自动化如何搞定港口那些“凡”心事

· 船舶大型化对码头生产力提出更高的要求

· 整体运营成本压力加大

· 精细化与安全管理

· 招工难、人力成本高

要解决这一系列的“凡”心事需要观大势谋全局,港口的智能化转型是最彻底的解决之道,自动化、信息化、数字化也将随之成为港口的生产力。自1993年开始涌现自动化集装箱码头以来,集装箱码头自动化技术不断发展创新,逐渐覆盖港口作业全流程。近年来,在船舶大型化和码头降本增效的双重影响下,中国智慧港口的发展驶入了快车道。

新建全流程自动化集装箱码头是加速实现智慧港口的短路径,但相应也存在建设成本高、实施周期长,投资回报慢等门槛。同时,自动化升级技术的繁荣已至,可盐可甜的“升级包”可适配不同码头的工艺流程且投效比高。其中堆场自动化是码头全流程作业的枢纽,起着上承航运、下接陆运的重要作用。对传统码头而言,优先进行堆场自动化升级改造,进阶少人化甚至无人化的高效运营,之后再择时进行全流程自动化升级已成为圈内首选。 

纵观全球的堆场运营情况,主要有全流程自动化码头多见的垂直布局端装卸工艺和以传统人工或半自动化码头为主的水平布局边装卸工艺两种方式。各类悬臂结构的轨道吊广泛应用已然打通堆场的“任督二脉”,带飞自动化技术驰骋于不同类型的堆场,并且实现效用最大化。

自动化堆场从青铜到王者的三大考验

从实际应用来看,堆场自动化追求的终极目标是提升堆场处理能力,同时以最优成本实现安全可靠的运营。当然,是青铜还是王者关键还要看以下三个落点:

轨道吊自动化的段位

轨道吊自动化程度直接影响堆场的整体作业效率和操控比。王者段位会利用 TPS目标定位系统扫描目标集装箱或拖板的位置,LPS负载定位系统获取吊具的位置和姿态,以及CPS集卡引导系统对内外集卡停车位置的精确引导,轨道吊能够流畅地以最优作业路径完成内集卡上自动抓放箱和堆场内自动堆取箱的全部动作,而司机仅需远程辅助完成外集卡上的最后一步操作。 

非正常人工干预率

当轨道吊达到一定自动化程度后,如果不能保持长时间的稳定可靠运行,则需要依靠大量的人工干预来帮助系统完成作业,不仅影响堆场作业效率,还会增加人工成本。对于一个高阶的自动化堆场来说,非正常人工干预率能够长期控制在低水平,如该指标过高,对堆场处理能力和人工成本产生的影响将会呈指数级增长。 

堆垛质量

堆垛质量非常考验自动化轨道吊各机构定位系统的能力,在轨道吊的不断往复运动中,大车小车金属结构应力扭曲,4/8绳吊具随机摇摆,堆场地面的高低不平以及各种恶劣天气和环境因素都会给定位系统带来巨大影响。此中高手会通过实时计算扰动并提供合理补偿,使得定位系统的空间坐标系始终保持准确,并配合轨道吊自动完成高质量的堆垛作业。 

服务——自动化堆场实现高效运营的护身符

自动化堆场一旦进入调试阶段,服务往往就随之启动了。高标准化的自动化控制系统不仅可以帮助调试人员短时高效地完成调试工作,还可以降低对调试人员技能和经验水平的依赖,减少人为调试失误给设备的后续运行带来隐患,在保证调试质量减少遗留问题的同时,也降低了码头维护人员未来接手系统维护的难度。

通常自动化堆场项目涉及设备体量较大,最佳的打开方式是在第一批设备完成精细化调试后,码头的维护人员就可以提前参与到后续相对简单的复制性调试过程中来。参与实践的同时结合理论培训可以快速熟悉自动化系统,待设备调试结束时自然能够轻松应对系统出现的大部分问题。与此同时,利用设备操作培训模拟器可以帮助新司机用更高效、更安全的方式完成培训,特别对于新建码头来说,司机完全可以在码头设备到港前完成培训,缩短码头投产初期司机与自动化设备的磨合期。 

设备交付后,  针对现场可能出现的紧急备件和技术支持服务需求必须有完备的预案。任何突发状况都会对码头生产带来巨大影响,能否帮助码头快速解决问题也是对厂商服务能力的考验:备件供应速度;在重要港口城市拥有服务站并可以快速派出服务人员;在保证网络安全的前提下,提供技术专家24/7的远程协助,快速解决疑难问题。这三点是保障自动化堆场可持续运营的关键。 

最后,自动化堆场投入运行初期的效率提升也是码头需要长期关注的问题。因此在全方位保障设备正常运行的基础上,还应该借助设备运行故障和作业效率分析系统,对设备进行长期精细化的管理和监控,及时找到影响效率的堵点,真正做到防患于未然,持续提升设备效率。 

让自动化奔跑起来

说到底,堆场自动化的核心价值是提高设备利用率、提升堆场处理能力以及降低人工成本。高效的自动化码头运营需要让自动化跑起来,使全场设备运行保持最优状态各领风骚。作为一个传统行业,港口的自动化转型升级不仅是时代的风浪,更是企业未来可持续发展的重要因素,你GET到了吗? 

