經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 記者 王惠 9月24日，一列運(yùn)煤專列到達(dá)山東港口日照港集團(tuán)有限公司（下稱“日照港”）石臼港區(qū)南作業(yè)區(qū)，一臺臺堆取料機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)自如，堆場卻幾乎看不見作業(yè)人員的身影。

在距離作業(yè)現(xiàn)場一公里外的集控室里，只見工作人員按動按鍵，稍微調(diào)整搖桿，堆取料機(jī)便開始自動取料，煤炭經(jīng)過皮帶機(jī)自動運(yùn)輸達(dá)到裝車樓，通過與流程化裝卸生產(chǎn)工藝有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)裝車作業(yè)無人化的快速自動定量裝車。

從傳統(tǒng)的火車裝車作業(yè)到如今的無人化裝車，作業(yè)模式的轉(zhuǎn)變，正是日照港大宗干散貨智慧綠色港口的轉(zhuǎn)型之路的一個縮影。

1986年，日照港只是黃海灘頭的一個小漁村，為了滿足北煤南運(yùn)和煤炭出口創(chuàng)匯需求，日照港被“挖出”、賦予了歷史的重任。

后來，日照港傳統(tǒng)的能耗高、污染大的作業(yè)模式面臨著城市智慧綠色發(fā)展的矛盾，日照港迎來了第二次革命，成為了國務(wù)院支持建設(shè)的大宗干散貨智慧綠色示范港口，開啟了大宗干散貨全自動化作業(yè)新模式的轉(zhuǎn)型。

40多年來，日照港從單一煤炭輸出碼頭，成長為全球重要的能源和大宗原材料中轉(zhuǎn)基地、世界上最年輕的5億噸大港，7個貨種居全國首位，9個貨種過千萬噸。

作業(yè)模式轉(zhuǎn)變

9月24日，在日照港石臼南區(qū)智能運(yùn)營中心集控室，夏國程坐在由幾塊大屏拼接在一起的電腦顯示屏前，屏幕上有著堆取料機(jī)不同的角度的工作畫面，畫面旁邊還有俯仰高度、設(shè)備位置、貨物抓取量以及設(shè)備是否自動化運(yùn)行等檢測設(shè)備的各項參數(shù)。

夏國程是日照港一公司礦石流程隊堆取料機(jī)司機(jī)，“與以前相比，崗位名稱雖然沒變，但工作方式卻大大不同了。”夏國程告訴記者，石臼港南區(qū)的無人化作業(yè)模式不僅改變了煤炭的裝卸方式，也改變了作業(yè)人員的工作方式，即從干臟活累活到坐在辦公室專攻指揮操作。

“在幾十米高的駕駛室一呆就是一天的日子終于結(jié)束了。”夏國程感嘆道。傳統(tǒng)的堆取料機(jī)距離地面幾十米，駕駛室只能容納司機(jī)、操作員兩個人。司機(jī)需要攀爬進(jìn)入駕駛室，往前探頭、伸腰去看作業(yè)現(xiàn)場，刮風(fēng)、下雨的時候，視角還容易被卡住，頸椎病和腰椎病是“標(biāo)配”；由于堆場環(huán)境較復(fù)雜，不能及時吃到熱乎的飯菜，不能及時上廁所，所以司機(jī)都減少喝水頻率。此外，現(xiàn)場的揚(yáng)塵、粉塵也會通過縫隙進(jìn)入駕駛室，增加得肺病的風(fēng)險。

“堆取料機(jī)智能化改造后，我們的工作地點由幾十米高的駕駛室搬到了后方中控室，終于能夠吃熱乎的飯菜，放心喝水，正常上廁所；不再受大風(fēng)、大雨、粉塵帶來的影響，安全感更強(qiáng)，手中的操作桿自然也移動得更加平穩(wěn)。”夏國程說。

港口碼頭是24小時不間斷運(yùn)行。通常來說，一個堆取料機(jī)需要兩個工作人員三班倒；如今，一個司機(jī)就能同時控制3臺機(jī)器。目前集控室共有3余名司機(jī)控制著9臺多堆取料機(jī)無人化作業(yè)，無人化作業(yè)率占比超過90%。

