陳冰
剛剛看過紀錄片《厲害了,我的國》的人們,對“振華重工”這個品牌一定不陌生。在這部激動人心的紀錄片中,“振華重工”的產(chǎn)品多次出現(xiàn),“振華30”“藍鯨2號”“自動化港口”,引領(lǐng)著中國制造、上海品牌走向世界。
影片開篇就展示了大國重器——海上大力士振華30,我國自主建造的起重量1.2萬噸的起重船,這個大家伙能廣泛應用于海上大件吊裝、海上救助打撈、橋梁工程建設(shè)和港口碼頭施工等多個領(lǐng)域,排水25萬噸,體量超過了全世界所有現(xiàn)役航空母艦。
港珠澳大橋是世界上最長的跨海大橋,由跨海橋梁和海底隧道組成,全長55公里。作為酷炫的超級工程,難度可想而知,特別是在兩端的合龍上。首先橋的接頭重達6000噸,還要完成90度旋轉(zhuǎn),這樣的操作前無古人。其次,接頭必須在水下30米深處實現(xiàn)雙向?qū)樱`差要求非常低,余水安裝量只有十幾厘米。
2017年5月,振華30在港珠澳大橋的對接工程中,抬起6000噸的巨大鋼筋混凝土并做回旋,在工作人員的精確操作下,穩(wěn)穩(wěn)插入30米深的海底。一切竟然就像拼積木一樣,“咔噠”一下就合上了。在我國之前,全世界沒有人完成過如此的工程。
厲害的還不止于此。
振華重工作為全球最大的港口機械制造商,在上海及南通等地設(shè)有10個生產(chǎn)基地。目前,振華重工的產(chǎn)品已進入全球98個國家和地區(qū),其中包括“一帶一路”沿線的52個國家和地區(qū)。
這其中,岸橋是振華重工最核心的產(chǎn)品。根據(jù)英國權(quán)威雜志《World CargoNews》的統(tǒng)計,2015年6月至2016年6月,振華重工岸橋產(chǎn)品全球市場份額占比82%,達到該公司1992年成立以來的最高峰值。
這也就意味著,平均每隔一天半,就有一臺岸橋從振華重工上海長興島生產(chǎn)基地發(fā)往世界各地。也已經(jīng)實現(xiàn)了“世界上凡是有集裝箱港口的地方,就有振華重工生產(chǎn)的集裝箱起重機在作業(yè)”的目標。
在上海洋山深水港,這個全世界最大、最先進的全自動碼頭,只需要9個人就能完成所有的生產(chǎn)控制。而這一切背后,是讓碼頭智能化、無人化的黑科技。因為建成了國際首創(chuàng)的自動化碼頭試驗基地,研發(fā)了國際先進的自動化碼頭成套裝備及系統(tǒng),上海振華重工(集團)股份有限公司嚴云福團隊的《自動化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應用》獲得2017年度上海市科技一等獎。
作為上海制造的一塊金字招牌,振華重工很早就邁出了朝智能化、無人化轉(zhuǎn)型的步伐,自動化碼頭的成套裝備與系統(tǒng)技術(shù)是振華重工總工程師嚴云福近年來堅持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、科技攻關(guān)的戰(zhàn)略方向之一。
打造一座自動化碼頭,必須先布下信息傳輸?shù)摹疤炝_地網(wǎng)”?!暗鼐W(wǎng)”是指在碼頭地面下每1-2米間隔便鋪下一顆磁釘,由此可以感知設(shè)備位置,“天羅”是指5G通信無線網(wǎng)絡,能夠保證中央“大腦”發(fā)出的指令及時傳達到各種終端。
說來簡單,實際上每一個銜接環(huán)節(jié)都是難題。當一艘貨船??吭诟劭诤?,原本是由吊車師傅在60米高空拋下鉤子,將端部橫梁四角的旋鎖與集裝箱的頂角配件連接,由司機操作控制旋鎖的開閉,進行集裝箱裝卸作業(yè)。嚴云福說,這一環(huán)節(jié)要實現(xiàn)機器換人,難點有二,一是鉤子系在軟鋼絲上,遇到風浪就會前后左右來回搖擺,力度不好掌握,二是從60米高空伸下的鉤子,與集裝箱定位精度必須小于5厘米。通過科技攻關(guān),通過傳感器自動捕捉位置信息,經(jīng)過一系列算法確定扣索到位,遙控人員只要在電腦前完成一個點擊,就能輕松將集裝箱吊起或放下。
