自动化集装箱码头发展现状分析

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:李先
[导读] 随着社会的不断发展与我国国际地位的不断提升,
        李先
        青岛港湾职业技术学院    山东青岛   266404

        摘要:随着社会的不断发展与我国国际地位的不断提升,我国对外商贸交流的频率越来越高,货运量也在不断增加,这在一定程度上促进了我国航运码头的发展,而网络信息化技术的发展促进了自动化技术的进步,当前自动化技术在集装箱码头方面的应用越来越普遍,应用水平也在不断提高,自动化在集装箱码头中的应用在很大程度上提高了集装箱的装卸效率,港机市场也因此获得发展。本文将对自动化集装箱码头发展现状进行研究。
        关键词:自动化集装箱码头;发展现状;分析
        引言:在我国一带一路政策的引导下,国际贸易在不断的发展,区域经济合作与各国间的友好往来越来越频繁,而海运作为我国主要国际航运模式之一,在国际物流体系中占据 重要地位,集装箱型码头则是航运体系的重要组成部分,由此可见集装箱码头在我国对外贸易中的重要地位。近年来我国的集装箱码头不断引进先进的自动化技术,集装箱码头的自动化水平也在不断提高,极大的促进了我国对外贸易的发展,不过自动化集装箱码头也存在一些发展问题,为此有关部门需要结合发展现状促进自动化集装箱码头的进一步发展。
        一、自动化集装箱发展现状
        随着社会的不断发展,当前世界上所有国家都在努力促进自动化集装箱码头的发展,都在不断的对自动化集装箱码头的发展进行规划,当前自动化已经成为世界集装箱码头发展的大趋势当前全世界已经建成的自动化集装箱码头已经超过30个。我国很多沿海城市的自动化集装箱码头也在不断的发展与优化,其中上海振华在我国自动化集装箱码头研发方面具有一定的发言权,我国的厦门远海码头、山东青岛港以及上海洋山港在上海振华企业的帮助下集装箱码头的自动化水平不断提高。
        (一)船边作业自动化现状
        船边作业是集装箱码头系统十分重要的一项作业,在自动化设备的帮助下,当前我国很多船边作业采用的都是双小车装卸桥起吊的作业方式,船侧的主要小车是由人工进行操控的,而陆侧副小车则是由电脑负责操控,船边作业处于由人工到全自动的过渡期,基本上实现了无人操作,在很大程度上提高了作业效率,不用像传统船边作业那样需要等待太多的时间[1]。
        (二)堆场作业自动化现状
        相比于传统的柴油机驱动的轮胎式龙门吊集装箱码头堆场作业模式,自动化集装箱码头已经能够使用全自动的轨道龙门吊来进行堆场作业。我国很多码头的堆场作业自动化水平相对较高,基本上都实现了对全自动化轨道龙门吊的使用,这意味着在很大程度上减少了人力,所以就节省了人工成本,同时还提高了作业效率。
        (三)水平作业自动化现状
        水平作业指的是从船边到堆场的运输工作,传统的水平作业主要是通过人工驾驶的牵引车来进行作业,而自动化集装箱码头则可以利用自动跨运车和自动导引车来进行作业,另外当前我国的一些半自动化集装箱码头也会用自动跨运车和自动导引车来进行水平作业[2]。
        (四)自动拆装集装箱扭锁机器人的应用现状
        自动集装箱扭锁机器人的应用可以彻底实现人机分离,在很大程度上保证了码头作业的安全性,减少立刻人力的运用,大大提高作业效率。
        (五)人工业务与机械业务分开进行处理
        当前任何领域都不可能实现完全自动化,集装箱码头方面也是如此,因此在对自动化技术进行运用与管理的时候,需要将以目前技术来说很难实现完全自动化的业务和可以无人操作的业务分开进行处理,这样可以大大提升管理效率,更好的对自动化技术进行运用,实现集装箱码头自动化。当前自动化集装箱码头作业中的验箱工作和冷藏箱处理工作还不能够实现自动化,仍然需要人工进行处理。因此在自动化集装箱码头,会 设立单独的人工验箱区,在货物进入到自动化码头的集装箱之前,需要提前经过人工验箱检查,如果检验结果显示为不合格,车辆则无法进入自动化集装箱码头。冷藏箱处理与传统的冷藏箱处理工作没有什么区别,需要工作人员主动进行插拔电工作。


