Применение интеллектуальных кранов на портовых терминалах и анализ их эффективности
I. Насущная необходимость перехода портовых терминалов на интеллектуальные технологии
Непрерывный рост объемов мировой торговли предъявляет к эффективности работы портовых терминалов беспрецедентные требования. Традиционные портовые терминалы сталкиваются сВысокие затраты на рабочую силу、Препятствия для эффективности работы和Частые случаи нарушения безопасностиТри основные проблемы. Интеллектуальные краны, являющиеся ключевым оборудованием в процессе интеллектуализации портов, переходят от этапа ”замены человеческого труда” к новому этапу ”превосходства над человеческим трудом”.
▲ Сцена автоматизированной работы кранов в интеллектуальном порту
II. Основные технологии интеллектуальных портовых кранов
1. Автоматизированное управление складом
Контейнерные портальные краны на колесах (RTG) и контейнерные портальные краны на рельсах (RMG) оснащаютсяСистема определения местоположения грузовых автомобилей、Автоматическое распознавание номера ячейки和Система стабилизацииТри основных модуля обеспечивают полную автоматизацию операций на контейнерном терминале. Система автоматически выполняет погрузку, разгрузку, штабелирование и перемещение контейнеров на основании рабочих команд, выдаваемых системой TOS (операционной системой терминала).
После внедрения автоматизации на 32 кранах RTG в одном из прибрежных портов эффективность работы на складе увеличилась35%... количество операторов сократилось с двух человек на каждую установку до одного оператора, осуществляющего удаленный мониторинг шести установок.
2. Интеллектуальная диспетчеризация и оптимизация маршрутов
Интеллектуальная система диспетчеризации, основанная на алгоритмах операционно-исследовательской оптимизации, позволяет одновременнонесколько десятков береговых кранов、Мост «Сотни машин»和Сотни грузовиковРаспределение задач в режиме реального времени. Система учитывает более 20 переменных, включая время прибытия судна в порт, распределение причалов, текущее положение оборудования и заряд аккумуляторов, и каждые 5 секунд пересчитывает оптимальный план диспетчеризации.
3. Система дистанционного управления 5G
Характеристика низкой задержки в частных сетях 5G (сквозная задержка)<10 мс) позволяет <strong>Удаленное управлениестала стандартной технологией для интеллектуализации портов. Оператор, находящийся в удаленном центре управления на расстоянии нескольких километров, получает впечатления от управления, сравнимые с теми, что в кабине машиниста, благодаря шести 4K-дисплеям и джойстику с силовой обратной связью. Система дистанционного управления также интегрированаСистема помощи водителю на базе искусственного интеллектаФункция, которая автоматически срабатывает в сложных условиях эксплуатации для обеспечения безопасности.
▲ Фотография центра дистанционного управления интеллектуальным портом
III. Анализ затрат и результатов
На примере одного среднего контейнерного терминала (годовая пропускная способность 800 000 TEU):
- Инвестиции в модернизацию:Модернизация 32 установок RTG обойдется примерно в 48 млн юаней, а создание центра дистанционного управления — примерно в 6 млн юаней
- Ежегодная экономия:Экономия затрат на персонал составила 12 млн юаней (сокращение числа операторов на 60 человек), экономия энергозатрат — 2,8 млн юаней
- Выгоды от повышения эффективности:Увеличение пропускной способности принесет дополнительный годовой доход в размере около 15 миллионов юаней
- Срок окупаемости инвестиций:около 2,3 года
▲ Экран мониторинга системы интеллектуальной диспетчеризации порта в режиме реального времени
IV. Тенденции развития интеллектуальных портовых кранов
- Автономное вождение уровня L4:Благодаря сочетанию технологий лидар и машинного зрения удалось обеспечить полностью автоматизированную работу на территории порта
- Взаимодействие оборудования:Унифицировать стандарты интерфейсов для обеспечения обмена данными по всей цепочке «контейнерный кран — погрузочный кран — автопоезд»
- Цифровой двойник порта:Создание цифровой модели-близнеца порта со всеми его компонентами для обеспечения возможности моделирования и дистанционной диагностики
- Причал с нулевым выбросом углерода:Электрификация + фотоэлектрические системы с накопителями энергии + интеллектуальное управление энергопотреблением: создание экосистемы с нулевым углеродным следом
Часто задаваемые вопросы
问：智能起重机在港口码头的主要应用场景有哪些？
A：主要应用：集装箱自动化堆场（ARMG/ERTG）、散货装卸（抓斗门机）、件杂货吊装、船舶装卸（岸桥）、钢材/管材装卸等。自动化方向包括远程操控、自动抓放箱、智能路径规划。
问：港口起重机自动化改造的效益如何？
A：自动化可减少人力60%~80%，提升作业效率15%~30%，降低事故率80%以上，减少设备维护成本20%~30%。典型投资回收期3~5年。
问：港口起重机执行哪些标准？
A：港口起重机设计按GB/T 16562《港口起重机安全规程》，集装箱吊具按GB/T 3220，自动化参考交通运输部《自动化集装箱码头设计规范》。
