目前,港口內水平運輸主要有三種自動化解決方案:AGV、無人跨運車和無人駕駛集卡。
跨運車通常只能滿足1-3個集裝箱高度的堆放,而我國集裝箱碼頭普遍堆場密集,因此,跨運車方案在中國幾乎不使用。所以,當前在中國,港口應用最多的自動化運輸方案主要是AGV及無人集卡。
根據中國移動機器人(AGV/AMR)產業聯盟數據,新戰略移動機器人產業研究所統計,在中國已建成及將要建成的6大自動化港口中,累計投入了近400臺AGV。
廈門遠海集裝箱碼頭
廈門遠海集裝箱碼頭是全球首個第四代自動化碼頭,也是中國首個全部自主知識產權的自動化碼頭,遠海自動化碼頭一期工程總投資6.58億元人民幣,位于海滄港區14#-15#泊位,岸線長度447米,自動化區域道路堆場占地總面積約16.66萬平方米(約250畝),根據自動化裝卸工藝流程按7個區域布置、配備3臺自動化雙小車岸邊集裝箱起重機(STS)、16臺自動化軌道吊(ARMG)、18臺自動導航運載車(AGV)、8臺自動化集裝箱轉運平臺(AGV-mate)。
在廈門遠海碼頭的AGV應用中,采用的是配置AGV伴侶的方式,18臺AGV配置8臺固定的自動化集裝箱轉運平臺(AGV-mate)。
青島港
2015 年 6 月 27 日,青島港開始了全自動化碼頭的建設,2017青島港全自動化一期碼頭正式投入運營。
在青島港一期自動化碼頭中,一共應用了38臺自動化引導車(L-AGV),AGV自重20-30噸,再加上集裝箱的重量,全車最重可達70噸,但其停啟位置十分精確,停車誤差不超過2厘米。碼頭地面埋設了幾萬個磁釘,AGV車輛的位置由它們記錄下來,傳給后臺,再由軟件精確計算行駛路徑,防止碰撞和刮擦。這種控制系統過去國際上只有一家公司掌握,青島港項目團隊歷時3年、經過5萬多次測試,研發出全新一代控制系統,可滿足100臺以上導引車同時高效運行。除了一期使用的38臺AGV之外,2019年青島港開始運營的自動化二期碼頭中也使用了45臺AGV。
洋山港四期
洋山港區四期總用地面積達223萬平方米,采用全自動化集裝箱碼頭建設方案,整個工程建設5個5萬噸級和2個7萬噸級集裝箱泊位,岸線長2770米,設計年通過能力初期為400萬標箱,遠期可達630萬標箱。洋山四期采用“橋吊(遠程操控雙小車集裝箱橋吊)+AGV(自動導引車)+軌道吊(自動操控軌道式龍門起重機)”的生產方案。2017年年底,首批10臺橋吊、40臺軌道吊和50臺AGV投入試生產。
2021年6月,最后10臺設備抵達洋山現場。目前,該項目共有135臺AGV,這標志著洋山四期自動化碼頭已成為目前全球單體AGV數量最多的自動化碼頭。
廣州港南沙四期
3月11日,廣州港南沙四期碼頭通過全自動化測試流程,順利完成載重船“力洲劼海”輪裝卸作業1481標準箱,標志著粵港澳大灣區首個全自動化碼頭全流程測試運行邁入新階段。
南沙四期項目目前共投入了70臺IGV,即自然導航AGV,IGV采用北斗衛星導航定位系統、激光雷達SLAM、視覺SLAM以及多傳感器融合定位技術,其柔性化程度較以往港口應用的磁導AGV類產品有了很大提升。
此外,據了解,南沙四期項目中,IGV項目總價約為2.5億人民幣,其中,車輛的導航解決方案由一清創新提供,車體包括控制調度系統等由振華提供。
天津港北疆港區
2021年10月,天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭正式投產運營。該項目共投入了60臺ART人工智能運輸機器人。
ART人工智能運輸機器人由主線科技、徐工集團聯合天津港集團打造,ART搭載自動駕駛系統,其車身配備激光雷達、攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達等多個傳感器,采用北斗定位系統,能夠自主完成智能感知、智能規劃、智能決策、精準控制等自動駕駛功能,與5G深度結合后可實現遠程遙控駕駛,真正達到在港口真實復雜作業場景中的高精度、全無人、安全穩定的運輸作業。
欽州港
2021年4月,北部灣港欽州港大欖坪南7、8泊位全自動化集裝箱碼頭項目首臺智能導引運輸車(IGV)— 001號,于上海振華重工南匯基地完成車間組裝,正式進入調試場地,啟動車輛耐久性測試以及功能測試工作。
北部灣港IGV具有“穩準輕”的典型特征,即設備穩定性好,70%配套件采用成熟配套供貨商;定位準,采用成熟可靠的磁釘導航定位系統;自重輕,設備重量控制在24噸以內,降低運營能耗,節省基建投資。
據了解,北部灣港自動化集裝箱碼頭一期項目共計30臺IGV小車。
作為目前全球集裝箱港口市占率最高的自動化搬運設備,從各大港口的AGV應用中,我們可以看到,在傳統加埋磁釘導航作業的產品基礎上,AGV技術在不斷發展,搭載了更多人工智能、無人駕駛技術的IGV、ART等創新產品應用正在增多,其柔性化、智能化程度不斷提升,這也是未來港口智能化搬運的發展方向。