科技賦能海港,智慧引領浪潮。面對日新月異的科技進步和逐步提級的智能化需求,上港集團各單位積極順應綠色、低碳、智能航運業發展新趨勢,主導推動港口設施設備智能“進化”進程,運用物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術,不斷創新實踐,持續改革改進,孜孜探索更智能、更安全、更精益的企業生產方式和管理模式,助力綠色智慧港口建設,爭做賽道“弄潮兒”。
自動化碼頭再升級
作為目前全球單體規模最大、綜合智能化水平最高的自動化碼頭,洋山四期始終堅持以現代化設施設備為基礎,不斷推進物聯網、移動互聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術與港口功能深度融合,全力推進智慧綠色、安全韌性港口建設。
數字孿生“智決策”:研發和構建運營大數據分析與智能決策平臺,匯集碼頭作業海量數據,通過三維數字孿生,實時地對碼頭作業延誤、故障、沖突等進行預警和作業管理分析,進一步提升生產計劃、裝卸調度、過程控制、異常監控、決策調整的智能化水平和碼頭整體作業效率。
紙質簽證“電子化”:依托新興技術定制研發碼頭電子作業簽證系統,將船舶簽證、設備維保單、門崗出入證、設備點檢表從原先紙質簽署升級為電子化流程操作,實現“數據多跑路”的無紙化傳輸模式,大幅提升工作效率。
機械監管“提效能”:開發建設港口機械設備監控管理平臺,將真實作業機械位置、機械及部件運行狀態、機械指令等數據從各個設備的PLC中抽取到應用層實現設備的接入,打破數據壁壘,助推碼頭機械監測數據、運營數據及管理數據協同應用。
“傳改”路徑再延伸
近年來,滬東公司以“傳統碼頭自動化升級改造項目”為抓手,積極融入智慧強港建設新征程。項目引入人工智能技術,運用先進的視覺識別和智能控制等技術實現橋輪吊遠程半自動化作業,具備了陸側自動抓放箱能力;實現了輪吊全場景自動化,支持2名遠控司機管控10臺自動化輪吊,覆蓋3條1000米箱區的作業線。
AIV(無人內集卡)利用自主深度學習網絡、智能感知和地圖定位系統,實現以數據驅動的可通行空間識別,有效提升了復雜工況下的空間檢測準確性及車輛精準對位功能,場內AIV累計運行15萬公里,拖箱13萬TEU。搭建IECS智能設備控制系統平臺,實現了傳統設備與自動化無人設備的全域感知、多體協同、智能調配等功能,保證了全工藝、全場景調度、全域設備混合調度的生產作業模式。
同時,公司運用數字化孿生系統,構建碼頭運營生產的智能化可視化平臺,未來可接入碼頭IECS系統、TOS系統、車輛管理系統等,實現“一屏”管理整個碼頭運行的目標。
自動化堆場改造再擴規模
振東分公司是全國第一家實施堆場自動化改造的碼頭。2023年11月,公司遠程控制軌道吊重箱堆場改造三期工程順利通過集團驗收,工程改造范圍約91171平方米,布置3條自動化作業線及相關配套工程。近年已累計成功打造5條自動化軌道吊作業線,形成規模化、自動化的軌道吊作業系統,年通過能力890182TEU,單機效率較傳統輪胎吊提高80%。自動化軌道吊的應用不僅大幅提高了堆場裝卸作業效率,還有效緩解了公司堆場作業資源瓶頸,改善了操作司機生產工作環境,更在節能減排、安全可靠、精準控制等方面展現出了顯著的優勢。
為緩解洋山深水港區重箱堆場壓力,進一步提升碼頭綜合通過能力和服務水平,冠東公司自動化堆場轉型和應用邁出了關鍵一步:E區重箱堆場項目自2022年11月軌道吊設備陸續上岸,并于2023年12月正式投產。E箱區擁有14臺自動化軌道吊,由3名司機遠控操作,單晝夜吞吐量近3000TEU,人均作業效率超傳統輪吊設備,為后續傳統箱區自動化改造提供了有效借鑒。
生產系統升級再加碼
羅涇分公司Btop3.0于2023年1月1日起試運行,7月正式上線切換。Btop3.0基于WEB頁面開發,具備一站式服務能力,可視化展示貨物進入公司后涉及的運輸車輛、作業方式、作業人員等全流程基礎數據,并同步統計工作人員工時量、計件工資,作業、費收、發票等環節一站集成操作。同時,開發移動端APP,現場操作人員在港區內任意位置均可登錄查詢與填報,提高了工作效率。