        (六)外集卡管理的自动化现状
        为保证货物安全,当出现外来集装箱码头交箱或者是取箱的社会车辆时,必须要通过外集卡对车辆信息进行备案,保证外来车辆没有问题,同时也对车辆的权益进行保护。当前自动化集装箱码头已经可以实现自动化备案,车辆所在企业需要提前到码头进行备案,这样车辆司机就可以凭借身份证进行自动验证进入码头。
        (七)闸口管理的自动化现状
        同传统的扎口管理工作相比,自动化集装箱码头需要的管理人员要少很多,通常以值班的形式来轮流对闸口进行管理,每一班只需要两个人,而传统的闸口管理工作则需要大量的人力。自动化集装箱码头设备故障的观察、申报与维护等工作都可以在一定程度上实现自动化,不需要太多的人力,这在很大程度上减少了人力成本,同时也增强了闸口管理工作的安全性。
        二、当前自动化集装箱码头发展中存在的问题
        自动化集装箱码头应用了大量的自动化设备,这在很大程度上提高了工作效率,不过大量先进设备的运用也耗费了大量的资金。以AGV小车的使用为例,该设备的应用需要高额的导航设备与系统投资,所以很多港口出于资金的考虑不愿意引进这种自动化设备。再者,自动化技术的运用也带来了一些新的问题,比如噪音问题,AGV小车需要内燃机才能启动,因此会在运作的过程中产生大量的噪音,同时还会产生大量的废气,对整个码头工作造成一定不良影响。此外,虽然利用导航来引导运转在很大程度上提高了工作效率,减少了人力的浪费,不过导航系统的故障率也不是不存在,如果AGV小车的数量过多,会增加系统的运行负担,有可能会导致系统崩溃,造成车辆之间的碰撞与堵塞等问题,而一旦出现这些问题,不仅会影响作业效率,在处理这些事务的时候同样会花费大量的人力和资金[3]。
        三、自动化码头问题改善策略
        (一)前期资金投入问题的解决
        当前5G技术还没有正式投入使用,因此自动化集装箱码头需要通过物理信号传输方式来进行运作,不过当5G技术正式投入使用以后,就可以通过GPS无线信号来进行精准定位,不仅保证运作效率,还可以大大降低码头建设成本,这样资金的问题必然会有一定程度的解决,因此当务之急是加快5G技术的研发并尽快将其运用到自动化集装箱码头中的建设中。再者,自动化技术以及设备操作成本肯定会高于传统操作设备,不过随着技术的进一步发展,成本必然也会有所降低,因此企业不要过于担心资金的问题,加强自动化码头建设才是当务之急。此外,5G技术的应用还可以解决当前系统不稳的问题,保证系统运行的稳定性,避免系统故障。
        (二)区域码头建设合理规划问题的解决
        自动化码头的建设需要一定的合理规划,否则就会影响自动化集装箱码头的可持续发展,同时还会对原有的码头造成很大冲击,引起恶意竞争与盲目改造等问题,要想促进码头建设规划的合理性,当地政府必须发挥自身的政策引导作用,需要结合区域发展特点对自动化集装箱码头的合理化建设进行引导,做好前期规划建设的审核工作,保证规划能够具有一定的发展前瞻性,同时又能够具备一定的改造空间[4]。
        (三)噪音与废气污染问题的解决
        为了减少噪音与废气污染,有关技术人员需要对AGV小车等设备进行改造,改变传统的内燃机供能方式,加强对清洁能源的使用,减少废气与噪音污染。
        结束语
        综上所述,当前我国的对外贸易发展迅速,自动化集装箱码头功不可没,自动化集装箱码头的出现在很大程度上提高了装卸货效率,在未来我国的集装箱码头自动化水平将进一步提高。
        参考文献:
[1]罗勋杰. 全自动化集装箱码头关键装备技术与发展[J]. 港口装卸, 2019, (1):1-5.
[2]陈志毅. 广州港自动化集装箱码头建设方案[J]. 港口科技, 2020, No.176(10):11-12+22.
[3]陈培、刘梦兰、张煜. 自动化集装箱码头堆场数据智慧应用[J]. 港口装卸, 2020, No.254(5):50-52+73.
[4]黎锐志. 集装箱自动化码头发展趋势分析[J]. 经济管理文摘, 2019, No.733(19):185-186.
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