孫虎
(遼寧港口集團有限公司,遼寧 大連 116004)
遼寧港口集團成立于2019 年1 月4 日,是招商局集團落實黨中央、國務院部署,與遼寧省委、省政府共同推進遼寧沿海經濟帶開發開放、東北老工業基地振興的重大戰略舉措。遼寧港口集團作為招商局集團港口板塊的北方母港,現有大連、營口、丹東、盤錦、綏中等五個區域公司,港區總面積約95 平方公里,擁有現代化專業生產泊位195 個,其中,萬噸級以上泊位151 個。涵蓋全貨種港口物流服務、園區開發、港航增值服務、產融開發等多元化業務,下轄兩家上市公司,下屬企業300 余家,貨物吞吐量位居全球前十位。是東北亞重要的集裝箱樞紐港,東北亞地區重要的油品及液體化工品儲轉分撥基地,是全國沿海唯一擁有港內商品車鐵路專用線的滾裝碼頭,同時也是東北地區最大的客貨滾裝碼頭運營商。
隨著遼寧港口集團的組建,管理鏈條的延長,管理層級的變化,都給港口安全管理工作帶來前所未有的挑戰。為了落實習近平總書記提出的“人民至上、生命至上”,遼寧港口集團始終將安全管理放在一切工作的首位,通過引入數字化、信息化的手段,秉承“機械化換人、自動化減人”的科技興安理念,實現智慧安全管理。
眾所周知,安全事故產生的原因,無外乎就是“人的不安全行為、物的不安全狀態或管理的缺陷”,遼港集團從防范事故的起因入手,對上述三個方面建立起一整套智慧安全系統。
(1)為深入學習貫徹習近平總書記關于安全生產的重要論述,牢固樹立安全發展理念,強化底線思維和紅線意識,2020 年3 月,微信公眾號“遼港安環”上線。開辟了安環信息、安環時政和安環知識三個專欄,以安全文化、法律法規、警示教育等內容,切實提升全員安全意識和素質,在全港上下營造出安全培訓、教育、文化三位一體的育人氛圍。
(2)針對港口現狀,外協人員占比逐年上升,人員流動性大,情況復雜等因素。2021 年開始,以盤錦港集團第一分公司為試點,開發建設了“外協單位安全管控平臺”。平臺建設的目的就是解決人工審核外協單位和人員的安全資質審核數據龐大,不能及時發現資質過期,現場作業中,作業人員位置監控難等問題。通過建立外協單位檔案,設置企業、人員安全資質審核模塊,將外協單位的人員同崗位匹配情況一一對應,有效地解決了資質審核問題,為數字化合規提供了有效的數據支持。利用衛星定位系統,通過對作業現場繪制電子圍欄,監控其作業現場的軌跡和作業狀態,定制報警規則,避免了相關安全質量事故的發生。同時,為了進一步規范考核,對違規人員也進行考核扣分、計入外協單位的考核分數,有效地減少了各類安全事故。
針對港口生產的特點,對設備設施建立起檢測、監控等智能化手段進行管理,從而實現智慧安全。
由于港口建設周期長,設施設備老齡化嚴重,缺乏規范、持續、合理的管理手段,導致設備設施準確的安全狀況無法被使用者獲知,為解決上述問題,2020 年大連港設計院開發的“港口設施健康保障平臺”上線。
該平臺以港口設施檢測為基礎,聚焦碼頭全生命周期安全管理與運維,圍繞“智慧檢測、智慧物聯網、港口北斗基建、港口信息模型”四大主題,提供一站式解決方案。港口設施健康保障平臺是在基于傳統維護業務、物聯網、GIS 數字化平臺等進行多元化融合,全力打造的以數字化+智慧+智能為理念的服務平臺。港口設施健康保障平臺內容包括:設施數字化運維管理系統、設施檢測系統、智能巡檢系統和在線檢測系統。
設施數字化運維管理系統。通過運用北斗系統、GPS 以及GIS 等技術,形成港口地形、設施數據的三維一體化管理模式,從而建立起以港口設施為基礎的可視化管理載體,對外輸出與現實一致的、完整的港口設施信息數據庫。該數據庫的建立將港口設施從建設初期、建設中以及運維期的多個階段的檔案進行管理,將設施的基礎信息、專業信息以及現場實際狀態信息進行了詳盡的描述,實現了港口設施的精細化管理。
