山东港口青岛港首次启用“四机”联动智能装车作业模式 破解自动化大机单机作业的难题
转自：中国水运网
随着自动化控制中心操作人员管立志按下流程启动按钮，堆取料机开始自动取料，货物经过皮带机自动运输达到装车机，装车机在调车机的自动牵引下开始自动装车。这标志着山东港口青岛港首次启用“四机”联动智能装车作业模式。经过10个多月的精心研发与严格测试，9月15日正式运行，实现干散货火车装车作业“一键”启停，彻底取代人工干预作业。
新模式突破了以往智慧港口建设中单机智能系统的单机作业难题，实现了堆取料机、皮带机、装车机及调车机四大核心设备在一条高效装车流程线上的协同作业，为全国范围内的干散货码头智能化升级转型再造新模式，助推山东港口青岛港智慧绿色港口建设迈向新阶段。
利用火车装车机进行矿石装车是目前干散货码头疏运的最主要方式之一。但由于火车车型多样——禁装车、平板高边车等特殊车型标准各不一致，实现全流程自动化的难度极大。长期以来，火车装车作业高度依赖司机的人工操作，从装车机的精准行走、跨车厢翻板的精确控制、到夹空车翻料操作的细致执行，每一个环节均由司机一人掌控，这对任何一个工人来说都是极重的工作负荷，对工人的素质要求极高。同时受天气情况、货物种类以及司机状态的影响，火车装车的作业效率与质量有了诸多不可预测与控制的变数。
面对火车装车过程中工人在现场操作调车机造成的人车交互的风险、未动态关联禁装车信息造成的亏超和偏载等影响单车箱装载量平衡性的装车质量问题的情况，山东港口青岛港前港公司的“伟丽创新团队”开启了全流程自动化技术的攻坚战。矿石堆场、码头、机械设备……他们的足迹遍布一线，深知一线不易，实现用科技创新改善劳动环境，减轻工人的工作量的愿景成为他们迫切的期盼，自动化控制改造既是他们的目标，也是他们的担当。
在研发时，“曾连续盯靠作业现场30余小时，拿到了第一手的准确数据。”为确定自动化改造方案，攻关团队奋战在一线、吃住在一线，团队成员薛振、傅元康共设计方案20余稿，规划可行性分析报告32次。他们“咬定青山不放松”，在基层扎下根来，充分了解装车机整体构造、作业流程、调研现场生产情况后，拿出了可行方案。在改造时，“曾连续8天蹲靠在装车机上，一有生产间隙就进行施工”。改造要在不影响绩效指标、不放松生产的情况下进行，因此团队成员在升级改造项目开始后，放弃了正常上下班、放弃了周末休息，全组成员紧盯火车装车作业间隙，不管白天黑夜，不论晴天下雨，只要有时间，30分钟也干，10分钟也干，最终在成员们汗水的浇灌下，自动化升级改造顺利完成。
干散货码头火车装车“四机联动”作业新模式的实施是采用模块化设计方式，将整个装车机自动化系统以股道为单位分为：中控系统控制模块、单机自动化控制模块、远程自动化操作模块、智能视频安防模块。
联动作业新模式基于以下几个控制模块实现：“大脑”是中控系统控制模块，负责接受来自码头智能管控平台的业务指令，在整个作业过程中综合协调、监控各模块作业任务，并对作业中产生的数据进行实时分析和数据交互；“四肢”是单机自动化控制模块，能接受来自“大脑”的任务指令，实时控制各机构的运行。“眼睛”是远程自动化操作模块，远程作业人员可通过“千里眼”实时了解现场作业情况并对整个作业流程进行监控，并且可随时对作业设备实施人工干预；同时系统还有其独特的感知与防御能力，采用图像识别和多传感器融合技术的智能视频安防模块，对作业区域内的设备及人员进行实时安全监控，防止作业过程中安全事故的发生。
通过这样精密的系统，如今的装车作业，工人只需要启动按钮，机器就会自动从堆场里抓取矿石放上传送皮带，随后矿石从皮带直接进入车厢，装满后运走。工人就此被解放了出来。即使是禁装车厢，也能被精准识别，每一个车厢信息都能被及时传送给堆取料机，系统便可精准获得皮带的长度和运行速度，控制堆取料机取料，减少倒料池的货物，降低装载机的燃油消耗。
“工人们不用再在装车机和堆取料机上工作了，他们都搬进了自动化控制中心，在电脑前就能实现‘一键’操作”，赵伟丽骄傲地说，“四机联动作业新模式实现了火车装车作业综合能耗降低5.9%，火车滞港时间压减10.3%。该项技术为干散货港口火车装车作业提供了全流程数字化转型样板，新质生产力在降低劳动强度，提高劳动效率，减少安全风险中发挥了重要作用。”