刘秀扬
上海振华重工（集团）股份有限公司 200125
摘要：本文笔者结合相关实践经验，基于港口机械设备的自动化管理方式进行了一些相关分析和探讨，首先主要分析了港口装卸自动化过程中面临的一些主要问题，然后就相关对策方法进行了一些分析研究，以期可以对港口自动化装卸设备的管理具有一定的指导意义。
关键词：港口机械；设备；自动化；设备管理；信息化；实时监控
1引言
近几年智能化、智慧化技术的飞速发展逐渐影响到现代工业的各个领域。装卸行业在智慧港口方面也进行了一系列的探索，青岛港、洋山港等新建港口逐步建成自动化体系并已取得了巨大的成效；传统港口也在现有设备的基础上进行自动化改造，主要包含岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)的远程操控改造、堆场门式起重机(以下简称场桥)自动化改造等。但在传统作业模式向自动化模式演变的过程中，对设备管理提出了更高、更严的要求，设备管理模式如何转变、改造过程中怎样更全面地兼顾设备最优管理是必须同步考虑的问题。
2港口自动化转变带来的主要问题
在由传统港口向自动化港口转变的过程中，随着港口装卸设备自动化程度的提高，在设备管理方面也出现了以下主要问题。
2.1设备作业过程中动态巡检不再安全
按照常规，装卸设备管理的整个过程可分为周期性常规维修保养检查、故障停机维修、动态巡检等，其中动态巡检是在设备的运行过程中人为监控设备重点部位的运转情况，及时发现设备运行过程中突发的异常情况和科技手段无法检测到的安全隐患等，在故障萌芽状态即进行干预解决，防止故障的扩大，对设备的作业安全起着至关重要的作用。但是在装卸设备自动化后，设备的自动作业不会兼顾巡检人员的巡检路线及部位，无法避免作业与巡检的冲突，考虑到巡检人员安全问题，设备在作业过程中的动态巡检难以实现。
2.2操作司机对设备的异常关注缺失
设备的操作司机是最了解所操作设备机械性能的，并且熟悉设备运行的声音、振动特征。设备运行过程中，只有司机是全程参与的。因此，在司机操作设备的过程中，运行范围内任何声音、振动的变化，司机都应该能够及时捕捉并报告技术人员核实。鉴于此，各港口对于司机操作之外的职责规定也越来越详细，目的就是根据司机24h在线的特点，充分发挥其在岗职能，补充技术人员不能实时监控设备的短板，及时发现潜在的故障隐患。
但在装卸设备自动化无人操作或远程操作后，司机职能的取消或转变导致该项功能缺失，无法再为技术人员提供实时信息。
2.3自动化设备故障停机对整条作业线的影响加大
相对于传统港口的作业，自动化港口对设备可靠性的要求更高，设备一旦出现故障将会导致整条作业线的停滞，后方水平运输的停顿。因此自动化设备的故障需要重点对待，自动化设备的管理质量需要提高，设备的完好率和可靠率是设备管理必须重点关注的目标。
2.4设备停机检查、维保对技术人员的素质要求更高
由于自动化设备的作业指令是根据设备状态、故在作业过程中位置等因素自动分配，故相邻设备完好能够发挥自动化流程的最优性。若相邻设备停机维修保养则需要重新计算优化设备的作业路径，影响作业线的作业效率。这对技术人员的设备维保提出了更细的要求，需保证检修停机时机最优、时间段最短、维修更精准，相对应的是对技术人员素质要求更高，把控设备作业整体概况、统筹规划的能力更强。
2.5信息化的引入需要更专业的技术人员
对于传统的装卸设备，在设备运行管理方面，只需要电气系统、机械、液压等设备相关的专业技术人员，即可实现设备的管理。而作业设备自动化后，除了设备管理外，又增加了设备自动化控制系统与生产系统的对接、拖车车号、箱号识别系统、通讯系统等保障工作，原有的设备管理人员的技术能力和知识结构将不能满足需求，这就需要专业的信息化人员加入到设备运行保障的队伍中。
3自动化过程中提高设备管理水平的方法
港口设备在自动化过程中进行的改进涉及点多、面广，在设备管理过程中，必须转变传统的设备管理思路，引入现代化、信息化的管理手段，才能适应港口生产的需要，实现设备管理的升级，具体有以下几点做法可供参考。
3.1设备智能实时监控系统
广义的设备智能实时监控系统包含设备的视频系统、消防报警系统、重点部位温度报警系统、风速报警系统等，主要用于设备的安全监控。而针对重点部位的在线监测系统(振动、温度等)、CMS系统、制动器性能检测系统等，能够实现设备的状态检测、故障报警及故障预判，借助检测手段，技术人员能够发现设备的早期故障隐患，真正实现预防性维修，掌握设备管理的主动权。
上述的各种系统可以集成为设备智能实时监控系统，方便设备管理人员全面把控设备的运行状态。数据信号的传输可以采用5G网络实时回传，实现本地和远程的设备监控，并能够实现设备运行数据实时保存可追溯。