設施檢測系統。由于遼寧港口集團的特點,港口設施老齡化嚴重,為確保港口設施投入的安全性,每年港口設施檢測費用與日俱增。而多數單位在實際使用中,也沒有建立起規范、合理的數字化手段,導致現有設施出現的問題也很難分析出原因,后期只能投入大量的資金進行維修改造。通過對檢測系統的電子化,現有的設施檢測系統可以對歷史數據進行比對分析,實現碼頭設施檢測的可視化、職能評估等功能,為設施的檢測、維修提供了相應的依據。
智能巡檢系統。據統計,在遼寧港口集團原有的傳統巡檢模式下,對相關設施巡檢一次,一般需要3 個人工約5 個工作日。通過引進“巡檢 APP+巡檢機器人”方式。遼寧港口集團開啟智能巡檢的新模式。巡檢APP大大提升了港口巡檢效率、準確性,巡檢機器人替代高風險人工巡檢,同樣對設施巡檢一次,“巡檢APP+巡檢機器人”模式僅需1 人1 天就可以完成,大大提高了效率,節省了人力。
在線監測系統。該系統主要針對的是港口隧道、邊坡等大型基礎設施建立的自動化在線安全監測。也是國內首次融合港口設施的在線監測指標體系,通過物聯網技術實現的構建模型,實現對相關設施的智能診斷和分析。物聯感知技術的運用實現了實時監控、檢測,保障了設施的安全使用。
通過將日常巡檢、定期檢測、在線監測等技術,實現平臺化運維管理,利用檢測成果數據形成“港口設施安全營運指數”,從而判斷設施的健康安全狀況;綜合運用數字可視化技術,讓技術管理人員快速、準確、透徹地理解檢測報告內容,提高維護保養效率。
升級門機超負荷系統的創新之處在于通過三部分組成(門機超負荷控制系統、門機管理監視系統和智能抓取量控制系統),從安全角度實現過載保護,掌握運行數據、實時監控運行狀態、故障狀態,從而提升作業效率,提高作業效益。
由于原有的超負荷系統采用機械是傳感器,存在計量誤差大、校準困難、無法實現運行管理和遠程管理的問題,嚴重影響工作效率。2020 年,通過改造后,通過軟件實現稱重功能,同時,將每次抓取量計入CMS系統,實現各項數據在本地計算機上的統計分析。由CMS 系統和PLC 系統通過作業時間、作業量、司機信息分析,實現門機運行數據管理,并將岸邊設備實時運行狀態,故障狀態、數據統計信息發送到遠程辦公區域,便于遠程管理人員實時了解設備狀態和統計數據,便于日常設備維護維修及裝卸作業。
由于原有大型起重設備沒有可視化作業裝置,在現場作業時均由司機一人確認完成,存在諸多視線盲區,導致設備作業風險高,作業效率低,在發生異常時司機不能及時預警。后期出現突發情況時,也不能回溯原始場景,給后期鑒定帶來不便。為解決上述問題,2019 年,盤錦港開始建立這套系統。
(1)門機象鼻頂部安裝自動穩定攝像系統,用于監控船艙;機房和司機室各安裝一臺一體化球形攝像系統,用于監控鋼纜卷筒和吊具周邊情況;司機室安裝紅外半球攝像系統,用于監控司機作業情況。
(2)起重設備上建設無線網絡傳輸系統,解決現場無法鋪設線纜的困擾,可以將視頻監控情況及時傳輸到中控室。
(3)門機智能防撞系統,通過傳感器采集兩臺門機的距離,旋轉角度以及比價伸展長度這三個參數,計算設備最小距離,能夠及時給出預警和報警信號,達到避免碰撞的目的。
(4)流動機械監控系統,通過前端監控裝置,對設備作業區域、司機操作實時監控,實現安全預警,語音通信和數據回傳和存儲。
以上系統的建立,實現了資源整合集中管理,遠程智能管控、監控。
對整個生產經營業務按照橫向到邊,縱向到底的管理理念,對不同生產類型采取不同的管理手段。
2018 年,項目開始啟動,系統定位為“問題+辦法”,將安全管理的問題通過系統化予以解決。系統設計從安全管理的五要素“人、機、料、法、環”入手,逐項解決各要素在管理中存在的問題。通過對安全工作前置,改“被動”處理為“主動”干預,安全管理系統實現了安全數據的收集和整理,為公司管理層決策提供了重要依據,實現了安全管理工作的標準化、精細化、信息化和數字化。
該項目使用了GIS 地圖技術,通過帶精準坐標的公司全景地圖,實時顯示全部港區監控界面,包括船舶作業情況,設備設施狀態,應急物資儲備、特殊作業計劃、施工位置以及天氣、風速等影響現場作業的環境風險和隱患。
