廈門港傳統(tǒng)岸橋遠程操控自動化升級，效益顯著
2019-03-27 16:05 來源：港口科技
廈門港海天碼頭QC13 號傳統(tǒng)岸橋遠程操控自動化升級項目主要內(nèi)容，是在橋吊原有電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了12 套系統(tǒng)，它們分別是船形掃描系統(tǒng)、吊具姿態(tài)檢測系統(tǒng)、吊具自動防扭控制、吊具自動防搖控制、集卡定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻識別系統(tǒng)、圖像化信息顯示系統(tǒng)、自動化管理系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、安全監(jiān)管系統(tǒng)、遠程操作臺。系統(tǒng)通過自動化管理系統(tǒng)傳遞TOS 來的作業(yè)指令并轉(zhuǎn)換成圖形畫面作為人機界面，通過司機的操作后方中控室的遠程操作臺，指揮橋吊自動化控制系統(tǒng)控制本機原ABB電控系統(tǒng)工作。
作為國內(nèi)傳統(tǒng)岸橋遠程操控升級實現(xiàn)陸側(cè)安全監(jiān)控下的“一鍵”著箱和海側(cè)艙面上智能作業(yè)的項目，技術(shù)上主要亮點：
主要技術(shù)內(nèi)容
雙維度集卡姿態(tài)識別。集卡定位系統(tǒng)利用在左右鞍梁下的兩個掃描儀配合轉(zhuǎn)動機構(gòu)實時的掃描車道上的集卡，實現(xiàn)兩個掃描方向上的三個功能：1）大車方向上準(zhǔn)確引導(dǎo)集卡停到指定位置；2）小車方向上對車身或箱子的位置信息進行掃描檢測；3)綜合大車方向和小車方向掃描的坐標(biāo)，利用點云處理和圖像識別技術(shù)，計算出車身或箱子停止時的扭轉(zhuǎn)角度等姿態(tài)信息。
岸橋陸側(cè)安全監(jiān)控下的“一鍵”著箱。海天碼頭QC13 號岸橋具備在司機安全監(jiān)控下，通過按動按鈕完成岸橋陸側(cè)有人集卡的“一鍵”著箱。該功能主要通過吊具姿態(tài)檢測系統(tǒng)獲得吊具坐標(biāo)和集卡定位系統(tǒng)獲取目標(biāo)集裝箱坐標(biāo)，自動化控制系統(tǒng)根據(jù)兩個裝置給出的坐標(biāo)計算并指揮岸橋唯一主小車自動移動到位并調(diào)整好吊具姿態(tài)，司機只需按下按鈕岸橋自動減速對箱，系統(tǒng)對箱精度范圍在3cm 之內(nèi)。
基于船舶數(shù)據(jù)庫的岸橋海側(cè)艙面上智能作業(yè)。遠程操控船舶信息數(shù)據(jù)庫是存儲作業(yè)集裝箱船舶結(jié)構(gòu)信息的數(shù)據(jù)平臺，包括船舶作業(yè)箱位的位置信息、艙蓋板信息等與岸橋作業(yè)相關(guān)的所有船舶結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)岸橋從TOS 系統(tǒng)中獲取海側(cè)艙面上作業(yè)指令時，岸橋自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)指令中的作業(yè)箱位從船舶數(shù)據(jù)庫中調(diào)用對應(yīng)的位置信息，指導(dǎo)岸橋的小車和大車自動運行到目標(biāo)位置，誤差5cm 左右，實現(xiàn)海側(cè)艙面上的在司機安全監(jiān)督下的自動對箱作業(yè)，同時船形掃描系統(tǒng)不斷校核位置信息，確保安全。并且系統(tǒng)實時對每次岸橋的作業(yè)的位置進行更新，實現(xiàn)岸橋作業(yè)的自學(xué)習(xí)。
授權(quán)專利及完成技術(shù)成果指標(biāo)情況
本項目實現(xiàn)傳統(tǒng)岸橋遠程操控自動化升級并投入生產(chǎn)作業(yè)，廈門港向中國港口協(xié)會申請作為第一主編單位，編寫《岸邊集裝箱起重機遠程操控系統(tǒng)技術(shù)要求》團體標(biāo)準(zhǔn)，作為中國港口協(xié)會的推薦標(biāo)準(zhǔn)，推動集裝箱港口行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。
根據(jù)QC13 號橋吊遠程操控自動化系統(tǒng)的實踐研究，基于本項目現(xiàn)已申請8 項國家專利，包含4 個發(fā)明專利和4 個實用新型專利，已得到國家知識產(chǎn)權(quán)局的受理。另外還發(fā)表了2 篇相關(guān)論文。
科技成果得到推廣應(yīng)用，效益顯著
目前廈門港海天碼頭QC13 號岸橋已投入遠程操控生產(chǎn)作業(yè)，已安全操作超過兩萬自然箱，效率可達到30mov/小時。由于減少了司機不規(guī)范操作引起的設(shè)備損壞，減少了55%的故障率，節(jié)省了38%的材料成本。遠程操控將司機室功能移到后方中控室，大大改善了作業(yè)環(huán)境，延長司機的職業(yè)壽命，為未來過渡到新型自動化打下基礎(chǔ)。
完成單位： 廈門集裝箱碼頭集團有限公司、上海振華重工電氣有限公司
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