廈門遠(yuǎn)海全自動(dòng)化集裝箱碼頭技術(shù)特點(diǎn)及進(jìn)展情況160803

1、自動(dòng)化集裝箱碼頭介紹廈門遠(yuǎn)海全自動(dòng)化集裝箱碼頭技術(shù)特點(diǎn)及進(jìn)展情況廈門遠(yuǎn)海集裝箱碼頭有限公司王沈元二0一六年八月三日集裝箱碼頭自動(dòng)化的概念 集裝箱碼頭自動(dòng)化（Container Terminal Automation）是指港口裝卸系統(tǒng)（生產(chǎn)作業(yè)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照預(yù)定的生產(chǎn)管理要求，經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)集裝箱裝卸操作和轉(zhuǎn)換運(yùn)輸方式的過程，將員工從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來。是現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對(duì)集裝箱碼頭的應(yīng)用。集裝箱碼頭自動(dòng)化的概念自動(dòng)化集裝箱碼頭的優(yōu)勢(shì)

2、 作業(yè)效率穩(wěn)定性； 避免人為因素的影響，提高作業(yè)可靠性； 系統(tǒng)資源的統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)配； 作業(yè)過程的可預(yù)測(cè)性； 長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的作業(yè)頻率； 實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，提高安全性； 減少碼頭定員，節(jié)省人力成本； 提高設(shè)備利用率； 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善職業(yè)衛(wèi)生條件； 提高效益（綠色環(huán)保、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益）。集裝箱碼頭主要生產(chǎn)操作流程船舶靠離泊岸橋裝卸船水平運(yùn)輸場(chǎng)橋收發(fā)箱堆場(chǎng)堆存場(chǎng)橋收發(fā)箱外集卡運(yùn)輸閘口收發(fā)車水平運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化外集卡作業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)化化船舶生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)化堆場(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)化廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)：中國第一個(gè)全自動(dòng)化集裝箱碼頭廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)1：自動(dòng)化碼頭和自動(dòng)化堆場(chǎng)布置廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)

3、化集裝箱碼頭特點(diǎn)2：平行岸線的堆場(chǎng)布置雙小車岸橋 * 3臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)航運(yùn)載車 * 18臺(tái)前沿作業(yè)區(qū)堆場(chǎng)作業(yè)區(qū)水平運(yùn)輸區(qū)8個(gè)堆垛 區(qū) 每個(gè)堆垛區(qū)2臺(tái)ARMG集卡緩沖區(qū)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)3：RTG跑道梁安裝軌道系統(tǒng)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)3：RTG跑道梁安裝軌道系統(tǒng)n CiTOS是煙臺(tái)華東電子軟件技術(shù)有限公司的集裝箱碼頭操作系統(tǒng)n ECS為上海振華ZPMC自主研發(fā)的自動(dòng)化碼頭設(shè)備調(diào)度控制管理系統(tǒng)n 振華ECS系統(tǒng)和華東電子CiTOS系統(tǒng)采用WebService方式，其中華東CiTOS提供WebService服務(wù)，振華ECS作為客戶端訪問CiTOS提供的各種服務(wù)。n 自動(dòng)化碼頭計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采

4、用虛擬化技術(shù)，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備控制采用雙鏈路、雙機(jī)房設(shè)計(jì)保證自動(dòng)化碼頭技術(shù)平臺(tái)的可靠、高效。廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)4：自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)5：完整系統(tǒng)解決方案架構(gòu)圖調(diào)度系統(tǒng)-總體任務(wù)管理,合并,協(xié)調(diào),任務(wù)關(guān)聯(lián)等(Schedule_ECS)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)5：完整系統(tǒng)解決方案架構(gòu)圖Schedule-STSSchedule-AGVSchedule-ARMG任務(wù)選擇車道選擇車輛選擇任務(wù)創(chuàng)建異常處理時(shí)間估算能量估算. 裝卸設(shè)備調(diào)度管理與控制系統(tǒng) ECS自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)管理系統(tǒng) TOS軟件層面軟件層面計(jì)劃管理層設(shè)備管理層 2組集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)（AGV伴侶），目前安裝1組 3

5、條AGV裝卸車道 2組自動(dòng)充電裝置。廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)6：AGV交換區(qū)布置 3條集卡車道活動(dòng)式車檔定位適應(yīng)20,30,40和45英尺各種車架上1*20,2*20,1*40,1*45各種車架運(yùn)輸方案的攝像頭布置 廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)7：集卡交換區(qū)布置廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)8：集卡交換區(qū)司機(jī)安全策略廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)9：集卡緩沖區(qū) 2進(jìn)2出 車號(hào)識(shí)別 箱號(hào)識(shí)別（前后箱）集卡分流管理 。廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)9：集卡緩沖區(qū)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)10：L型水平運(yùn)輸布局AGV水平運(yùn)輸區(qū)域路線長(zhǎng)，L型轉(zhuǎn)彎，拐角易成為整個(gè)運(yùn)輸區(qū)的瓶頸，ECS需要做到水平區(qū)域與垂