外理公司完成全港傳統碼頭159臺橋吊的智能理貨改造。智能理貨系統運用機器視覺識別、AI深度自學習技術等手段,自動識別箱號、箱型、危標等信息,整體識別率達98.7%以上,在智能理貨操控室實現了一人對多路的理貨。件雜貨理貨科技應用也實現新突破,件雜貨可視化理貨項目已在羅涇分公司落地,通過門機上的高清球機拍攝碼頭現場貨物狀況及裝卸動態,可追溯貨物圖像,進一步提升理貨數據采集的及時性和公正性。配套開發的新理貨信息系統,形成理貨積載船圖、理貨報告等90多種產品發送至海關、船公司、船代等接收方,日發送量超過12萬條次,為提升上海港貨物流轉效率作出有力貢獻。
錦江航運全面啟動船舶智能化建設項目,推動新能源、人工智能等技術在綠色船舶和航運數字化領域應用實踐。繼公司“通茲”“通爵”兩輪順利加裝DOSS船舶智能系統之后,新造船“通蘭”輪出廠即擁有相關配置,部署智能集成平臺、智能能效管理等功能模塊,4G、5G、海衛通等通信鏈路為實現船岸間數據穩定可靠的采集、處理和傳輸創造便利。錦江航運所屬錦億物流上線使用自主研發的自動鉛封發放系統,集卡行駛至出場道口,即可自動通過車牌識別車輛提箱任務以及匹配的船公司、目的港等特殊要求,觸發自動鉛封發放機派發規定的鉛封類型,整個出場過程司機不用下車、不用掃描,提升了通行效率。
煤炭分公司針對傳統散貨碼頭環保設施陳舊的現狀,開發了一套結合智能噴淋及防塵網的抑塵環保系統。堆場內防塵噴灑自動化控制改造工程,將原本由人工手動操作的55套防塵噴淋裝置改造為PLC自動控制,切實提高碼頭堆場內防塵噴灑的及時性。3套揚塵環境監測系統裝置,采用地圖定位方式顯示碼頭各測點的實時揚塵、噪聲參數和設備供電及工作情況,同時還具備數據查詢與統計分析、超標報警、設備狀態監控等功能。
海通公司積極探索互聯網、物聯網和人工智能技術在碼頭的應用,自研中國首個汽車滾裝操作系統R-TOPS,通過運用紅外線識別、RFID等技術手段,能夠實現數據自動采集、線上流轉,提升數據的及時性、準確性、完整性,也大大提高了服務效率。目前,R-TOPS系統已經升級至4.0階段,新系統結合“兩港三地”運營新模式,可實時追蹤和管理汽車信息,包括進出場時間、停放位置、移動軌跡等內容,同時引入智能識別技術,進一步打造數字化、智慧化港口。
信息化管理能級再提升
針對設備管理中發現的問題,明東公司開發應用橋吊AI頻率智能故障檢測系統,提升港口設備的安全性能。該系統連接了港口機械電機、齒輪箱、軸承座等主要驅動機構的監測裝置,將監測數值與積累大數據比對,判斷設備運行狀況,發現異常后發出警報,由設備管理人員結合實際確認檢修,縮短了港口設備故障預判時間。同時,系統內的連續監測數據可幫助工程技術部門預先制定維保計劃,提升設備的維護效率。公司在現有移動TOPS平臺中植入冷凍箱區作業的實時監控功能模塊,現場管理人員可通過移動TOPS看板實時監控冷凍箱區的狀態和作業進展,及時發現冷凍箱區潛在的問題和異常情況,并迅速采取相應的措施,有效提升公司的信息化管理能力。
張華浜分公司“胡建軍維修技術創新工作室”與合作方經過兩年不懈努力,共同研發出一套門機遠程管控系統。該系統通過5G技術和RCMS遠程終端相結合,可以自動收集門機運行數據、故障信息、故障快速診斷、作業量、電量計量和門機視頻監控畫面等數據,技術維修人員在中控室就可以實時掌握門機的運行狀態,并能對門機故障進行遠程復位和程序修改。此外,工作室在無先例可循的情況下,優化門機的吊具旋轉跟隨系統。新系統通過獲取門機回轉與吊具旋轉變頻器的頻率輸出值,計算得出門機回轉角度所對應的吊具旋轉的速度值與速度比,能以更高效直接的方式實現吊具自動跟隨,大大減輕門機司機勞動強度,每工班的平均裝卸量較之前約增加兩成。
輪駁分公司圍繞主業需求,實現退休人員檔案電子化管理,共完成2余萬套電子檔案,每年為職工、公證機構等提供高效便利的現場電子檔案查閱服務400余人次;啟動各類歷史遺留問題資料收集、梳理、整理,推進歷史檔案數據化管理、電子化留檔、個性化決策;完善管理部(點)工作信息報送“日、周、月”工作機制,運用內部OA辦公系統網絡,縮短分散的管理部(點)工作距離、提高信息的反饋速度,提增主業日常工作分析研判精準程度,服務保障集團高質量發展的一方“穩定”。