唐山港：智慧引擎驅(qū)動(dòng)港口新時(shí)代變革

唐山港：智慧引擎驅(qū)動(dòng)港口新時(shí)代變革

圖為斗輪機(jī)司機(jī)在礦石碼頭公司中控室遠(yuǎn)程操控堆取料作業(yè)。 薄賀然 攝

初夏，碧海晴空。

在唐山港京唐港區(qū)專業(yè)煤炭碼頭36#、37#泊位，巡檢機(jī)器狗沿著1500米的BX3皮帶線小步快跑，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，同步迅速回傳，皮帶有無跑偏、設(shè)備運(yùn)行正常與否一目了然。不遠(yuǎn)處的裝船機(jī)全船自動(dòng)化作業(yè)如火如荼，全程由系統(tǒng) “唱主角”，激光雷達(dá)防撞、自動(dòng)移艙控制、安全邊界識(shí)別等7大系統(tǒng)“保駕護(hù)航”，裝船既快又穩(wěn)；打開電腦，登錄“件雜智能生產(chǎn)管控”平臺(tái)，第二港埠公司理貨員楊爍像往常一樣，足不出戶開啟了指尖“理貨”的一天……

這一幕幕發(fā)生在唐山港的智慧變革，是港口企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的時(shí)代寫照。

我市全面貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記對(duì)唐山作出的“三個(gè)努力建成”“三個(gè)走在前列”重要指示精神，以大港口促進(jìn)大開放，為加快建成東北亞地區(qū)經(jīng)濟(jì)合作窗口城市賦能加油。

近年來，唐山港京唐港區(qū)以智慧港口建設(shè)為立足點(diǎn)，扎實(shí)推動(dòng)港口轉(zhuǎn)型升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展。專業(yè)散貨碼頭智能化升級(jí)改造風(fēng)生水起，5G、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能等新一代信息技術(shù)深度融入港口肌理，不斷改變著唐山港發(fā)展的內(nèi)涵品質(zhì)。智能理貨系統(tǒng)的研發(fā)投用，使唐港股份成為環(huán)渤海港口首家應(yīng)用無人化智能理貨系統(tǒng)的先行者；遠(yuǎn)程自動(dòng)化操控技術(shù)突破地理位置限制，實(shí)現(xiàn)港口作業(yè)半徑幾何級(jí)擴(kuò)展。

這幾天，河北港口集團(tuán)唐港股份礦石碼頭公司安全環(huán)保巡視員孟祥旭，連續(xù)一周早早來到工位電腦旁，按下啟動(dòng)鍵，室外立即有螺旋槳的聲音響起，無人機(jī)從打開的艙門靈巧飛出，化身“空中電子眼”，開啟了它的貨垛巡檢之旅。25分鐘后，無人機(jī)帶著最新的貨垛情況圖片安全返航，并通過平臺(tái)上傳共享。當(dāng)班的庫場(chǎng)計(jì)劃員根據(jù)生成的垛位電子片圖，清晰地看到貨垛分布、貨垛邊界、貨垛配置以及安全作業(yè)情況，迅速判斷還能堆存的空?qǐng)鰠^(qū)域，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)組織做到了心中有數(shù)。

“與傳統(tǒng)的人工巡垛比起來，無人機(jī)的高空視角快速全覆蓋，測(cè)繪、拍照一張圖，還能智能對(duì)比現(xiàn)有、新增和變化的貨垛精準(zhǔn)信息，解決人工巡垛耗時(shí)長，有一定風(fēng)險(xiǎn)性和看不清全貌的問題。拿礦石碼頭公司來說，110萬平方米的堆場(chǎng)面積，人工巡垛需要2個(gè)多小時(shí)，無人機(jī)僅需20多分鐘，而且能夠做到來源可溯、狀態(tài)可查、風(fēng)險(xiǎn)可控，貨垛管理的精度與響應(yīng)速度提升效果特別明顯?！碧聘酃煞莸V石碼頭公司副總經(jīng)理荊彥明算的除了時(shí)間賬，還有風(fēng)險(xiǎn)賬。

智慧化港口建設(shè)，各個(gè)領(lǐng)域設(shè)備智能化應(yīng)用必不可少。

在唐山港京唐港區(qū)專業(yè)煤炭碼頭作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，一場(chǎng)水域機(jī)器人測(cè)試正在有條不紊進(jìn)行中。這個(gè)機(jī)器人“頭上”帶著兩部探測(cè)器，近距離對(duì)船舶吃水線自動(dòng)讀取，準(zhǔn)確率達(dá)到98.54%。完成第一個(gè)任務(wù)后，機(jī)器人繼續(xù)執(zhí)行第二個(gè)任務(wù)，下潛到水下10米的位置，利用視覺識(shí)別、聲吶探測(cè)、慣性導(dǎo)航等領(lǐng)先技術(shù)，對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行探傷。