6、直區(qū)域車輛的平衡，合理有效使用拐角；廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)11：無線雙網(wǎng)冗余切換廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)12：電驅(qū)動(dòng)AGV廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)13：自動(dòng)充電裝置廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)14：AGV故障劃塊鎖閉廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)15：AGV維修工位和禁行區(qū)域廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)16：自動(dòng)化堆場(chǎng)防臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)操作廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)17：自動(dòng)化海鐵聯(lián)運(yùn)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)17：自動(dòng)化海鐵聯(lián)運(yùn)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)及參數(shù)單位配置數(shù)量近期遠(yuǎn)期1鐵路軌道吊Q40.6t（吊具下），軌距19m，左伸距6m，右伸距10m臺(tái)242自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)Q=65t臺(tái)8

7、163集卡40/202（65T)臺(tái)8 16廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭特點(diǎn)17：自動(dòng)化海鐵聯(lián)運(yùn)廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭進(jìn)展情況 2015年3月份開始進(jìn)行實(shí)船作業(yè)測(cè)試，至2016年1月完成13艘次各種類型集裝箱船舶實(shí)船生產(chǎn)測(cè)試；ECS 軟件開發(fā)完成了10.0-18.5版本，在通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試完成了基本的碼頭流程作業(yè)，實(shí)現(xiàn)可試生產(chǎn)能力。 2016年3月23日正式開始試生產(chǎn)，自動(dòng)化碼頭所有流程和功能區(qū)域全面試投產(chǎn)。 ECS中整體統(tǒng)籌調(diào)度的軟件模塊，2015年9月份振華軟件團(tuán)隊(duì)開始研發(fā)ECS 軟件20.1 版本，將“全局調(diào)度模塊”加入到ECS中，并將原來的架構(gòu)有3大系統(tǒng)改造為4大系統(tǒng)。重點(diǎn)提升效率、可靠性和系

8、統(tǒng)穩(wěn)定性 。廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭進(jìn)展情況-20.1版本已實(shí)現(xiàn)功能實(shí)現(xiàn)裝船時(shí)各堆場(chǎng)出箱次序按照岸橋司機(jī)裝船次序；實(shí)現(xiàn)裝船時(shí)，嚴(yán)格按照裝船次序不插箱作業(yè)。實(shí)現(xiàn)裝船批量發(fā)送任務(wù)，無數(shù)量限制，減輕中控操作人員的工作量。實(shí)現(xiàn)裝卸船時(shí)各岸橋?qū)?yīng)的AGV車輛數(shù)量根據(jù)任務(wù)數(shù)量控制均衡，也可以通過設(shè)定每個(gè)岸橋的最多AGV車輛和最少AGV車輛來人工調(diào)整。實(shí)現(xiàn)同場(chǎng)和不同場(chǎng)的雙箱裝船，并保證雙箱箱門上船后朝船尾。實(shí)現(xiàn)裝卸船雙箱時(shí)優(yōu)先考慮使用伴侶，以盡早釋放AGV車輛，從而提高作業(yè)效率。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化軌道吊在AGV側(cè)裝卸船時(shí)的接力作業(yè)。提供調(diào)度模塊異常出錯(cuò)處理工具，以確保在實(shí)船作業(yè)中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)能及時(shí)處理，保障實(shí)船生產(chǎn)。

9、廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭進(jìn)展情況-20.1版本已實(shí)現(xiàn)功能廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭進(jìn)展情況-第二階段計(jì)劃實(shí)現(xiàn)卸船時(shí)AGV 車輛在帶箱進(jìn)入緩沖區(qū)前，可根據(jù)堆場(chǎng)繁忙情況動(dòng)態(tài)變更目的堆場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)同一岸橋卸船單20尺箱時(shí)，AGV車輛在收完一個(gè)20尺箱時(shí)，移動(dòng)半個(gè)車身再收另一個(gè)20尺箱（twin carry），實(shí)現(xiàn)卸船雙背作業(yè)。實(shí)現(xiàn)有岸橋卸船同時(shí)有岸橋裝船時(shí)，同一AGV車輛到堆場(chǎng)的重箱進(jìn)重箱出，以提高堆場(chǎng)的作業(yè)效率。實(shí)現(xiàn)在集卡側(cè)和AGV側(cè)自動(dòng)化軌道吊的協(xié)同作業(yè)，包括作業(yè)過程中協(xié)同搗箱，堆場(chǎng)內(nèi)的協(xié)同理箱等。以提高整個(gè)堆場(chǎng)的作業(yè)效率。實(shí)現(xiàn)TOS 的批量指令回收功能，避免之前當(dāng)回收大量TOS指令時(shí)等待時(shí)間過久，從而影響效率。廈門遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭進(jìn)展情況-第三階段計(jì)劃實(shí)現(xiàn)完整版的堆場(chǎng)軌道吊接力任務(wù)。實(shí)現(xiàn)通過自動(dòng)化泊位岸橋、AGV的船上移箱功能。進(jìn)一步優(yōu)化全局調(diào)度算法，