工匠精神成就中国“智”造

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繁忙的山东港口集团青岛港全自动化码头。

  2020年12月30日,中共中央宣传部向全社会公开发布山东港口集团青岛港“连钢创新团队”的先进事迹,授予他们“时代楷模”荣誉称号。
  青岛港有多先进?他们拥有全球首次研制成功的机器人自动拆装集装箱扭锁、轨道吊防风“一键锚定”装置;全球首创的自动导引车循环充电技术、非等长后伸距双小车桥吊、高速轨道吊无轮缘车轮设计;同时,在实现岸边全自动无人理货、全自动喷淋熏蒸消毒、全自动空箱查验、冷箱温度自动监控等技术中世界领先。
  碧海蓝天之间,山东港口青岛港全自动化码头,16台蓝色自动化桥吊矗立海边,从来自全球各地的巨轮上卸载着集装箱;高速轨道吊在堆场上往来穿梭;自动导引车流转自如,重达数十吨的集装箱被轻巧抓起、精准堆码。而在这样的场景中,几乎看不到工作人员的身影。
  这个全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化集装箱码头,由山东港口集团青岛港全自动化码头建设创新团队—“连钢创新团队”依靠自主创新实现。

白手起家 自主创新


  2013年秋天,习近平主席提出共同建设“丝绸之路经济带”与“21世纪海上丝绸之路”的重大倡议。就在这一年,青岛港启动了建设中国全自动化码头的引擎,开始向科技强港升级。“每个港口特点不同,我们只有根据青岛的口岸实际、货源结构、码头流程、操作习惯,设计出自己的工艺流程、总平面布局和技术指标体系及规格参数,才能构建起一整套合理的集成方案和实施策略。”青岛港国际股份有限公司副总经理、“连钢创新团队”带头人张连钢回忆起当时的情景说道。
  彼时,张连钢和20多名青岛港技术骨干,接下了这一任务。由于国内没有经验可供借鉴,“连钢创新团队”先后到荷蘭、英国、德国、西班牙等国外自动化码头考察“取经”。
  然而,考察的结果是,可供引进的技术不成熟,还可能导致今后自动化码头建设长期面临国外技术的掣肘。张连钢拍板,要以自主创新方式,建设世界一流的全自动化码头。项目组开始搜集信息,补习自动化码头专业知识。召开专题分析论证会,用计算分析、逆向推导、模拟仿真等方法艰难推进。仅仅是出入集装箱卡车的闸口布局,团队就先后设计了40个方案。
  从2013年到2017年,自动化码头规划和建设的过程中,“连钢创新团队”召开了3000次技术研讨会。经过不懈努力,2017年5月,青岛港自动化码头落成。团队用三年半时间完成了国外通常需要8至10年的任务,建成了全球自动化程度最高、作业效率最快的自动化码头。

关键技术靠自强


  行走在青岛港自动化码头上,团队成员张卫自豪地表示,当年他们抱着学习的心态去参观国外的码头,如今轮到国外同行来青岛港学习了。
  他介绍,青岛港不仅攻克了自动化码头的核心技术,还首创了机器人自动拆装集装箱扭锁,世界最轻、自动充电、不受续航时间限制的自动导引车,轨道吊“一键锚定”系统等等一大批世界领先的最新技术,被业内认为“彻底改变了全球自动化码头的行业格局”。
  在最为关键的单机效率方面,国外行业普遍在每小时25自然箱以下。但青岛港自动码头的“起点”就达到了26箱,半年之后突破了35自然箱。2017年12月,在“以星芝加哥”轮作业中,更是一举创出单机平均每小时39.6自然箱的新纪录,远超人工码头的效率。
  但张连钢的目标不仅于此。在他看来,山东是世界级石化地炼集群所在地、富氢大省,但由于无法有效利用,大量副产品的氢气被白白浪费。而5G技术,已经是世界公认新技术革命的风口浪尖,也是未来自动化行业竞争的蓝海。他最终确定,以“氢+5G”作为自动化码头二期的主攻方向。
  2018年8月,“连钢创新团队”开始了自动化码头二期的建设。除了与“老伙伴”上海振华港机再度联手,华为、中国联通、航天科技等一批国内顶尖企业也加入进来。多家企业联合攻关,集成创新,将核心技术握在自己手里,将整个自动化码头的上下游供应链条留在民族企业中。
  开创性地建成免维护集装箱堆场,解决了“码头堆场不均匀沉降和平面度”这一困扰世界港口界的难题;16002米的轨道梁工程提前30天完工,15762米的钢体轨道15天铺设完成;顺利将高4米、宽2米的氢燃料电池模块与轨道吊合体,350个电控接口和控制接口在72个小时内建成……2019年11月28日,短短15个月,青岛港自动化码头二期建成投产运营,推出了自主研发、集成创新的6项全球首创科技成果,再次以中国“智”造、中国创造的全自动化码头科技向全球港航业奉献了“中国方案”。
  技术创新同样为青岛港带来了盈利的提升。受新冠肺炎疫情影响,国际贸易和投资均出现较大萎缩,但青岛港总体业绩却依然保持稳增长。2020年上半年,公司共实现营业收入60.72亿元,同比增长1.21%;实现归属于上市公司股东的净利润20.13亿元,同比增长0.24%。而在2017、2018、2019三年,青岛港营业收入和净利润连续三年保持正增长,净利润最高增长率达18.09%。
  对于青岛港全自动化码头的建设者“连钢创新团队”而言,全自动化码头建成只是起点。为了让新生的青岛港始终走在自动化码头的前列,他们还在不断对系统进行优化升级。开港作业至今,几个主要系统累计升级173次,优化功能2000多项。经过一次次优化升级,自动化码头流程管控系统已经成为一个有灵魂、会思考,可智能决策、系统管理的“最强港口大脑”。
  (本报道图片由山东港口新闻中心提供)
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