全球首創|干散貨專業化碼頭控制技術發布
當一船鐵礦石漂洋過海來到山東港口煙臺港，船長驚奇地發現，碼頭上沒有早早等待的接卸人員，卸船機穩穩地將鐵礦石抓起，遠處的皮帶機也正平穩地運行中。12月22日，山東港口煙臺港“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術正式發布，開啟了干散貨碼頭自動化的大門。
作為山東港口重要的“兩翼”之一，煙臺港擁有全球最大的40萬噸礦石碼頭，鋁礬土年吞吐量超億噸、居全球第一。對于這樣一個干散貨超級大港來說，實現干散貨自動化碼頭升級，解決干散貨作業環境惡劣、勞動強度大、勞動力成本高等現狀具有重要的現實意義。
煙臺港在其西港區40萬噸礦石碼頭投用之初，就鎖定了打造干散貨全自動化碼頭的目標，立足鐵礦石、鋁土礦、煤炭三大主流貨種，結合港口自身需求，充分利用物聯網、激光掃描、點云成像、PLC控制、高精度定位等技術，自主研發了干散貨專業化碼頭全流程全自動控制系統，最終實現了“抓料卸船、取料裝船、堆取料混配、取料裝車”的各流程自動化，成功實現了5項前沿技術的全球首創應用。
——全球首創卸船機自動化控制系統。通過自主研發抓斗智能防搖系統，借助抓斗智能防搖計算軟件，將抓斗擺動幅度控制在5厘米范圍內，突破了抓斗精準控制的技術難題，同時首創智能抓取算法模型，實現最優運行軌跡規劃、最佳抓取點計算，達成卸船機自動化抓取效率居國內領先水平。
——全球首創裝車機自動化控制系統。通過多機協同和高精度定位技術，率先實現換廂自動翻板、車廂序號自動識別、空車自動跨越、尾車自動翻板棄料，有效減少棄料量，提高作業效率，減少火車在港停留時間。——全球首創四種物料自動混配工藝。圍繞精準流量控制，構建數字化料場管理系統，采用激光掃描、遠程數據通訊、三維成像及可視化、精確控制等技術，建立自動堆取料作業模型，完成堆取料機自動尋址作業。自主研發干散貨高精度自動配料系統，并獲得國家ZL授權。通過高精度皮帶秤、取料策略、PID多機協同控制、動態補償等手段，有效實現取料過程中流量恒定，可自動實現四種物料的一次性混配，混配精度始終控制在0.2%的國際領先水平。
——全球首創清艙設備遠程控制系統。自主研發艙內環境識別、設備姿態實時反饋及與卸船機互鎖安全策略等模塊，實現散貨卸船艙內無人作業，司機在后方控制室即可完成船艙內部的清料工作，卸船效率大幅提高，作業更加安全。
——全球首個真正意義上的自動化裝船控制系統。利用激光掃描技術實現了對船艙邊緣數據的獲取和自動識別，利用GPS定位技術提升裝船機的定位精度，并根據配載圖建立裝船換艙模型，與自動化取料機控制系統連鎖控制，實現換艙過程中“停料不停機”的協同控制模式。同時，搭建起船舶偏載智能檢測模型和智能防撞模型，實現自動裝船控制，確保設備和船舶安全、作業穩定。
煙臺港通過全系統、全流程、全自動作業，碼頭綜合作業效率提升8%，船舶平均在港停時壓縮6%，港區操作司機縮減30%以上。煙臺港還創新突破，在國內首創卸船機抑塵系統改造，通過噴灑抑塵試劑，從卸船源頭抓起，將抑塵貫穿整個接卸作業流程。同時配合使用貨垛結殼劑及道路保濕劑，形成了貫穿貨物接卸、堆存和轉運全過程全方位的綠色閉環管控體系。
北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制教授張鵬奇認為：“山東港口煙臺港實現碼頭卸船、水平運輸、堆取料、裝車、混配、裝船等全過程的作業自動化和集中管控，為全球首個實現全系統、全流程、全自動干散貨專業化控制技術的作業碼頭。研究成果為國內外散貨碼頭的自動化建設提供了示范應用場景，意義重大。”
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