干散货码头因作业环境复杂、设备协同难度大,一直是全球港口自动化改造的难题。煤炭装卸作业中粉尘浓度高、机械精度要求严苛,传统人工操作既效率低下,还存较大安全风险。天津港南疆港区年吞吐量超亿吨,但过去门机与清舱设备的配合需要耗时6小时/船次,且事故风险率比集装箱码头高出30%。 为解决这个问题,天津港集团组建技术攻关团队,用18个月研发出五大核心系统。基于毫米波雷达的安防系统实现设备防碰撞预警,定位误差控制在±2厘米;智能防摇控制技术将30吨抓斗摆动幅度降低80%;5G+光纤双通道通信网络将信号延迟压缩至50毫秒以下。最关键的是,通过数字孪生平台自动生成最优清舱路径,原本需要6名工人4小时完成的舱底清理,现在由无人机械在90分钟内精准完成。 这项技术创新带来了显著成效。运营上,单船作业效率提升40%,年增吞吐能力150万吨;安全方面,实现全年重大事故零发生;环保方面,自动化作业减少90%的现场人员,粉尘接触风险大幅降低。国际港口协会数据显示,全球仅有3%的干散货码头实现全流程自动化,天津港的实践为同类港口树立了新标杆。 天津港集团技术中心主任李伟表示,这次创新不是简单替代人力,而是重构了港口作业方式。下一步将重点解决散货船型适配、多天气工况应对等问题,计划2025年前建成3个自动化干散货泊位集群。交通运输部水运科学研究院专家指出,这种"单机智能+群体协同"模式具有很强的可复制性,特别适合"一带一路"沿线新兴港口的智能化改造。
天津港煤码头的创新实践说明了我国港口产业在新发展阶段的新追求。从人力密集型作业向智能化、无人化转变,既是提高效率的需要,也是适应高质量发展、推进产业升级的必然选择。随着更多港口场景的智能化改造推进,我国港口的国际竞争力将继续提升,为构建现代化港口体系、服务经济社会发展提供更加坚实的支撑。