本项目是山东港口青岛港集团积极探索传统集装箱作业转型升级的技术创新,尝试采用水平+立体集疏运模式, 采用多种智能化无人设备组合,将传统集装箱堆场人工作业模式转变为全自动无人集装箱疏运模式,在新体系下,对传统集装箱堆场业务流程及系统进行全面升级再造,形成融合型集装箱堆场自动化作业模式。
一、项目主要研究内容和成果
1.构建港口无人驾驶集疏运作业新模式。采用专用堆场,车规级IGV,5G无线专网,北斗及差分定位等多种先进技术,解决各类无人设备间的作业交互及信息交互问题,端到端保障生产安全和效率;构建融合一体化架构系统平台,完成生产操作系统、无人驾驶系统、自动化轨道吊系统、智能空轨集疏运系统等一体化系统搭建,将传统有人集卡运输变为全自动化无人驾驶有序运输体系;
2.构建融合型集装箱堆场新业务流程和系统架构。完成集装箱中转、查验业务流程标准化作业模板,实现传统水平岸线集装箱堆场布局的无人自动收发箱作业流程,年作业能力达25万TEU,效率提升约50%,运输距离缩短60%以上,每年可节省运输成本约120万余元,节省人工成本约90万元,总计节省成本210万元以上。
3.构建全时无人作业方案。该项目真正实现封闭场景内全自动化无人集装箱融合型堆场商业落地案例。实现新一代物联网感知、大数据分析、人工智能等先进技术的融入,构建智能型、环保型、节约型、绿色全自动化集装箱堆场作业。
4.实现智能车队调度系统研发,实时构建地图并多车协同共享环境信息以及行进路径智能优化。针对集装箱码头安全、高效、低成本运行需求,完成无人驾驶IGV与集装箱码头操作系统和设备对接,完成集装箱码头输运设备智能作业、智能分析、仿真及运维、智能算法等技术,形成智能化集装箱水平运输系统解决方案,实现车队智能调度系统研制开发。
5.实现港区交通运输由人工向智能转变的革命性突破,“无人驾驶智能水平运输车”IGV与港口业务的有机融合,打通集装箱运输港、站、场间的“最后一公里”,构建起更加安全、高效、环保、经济的智慧绿色港口集疏运新模式。
二、应用推广情况及经济效益
1.推广情况。该项目已应用到QQCTU和QQCTN码头实际生产,构建的融合型集装箱堆场能够满足现场作业各项指标需求,全程采用全自动无人作业新模式,各系统之间接口采用消息队列方式,IGV24小时投入生产作业,集装箱堆场作业已投产13个月实现全程无人自动化运行,符合码头作业工况,该成果涉及到硬件和软件成熟度较好,证明各项技术相对成熟。
2.经济效益。年作业能力达25万TEU,效率提升约50%,运输距离缩短60%以上,可节省运输成本约120万余元,节省人工成本约90万元,总计节省成本210万元以上。