以设备减速箱重点部位的在线监测系统为例，介绍设备智能实时监控系统。
减速箱的损坏主要表现在轴承故障和传动齿轮故障，无论哪种损坏形式都会导致振动和温度的变化，因此减速箱的在线监测主要为温度检测和振动检测。
在运转条件不变的情况下，任何的温度改变即表示已发生故障。当检测到轴温剧烈变化时，轴承可能已经发生了不可逆的损坏。振动监测是设备状态监测的重要组成部分，比单纯的温度检测预警更提前、更准确，实现故障萌芽状态时的警示并且能够分析故障形态，防止故障扩大带来的损失。为了保证振动检测数据采集的准确性，需要对每个监测点采用X、Y、Z3个方向的传感器。该检测系统主要实现以下功能。
(1)利用温度传感器、振动传感器及其内置的专用测量电路，将旋转部件的振动变换为具有归一化灵敏度的电压信号。
(2)进行数据采集与分析，将原始振动信号转换成为数字信号，从而为设备状态监测、故障诊断等提供数据支持。
(3)根据不同算法判断出设备运行情况，如出现异常将及时反馈至设备维保人员。
(4)具有本地和远程查看功能，通过本地电脑、远程电脑、手机APP实现实时在线查看。
3.2设备管理系统与智能巡检相结合
设备管理系统是工程技术人员设备管理的一个重要工具，主要功能包含设备台帐、运行记录、故障管理、维修保养计划、设备检查考核、设备检查维修周期报警、备件台账、报表和图表分析等项目。设备管理相关工作可以通过系统流传、审批，实现设备数据网上传递和共享、设备信息网上查询。为了保证设备管理信息传递的实时性，及时发现自动化设备的故障隐患，同步进行派工维修，避免二次停机，在设备管理系统中接入智能巡检模块。
将设备巡检部位提前编号标识(如采用二维码)，巡检时利用终端扫描二维码，即可形成巡检部位的位置、巡检历史、故障历史等信息，并可以将巡检问题录入终端通过无线传输与设备管理系统对接，设备管理系统实时进行派工管理，并将巡检情况进行存储，完善设备管理记录，避免人工派工、事后录入的过程，提高设备的巡检问题处理效率。
3.3配置具有远控功能的自动集中润滑系统
设备润滑是机械设备正常运行的重要保障措施，以岸桥为例，1台岸桥有600多个润滑点，根据运行形式不同、作业时间不同，润滑周期可以分为周、月、季、半年等不同的周期，因此润滑工作需要设备多次停机，造成停机浪费和人员消耗[3]。为适应设备自动化作业需求，可以配置具有远程控制功能的集中润滑系统，实现设备润滑不停机，定时、定量
润滑，或根据需要随时远程控制润滑并监控润滑动态。主要包含以下功能。
(1)主管路检测，通过泵上的压力控制器对系统管路压力进行适时检测，当压力低于或高于设定值时，表明出现泄漏或阻塞，发出报警信号。
(2)分支管路检测，某一润滑点在预定时间内未达到流量计设定值，电控箱将发出报警；在润滑点前设置背压阀，使分油箱的出油口和润滑点前的背压阀之间的管路建立一定的压力，当压力控制器压力低于设定的压力时说明管路泄漏，系统报警。
(3)具有远程控制、状态远程传输等功能，能够实现定时润滑、远程控制润滑；润滑点、管路的状态能够传输至控制室或手机端，并且数据可查。
3.4合理的停机周期，优化设备维保区间
设备合理的停机周期能够充分的发挥设备的作业能力，将设备的可作业时间增加到最大。但合理的停机维保周期，需要在自动化进程中逐渐积累经验来总结，在没有经验可借鉴的情况下，可以利用暂停基础周期法，比如设定基本周期为周巡检、月保养，即每周停机1h巡检、每月停机1天集中保养，在执行过程中根据设备的具体运行状况适当的缩短或延长，及时总结，最终形成固定的最优的设备维保区间，在保证设备性能的前提下缩短设备的维保停机时间，放大设备作业时间。
3.5技术人员技术能力的提升
港口作业自动化是一个系统工程，对于设备管理来说，涉及的专业广，领域多，并且需要各专业融合，传统的单一专业人才已经无法满足新形势下设备管理的需求，需要信息化、通讯、视频处理专业人才参与到设备管理的过程中来。因此，公司层面需要将此类人才整合到一个部门，共同进行设备管理。设备管理人员也需要根据设备的发展，适时更新自己的知识结构，做到专业精通、涉及全面，这样才能够应对当今的设备管理新局面。
4结语
应对港口作业自动化对设备管带来的变革，必须从先进的监控手段、基础管理的创新、人员知识结构等多方面着手，并及时地转变设备管理理念，更好地服务于装卸作业的自动化。
参考文献：
[1]张斌.港口设备的管理维护及其发展[J].冶金管理，2020(3)：102+104.
[2]尹学成，李文豪，王进.港口设备全生命周期管理系统[J].港口装卸，2020(1)：46-48.
[3]周虹伯.港口智能润滑设备健康管理系统[J].港口装卸，2019(2)：50-51+67.