上海洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭。視頻來源：浦東發(fā)布

今天11時(shí)29分，上海洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭33箱區(qū)，第121號(hào)橋吊（遠(yuǎn)程操控雙小車集裝箱橋吊）輕舒巨臂，穩(wěn)穩(wěn)抓起第一個(gè)集裝箱，標(biāo)志洋山四期自動(dòng)化碼頭開港試生產(chǎn)。

碼頭橋吊從靠泊的集裝箱船上卸下第一箱集裝箱。 新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

隨后，在一旁待命的第818號(hào)AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）立刻將第一箱貨物裝車，并拖向堆場指定位置；再交給軌道吊（自動(dòng)操控軌道式龍門起重機(jī)）抓取堆放。港區(qū)內(nèi)車流不息，作業(yè)繁忙，卻不見一人，因?yàn)樗�有操作都在中控塔�?nèi)遠(yuǎn)程操控完成。不遠(yuǎn)處，高高聳立、形似火炬的中控塔十分顯眼，是整個(gè)港區(qū)的標(biāo)志性建筑和運(yùn)行中樞。

AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）無人操作。新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

洋山四期自動(dòng)化碼頭建有7個(gè)集裝箱泊位，設(shè)計(jì)年通過能力初期為400萬標(biāo)準(zhǔn)箱，遠(yuǎn)期為630萬標(biāo)準(zhǔn)箱。

如此大規(guī)模自動(dòng)化碼頭一次性建成投運(yùn)，史無前例。上海建設(shè)國際航運(yùn)中心又添新動(dòng)力，中國港口行業(yè)在運(yùn)營模式和技術(shù)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)里程碑式的跨越升級。

洋山深水港四期碼頭裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)全由智能設(shè)備完成。新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

遠(yuǎn)程操控：女性駕馭大機(jī)械

洋山四期采用“橋吊（遠(yuǎn)程操控雙小車集裝箱橋吊）+AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）+軌道吊（自動(dòng)操控軌道式龍門起重機(jī)）”的生產(chǎn)方案。首批10臺(tái)橋吊、40臺(tái)軌道吊和50臺(tái)AGV投入試生產(chǎn)。根據(jù)規(guī)劃，最終將配置26臺(tái)橋吊、120臺(tái)軌道吊和130臺(tái)AGV。

從碼頭裝卸、水平運(yùn)輸、堆場裝卸到生產(chǎn)管控系統(tǒng)，都換上了自動(dòng)化設(shè)備。駕駛?cè)藛T可以坐在舒適的辦公室內(nèi)遠(yuǎn)程操控，勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，女性也能成為大型機(jī)械的駕馭者。

圖片來源：浦東發(fā)布

有了先進(jìn)的AGV，碼頭水平運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)無人操作；有了自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)（簡稱TOS），船舶和堆場計(jì)劃、配載計(jì)劃、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃等原本必須由專業(yè)人員手工完成的任務(wù)，系統(tǒng)都能自動(dòng)生成。

這些變化，不僅節(jié)約人力成本，還降低了人為因素對生產(chǎn)安全的影響，碼頭作業(yè)從傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型向自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)變。

圖片來源：浦東發(fā)布

中國制造：換電交給機(jī)器人

洋山四期的裝卸設(shè)備購自上海振華重工，橋吊、AGV和軌道吊均為中國制造，自動(dòng)化技術(shù)全球領(lǐng)先。

AGV在橋吊和堆場間轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱，新增了無人駕駛、自動(dòng)導(dǎo)航、路徑優(yōu)化、主動(dòng)避障、自我故障診斷、自我電量監(jiān)控等功能。借助無線通訊、自動(dòng)調(diào)度、精密定位系統(tǒng)和地面敷設(shè)的6萬多個(gè)磁釘引導(dǎo)，AGV能在繁忙碼頭穿梭自如，準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。鋰電池充滿后，可持續(xù)運(yùn)行8小時(shí)；電力不足時(shí)求助換電機(jī)器人，為一臺(tái)AGV換一次電池，只需6分鐘。

洋山四期的橋吊、AGV和軌道吊均為中國制造。 新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

橋吊是生產(chǎn)裝卸主力軍。在中轉(zhuǎn)平臺(tái)安裝機(jī)械臂和傳送裝置后，可以全自動(dòng)拆裝集裝箱鎖鈕。主小車和門架小車作業(yè)，也都能穩(wěn)定地自動(dòng)運(yùn)行。

