振華設(shè)計研究總院:低碳理念引領(lǐng)無人智慧港口建設(shè)
2022-01-10 14:05 來源:振華重工
自動化碼頭技術(shù)迅速發(fā)展的今天,低碳設(shè)計理念通過智能化技術(shù)得到極大的貫徹,幫助港口向系統(tǒng)性去碳排的方向轉(zhuǎn)變。
ZPMC低碳產(chǎn)品回顧
振華重工自2002年開始,就在產(chǎn)品上推廣低能耗技術(shù)運(yùn)用。振華重工的低碳?xì)v程大體上分成三個階段:
2002年到2011年,主要是節(jié)能技術(shù)在產(chǎn)品上的運(yùn)用;2011年到2016年,從整體碳排放的角度,跟蹤產(chǎn)品在交付前的碳足跡,據(jù)此進(jìn)行整體產(chǎn)品設(shè)計減碳;2016年后通過智能化技術(shù)的推廣,在系統(tǒng)層面進(jìn)行減碳。
從單臺設(shè)備運(yùn)行節(jié)能減排,向設(shè)計理念控制碳排總量、并通過智能化技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)性減排轉(zhuǎn)變,最終朝著零碳的方向前進(jìn)。
貫徹低碳設(shè)計理念
2014年開始振華重工就從碳足跡的角度關(guān)注產(chǎn)品的原材料、制造、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排總量控制,并向多個國外用戶港口提供碳足跡聲明,幫助客戶減碳。
智能化裝備助力減碳
2016年以后,自動化集裝箱港區(qū)密集部署自動化設(shè)備與智能化系統(tǒng),極大程度地做到了人機(jī)分離,也降低了人為因素干擾,有效降低了冗余操作造成的額外碳排放。
相比傳統(tǒng)人工操作,人工智能產(chǎn)品具備自我學(xué)習(xí)能力,能夠更快獲得更加精準(zhǔn)的操作模式,不存在疲勞失誤,從而大大提高了作業(yè)效率,減少了碳排。
系統(tǒng)性減碳與數(shù)字孿生
振華重工自主研制了SmartSim虛擬仿真平臺,在項目前期研究中,可以使用虛擬場景,搭建相似性極高的數(shù)字化仿真,對不同的裝卸工藝與方案進(jìn)行早期評估,有效地驗證未來自動化碼頭的裝卸效率。例如,振華重工經(jīng)過仿真,對端部裝卸工藝與側(cè)面裝卸工藝進(jìn)行了比較,仿真結(jié)果表明后者的碳排放比前者低50%-70%,這樣的結(jié)果將會幫助用戶在港口建設(shè)前有效地布局減碳方案。通過仿真技術(shù)模擬實際生產(chǎn)作業(yè),設(shè)計最合理的碼頭布局,使用最合理的作業(yè)設(shè)備,使整個碼頭對環(huán)境的影響達(dá)到最小。
SmartSim也可以與正式的港口管理系統(tǒng)對接,形成數(shù)字孿生體。通過算法推演,減少故障,實現(xiàn)冗余,從而系統(tǒng)性地降低碳排。通過智能算法,減少船舶在靠泊時的多次調(diào)整,從而減少船舶的能源消耗和排放;減少岸橋運(yùn)行次數(shù),從而減少大型裝卸設(shè)備的能源消耗;減少IGV的空駛率,從而減少水平運(yùn)輸設(shè)備的能源消耗;通過合理的堆放計劃和堆存策略,減少集裝箱出箱時的翻倒率,最終實現(xiàn)系統(tǒng)性減排。
未來新一代的港口智慧集成系統(tǒng)將具備更好的一體化特征與智能化特征,其核心智能算法體系將顯著提升碼頭資源的整體配置能力與調(diào)度水平,推動碼頭實現(xiàn)資源的高效利用與節(jié)能減排,促進(jìn)港口在交通物流領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“碳達(dá)峰”的目標(biāo)。
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