齊魯網·閃電新聞8月27日訊 今天出版的光明日報在第12版人物專版刊文《“土專家”破解世界級難題》,點贊山東港口青島港前港分公司“偉麗創新團隊”。該團隊不舍晝夜奮斗攻關,自主改造了全國首個全系統干散貨智慧碼頭,讓這座“30歲”的老碼頭重新煥發活力。
以下為報道全文:
山東港口青島港前港分公司礦石碼頭,全流程自動化系統讓這座“30歲”的老碼頭重新煥發活力。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“偉麗創新團隊”。
理順“洋機器”線路圖
“25年前我入港,一路跟隨公司發展成長。”偉麗創新團隊帶頭人、山東港口青島港前港公司安全環保科技部副經理趙偉麗回憶,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。現在,大家吹著空調,看著監控、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”,加之干散貨作業生產計劃變數大,設備、成本等數據統計分析全靠人工,人機配合、機機配合環節多。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,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,再從無數復雜的動作中實時觀察信號變化,以此反推動作操控參數。為解決無人清艙裝載機數據的穩定性,他們頂著近40攝氏度高溫,連續4個月下至深達20米的外來船艙,采集到8000多份關鍵數據,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”,實現一網統管。
看似簡單的這一步,實現起來卻很艱難。這中間關聯了門機自動控制系統、堆取料機自動控制系統、流程皮帶控制系統、智慧調度系統等六大系統,先要將六大系統的數據打通,再梳理好先后控制的邏輯關系,生成異常處理機制等,才能實現一鍵對位、一鍵啟動。由于關聯的系統和設備非常多,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。
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,創新20余項電流檢測方式、斗輪連鎖保護、智能溫控系統等工藝,優化60多項老舊電控系統程序后,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,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,最終實現指揮控制系統一網統管。
在實戰中改進優化
“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。”“偉麗創新團隊”成員郭凱說,從室外到室內,司機無法感知車輛動態,操作精細度自然會打折扣,作業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效率。
隨后在梳理碼頭各項業務過程中,他們又發現,實現港口自動化作業,需要提前對貨垛進行掃描,以此提供數據支撐。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流程來講,無疑會嚴重拖累生產效率,導致自動化作業模式棄用。
針對這一問題,“偉麗創新團隊”反復研究、測算、模擬,最終創新性地找到了邊作業、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,實現無人指垛、庫場推優、船舶推優。
在實施一系列創新舉措后,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,大幅減少傳統庫場管理人員數量,降低了勞動強度。“現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境中解放了出來。”偉麗創新團隊成員智慧庫場(DYS)項目負責人劉尚旗說。
“很多創新職工都說好,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。
偉麗創新團隊用中國人的勤勞和智慧,將多年制約港口發展的“頑疾”系統化治愈,他們只用了短短兩年半時間就攻克了傳統干散貨碼頭改造升級的世界性難題,蹚出了一條節約化、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!”