記者 蔚子/ 文
編者按
2020年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)于5月25日揭曉。本刊副理事單位上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司參與的“洋山四期超大型自動(dòng)化集裝箱碼頭關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”榮獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
2020年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)揭曉。洋山四期“超大型自動(dòng)化集裝箱碼頭關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”榮獲特等獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)為上港集團(tuán)、同濟(jì)、上海交大、振華重工、中交三航院產(chǎn)學(xué)研用團(tuán)隊(duì)。
洋山深水港2002年6月開(kāi)工建設(shè),前后建設(shè)了一到四期碼頭,是上海國(guó)際航運(yùn)中心的核心工程。四期岸線(xiàn)總長(zhǎng)2.35公里,共建有七個(gè)集裝箱泊位,四期碼頭是目前世界上規(guī)模最大、自動(dòng)化程度最高的智能無(wú)人碼頭,擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
洋山港四期碼頭于2017年8月試運(yùn)行,12月正式開(kāi)港。洋山深水港四期碼頭的建成和投產(chǎn),標(biāo)志著中國(guó)港口行業(yè)在運(yùn)營(yíng)模式和技術(shù)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了里程碑式的跨越升級(jí)與重大變革,為上海港進(jìn)一步鞏固港口集裝箱貨物吞吐能力世界第一地位、加速躋身世界航運(yùn)中心前列提供了全新動(dòng)力。
與傳統(tǒng)集裝箱碼頭相比,洋山深水港四期碼頭的最大亮點(diǎn),是首次采用了自動(dòng)化設(shè)備和控制系統(tǒng),由電腦控制橋吊來(lái)裝卸集裝箱,用無(wú)人駕駛的自動(dòng)化引導(dǎo)車(chē)(AGV)運(yùn)輸集裝箱。而這些,全部擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。電腦控制的橋吊、AGV,都是振華重工自主研發(fā)的。而這次獲得特等獎(jiǎng)的,就是自動(dòng)化設(shè)備和控制系統(tǒng)的“中國(guó)芯”——智能作業(yè)管控系統(tǒng)ITOS。
與傳統(tǒng)碼頭臟、重、吵截然相反,洋山港四期碼頭安靜而清潔,幾乎看不見(jiàn)人影。林立的岸橋在遠(yuǎn)程ITOS控制下默默自動(dòng)作業(yè),只有岸橋的船側(cè)對(duì)集裝箱的“臨門(mén)一抓”,還需要人機(jī)協(xié)作。堆場(chǎng)的軌道吊也是靜悄悄地自動(dòng)裝箱。載著集裝箱的無(wú)人駕駛自動(dòng)化引導(dǎo)車(chē),也是“一聲不吭”地跑前跑后。整個(gè)碼頭,只有汽笛聲、船舶微動(dòng)和岸橋吊具晃動(dòng)聲。
翻開(kāi)上海振華重工微信公眾號(hào),可以看到去年9月28日“振華重工與上港集團(tuán)簽訂洋山四期自動(dòng)化碼頭(末批次設(shè)備)合同”的那篇。這“末批次設(shè)備”合同,包括5臺(tái)雙小車(chē)岸邊集裝箱起重機(jī)、11臺(tái)自動(dòng)化軌道吊和25臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)(AGV)。截至那天,振華重工已為上港集團(tuán)提供了200多臺(tái)岸橋、600多臺(tái)場(chǎng)橋,自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)百多臺(tái)。
振華重工研發(fā)的AGV自動(dòng)化換電站技術(shù)系統(tǒng),更換電池全程只需6分鐘,電池充滿(mǎn)電僅需2小時(shí)。整個(gè)充電過(guò)程零排放,可節(jié)省能耗40%以上。這一系統(tǒng)打破了歐美的技術(shù)限制與壟斷,成為全球用戶(hù)采購(gòu)自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)系統(tǒng)的“中國(guó)方案”。
6年前記者采訪(fǎng)振華重工,寫(xiě)下了《振華重工“不欠債離岸”文化形成記》一文,記錄了振華重工先后研發(fā)了20項(xiàng)與集裝箱機(jī)械有關(guān)的高新科技項(xiàng)目,包括:比常規(guī)起重機(jī)效率高30%的高效雙小車(chē)起重機(jī);無(wú)電纜吊具;新型防搖系統(tǒng);用GPS定位的集裝箱機(jī)械的箱位管理和直線(xiàn)行走;用超級(jí)電容在集裝箱機(jī)械上實(shí)現(xiàn)防止污染的“綠色場(chǎng)橋”;世界首創(chuàng)的速度達(dá)350米/分鐘的小車(chē)供電裝置等,以及30多種集裝箱起重機(jī)新機(jī)型,如低姿式岸橋、鵝頸式岸橋、3E岸橋等內(nèi)容。其中,2005年振華重工自主研發(fā)的“新一代港口集裝箱起重機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目,還榮獲了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
該文還作了統(tǒng)計(jì):振華重工先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng);上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng);浦東新區(qū)科技獎(jiǎng)項(xiàng)4項(xiàng);中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)科技獎(jiǎng)11項(xiàng);國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)金獎(jiǎng)2項(xiàng)、銀獎(jiǎng)1項(xiàng);國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品31項(xiàng),上海市重點(diǎn)新產(chǎn)品19項(xiàng)。申報(bào)專(zhuān)利520件,其中國(guó)際專(zhuān)利33件、國(guó)內(nèi)專(zhuān)利487件(發(fā)明210件、實(shí)用新型268件、外觀設(shè)計(jì)8件)。
可見(jiàn),高質(zhì)量發(fā)展的背后,是創(chuàng)新和文化的支撐!無(wú)人碼頭,更是個(gè)中國(guó)技術(shù)創(chuàng)新成果的集成展示平臺(tái)!
這次獲得2020年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)的智能作業(yè)管控系統(tǒng)ITOS,主要由碼頭方上港集團(tuán)研發(fā)的碼頭操作系統(tǒng)和振華重工自主研發(fā)的設(shè)備控制系統(tǒng)組成。運(yùn)用這套系統(tǒng),大大提升了碼頭運(yùn)營(yíng)效率。過(guò)去,僅集裝箱配載一項(xiàng),就需要一名經(jīng)驗(yàn)豐富的配載師,花三四個(gè)小時(shí)來(lái)完成;現(xiàn)在,從船進(jìn)碼頭那一刻起,需求都會(huì)被自動(dòng)錄入ITOS,然后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)碼頭的運(yùn)營(yíng)情況,自動(dòng)生成能使整個(gè)碼頭協(xié)同作業(yè)的最高效方案。智能計(jì)算能力,給了洋山港對(duì)客戶(hù)做出“一般可在16至24小時(shí)內(nèi)完成5000標(biāo)箱貨輪的裝卸”承諾的底氣,大大提升了上海港的競(jìng)爭(zhēng)力。
與洋山一、二、三期相比,四期碼頭岸線(xiàn)最短、占地最少,其吞吐能力卻超過(guò)前三期總數(shù)的一倍,人均勞動(dòng)生產(chǎn)率為傳統(tǒng)碼頭的213%。2020年,洋山港集裝箱吞吐量達(dá)到2022.2萬(wàn)標(biāo)箱,助力上海港全年集裝箱吞吐量連續(xù)11年蟬聯(lián)世界第一。