可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選配相關功能。

7、實用性強，性價比高。

方案核心技術：

1、真正的多對多操作模式，每臺操作臺都可操作任意一臺起重設備，自動優(yōu)化匹配任務。

2、通訊20ms快速無擾漫游切換，網(wǎng)絡智能化管理，自動優(yōu)化接入點，平衡網(wǎng)絡帶寬。

3、大車行走智能糾偏算法，輕松應對各種不平整地形，適應性強。

4、先進的自動防搖控制算法，最大限度降低對位時間，工作效率高。

5、絕對參數(shù)定位，不需地圖匹配，消除沉降影響；不需電源布線，施工維護簡單。

國內(nèi)市場前景：

中國港口吞吐量持續(xù)保持升勢，并在全球港口行業(yè)中占據(jù)顯要地位。20 世紀 90 年代以來，亞洲國家經(jīng)濟迅速增長并逐漸發(fā)展成為世界制造中心，在世界貿(mào)易中的份額快速增加，以中國為中心的亞洲地區(qū)正逐漸發(fā)展成為世界的港口航運中心。2017年全球貨物吞吐量排名前10名的沿海港口中，有9個是亞洲港口，其中中國內(nèi)地港口占據(jù)7 席。

國家正大力推動港口自動化、無人化、智能化發(fā)展，港口扶持政策不斷出臺，極大地促進和規(guī)范港口行業(yè)的發(fā)展。交通運輸部、國家鐵路局、中國鐵路總公司聯(lián)合印發(fā)的《十三五港口集疏運系統(tǒng)建設方案》提出，將重點突破鐵路、公路進港“最后一公里”，加快推進港口集疏運系統(tǒng)建設，為促進港口轉(zhuǎn)型升級、多式聯(lián)運發(fā)展、物流業(yè)“降本增效”以及推進交通運輸供給側(cè)結構性改革、服務“三大戰(zhàn)略”提供支撐和保障；《關于促進多式聯(lián)運發(fā)展的若干意見》發(fā)布，標志著多式聯(lián)運發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略；《關于開展智慧港口示范工程的通知》決定以港口智慧物流、危險貨物安全管理等方面為重點，選取一批港口開展智慧港口示范工程建設。各地也紛紛推出地方版的支持政策。港口碼頭積極融入“一帶一路”國家戰(zhàn)略，步入智能化發(fā)展快速通道。

中國億噸大港數(shù)量達34個，萬噸級及以上泊位2300余個，形成了環(huán)渤海、長三角、東南沿海、珠三角和西南沿海5個港口群。2017年全國規(guī)模以上港口完成貨物吞吐量1264420萬噸，同比增長6.4％，繼續(xù)保持平穩(wěn)增長。其中，沿海港口完成862534萬噸，增長6.4％；內(nèi)河港口完成401886萬噸，增長6.3％，市場前景巨大。

海得控制自主研發(fā)的“港口遠程操作智能制造解決方案 ”不僅適應于港口碼頭，在火車堆場、大型裝備生產(chǎn)、煤炭堆場等場合也可推廣應用。