山東港口青島港前港分公司“偉麗創(chuàng)新團隊”——
“土專家”破解世界級難題
來源：經濟日報 發(fā)布時間：2022-08-28 10:08:40
山東港口青島港前港分公司礦石碼頭,，全流程自動化系統(tǒng)讓這座“30歲”的老碼頭重新煥發(fā)活力,。這源于一支常年行走在礦石、煤炭,、鋁礬土以及大型機械、皮帶流程之間的創(chuàng)新團隊,，他們不舍晝夜奮斗攻關,，自主改造了全國首個全系統(tǒng)干散貨智慧碼頭。他們就是山東港口青島港前港分公司“偉麗創(chuàng)新團隊”,。
理順“洋機器”線路圖
“25年前我入港,，一路跟隨公司發(fā)展成長。”偉麗創(chuàng)新團隊帶頭人,、山東港口青島港前港公司安全環(huán)?？萍疾扛苯浝碲w偉麗回憶，1998年公司建成當時亞洲第一,、世界第二的20萬噸級礦石碼頭,，2009年成為全海區(qū)首個億噸裝卸公司，先后19次刷新鐵礦石接卸世界紀錄,。
記者跟隨趙偉麗來到中控室,，堆取料司機張宇介紹說：“以前工作在戶外，少不了風吹日曬,，我們每班次要進行1000余次‘彎腰低頭’操作,，理貨員每天要在現(xiàn)場步行25公里以上,，皮帶工要在流程沿線24小時不間斷巡視。現(xiàn)在,，大家吹著空調,，看著監(jiān)控、點點鼠標,、按下按鈕就能完成所有工作,，我們從‘藍領’變成了‘白領’。”
作為大宗干散貨專業(yè)化裝卸公司的前港公司,，已經運營30年,，設備逐漸步入“老年期”，加之干散貨作業(yè)生產計劃變數(shù)大,，設備,、成本等數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析全靠人工，人機配合,、機機配合環(huán)節(jié)多,。這讓安全運行、提高效率面臨較大壓力,。“干散貨公司吃的是‘流程飯’,，必須把設備當成寶貝疙瘩。”趙偉麗看著電腦畫面里的機器說,，如何不傷筋動骨盤活設備資源,，讓老舊設備煥發(fā)新活力，成為一道急需突破的難題,。
而要進行碼頭全面智慧化升級則難上加難,，一是沒有可借鑒的案例，二是由于青島港很多設備的電控系統(tǒng)是幾十年前從國外引進的,，要想摸清它們的控制線路,，非常困難。前港公司找了很多專家到港論證,，他們給出的答案很統(tǒng)一,，“這樣的設備狀況和生產模式，升級改造的成功率基本為零,。”趙偉麗說,。
路都是人走出來的，不試怎知不行,？趙偉麗的同事中,，有一批在一線摸爬滾打的“土專家”，沒有誰比他們更熟悉一線作業(yè)需求，沒有誰比他們擁有更強烈的改造愿望,。趙偉麗隨后和他們組成38人的“偉麗創(chuàng)新團隊”,，以小港池碼頭為試點，開始尋找解決辦法,。
設備要想動起來,，就要了解它們的每一條控制線路。為了準確找到線路的操控參數(shù),，他們曾試過在裝載機上連接電腦,，裝載機每做一個動作就細心地記錄下來，再從無數(shù)復雜的動作中實時觀察信號變化,，以此反推動作操控參數(shù),。為解決無人清艙裝載機數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，他們頂著近40攝氏度高溫,，連續(xù)4個月下至深達20米的外來船艙,，采集到8000多份關鍵數(shù)據(jù)，還攻克了船艙內5G信號覆蓋率不足的難題,。為找到全卸船機上的控制線路,，他們背著20多公斤重的測試設備，幾百次攀爬16層樓高的機器,，全然不懼身下波濤洶涌的大海,。
經過半年多努力，偉麗創(chuàng)新團隊梳理出電氣線路3000多條,，完整畫出1500余幅控制線路圖,，自主設計近1000項邏輯控制程序，完成100多項技術規(guī)劃書,，終于把設備控制線路這條線“理順”了,，為大型設備自動化改造打下堅實基礎。
為老設備裝上“智慧芯”
對于設備來講,，只有控制線路理順了,，才能裝上“智慧芯”,，實現(xiàn)一網(wǎng)統(tǒng)管,。
看似簡單的這一步，實現(xiàn)起來卻很艱難,。這中間關聯(lián)了門機自動控制系統(tǒng),、堆取料機自動控制系統(tǒng)、流程皮帶控制系統(tǒng),、智慧調度系統(tǒng)等六大系統(tǒng),，先要將六大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)打通，再梳理好先后控制的邏輯關系，生成異常處理機制等,，才能實現(xiàn)一鍵對位,、一鍵啟動。由于關聯(lián)的系統(tǒng)和設備非常多,，僅功能調試這一項的難度就無法估量,。
