无人集卡,要对接现有港机系统,只有单车能力的自动驾驶解决方案并不能满足目前智慧码头的实际需求,更多的是需要向客户提供整体的调度系统,在原有生产作业系统间架起一个桥梁,将两个系统很好的衔接起来,进而提升整体的作业效率。
通过实时与车辆和调度系统共享数据,帮助集卡系统优化出最优路径,实现更加全面的感知能力,实现码头内任意两点间的水平移动及岸吊、正面吊、堆高机处的自动收送箱功能。
自动驾驶仅是港口智慧化的首要一步,面向港口的无人驾驶需要充分放在港口智慧化升级的整体趋势中来布局,要真正为客户创造价值。
三、落地关键是成本
港口的智慧化转型,本质上是在新一代信息技术驱动下,港口生产作业、管理和商业模式的一次深度变革和重构,这个重构过程,成本是绕不开的话题。
虽然港口智慧化是大势所趋,技术的变革始终推动着港口朝着更加高效,更加安全,以及更低的成本发展。但其推广使用却存在一些现实的障碍。从全寿命期成本看成本很低,但一次性的巨额投资令不少企业望而却步,加之建设回报周期长,让港口对智慧化建设十分谨慎。
目前,在我国,自动化码头技术已经逐渐成熟和完善,厦门远海自动化码头采用众多创新技术,上海港洋山深水港区四期码头,是全球规模最大、自动化程度最高的码头,随着这些智能化港口运营经验的积累,相关技术在不断突破与成熟。但厦门港和上海港的自动化码头,几十亿元的高投入也令不少集装箱码头“望洋兴叹”。
我国世界性大港数量多,所以有较多的港口有足够的资金投到港口的智慧化中。即便如此,成本因素也是影响智慧化方式取舍的重要条件之一。
智慧化港口因为建设难度大、成本高、收益慢在国外被称为“贵族码头”,因此,不追求一步到位,逐步改造升级成为许多港口智慧化的最佳选择。尽可能减少现场基础设施的改造,在满足现有作业需求的基础上,逐步实现智能化、无人化升级。从“半自动”到“全自动”再到智慧化。
在原有码头基础上改造,布局上与传统码头并无很大区别,只需进行软硬件设备改造,嵌入人工智能技术,使很多中小码头实现人力成本降低与效率提升,其性价比将大大超越新建智慧化码头,是一条切实可行的升级途径。
经济可行的方案才能大面积辅开,港口智慧化改造应避免现有生产作业受阻,其改造方案做到包含道路条件、门机岸桥作业方式等多方位的兼容,分阶段逐步推进的。先实现单个岸桥的自动化运输,再逐步推广至多个,最终过渡至全自动化作业。为保证港口现行作业不受影响,要通过开发客户端,达成人工作业与无人车之间的沟通与互联。
另外,对于无人化港口设备,也可采用融租方式,以降低成本,例如畅行公司的港口无人集卡就提供运营服务以及融租模式,通过实际收取运营费用,体现降本增效。
当然,随着技术的进步,其成本也逐步在下降,拿无人集卡来说,过去需要埋设磁钉、磁线的定位,成本高,施工时间长,维护费用贵,现在采用激光雷达和视觉等传感器融合技术实现高精定位,不仅可低成本落地,还可在生产作业同时进行改装,实现无缝对接。
以上说的是集装箱码头,对散货码头,其实现智慧化的难度更大,成本要求更为苛刻。以煤炭码头为例,现场的操作环境“变量”较多:码头的主要货物是散煤,而不是标准化的集装箱;来往停靠的船型多样,装船时要考虑匹配问题;装船机大臂移动精准要求更准确,操作不当极易发生设备碰撞等等。
所幸的是,专业煤炭港口黄骅港日前实现全流程远程操控,完成了全国首例煤炭港口的无人化作业,为中国未来煤炭港口及散货港口建设提供“智能方案”。但据说成本不菲,实力雄厚的黄骅港有条件实施,其它散货港能否借鉴,还需考虑。
智慧码头的稳定性和可靠性也十分重要,无论是操作系统还是自动化设备都不允许“试错”,因为一旦发生故障,很有可能导致整个码头生产瘫痪,这对于一个集装箱吞吐量巨大的码头而言,是不可想象的,因此,决不能因为要降低成本,而放弃智慧化的性能要求。
港口行业智慧化面临诸多发展挑战,成本是一个重要因素。一个便捷、安全、智能、开放和共享的智慧港口生态圈,首先在成本上能让港口建设方接受。