智慧港口來了？ 自動化碼頭成本與可行性存疑
2017-11-09 15:35 來源：21世紀經濟報道
航運公司、碼頭運營商和一眾港口設備供應商共同來了場“頭腦風暴”。
振華重工是知名港口機械制造商,2002年開始推廣其自動化碼頭設備。今年12月,備受矚目的上海洋山深水港四期碼頭將投入試運行,振華重工承接了其全部港機設備的研發制造及安裝調試。
在港航圈人士看來,智慧港口不等于自動化碼頭,智慧港口的外延更加廣泛,自動化碼頭則是智慧港口的重要標志,而作為一種未來港口的發展愿景,智慧港口的內涵還有待挖掘。
盡管如此,不少業內人士認為,隨著互聯網技術的應用與普及,自動化、智能化的時代已經來臨,碼頭和港口作為現代物流的關鍵節點,在推動物流智能化、便利化和普及化的過程中也扮演著不可替代的角色。
智慧港口設想
11月8日,振華重工組織參觀了洋山四期碼頭。
這是全球最大的單體全自動化碼頭,人稱“魔鬼碼頭”,因為整個碼頭沒有工作人員,所有設備都在計算機控制下,實現自動運行、共同協作,完成集裝箱的轉運。
振華重工介紹,自動化碼頭主要由兩套關鍵系統構成:碼頭操作管理系統TOS和設備管理系ECS,它們可以自動編制作業流程,預設集裝箱的堆放位置,指定轉運集裝箱的設備,并將指令下發至岸橋、AGV(自動引導運輸車)、場橋等子系統。
在傳統的碼頭中,岸橋、場橋以及物流運輸車上都有司機,而全自動化碼頭能夠實現自動化遠程操控,減少人力成本七成以上,效率提升30%。
以貨物到港時為例,岸橋上的SPSS船型掃描系統,以及OCR識別系統,可完成自動卸船任務。
集裝箱到堆場后,會有AGV快速準確地移動到目標位置,通過三維激光掃描傳感器掃描目標,進行精準抓放,完成堆箱作業;無運輸任務時,自動化設備將自動理箱,以最大化提高效率。
地面作業的AGV可實現自動避讓功能,當行駛路線中出現障礙物,智能單機導航系統將在第一時間重新規劃路線,確保現場安全。為了進一步提高效率,AGV們還可實現24小時不間斷運行。
不過,為了減少污染,AGV全部采用電力驅動,為保證全天候作業,洋山四期碼頭還專門配備了亞洲唯一的AGV自動換電站,每6分鐘就可以完成一輛AGV的電池更換工作。
自動化碼頭僅僅是智慧港口建設的一個縮影。未來的智慧港口什么樣?作為一個業內人士暢想的概念,它的關鍵詞有很多:除了自動化,當下最時興的人工智能、大數據、物聯網也被賦予了想象空間。
在振華重工的設想中,未來的港口都將是自動化、智能化的,所有港口設備的背后,都會有強大的物聯網,港口作為供應鏈中的重要節點,將會與整個行業、社會全面互聯,形成完整的物流生態圈。
在上海海事大學教授、物流學專家宓為建看來,智慧港口作為一個發展愿景,其內涵有待挖掘,但是“智慧”可以是多元的,未來的智慧港口將更高效、更安全、更綠色,在多個層面實現全面智能化。他認為,智慧港口或智慧碼頭并不一定是自動化碼頭。“智慧碼頭有一套評價指標:環境更友好、效率更高、成本更低、使用更舒適。可能一個碼頭不是全自動化的,但如果能做到這些,我認為也是智慧碼頭。”
碼頭運營商則更想通過新型技術形態實現全程智能化運作。“所謂的智慧港口,就是碼頭前沿的操作系統,到碼頭的業務系統,再到碼頭管理系統,乃至港口集團層面的決策系統,都能夠一體化平臺運作。”招商局港口副總經理李玉彬說道。
他還表示,相比于碼頭,港口是個更復雜的生態系統,參與方和系統和平臺都更多,但是本質而言,智慧港口還應該是圍繞客戶關注的時間和成本,提供更優的服務,最終解決的是貿易便利化問題。
什么時候應該建設和發展智慧港口?
港口的建設無疑與宏觀經濟、海運市場情況息息相關,同時也與港口、碼頭自身的體量和規模密切聯系。實際上,哪怕是一個改擴建項目,也有可能“反反復復,十幾年拿不定主意”。
上海國際港務集團副總裁方懷瑾表示,智慧港口是適應城市發展的產物,目前選擇嘗試全自動化碼頭的建設就是恰逢其時,否則發展就會碰到瓶頸。
上海港是全世界集裝箱吞吐量最高的港口,國際班輪航線遍及全球主要航區,已同“一帶一路”沿線國家(地區)100多個主要港口建立了密切聯系。2016年,吞吐量達3713萬TEU,連續7年登頂。
方懷瑾稱,自動化碼頭大大提高了資源利用效率。以洋山四期的碼頭條件,如果按照傳統方式,只能建設一個(年吞吐量)400萬-500萬標箱的碼頭,但是運用最新的智能碼頭方案,可以造到600萬以上。
“這是上海最稀缺、最不可再生的岸線資源和土地資源。”方懷瑾感慨于技術帶來的巨變。
不過,對于絕大多數港口運營商而言,智慧港口,或者說當前階段的自動化碼頭建設,必要性與可行性是首先要考慮的兩個因素。
李玉彬就坦言,他們內部對智能碼頭建設還持有不同意見。一方面的原因就是,作為投資商,何時收回成本需要細細考量。
“地區發展存在不平衡,上海有很緊迫的需求,但在其他地區,或許就沒有那么緊迫,這與整體的經濟發展水平有關,全球范圍內這樣的特征就更加突出了。”李玉彬說,“特別是一些發展中國家,勞動力、土地要素成本相對較低,這種情況下超前消費自動化碼頭是不必要的。”
另一方面,可行性在不同區域之間也存在較大差異,也就是說,并不一定每個地方都具備足夠的技術條件。例如,在非洲的港口和碼頭,很多基礎設施建設尚不全面,包括通訊,仍在使用1G、2G網絡,在這種環境下建設自動化碼頭顯然會花費極高的成本。
成本高的確是自動化碼頭建設的一大“痛點”。盡管沒有具體數額,但是對大多是港口來說,這是一筆不小的開支,至少沒有小到讓運營商們毫不猶豫地投錢進去。
對此,振華重工董事長朱連宇表示,從青島港的反饋情況來看,最起碼“不是不可承受”,而且長久來說是經濟適用的,有助于碼頭提升容量和吞吐量。
青島港全自動化碼頭是亞洲首個全自動化集裝箱碼頭,振華重工為其提供了7臺岸橋、20臺場橋和38臺AGV,以及碼頭的設備控制系統(ECS)。
盡管智慧港口目前還只停留在概念中,但對于碼頭建設的智能化趨勢,業內卻基本達成一致。“萬物互聯已經降低了自動化碼頭的建設成本,智慧港口建設已在路上,毫無疑問。”發言中十分“謹慎”的李玉彬也如是表示。
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