“自動化、智能化是碼頭發(fā)展的趨勢?!闭袢A重工總工程師嚴云福告訴《新民周刊》記者,要建大型傳統(tǒng)碼頭只需要增加人力物力和資金投入就行,自動化碼頭建設(shè)的關(guān)鍵在于智能化,隨著碼頭規(guī)模擴大,自動控制的難度將呈幾何級數(shù)上升。
在洋山港四期工程中,振華重工共提供了10臺岸橋、38臺軌道吊、50臺自動化引導小車(AGV)、4臺輪胎吊,以及ECS軟件系統(tǒng)(設(shè)備控制系統(tǒng))。這是洋山港能夠成為世界最大最先進自動化碼頭的根本。
自動化引導小車(AGV)是自動化碼頭的水平運輸工具,也是碼頭投放數(shù)量較多的設(shè)備。為了確保地面運輸連續(xù)性作業(yè),振華重工亞洲首創(chuàng)自動化引導小車全換電技術(shù),中國也成為繼續(xù)歐洲、美國之后第三個掌握該技術(shù)的國家。
振華重工還研發(fā)出了國內(nèi)首創(chuàng)國際先進的裝卸設(shè)備遠程控制與調(diào)度系統(tǒng)(ECS),實現(xiàn)了多設(shè)備遠程綜合控制、多任務柔性調(diào)度與協(xié)同作業(yè)、多設(shè)備遠程監(jiān)測與故障診斷。
在實時監(jiān)控室記者看到,AGV行駛時電腦會計算出行駛所需要的區(qū)域,當同時間該區(qū)域內(nèi)有別的AGV經(jīng)過時,“大腦”會根據(jù)先來后到的路徑算法,讓其中一臺車暫停行駛。“中國大腦”控制下,AGV在碼頭走走停停,穿梭不息,最快速度可達6米/秒,每小時作業(yè)效率可達30個集裝箱以上,與技術(shù)熟練工持平,未來還有提速潛力。
振華重工自主研制的ECS軟件系統(tǒng)(設(shè)備控制系統(tǒng))和上港集團研發(fā)的TOS系統(tǒng)(碼頭操作系統(tǒng)),二者共同組成洋山四期全自動化碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”。業(yè)界專家指出,這兩套系統(tǒng)的研制成功與應用推廣將讓國內(nèi)全自動化碼頭第一次用上“中國芯”。
振華重工總裁黃慶豐表示,目前全球有4000多個碼頭,其中不少有改造成無人智能碼頭意向。“每到一處,我們都會把上海振華重工的標識‘ZPMC放在最醒目的地方,自動化港口也作為一張閃亮的上海品牌名片得到港口用戶交口稱贊?!秉S慶豐說。
不僅自己走出去,振華重工還致力于和中國優(yōu)秀品牌一起走出去。一開始,世界最大的集裝箱海運公司馬士基對某個由中國民營企業(yè)提供的制動裝置不放心,請來德國第三方檢測機構(gòu)做測評后,中國產(chǎn)品的制動性能把外國人看呆了:制動距離從外國產(chǎn)品的3米減少為2.5米,制動時間從0.5秒縮短到0.3秒,經(jīng)過檢測后,馬士基滿意地接受了中國價廉物美的配套裝置,有馬士基“背書”,這款零部件逐漸在全球主流市場上走紅。
迄今為止,振華重工已經(jīng)將100多家國內(nèi)零部件配套企業(yè)“組團”介紹給了國外。
2007年以來,振華重工創(chuàng)新研發(fā)的自動化集裝箱碼頭裝卸設(shè)備與系統(tǒng)先后出口到歐美、澳大利亞、亞洲等集裝箱港口;先后承包廈門港、青島港、上海洋山港自動化碼頭裝卸系統(tǒng)的研發(fā)和建造。上海振華重工成為世界唯一的自動化碼頭成套設(shè)備與系統(tǒng)的制造商和供應商,為中國名片“ZPMC”打上了智能制造烙印,在市場競爭中占據(jù)絕對領(lǐng)先的占有率。近三年自動化碼頭裝卸設(shè)備與系統(tǒng)的新增產(chǎn)值108.9億元,創(chuàng)匯13.7億美元。項目成果在國內(nèi)外20多個港口推廣應用,引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)進步,實現(xiàn)了中國港機由單臺機械制造向成套系統(tǒng)智能制造的歷史性跨越。