趙偉麗堅信，再難解的“疙瘩”也一定能解開,！“偉麗創(chuàng)新團隊”24小時緊盯生產計劃,，經常利用深夜進行新模式調試。他們還定下了“即使只有5分鐘停機間隙,，也要開展測試”的團規(guī),。
世上無難事，只怕有心人,。經過上千次模擬試驗,，設計修改100余項缺陷，創(chuàng)新20余項電流檢測方式,、斗輪連鎖保護,、智能溫控系統(tǒng)等工藝，優(yōu)化60多項老舊電控系統(tǒng)程序后,，他們最終確立了堆取料機“PLC集中控制+電流檢測保護+視頻全覆蓋監(jiān)控+故障智能判別+遠程連鎖保護”的綜合運行模式,。
此后，他們又歷經60多天鏖戰(zhàn),，完成了20萬噸級礦石碼頭兩臺堆取料機的整機電氣改造和自動化改造,。“這就好比給整機神經中樞進行了一次‘大替換’，打通了設備的‘任督二脈’,。”趙偉麗長舒一口氣說,，這為后期各類設備的自動化改造積累了非常寶貴的經驗。
“偉麗創(chuàng)新團隊”逢山開路,，遇水架橋,。他們依托北斗導航、5G,、機器視覺,、人工智能、激光傳感,、無人機測量等先進技術,，攻克600余項行業(yè)難題，賦予9大機種,、17臺老舊設備全新的“智慧芯”,，對來自不同國家,、不同廠家、不同時期的生產設備,，最終實現(xiàn)指揮控制系統(tǒng)一網(wǎng)統(tǒng)管,。
在實戰(zhàn)中改進優(yōu)化
“剛開始，司機師傅從視野遼闊的駕駛室換到室內操作裝載機,，因為不適應導致工作效率大不如前,。”“偉麗創(chuàng)新團隊”成員郭凱說，從室外到室內,，司機無法感知車輛動態(tài),，操作精細度自然會打折扣，作業(yè)效率也因此受到影響,。
這個問題必須盡快解決,。郭凱不斷研究摸索，主動帶領司機對油門加減,、動臂提升,、鏟斗收翻等操作反復練習磨合，并安裝6種組合鏡像攝像頭,，保證了遠程影像和室內駕駛的一致性,，最終確保了設備安全運行和作業(yè)效率。
隨后在梳理碼頭各項業(yè)務過程中,，他們又發(fā)現(xiàn),，實現(xiàn)港口自動化作業(yè)，需要提前對貨垛進行掃描,，以此提供數(shù)據(jù)支撐,。然而，掃描一個完整的貨垛至少需要20分鐘,，這對于以秒計算的作業(yè)流程來講,，無疑會嚴重拖累生產效率，導致自動化作業(yè)模式棄用,。
針對這一問題,，“偉麗創(chuàng)新團隊”反復研究、測算,、模擬,，最終創(chuàng)新性地找到了邊作業(yè)、邊掃描,、邊存儲的方案：利用無人機攜帶激光雷達進行貨垛掃描,，生成3D貨垛模型,，以此實現(xiàn)無人機對全庫場貨垛的物理測量和3D建模,。方案一確定，他們立刻借用視頻拼接、GPS定位等信息化手段,，利用無人機,、激光點云掃描等技術，最終形成三維可視化智慧庫場,，實現(xiàn)無人指垛,、庫場推優(yōu)、船舶推優(yōu),。
在實施一系列創(chuàng)新舉措后,，前港公司庫場利用率由原來的76.3%提升至83.5%，可多堆碼礦石60余萬噸,，庫場內堆場年度周轉次數(shù)也由原來的9.11次提升至10.02次,，相當于可多接卸700萬噸礦石。同時,，大幅減少傳統(tǒng)庫場管理人員數(shù)量,，降低了勞動強度。“現(xiàn)在庫場由原來每班次50多名理貨員降低至每班次10余名,，徹底擺脫了人工GPS終端‘跑垛’模式,，將理貨員從臟苦累險的工作環(huán)境中解放了出來。”偉麗創(chuàng)新團隊成員智慧庫場（DYS）項目負責人劉尚旗說,。
“很多創(chuàng)新職工都說好,，我們就感覺特別幸福，特別有成就感,。因為被職工需要,，所以我們的人生變得不平凡，這是很有意義的事,。”趙偉麗感慨地說,。
偉麗創(chuàng)新團隊用中國人的勤勞和智慧，將多年制約港口發(fā)展的“頑疾”系統(tǒng)化治愈,，他們只用了短短兩年半時間就攻克了傳統(tǒng)干散貨碼頭改造升級的世界性難題,，蹚出了一條節(jié)約化、綠色化,、可復制的新路子,。這些成績的背后，只因他們有著堅定的信念：“看準了一條路,，就要一直走下去,！”
責任編輯：龐珂