日照港技術(shù)創(chuàng)新中心一級技師田振東回憶道，“為消除石臼港區(qū)東作業(yè)區(qū)的煤炭堆場散貨堆存作業(yè)對居民區(qū)環(huán)境質(zhì)量的影響，日照港將石臼港區(qū)東區(qū)煤炭運(yùn)輸功能搬遷到遠(yuǎn)離城區(qū)的石臼港區(qū)南區(qū)。碼頭的搬遷帶走了一半的作業(yè)司機(jī)，導(dǎo)致司機(jī)的工作強(qiáng)度加大了一倍。再加上石臼港區(qū)南作業(yè)區(qū)工況復(fù)雜，工藝多變，部分員工對碼頭的搬遷產(chǎn)生了抵觸心理。”

那時，正是中國智慧化碼頭進(jìn)入發(fā)展快車道的時候。2022年，國務(wù)院下發(fā)《關(guān)于支持山東深化新舊動能轉(zhuǎn)換推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的意見》，明確提出支持日照港建設(shè)大宗干散貨智慧綠色示范港口。多方因素推動下，日照港石臼港區(qū)南作業(yè)區(qū)自動化碼頭的改革勢在必行。

田振東表示，石臼港南區(qū)自動化改革剛進(jìn)行的時候，很多員工對該模式并不是很理解。一方面，因為改革要學(xué)習(xí)自動化設(shè)備操作、系統(tǒng)調(diào)試和數(shù)據(jù)分析等新技能，工作方式發(fā)生了變化；另一方面，員工擔(dān)心無人化的碼頭會使他們“失業(yè)”。

但事實上，自動化碼頭的發(fā)展與碼頭工人們的“飯碗”并不是對立關(guān)系。“遠(yuǎn)程控制可讓員工擺脫艱苦的工作環(huán)境，降低安全事故發(fā)生的概率，提高了作業(yè)效率。慢慢的，員工的態(tài)度由抵觸變成了欣然接受，日照港智慧碼頭加快了改造升級的步伐。”田振東說。

關(guān)鍵技術(shù)“破冰”

日照港的智慧化轉(zhuǎn)型，離不開技術(shù)的探索革新。

自1993年世界第一座自動化集裝箱碼頭誕生于荷蘭鹿特丹港以來，全球范圍內(nèi)的港口數(shù)字化多聚焦于自動化集裝箱碼頭的新建和自動化改造，對干散貨專業(yè)化碼頭自動化技術(shù)攻關(guān)卻望而卻步。

“石臼港南區(qū)的自動化也是摸著石頭過河，邊干邊探索改造出來的。”田振東說。

干散貨碼頭實現(xiàn)自動化有多難？田振東介紹，與標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱作業(yè)相比，大宗干散貨形態(tài)不同、運(yùn)輸船舶類型不同、卸貨方式不同，要想在一個碼頭實現(xiàn)多種類型干散貨的裝卸自動化作業(yè)，技術(shù)創(chuàng)新要求較高。所以，大宗散貨自動化碼頭的建設(shè)更多是在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行自動化和智能化的升級和改造。

“翻車機(jī)自動摘鉤作業(yè)是全世界大宗干散貨無人化碼頭一直沒有解決的難點問題。”田振東說，當(dāng)時，國內(nèi)外沒有把火車摘鉤解列變成自動化的這項技術(shù)，創(chuàng)新團(tuán)隊找了很多智能機(jī)器人公司都無法解決，他們都覺得火車箱型號多，摘鉤手柄復(fù)雜，形式各異，摘掛鎖作業(yè)場景復(fù)雜，完全實現(xiàn)無人化作業(yè)難度較大。

“關(guān)鍵技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。針對這些長期存在的痛點、難點問題，相關(guān)團(tuán)隊查資料、比數(shù)據(jù)，反復(fù)推演，經(jīng)過大量的現(xiàn)場調(diào)研和反復(fù)試驗，耗時8個月，研發(fā)出了初代摘鉤機(jī)器人。”田振東回憶。

當(dāng)將該機(jī)器人拿到作業(yè)現(xiàn)場試用時，卻出現(xiàn)包括車廂車號識別率低、雷達(dá)誤識別、摘鉤手柄力矩不足等問題。團(tuán)隊又針對上述故障問題，進(jìn)行反復(fù)研究、試驗，大概嘗試了50余次，失敗了20余次，試運(yùn)行了兩個月，才將摘鉤成功率穩(wěn)定在90%以上。

