編者按:8月16日,“港口雄開萬里流”網絡主題活動在山東青島啟動,本次活動由中央網信辦網絡傳播局指導,山東省委網信辦、上海市委網信辦、江蘇省委網信辦、浙江省委網信辦、福建省委網信辦、天津市委網信辦、河北省委網信辦、遼寧省委網信辦、廣東省委網信辦、中國經濟網主辦,山東線活動由齊魯網·閃電新聞、山東省港口集團承辦,青島、日照、臨沂、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、威海、濱州等10市黨委網信辦協(xié)辦。
8月16-19日,活動將深入山東各地通過挖掘港口這一發(fā)展引擎,貫徹新發(fā)展理念、推動高質量發(fā)展的生動實踐,鮮活呈現十年非凡成就。閃電新聞客戶端將推出“港口雄開萬里流”系列報道。
齊魯網·閃電新聞8月16日訊日前,山東港口煙臺港西港區(qū)40萬噸級礦石碼頭作業(yè)現場,隨著工作人員啟動自動化無人卸船流程,6臺巨型橙紅色卸船機揮舞著“機械臂”,將“深圳礦業(yè)”輪里的散貨精準抓取出艙,配合飛轉的皮帶和自動運轉的堆取料機、裝車機,卸貨、裝車,整套流程如行云流水般。
目前,在這個全球首個專業(yè)化干散貨全自動碼頭,僅需4名工作人員在遠程控制中心監(jiān)管,就可完成卸船機、堆取料機、裝船機、裝車機共計18臺大型設備的自動化作業(yè)。而之前,上述的操作環(huán)節(jié),需要40多人現場完成。
山東港口煙臺港礦石公司技術創(chuàng)新帶頭人于新國介紹說:“這是我們團隊自主研發(fā)的全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術,我們在全球港口率先實現了‘干散貨自動化’作業(yè)!”
于新國是山東港口煙臺港礦石公司“于新國創(chuàng)新工作室”團隊帶頭人,這個團隊長期致力于干散貨碼頭自動化技術創(chuàng)新研究。在無經驗、無樣板、無外援的境地下,于新國團隊瞄準“五個國際領先”世界一流海洋港口建設目標,加快港口核心技術攻關,突破行業(yè)發(fā)展壁壘,將自動化技術與干散貨碼頭進行有機結合,以自主研發(fā)的數個“全球首創(chuàng)”前沿技術,率先在全球范圍內實現“全系統(tǒng)、全流程、全自動”干散貨專業(yè)化碼頭建設,一舉解決這一世界港口業(yè)公認的難題。
不久前,“于新國創(chuàng)新工作室”榮膺2021年感動山東“十大年度人物”榜首。
破冰:獨辟干散貨自動化升級“山港路徑”
讓干散貨碼頭實現自動化有多難?干散貨作業(yè)具有環(huán)境惡劣、勞動強度大、勞動力成本高等特點,實現自動化意義重大,也是港口發(fā)展必然趨勢,可即便如此,全球港口對于散貨專業(yè)化碼頭自動化技術攻關卻望而卻步,成為港口自動化領域的一塊“堅冰”。
于新國創(chuàng)新團隊骨干成員盧聰說:“與集裝箱標準化作業(yè)相比,干散貨形態(tài)多樣,運輸船舶類型不徑相同,作業(yè)對象和作業(yè)工藝皆有較大差異。”
面對這一世界港口領域的難題和技術空白,于新國團隊曾多次赴國內外港口尋找經驗,但屢屢無功而返。
沒有現成樣本。怎么辦?怎么干?
自力更生、自主創(chuàng)新!這是中國科技事業(yè)發(fā)展的奮斗基因,也是港口科技工作者的精神傳承。既然“要、買、討”都不成,那就干脆橫下一條心、憋足一口氣,靠我們山東港口人自己的雙手和智慧創(chuàng)出新辦法,闖出新路子!
