在山东半岛3345公里蜿蜒的海岸线上,山东港口青岛港全自动化集装箱码头犹如一颗明珠,熠熠生辉。
这里,是全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化集装箱码头,开创了低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的全球全自动化码头建设先河,创造了超越全球同类码头单机平均效率50%并在商业运营条件下不断刷新的世界纪录。
擎起这面全自动化集装箱码头“中国智造”旗帜的,是山东港口青岛港“连钢创新团队”。
“核心技术买不来,成功还得靠自己”
空无一人的山东港口青岛港全自动化集装箱码头作业现场,自动导引车流转自如,高速轨道吊在堆场上往来穿梭,矗立在码头的蓝色自动化桥吊从巨轮上装卸集装箱,重达数十吨的集装箱被精准抓起、堆码。整个操作过程如行云流水,有序高效。
而在7年前,这一切,还是“连钢创新团队”的一个梦想。
20世纪末,自动化码头逐渐崛起,成为世界强港竞相追逐的“大国重器”。当时,作为全球港口大国,中国在世界前十名集装箱大港中占据7席,却在象征全球港口最强科技的全自动甚至半自动化码头榜单上寂寂无名。
2013年10月23日,山东港口青岛港吹响了自动化码头项目组“集结号”。有着30多年机械、电气、控制等专业技术功底和十几年集装箱码头业务、信息和管理经验的张连钢担任项目组组长,与青岛港IT、流程、设备、土建等方面的专家集聚在一起,开始了历时数年冲击世界港口科技制高点的艰难跋涉。
立项之初,项目组成员连自动化码头是什么样都没见过,无经验、无资料、无外援,在国外考察“取经”中,国外同行不仅对核心技术“三缄其口”,一旦购买技术,有的还指定配套产品、不开放系统。
“核心技术买不来,成功还得靠自己!”考察深深触动了项目组的每一个人。为中国的码头装上自动化的“中国心”,成为他们最大的心愿。
考察回来,“项目组”成了“创新团队”,在队长张连钢的带领下,每个人如饥似渴地“恶补”自动化码头专业知识,经常通宵达旦“连轴转”,每个专业都形成了上万字的考察报告,夜以继日召开专题分析论证会,用计算分析、逆向推导、模拟仿真等方法艰难推进。
随着信息的汇总和无数次讨论碰撞,自动化码头的轮廓在大家脑海中一点点成型,信心也一点一滴增强。“中国人能干出世界第一的装卸效率,也一定能依靠自己的智慧建成世界最好的自动化码头!”团队发出了铿锵有力的声音,向着心中的梦想奋力前进。
“困难面前有我们,我们面前无困难”
自动化码头拖运集装箱的工作,是由无人驾驶的AGV(自动导引车)完成,其核心技术是ECS系统,一直掌握在欧洲技术咨询商手中,而“连钢创新团队”决定与国内设备供应商联手攻关。
起初,行业内没有人敢相信,山东港口青岛港建自动化码头,竟可以不选国外成熟技术。“困难面前有我们,我们面前无困难。”面对外界的质疑,“连钢创新团队”硬是靠实干、苦干、巧干,把这项技术做到了全球业界最优。
研发的那段时间,团队“5+2”“白+黑”地拼命干,几十种专业知识汇集在一起,“从软件开发到技术流程,一件件理顺。”山东港口青岛港党委书记、总经理殷健说,“哪一个动作先做,后边动作怎么衔接,中间业务怎么穿插,都要细细研究。”
“许多创新都是‘争吵’出来的。”山东港口青岛港总经理助理李波笑着告诉记者。“连钢创新团队”对每一个数据都无比较真,这是因为研发不只是为了适应当下,还要适应30年、50年,甚至更久之后航运设备的发展。
一次,项目组对ECS系统研发进行阶段评估后,发现功能达不到需求,这有可能将开工时间拖后好几年。就在所有人缄默不语时,张连钢打破了沉默:“做不好,我们排队跳海就行了。我第一个跳!”
张连钢声音不大,但在每一个人听来,却如惊雷一般,饱含着破釜沉舟的坚定决心。
后来,团队决定,必须采用非常规手段,彻底打破原来的思路。在上海长兴岛一间封闭的会议室内,经过100多个日夜的奋战,经历近百次失败,研发终于有了一丝进展。
在2016年8月的一次测试中,无论是模拟仿真系统,还是现场,6辆车都在流畅运转,现场的40多人忍不住爆发出热烈的欢呼声。
2017年5月11日,山东港口青岛港全自动化集装箱码头105、106泊位。随着汽笛鸣响,生产控制中心一声令下,码头上桥吊、AGV、轨道吊快速运转,没有车水马龙的喧嚣,没有安全员、指挥手的身影穿梭和对讲机呼叫,数千个集装箱或装或卸,行云流水,快速精准。
这次作业完成3858个自然箱,桥吊单机效率达到26.1个自然箱/小时,船时效率达到161.2个自然箱/小时,创世界自动化集装箱码头商业运营首船作业最高效率——山东港口青岛港全自动化集装箱码头诞生了!
“连钢创新团队”的成员们眼含热泪见证了这个时刻。
“走向真正的智能化,是永恒的课题”
全自动化码头,是海洋港口集装箱装卸的最高端形态,是一个国家港口综合科研能力和现代化水平的集中体现。
3年半时间,走完国际上30年自动化码头建设发展历程;1台桥吊,在相同时间内干出国外自动化码头2台的作业量;9个远程操控员,替代传统码头前沿60个人的工作,“连钢创新团队”“智”造出独一无二的全自动化码头。
从不掌握核心技术,到下定决心自主创新;从被外国专家质疑中国人能否自己建成全自动化码头,到全球领先、亚洲首个、拥有自主知识产权的全自动化码头横空出世,山东港口青岛港自动化码头一期的成功,标志着中国港口跨入集装箱作业的全新时代。
对“连钢创新团队”而言,他们似乎并不满足,而是将目标定向更加浩瀚辽阔的星辰大海,不断开启新的远征。
2018年3月8日,习近平总书记在参加十三届全国人大一次会议山东代表团审议时,对山东提出了“加快建设世界一流的海洋港口”的殷切嘱托。
习近平总书记的话深深鼓舞了张连钢团队。2018年8月,“连钢创新团队”吹响了自动化码头二期建设的号角。“走向真正的智能化,是永恒的课题”,这一次,“连钢创新团队”把目标瞄准了5G这一世界前沿科技,一次次加速,一次次跨越。
除了与老伙伴再度联手,一批国内顶尖企业也加入进来。多家企业联合攻关、集成创新,誓将核心技术牢牢掌握在自己手里,将整个自动化码头的上下游供应链条留在民族企业中。试验,修改;再试验,再修改……研究、考察、争论,权衡、比较、判断,最终,“氢+5G”成为自动化码头二期的主攻方向。
2019年11月28日,短短18个月,山东港口青岛港建成全球首个5G智慧码头,推出了自主研发、集成创新的6项全球首创科技成果,再次以中国“智”造、中国创造的全自动化码头科技向全球港航业奉献了“中国方案”,成为世界自动化集装箱码头建设运营标准的制定者与引领者。