截至目前，摘鉤機(jī)器人已穩(wěn)定運(yùn)行兩年半，通過運(yùn)營過程中的不斷優(yōu)化，摘鉤機(jī)器人可自主跟車，識別C64、C70等10余種車型，并根據(jù)混編、單節(jié)特殊工況快速精準(zhǔn)完成摘鉤作業(yè)，自動摘鉤成功率在99%以上，作業(yè)效率提升12%，減少空運(yùn)轉(zhuǎn)時間超過700小時，每年節(jié)約能耗成本300萬元。

摘鉤機(jī)器人是國內(nèi)外雙車翻車機(jī)領(lǐng)域中的首次創(chuàng)新，改變了翻車機(jī)30多年以來傳統(tǒng)的摘鉤方式，實現(xiàn)了全自動摘鉤無人化作業(yè)，也推動了石臼港南區(qū)的無人化進(jìn)程。

如今，日照港突破單一貨種自動化、流程化的作業(yè)模式，研發(fā)無人駕駛電動機(jī)車、翻車機(jī)自動摘鉤、火車自動清車等關(guān)鍵技術(shù)，建成10大類、50余臺套自動化裝卸設(shè)備，實現(xiàn)“翻—堆、取—裝”等裝卸工藝全流程無人化。較傳統(tǒng)干散貨作業(yè)區(qū)，新技術(shù)的應(yīng)用使全員勞動生產(chǎn)率提高3倍，裝卸效率同比提高36%，泊位利用率同比提高41.5%，場地利用率同比提高25%。

貨物種類居全國前列

通過港口的智慧迭代升級，目前日照港7個貨種居全國首位，9個貨種過千萬噸。

起初，日照港只是單一的煤炭運(yùn)輸碼頭，為滿足北煤南運(yùn)和煤炭出口創(chuàng)匯需求而建。后來，全國鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展，鐵礦石進(jìn)口需求強(qiáng)勁。日照港搶抓機(jī)遇，2004年建成運(yùn)輸設(shè)備世界專業(yè)化程度最高、工藝最先進(jìn)的20萬噸級礦石碼頭，一年實現(xiàn)1000多萬噸吞吐量。當(dāng)年，被國家列為全國礦石運(yùn)輸?shù)谝粚哟胃劭冢⒊蔀槿珖?大礦石中轉(zhuǎn)基地之一，并以此突破了“煤碼頭”的發(fā)展瓶頸。

如今的日照港，由開港之初的單一煤炭輸出港，發(fā)展成為一個以煤炭、礦石、糧食等大宗散貨為主，兼有集裝箱運(yùn)輸和客箱班輪運(yùn)輸?shù)亩喙δ?、綜合性、現(xiàn)代化港口。鐵礦石、大豆、石油焦、木片、原木、焦炭、下水冶金煤等七個貨種的吞吐量位居全國首位；集裝箱、鐵礦石、煤炭、鋁礬土、原油、糧食、木片、原木、鋼材等九個貨種的吞吐量也均超過了千萬噸。

隨著日照港吞吐量的持續(xù)攀升，占據(jù)主要版圖的煤炭、礦石等大宗干散貨受困于東區(qū)相對狹窄的地域空間，不僅能力無法釋放，而且緊鄰城市居民區(qū)，帶來了粉塵污染、影響海洋生態(tài)等問題，與日照城市空間布局產(chǎn)生矛盾。

為此，日照港借國務(wù)院支持建設(shè)大宗干散貨智慧綠色示范港口機(jī)遇，退港還海、退港還城，將靠近主城區(qū)的污染較重的大眾散貨和煤炭作業(yè)，遷移至遠(yuǎn)離城區(qū)的石臼港區(qū)南作業(yè)區(qū)，并由傳統(tǒng)的大宗干散貨作業(yè)模式，轉(zhuǎn)型為無人模式。

從1986年到2023年，日照港的吞吐量由262.8萬噸躍升到5.22億噸。40年的時間，日照港黃海灘頭的小漁村發(fā)展為最年輕的5億噸大港，吞吐量躍居全國沿海港口第六、世界第七。