主導(dǎo)測(cè)試的燕山大學(xué)自動(dòng)化系閆敬教授表示，水域機(jī)器人在船舶吃水識(shí)別方面優(yōu)勢(shì)明顯，可替代傳統(tǒng)人工觀測(cè)，克服光線、天氣等因素干擾，通過自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與智能分析，為貨物計(jì)量提供精準(zhǔn)數(shù)字支撐，減少人為誤差。在碼頭探傷方面也能大顯身手，無需潛水員下水，即可對(duì)碼頭基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測(cè)，為碼頭安全評(píng)估提供可靠依據(jù)。哪怕在復(fù)雜水域環(huán)境下，水域機(jī)器人依然能夠展現(xiàn)出強(qiáng)大的適用性，聲吶檢測(cè)最大距離可以達(dá)到40米，水下視覺識(shí)別率達(dá)到89.2%。

這是今年3月21日，唐港股份與燕山大學(xué)等5所高校簽署《智港聯(lián)創(chuàng)校企融合創(chuàng)新聯(lián)盟戰(zhàn)略合作框架協(xié)議書》后，雙方共同推進(jìn)技術(shù)研發(fā)落地的成果之一。

隨著科技時(shí)代的快速發(fā)展，為了讓科學(xué)技術(shù)更好服務(wù)生產(chǎn)作業(yè)，唐港股份加快打造原創(chuàng)技術(shù)策源地，通過與知名高校合作，整合產(chǎn)業(yè)、專業(yè)、人員等優(yōu)勢(shì)資源，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，以產(chǎn)學(xué)研的深度融合，不斷提升智慧港口建設(shè)水平。目前，四足仿生機(jī)器人應(yīng)用、門機(jī)風(fēng)力自鎖防爬器等6個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)具備試運(yùn)行條件，為智慧港口建設(shè)再添活力，成為以名校智力資源助力唐山港品質(zhì)躍升的新范式。

智慧化，正在以令人驚嘆的速度改變著唐山港京唐港區(qū)的運(yùn)行模式，港口的生產(chǎn)和服務(wù)方式，也隨之發(fā)生翻天覆地的變化，盛開了更多的“智慧之花”，結(jié)出了更多的“智慧之果”。

大型專業(yè)化散貨碼頭多方式全流程智能化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用就是其中之一。

2024年，唐港股份以旗下礦石碼頭公司為試點(diǎn)，全面實(shí)施自動(dòng)化升級(jí)改造，成功完成了6臺(tái)2500t/h橋式抓斗卸船機(jī)的自動(dòng)化改造，并順利通過重載測(cè)試，具備遠(yuǎn)程操控和自動(dòng)化作業(yè)條件。智慧化的卸船機(jī)能夠自主完成卸貨任務(wù)，通過多域視覺融合和智能控制算法，準(zhǔn)確判斷貨物的位置和重量，實(shí)現(xiàn)快速而精準(zhǔn)的卸貨，同時(shí)降低卸船機(jī)司機(jī)高負(fù)荷的勞動(dòng)強(qiáng)度。

“環(huán)境的改變，工作方式的轉(zhuǎn)變，讓我們前場(chǎng)職工切切實(shí)實(shí)嘗到了由人工時(shí)代向智能時(shí)代轉(zhuǎn)變的甜頭?！钡V石碼頭卸船機(jī)司機(jī)隋兆旭坐在寬敞明亮的中控室，回憶以往爬上40米高卸船機(jī)駕駛室作業(yè)的情景時(shí)感慨萬千。

以礦石碼頭卸船機(jī)智慧化改造為基礎(chǔ)，唐港股份大型專業(yè)化散貨碼頭多方式全流程智能化改造拉開序幕。研發(fā)智能排產(chǎn)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)以算法計(jì)算裝卸的最佳流程和設(shè)備，系統(tǒng)自動(dòng)獲取設(shè)備故障信息和維修計(jì)劃，精準(zhǔn)計(jì)算可參與作業(yè)的卸船機(jī)和堆取料機(jī)臺(tái)數(shù)，按照時(shí)間最優(yōu)、效率最優(yōu)、成本最優(yōu)三種不同的標(biāo)準(zhǔn)給出流程和作業(yè)計(jì)劃，對(duì)大宗散貨鐵路、管廊、公路等多方式全流程智能化調(diào)度，方案更全面科學(xué)，可執(zhí)行性更強(qiáng)，根本性地轉(zhuǎn)變了生產(chǎn)作業(yè)方式，使生產(chǎn)效率和安全管理水平雙雙躍升。項(xiàng)目取得了發(fā)明專利3項(xiàng)、軟件著作權(quán)3項(xiàng)、實(shí)用新型專利4項(xiàng)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)表專業(yè)論文7篇，部分內(nèi)容入選交通部強(qiáng)國示范工程，榮獲2024年度中國港口協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并在2024年度中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上入圍行業(yè)典型應(yīng)用案例。