在干散貨碼頭上摸爬滾打了十年的于新國作為主要技術牽頭人,帶著第一批核心成員奔赴西港區(qū),開啟了艱難的攻關過程。
經過反復調研、推敲、復盤,他們決定針對西港區(qū)礦石碼頭特點,從提高鐵礦混配精度入手,將堆取料機的自動化升級改造,作為干散貨碼頭自動化“破冰”的首個突破點。
在上千個研發(fā)思路及方向中,于新國創(chuàng)新團隊不斷推翻歸零,失敗、重啟、再失敗、再重啟……
經過150多個日夜的奮戰(zhàn),全球首個自動化高精度混配礦控制系統(tǒng)研發(fā)成功。這一技術的投用,煙臺港鐵礦混配成品鐵、硅含量標準差控制在0.2%以內,達到行業(yè)一流水準,使煙臺港礦石碼頭成為全球首個且唯一能夠實現四種物料混配的碼頭,率先打開了日韓混配業(yè)務的新局面。這項技術的研發(fā)成功,也成為煙臺港干散貨碼頭自動化升級的“破冰錘”。
蝶變:為干散貨碼頭裝上“中國大腦”
“突破高精度混配技術只是邁出第一步,還必須對整條作業(yè)線進行自動化、智能化升級改造,才能真正意義上實現干散貨碼頭作業(yè)的全系統(tǒng)、全流程自動化?!庇谛聡鴦?chuàng)新團隊錨定新的目標,又投入到夙夜不怠的研究中,誓將干散貨碼頭的全自動“大腦”貼上“國”字標。
港口自動化建設的核心主要在模型算法的優(yōu)化完善及數據采集上。項目建設之初,這一切都是“零”。被大家稱為“愚公”的于新國拿出了“移山”那股勁頭,跑遍沿海9省17市港口,把能搜集的技術資料全部找來,整理出了整整三大箱共計百余本學習筆記及千余份設計手稿,與大家分享學習。堆場內、卸船機上,大家同吃同住、邊學邊想。一心沉浸在研發(fā)攻堅上。作為團隊的“定盤星”“主心骨”,每當攻關遇到難題,于新國就領著大家一起開展“頭腦風暴”,集聚智慧,突破瓶頸。
突破,從難度最大的自動化卸船機控制系統(tǒng)研發(fā)開始。而攻堅第一關,就是解決卸船機抓斗“防搖”問題。
“拿著被褥干糧上!”撂下這句話,于新國和大伙兒“常駐”卸船機,逐項數據試驗,終于研發(fā)出抓斗智能防搖系統(tǒng),將抓斗行進擺動幅度控制在5厘米范圍內,突破了抓斗精準控制的難題。
事實檢驗著這支團隊的戰(zhàn)斗力。在清艙機械與自動化卸船機互鎖安全策略研發(fā)過程中,于新國帶領盧聰、周思遠、劉春陽等團隊主要成員穿著厚重的防護服,背著40多斤重的設備,在二三十米高的船艙爬上爬下進行定位調試,每天都要攀爬10多次。為及時準確地向卸船機反饋設備姿態(tài)及艙內狀況,實現艙內“無死角”全面掃描,在悶熱的船艙內有時一待就是一整天,艱苦環(huán)境中反復試驗,收集數據,脫下防護服,褪下的鞋套里都能倒出一灘水。
每個團隊成員都在與時間賽跑,與困難“掰手腕”。38歲的盧聰,號稱“磐石”的程序員。主要負責十余個平臺系統(tǒng)的開發(fā)與維護,累計開發(fā)近千個模塊,高峰期平均每天要調試程序近百次,累計提出的自動化設備效率優(yōu)化方案,多的都數不過來。擔任整個項目“機械師”角色的周思遠,在攻堅船舶偏載智能檢測系統(tǒng)整整7個晝夜后,枕著帶來的饅頭口糧睡去;負責堆取料機操作系統(tǒng)前端應用及調試的團隊成員劉春陽,在現場一待就是30多個小時,成功解決自動取料邊角控制問題;被大家稱為“拼命熊貓”的欒文軒,在設備調試關鍵時期,堅守現場連續(xù)幾周不回家,每天只睡3-4小時;為了調試優(yōu)化卸船機自動化,宋輝輝頂著近40℃的高溫在60米高的卸船機上一待就是一整天;負責堆取料機及裝車機項目的王招平,“連做夢都是‘堆取料機運轉是否正?!膲粼挕?;團隊成員王海洋孩子年僅4歲,急需赴北京長期接受治療,而當時也是技術研發(fā)的關鍵期,“媳婦,你先帶著孩子上北京,我處理完手頭工作就過去”,這一處理就是整整6個多月,每逢電話視頻,孩子總說的一句話就是“爸爸,我疼”。
