山东港口自主研发高压岸电自行机器人正式投用

         7月15日上午，由山东港口青岛港自动化码头自主研发的高压岸电自行机器人正式投入使用，以其全自主研发、全地形通过，操作更便捷、运行更安全、结构更紧凑、环境适用能力更强、连接距离更远等显著优势，助力码头岸电连船更高效、更便捷。有效促进了环境保护与经济发展双赢，港口航运与城市发展共赢，“时代楷模”“连钢创新团队”再度树立港口标杆示范，引领绿色低碳港口建设，为推动碳达峰碳中和港口实践应用打造了全新样板。
       新装备，赋能绿色低碳港口建设
       来到山东港口青岛港自动化码头作业现场，一辆无线遥控的履带式小“坦克”正穿梭于船舶与高压岸电插座箱之间，为船舶进行岸电供电，与现场的光伏岸桥、光伏太阳花、风光互补路灯等构成了全方位的绿色装备矩阵。
         据了解，在码头岸电连船作业中，约有25%的船舶因为高压岸电的电缆长度不足等问题导致无法按需接电。目前市面上，仅国外某公司具有类似的成套高压岸电移动供电设备，但相对码头现场实际应用场景而言，其设备体积较大、操作不便、连接长度不足、建造周期长、造价高昂等因素，无法满足船舶岸电连船使用需求。
        
       为此，山东港口青岛港自动化码头集智攻坚破局，技术人员前后历经3个多月时间，自主开发研发了适用于大型集装箱码头的高压岸电自行机器人。
       全自主研发：从产品构思到构型设计全部由码头技术人员自主完成，设备使用配件全部来自国产，集智攻关，开行业先河；
       全地形通过：创新采用橡胶履带式行走机构设计，设备运行更加平稳，从容应对作业现场各类地形；
       操作更便捷、运行更安全：采取人员远程遥控作业，人机分离从根本上避免人员与设备交互作业产生的安全隐患；
       结构更紧凑、环境适应能力更强：采用非滑环结构卷筒及插电接口垂直布局设计，使整机结构更加紧凑，突破集装箱码头岸边作业空间局限，可与码头装卸设备无障碍交叉作业；
       连接距离更远：采用多列多层大电缆卷缆模式，助力设备负载连接电缆长度超过同类产品2倍，能够满足各类船舶全泊位连船需求。
       据悉，高压岸电自行机器人测试阶段已完成岸电接电27.1万kW·h，减少二氧化碳排放量239.6吨，正式投用以后能够满足各类船舶高压岸电连船场景需求，岸电接电率提升25%以上，预计全年完成岸电接电260万kW·h，减少二氧化碳排放量2299.18吨。以科技创新不断完善港口岸电供电能力，全力打造清洁低碳、智慧高效的绿色物流运输体系。
        集智攻坚，勇开新局
       习近平总书记强调，要“以高品质生态环境支撑高质量发展，加快推进人与自然和谐共生的现代化”。山东港口青岛港自动化码头始终坚持“绿色理念全员化、运输结构低碳化、能源应用清洁化、资源利用集约化、能效管理智慧化”，在推进生态环境保护和绿色港口建设征程中，以集智攻坚闯新路、开新局。
        1月23日，某外轮靠泊山东港口青岛港自动化码头。
      “尚未到达连接位置，请继续下放电缆……”码头技术人员通过对讲机与船方沟通下放岸电电缆。“不能再放了，船上电缆绞盘已到极限。”此时，下放到地面上的电缆距离岸边插座箱仅剩不到5米，相邻泊位船舶也在正常作业，无奈之下该轮岸电连船只能推后。
       为了能够彻底解决这一问题，帮助不同船舶完成码头全泊位接电需求，码头技术人员积极研究岸电设施技术改造，但是面对作业现场各类设备交互、地下管网错综复杂等现实情况，改造工作一度陷入僵局。此时，团队成员提出可以直接购买市面上的电缆移动连接设备，但是经过多方调研比对发现，其售价高昂、电缆长度有限、体积较大、生产周期长，设备与岸边装卸机械的生产作业相互制约，无法满足大型集装箱码头实际作业场景需求。
       正在大家一筹莫展之际，工程技术部副经理潘海青主动站了出来“敢为人先、拼命创新，一直都是咱们‘连钢创新团队’的传家宝。没有适合的设备，我们就自己造一台设备出来！”他立下军令状，3个月内一定要通过自主创新拿出一台符合码头实际生产需求的全新设备。
       看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛。创新之路的艰难坎坷，毋庸讳言。
       高压岸电卷缆设备需在码头岸边使用，由于岸边涌浪、海风等因素影响，设备需要有足够的自防护性能和结构稳定性；岸边紧凑的空间布局，要完全规避与岸边装卸机械作业的交叉影响，对新设备的结构紧凑性提出了更高的要求，而结构的紧凑性与电缆长度和负载能力又相互矛盾，这就需要在各种制约条件之间论证研究一个技术平衡点……面对一个个难题，团队成员拿出“拼命+创新”的精神，“豁”在项目上。白天，他们用脚步丈量岸线，仔细观察岸边装卸机械作业场景，对码头岸边装卸机械作业的各种空间需求进行反复测量，不断摸排、整理船舶高压岸电配置和用电负荷数据、电缆选型等关键数据；晚上，他们吃住在公司，总结数据、绘制设计图纸，电缆卷盘、驱动系统、电控系统、行走机构……每一稿设计图纸都要在现场进行比对模拟，每一处修改都涉及到整体方案的变动，设计图纸一稿又一稿，成员毕东杰更是连续2天2夜盯靠现场进行方案验证及优化。在团队不懈努力下，成功研发出电缆卷缆机构，卷缆长度是同类产品的2倍，其结构尺寸减小30%，能够满足各类船舶高压岸电全泊位连船需求。
         
       卷缆机构研发成功后，成员们又将攻坚重点瞄向了设备行走机构。经过不断推演，他们发现行走机构在设计上与电缆卷缆机构之间存在细微的元器件冲突，需要把设备零部件全部拆解重新设计装配，或有可能造成设备无法按时完成总装。眼看着距离当初定下的总装时间越来越近，大家心里焦躁不安，经过了多少个日夜的奋战，不到最后一刻大家的心都不敢轻易放下。“时间就是生命。我们不能心存侥幸，必须全程盯在现场，确保总装万无一失。”潘海青带着现场实测数据和总结好的优化方案，连夜赶路一千多公里奔赴外地配件工厂车间，对设备行走结构进行现场指导、修改优化，最终历经3个月时间按期完成了设备总装使用，比国外同类产品制造周期缩短超过6个月的时间。
       草木植成，国之富也。绿色生态是最大的财富、最大的优势、最大的品牌。面向未来，山东港口青岛港自动化码头将积极践行新发展理念，坚持“绿水青山就是金山银山”，锁定“双碳”目标，落实绿色理念全员化、运输结构低碳化、能源应用清洁化、资源利用集约化、能效管理智慧化，在“绿色”赛道上提速竞跑，努力实现港口发展与生态自然的“美美与共”，以硬核担当为“美丽中国”画卷增色添彩。（李强）


                   编 辑：邱 宇