特別是在國內港口首先應用人臉掃描和車號識別技術,對所有行人、駕駛員和車輛進行驗證、實現進港人員和車輛的100%識別,尤其車輛駕駛員不下車面部識別更是國內港口中僅此一例。在人員或車輛進出港時,通過一體機對人臉或車牌號掃描識別,對前期已經做好備案,符合規定的人員和車輛進行自動識別、自動審核、自動放行,既可有效縮短進出港時間,又能避免違法分子或恐怖分子偽裝成行人、集裝箱駕駛員混入港內,保證港口作業現場安全。
該項目另一個特點是全員參與使用,項目運用了移動APP,運用微信小程序作為移動端應用平臺,利用其廣泛的通用型,實現了全員參與和使用的目的。
自2015 年天津港812 事故發生后,集發南岸公司開啟了數字化建設之路,公司以物聯網、危險貨物大數據為核心,整合基于物聯網的安全生產管理系統、基于智能算法的危險貨物場站操作系統和基于互聯網的客戶服務系統,形成數據流、業務流的閉環,實現數據的“自動流動”,最終形成集智慧安全+智慧操作+智慧服務為一體,危險貨物實現智慧運營的“智慧堆場”。
對于危險貨物的管控是該公司生產活動關注的核心。該系統梳理了自公司成立以來操作過的所有危險貨物(截至2021 年8 月31 日)696 種,建立了大數據模型,以智能算法進行數據分析,涵蓋危險貨物理化性質、管控國際標準和操作規程等47 項核心要素,從而對所有貨物進行全局管控。基于風險閾值,實現貨物風險實施分級管理,基于崗位作業標準,實現核心風險貨物作業智能計劃。最終建立起數字化安全生產管理系統。
在運營中,通過安全預警大數據平臺,實施掌控現場貨物預警信息、應急預案、處置方案;通過全程無紙化生產操作平臺,實現生產狀態、貨物安全、人員動態的全掌握。
由于水上交通環境復雜,存在結冰、風浪等情況,駕駛員操作拖輪作業容易引發險情,而作業流動性大,又導致現場監管難度大,安全預警不及時,隱患排查效率低。為解決上述問題,營口港輪駁分公司針對上述安全管理的不足,2019 年,委托大連君方科技有限公司啟動了船上安全管理信息平臺建設。
該平臺通過搭建政策法規、信息公開、風險管控和隱患排查、教育培訓、應急管理等十個模塊組成,聯合中國移動,將5G 技術應用到拖輪,這是東北地區首個港口5G 技術的成功運用。
截至2022 年,微信公眾號“遼港安環”發布851篇文章,全年閱讀總量達到48.5 萬人次,閱讀人數超過32.7 萬人次,安全答題參與人次達到76 萬人次。
港口設施監管保障平臺目前服務5 個城市、6 家檢測機構、50 家資產使用單位、18 個港區(268 個泊位)。一方面,推動了港口設施大健康的技術發展,另一方面,檢測成果的可視化、巡檢 APP、巡檢機器人、物聯網在線監測等技術與港口行業深度融合,也提高了港口設施維護管理水平。特別是在大連港礦石碼頭1 號隧道項目中,為確保隧道和施工人員安全,采用了溫濕度傳感器、激光傳感器、傾斜傳感器、攝像頭結合物聯網5G 通信技術,對隧道環境、洞壁穩定性以及隧道內施工的情況進行實施監測與跟蹤,確保了施工過程中的安全。該平臺獲得中國港口協會“2022 年度科技進步一等獎”。盤錦港可視化系統以門機為例,可減少指揮手,降低人工成本,經測算,以每月20 艘次7 艙船舶計算,共可節省480 人次。司機又可以通過視頻調整作業位置,提高作業效率。
危險貨物的數字化建設,連續三年獲得交通運輸部安委辦“科技興安”推薦案例,獲得中物聯科技創新多項獎勵,已取得16 項軟件著作權證書。船舶安全管理信息平臺的搭建實現船岸過程管控零距離,壓實了管理責任,提高了工作效率,數據處理能力提升50%到75%,隱患排查上報、整改、閉合的平均周期為2~3 天,效率提高到52.9%。實現了數據共享。
通過上述創新成果的搭建,遼港集團智慧安全管理的平臺已初步搭建,這些成果的實施,不僅取得了大量的經濟效益,更實現可推廣、可復制的社會效益,通過科技興安理念的深入人心,港口智能化、科技化的逐步推進,也在港口行業中起著積極的引領示范作用。