自動化技術在傳統集裝箱碼頭中的應用

胡金菊

摘要：為提升傳統碼頭作業效率，實現自動化集裝箱碼頭的智慧化轉型升級，需要進一步加快全自動化集裝箱碼頭建設，實現改造與生產作業的協調融合，進而提自動化升碼頭作業能力。本文以此為視角，分析了傳統集裝箱碼頭自動化應用的背景，闡述了自動化改造的創新難點及實踐突破，最后探討了全自動化集裝箱碼頭關鍵技術及資源配置的服務轉變策略，以期為促進傳統集裝箱碼頭的服務水平和經濟效益提供參考或助力。

關鍵詞：自動化;傳統;集裝箱碼頭;應用

自動化集裝箱碼頭優勢顯著，既是集裝箱碼頭的趨勢動向，又是傳統集裝箱碼頭提高作業效率的必由之路。通過梳理碼頭和自動化的關系，總結和提煉了碼頭建成投產的關鍵技術，為降低作業成本奠定基礎。隨著“一帶一路”倡議政策的實施，傳統集裝箱碼頭更需要與時俱進，不斷探索自動化改造、信息、安全技術，發揮效率、能耗、環保的核心價值。我國集裝箱碼頭應用自動化技術正處于起步階段，很多理念、模型和具體的實踐仍然有待于完善，為此應該自動化集裝箱碼頭過程中，積極吸收國內外成熟的經驗，加快傳統集裝箱碼頭的改良，確保自動化技術應用取得實質性的成果。

一、傳統集裝箱碼頭自動化應用的必要性分析

為了提升傳統集裝箱碼頭的核心競爭力，面對海運船公司重新洗牌的現狀，集裝箱碼頭自動化成為了智能碼頭改造的驅動力，成為了未來發展的一個重要環節。尤其是行業對于碼頭作業效率需求的變化，安全隱患問題也引人深思。傳統集裝箱碼頭的弊端日益凸顯，不僅與船舶大型化大趨勢發展出現背離，而且不利于形成最佳的執行決策。信息智能時代的發展，自動化技術充分借助互聯網+的東風，進而平衡產業鏈質量與效益重構，完善建設制度和支持力度，加快資金、技術、管理、規范投入，為碼頭行業注入新的生機與動能。

二、自動化技術應用的難點突破

傳統集裝箱碼頭受先天設備和條件的制約，在碼頭自動化改造過程中，需要遵循特定的規則，并秉承克服難題、革新操作的決心，不斷克服實踐中出現的問題進而轉變操作思路和布局。首先，為了提升通行自由度，在水平布局的自動化控制過程中，需要做好車流和車序的控制，避免出現堵塞，確保內外集卡的分離。利用入場口RFID天線，根據TP占用情況做好分場地切換控制與自動記錄管理工作。其次，克服TOS的適應性難題。為此要通過驅動作業指令的模式，改進AYC模塊，針對性化解“邊裝卸”工藝，實現作業指令順序的一體化部署。最后，將智能分位作為堆場策劃方式，利用TOS系統智能分位系統，做好堆場和設備的策劃及智能分位，發揮快速的響應的整體作業效能，突破極限效率沖擊能力。在全場混合策劃類型劃分中，設備整體的潛力要與自動化改造保持一致，利用配套工藝的最佳匹配，釋放作業效能整體潛能。此外，轉變整體資源的優化配置的難點要做好各部門的統籌協作，全面協調好生產、操作、設備、IT，激發員工的進取心及綜合技能水平。

三、全自動化集裝箱碼頭的關鍵技術研究

1.自動化技術發展特征

自動化集裝箱碼頭建設取決于堆場作業系統、船舶作業系統、水平運輸系統及裝卸工藝系統的支撐保障。為此在系統自動化發展初期，人工進行遠程操作需要占據主導，有效應用ARMG和A-RTG技術，利用成熟的ASC系統，呈現出全自動化的運輸作業設備。而船舶作業系統自動化的關鍵技術則包括RC-QC技術，具體包括電控技術、自動箱號識別、門架自動定位、自動艙口等領域，還涉及到自動摘取和智能化安裝。而水平運輸系統自動化則要綜合考慮和應用AGV和A-SHC技術，按照總投資、營運成本的劃分，結合傳統碼頭環境安全及吞吐能力的屬性，做好安全控制技術、識別技術的把控與監管。此外裝卸工藝系統集成化的特征可以實施ARMG方案，采取ARMG方案的裝卸工藝系統，確保水平運輸方式的安全、可靠、效率。

2.自動化關鍵技術的內涵

面對我國傳統集裝箱碼頭建設的推進，在“交通強國”戰略的指導下，全自動化碼頭設施轉型成為了港口規劃、碼頭設計和改良的首選。為此在成套關鍵技術的應用上主要延續智能、智慧、綠色的理念，智能裝備基本覆蓋了全自動化流程，全方位降低設備能源消耗。同時軌道吊自動運行之后，勞動生產率進一步提升，能源和勞力同步節約。而AGV設備軟硬件技術以及高效節能輔助的應用，則在很大程度上減少營運成本，并縮短吊的更換時間，二氧化碳排放為零，碼頭系統運行效率得到了前所未有的提升。節能新光源技術在智慧生產過程控制體系當中，可以安裝陶瓷金鹵投光燈，實現全天候不間斷的作業，智能協同優化控制隱患被遏制，有效運行監控船舶岸基供電技術和智能自主控制系統，改善區域環境做出無功補償技術優化，促進綠色港口能耗、生態效益的可持續化管理。

總之，面對港口功能趨同的現狀，傳統集裝箱碼頭要順勢而發，從長遠的角度加快傳統行業轉型升級，推動航運經濟的發展。為此要與時代發展趨勢相吻合，以智慧港口建設為契機，提高企業品牌效應，發揮自動化裝卸效率和安全可靠性的優勢，最終為建設現代化港口強國發展夯實基礎。

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