軌道吊主要用于堆場作業(yè)。洋山四期采用自動(dòng)堆箱技術(shù)，裝在小車上的激光攝像頭實(shí)時(shí)掃描，幫助軌道吊精準(zhǔn)平穩(wěn)地自動(dòng)抓放集裝箱。

自主研發(fā)：“聰明腦”配“綠色心”

自動(dòng)化碼頭有序高效運(yùn)作，不僅要有先進(jìn)設(shè)備，還需與智能軟件配合。上港集團(tuán)自主研發(fā)的TOS系統(tǒng)，猶如洋山四期的“聰明大腦”，首次實(shí)現(xiàn)橋吊“邊裝邊卸”作業(yè)。系統(tǒng)覆蓋碼頭全部業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，銜接業(yè)務(wù)受理、集卡預(yù)約、數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)一調(diào)度等信息平臺(tái)；提供智能的生產(chǎn)計(jì)劃模塊、實(shí)時(shí)作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)及自動(dòng)監(jiān)控調(diào)整的過程控制系統(tǒng)；創(chuàng)新研發(fā)了指令調(diào)度架構(gòu)平臺(tái)，通過設(shè)備調(diào)度模塊與協(xié)同過程控制系統(tǒng)，高效組織現(xiàn)場生產(chǎn)。

洋山四期首次實(shí)現(xiàn)橋吊“邊裝邊卸”作業(yè)。 新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

除了“智慧大腦”，科技還賦予洋山四期“綠色心臟”：橋吊、AGV和軌道吊均由電力驅(qū)動(dòng)，完全不排放尾氣，噪音也顯著減少；裝卸行程優(yōu)化及能量反饋技術(shù)，進(jìn)一步降低了碼頭能耗；再加上第二代港口船舶岸基供電、節(jié)能新光源、水網(wǎng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程度數(shù)流量計(jì)、辦公建筑區(qū)域電能監(jiān)控系統(tǒng)、太陽能輔助供熱等技術(shù)，使洋山四期的能源利用效率再上新臺(tái)階。

洋山深水港四期碼頭采用全自動(dòng)化集裝箱碼頭的建設(shè)方案，與傳統(tǒng)集裝箱碼頭相比，體現(xiàn)了創(chuàng)新的發(fā)展理念和更高的技術(shù)含量。

堆場布局巧妙

自動(dòng)化作業(yè)堆場是整個(gè)洋山四期占地面積最大的區(qū)域，寬2384.5米，縱深210米至446.5米、平均縱深396.5米，總面積為94.5萬平方米。與洋山一至三期工程平均900米的陸域縱深相比，四期工程的堆場面積要小得多。但是，由于采用了全自動(dòng)化碼頭方案，作業(yè)線與碼頭垂直布置，并采用了高密度堆垛方式，大幅度提高了土地與深水岸線資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了集裝箱在港內(nèi)運(yùn)輸距離的最短化。

洋山四期作業(yè)線與碼頭垂直布置，采用高密度堆垛方式。新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

港區(qū)交通流自東向西，進(jìn)場閘口位于東端，出場閘口位于西端，集卡進(jìn)港后統(tǒng)一單向行駛。普通集裝箱和冷凍集裝箱的進(jìn)提作業(yè)，均在堆場的陸側(cè)交互區(qū)內(nèi)完成。這種組織方式有效減少了外來集卡的行駛距離，車輛在港時(shí)間大幅縮短。因地制宜、效率先行的布局特點(diǎn)，讓洋山四期的堆場通過能力比傳統(tǒng)碼頭明顯提升。

首創(chuàng)多元交互

針對運(yùn)量結(jié)構(gòu)和裝卸特點(diǎn)，洋山四期的自動(dòng)化堆場裝卸設(shè)備采用無懸臂、單懸臂、雙懸臂三種軌道吊。

洋山四期為世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的自動(dòng)化集裝箱碼頭。 新民晚報(bào)記者 陳夢澤 攝

無懸臂箱區(qū)和帶懸臂箱區(qū)間隔混合布置。無懸臂軌道吊可在箱區(qū)兩端與水平運(yùn)輸設(shè)備交互，而懸臂式軌道吊不但具備無懸臂軌道吊的所有功能，還可以直接與位于自身懸臂下的水平運(yùn)輸設(shè)備交互。

豐富的設(shè)備類型，帶來多元的交互模式，碼頭現(xiàn)場作業(yè)的機(jī)動(dòng)性和靈活性大大增強(qiáng)。目前，這種多元交互模式在全球的自動(dòng)化碼頭中是獨(dú)一無二的。