青岛港启用第119台国产双小车岸桥,作业效率提升超6%

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青岛港启用第119台国产双小车岸桥,作业效率提升超6%

2024年7月,中国青岛港自动化码头108号泊位正式启用第119台国产自动化岸桥(uay Crane),该设备在地中海航运公司(MSC)旗下集装箱船‘特蕾莎·地中海号’(Theresa Mediterranean)靠泊作业中完成首次全流程实船运行。整套动作由自主可控的智能操作系统A-TOS全程调度——系统自动识别船舶轮廓、动态规划吊具路径、精准抓取与堆叠标准集装箱,全程无人干预。

这台岸桥采用双小车(Twin Trolley)结构设计,是青岛港近年技术迭代的重点方向。与单小车岸桥相比,双小车可同步执行起升与平移动作:上小车负责舱内集装箱垂直吊运,下小车同步完成水平搬运与堆场交接,显著压缩单箱循环时间。其核心升级并非仅在于机械构型,而在于国产化控制系统的深度适配——包括高性能可编程逻辑控制器(PLC)、高效矢量变频器及低惯量传动系统,全部由国内供应商配套交付,摆脱对进口核心电控单元的依赖。

技术细节上,该岸桥搭载基于深度学习的AI视觉系统,通过多角度工业相机实时捕捉船舶水线位移与横摇数据,结合潮位传感器与GPS定位,在±30厘米精度内动态补偿船舶漂移,避免吊具碰撞或吊具失稳;驱动侧采用半直驱式永磁同步电机(Semidirect-drive PMSM),取消传统减速箱中间环节,将能量转换效率提升至94.2%,配合智能算法实现负载自适应调速;热管理模块引入多模态温控策略——根据环境温度、连续作业时长与电机负载率,自动切换风冷/液冷/间歇散热模式,使整机综合能效再提升60%以上,尤其在夏季高温连续作业工况下,电机温升控制在国标GB/T 10595限值的78%以内。

青岛港选择在108号泊位部署该设备,与其所在港区的货类结构强相关:该泊位主要承接日韩—东南亚航线的高周转快船,平均单船作业箱量达2800TEU,要求岸桥具备高频次、短循环、低故障率特性。双小车结构配合A-TOS系统,使单机小时作业效率稳定在38自然箱(Natural Moves/h),较同规格单小车岸桥提升6.3%;单位TEU能耗降至1.82kWh,下降5.2%。值得注意的是,本次投运前仅用7天完成全系统联调——涵盖机械限位校准、PLC逻辑验证、A-TOS与TOS(码头操作系统)数据接口测试、以及与AGV车队的协同指令响应验证,硬件兼容性问题与软件通信延迟均在72小时内闭环解决,反映出国内港口装备集成商在系统工程能力上的成熟度已进入快速交付阶段。

对中国港口设备采购方与系统集成商而言,该案例释放出三个关键信号:第一,国产自动化岸桥已从‘功能可用’迈入‘性能可控’阶段,双小车不再是高端进口产品的专属配置,但需关注其对码头TOS系统的API开放程度及二次开发支持能力;第二,AI视觉定位正逐步替代传统激光扫描+编码器组合方案,对现场光照稳定性、摄像头防护等级(建议IP67及以上)及边缘计算节点算力提出新要求;第三,半直驱电机虽提升能效,但维修门槛高于异步电机,国内备件网络尚未完全覆盖,建议采购时明确关键轴承、编码器及功率模块的本地化供应周期。目前该型号岸桥由上海振华重工(ZPMC)主导设计制造,核心电控部件来自汇川技术、英威腾等本土厂商,供应链本地化率超92%。

西班牙语媒体《港口门户网》(PortalPortuario)报道此事件时,特别提及青岛港自动化码头的建设节奏——自2017年首台自动化岸桥投运以来,108号泊位已累计部署119台同类设备,占全港自动化岸桥总数的68%。这一规模背后,是山东沿海港口群对RCEP框架下区域海运时效提升的刚性响应:青岛港2023年对东盟国家集装箱吞吐量同比增长14.7%,其中快航航线占比达39%,直接拉动了对高可靠性、低单箱能耗岸桥的批量采购需求。相较欧洲主流港口普遍采用的‘渐进式自动化’路径(如鹿特丹Maasvlakte 2码头分阶段替换旧岸桥),青岛港选择了‘整区新建+集中部署’模式,使新设备技术参数高度统一,为后续远程运维、算法模型迁移和备件集约化管理创造了条件。

产业化落地仍面临一项硬约束:双小车岸桥对轨道基础沉降精度要求达±1.5毫米/10米,远高于单小车岸桥的±3毫米标准。国内多数老旧码头改造项目难以满足该指标,意味着该技术短期内仍将优先应用于新建自动化码头或深度重建泊位,而非存量设备升级场景。

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