一個堡壘一個堡壘去攻克,一個瓶頸一個瓶頸去突破,憑著拼勁和韌勁,于新國創(chuàng)新團隊創(chuàng)造了全球港口技術界的多個“第一”: 首創(chuàng)全球領先的卸船自動化技術,綜合接卸效率提高21.9%;首創(chuàng)全球領先的裝船自動化技術,散貨裝船綜合效率提高22.6%;首創(chuàng)全球領先的裝車自動化技術,裝車機可自動完成裝車作業(yè),火車平均在港停時壓縮20.8%;首創(chuàng)全球領先的清艙智能化技術,實現了清艙作業(yè)無人化、自動化、智能化。
如今,通過自動化升級,有效減員132人,自動化實現了減人、幫人、護人目標。面朝大海背朝礦堆的港口“藍領”,在技術加持賦能下,變成了坐在中控室里監(jiān)控生產畫面、簡單操作按鈕和手柄的港口“白領”,人員作業(yè)本質安全進一步提高。此外,在大幅提高綜合作業(yè)效率的同時,有效助推港口節(jié)能減排和節(jié)支降耗,較傳統(tǒng)碼頭能耗降低10%,年成本可壓減4300余萬元。
2021年12月22日,山東港口在煙臺港向全球正式發(fā)布“全系統(tǒng)、全流程、全自動”全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術。發(fā)布會上,北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制教授張鵬奇表示,山東港口煙臺港實現碼頭卸船、水平運輸、堆取料、裝車、混配、裝船等全過程的作業(yè)自動化和集中管控,為全球首個實現全系統(tǒng)、全流程、全自動干散貨專業(yè)化控制技術的作業(yè)碼頭。
“你們啃下了這塊硬骨頭,了不起!”一位來自國外的同行贊嘆說。
逐夢:創(chuàng)新路上接續(xù)奮斗
山港的大舞臺,最好的年華里,就要做最有意義的事。
這支平均年齡只有30多歲的團隊,堅持實踐創(chuàng)新,逐項突破,攻克了道道關鍵難題:三維仿真精度均達到15厘米內;三維圖像更新時間達到10秒以內;首創(chuàng)抓斗智能防搖系統(tǒng);首創(chuàng)智能抓取算法模型;首創(chuàng)高點抓取模型……
“青春就是用來奮斗的,煙臺港全自動化干散貨碼頭這個平臺,使我們有機會在自己年輕時候拼了把勁兒、圓了自己的青春奮斗夢?!北R聰說。
奮楫者先,勇為者成。團隊已成長為有骨干成員25人的行業(yè)領先技術團隊,2021年2月,被交通運輸部授予“全國交通運輸行業(yè)自動化碼頭技術研發(fā)中心(山東港口煙臺港研發(fā)基地)”。目前團隊擁有專利20余項,發(fā)表科技論文20余篇;其中,專利“一種智能履帶式船艙清艙機”全球領先、獨一無二。
篤行不怠,創(chuàng)新不止。雖然已經站在行業(yè)的“最高點”,走在技術領航的“最前沿”,“光環(huán)”加身的于新國團隊卻始終保持著少有的冷靜。效率還可以再提高,技術還可以更先進,系統(tǒng)還可以更智能,他們在干散貨自動化控制技術“精”“尖”“深”上持續(xù)攻堅探索,“全球首創(chuàng)”榜單不斷擴容。
團隊再接再厲,全球首創(chuàng)“智能清艙設備”,卸船機實現100%自動化作業(yè)。全球領先“流程線設備故障預控系統(tǒng)”技術,碼頭流程線設備技術狀況實現全天候實時監(jiān)控,在減少巡檢人員的同時,大幅提升設備本質安全水平。創(chuàng)新推出全球領先的料場數字化技術,搭建“全自動散貨無人機生產應用平臺”,無需人為操縱,無人機自動完成“盤貨”“巡檢”等任務,精準計算堆場貨物體積和重量,在廣袤的堆場里來回奔走盤點貨垛的人工理貨成為了歷史,堆場理貨員“足不出戶”動動手指便可實時掌握堆場信息,庫場管理和生產組織更加科學化、精細化、高效化。
心中有夢、奮力逐夢。創(chuàng)新團隊始終保持著開拓者的志氣、先行者的勇氣、排頭兵的銳氣,在加快建設國際領先的智慧綠色港的新征程上,于新國創(chuàng)新團隊將不忘初心使命,秉持歸零心態(tài),從“心”開始,重“新”出發(fā),與山東港口廣大科技工作者一起主動作為,加倍奮斗,錨定建設世界一流海洋港口、爭創(chuàng)世界一流企業(yè)的目標,為加快山東港口高質量發(fā)展,為美麗中國、美麗山東不斷貢獻力量。
閃電新聞記者 于蓓佳 通訊員 楊剛 報道