【七旬老人研究垃圾无害化处理20余年,获3项发明专利,他说自己最大的愿望就是——为保护环境再出一份力】3月27日上午,在虞城县城郊乡郭土楼村的一处院落里,安放着一台大型生活垃圾分筛设备。72岁的刘更臣一挥手,村民们打开电源,生活垃圾进入到设备内后,经过自动分筛,塑料、筛下土、金属、砖石等被一一分拣开来。“这台生活垃圾分筛设备是我的发明之一,分拣出来的东西都是宝,都可以再利用。”刘更臣说。

刘更臣是虞城县稍岗镇滚轮村人,曾经当过兵。转业到地方后,任虞城县塑料化工总厂主抓技术的副厂长,接触到了塑料制品行业。从1996年开始,刘更臣自费致力于生活垃圾分筛处理及再生资源的利用,目前已获3项发明专利。目前,刘更臣身患肝癌多年,但他仍然没有放弃研究,继续完善设备。“我最大的愿望,就是能够在有生之年,为保护环境再出一份力。”刘更臣说。

1和垃圾“杠上”的副厂长

刘更臣是土生土长的虞城人,1972年,他到新疆当兵,并在部队入党,成为一名光荣的共产党员。

1976年,刘更臣转业到虞城县塑料化工总厂,从一名技术员逐渐成长为主抓技术的副厂长。那时候,他就与塑料制品打交道,并掌握了一系列的塑料产品制造技术。

上世纪90年代,白色垃圾开始泛滥,给大家的生活带来很大困扰。“经常看到地上、空中、水里都扔着白色垃圾,确实让人痛心。”刘更臣说。

1996年,虞城县塑料化工总厂因经营不善,开始走上破产的道路。刘更臣索性开始全职研究白色垃圾的无害化处理与再利用。

研制白色垃圾的再利用需要厂房和设备,最重要的是要有压力机。这种设备价格昂贵,刘更臣买不起,他就想办法,辗转找到了商丘市砂轮厂负责人,租用了砂轮厂的几间厂房,厂房内正好有一台大型压力机。

刘更臣成立了睢阳区星火科技研究所,开始致力于白色垃圾的无害化处理与再利用研究。

“那时候,没有资金,我只好自掏腰包用于研究工作,后来我的钱花完了,就四处筹钱。”刘更臣说。

经过5年的潜心研究,2001年,刘更臣终于掌握了白色垃圾的再利用办法,他的“高密度塑木压缩制品生产办法”研究成果获得发明专利证书。

“我的这项发明就是利用白色垃圾,制作出桌椅板凳、塑料管道等制品。”刘更臣说,他利用自制化料炉将白色垃圾加热融化后用压力设备生产出的产品,可以代替部分用木材、钢材、水泥制作的产品,绿色环保。

记者看到,在刘更臣家中,放着20年前他利用白色垃圾制造出的板凳,至今完好无损。

刘更臣说,他所研制的产品一度走向市场,因为物美价廉,非常受欢迎。

2致力于垃圾分拣项目的研究

刘更臣说,利用白色垃圾制作环保产品的技术成熟了,他对垃圾无害化处理后进行资源再利用的新技术,获得了商丘市政府颁发的新技术一等奖、河南省科技博览会金奖等奖项。

“可是,那时候我们又面临另外一个问题,就是大量的原材料(白色垃圾)从哪来?”刘更臣说,白色垃圾大部分来源于生活垃圾,如何把白色垃圾有效分拣开,实现生活垃圾的全面资源再利用,成为一个难题。

为了攻克这个难关,刘更臣听说商丘道北一处破旧的厂房内有一台闲置的设备可以利用,他多方协调关系,终于拿到了这台设备。刘更臣开始利用这台设备进行改装研制。研究一段时间后,发现这台设备过于老化,当时的技术力量没办法进行改装,只好放弃。

“经过几年的研究,可以说我自费花了不少钱,实在没钱了,只好变卖家产,到全国各地去考察,重点选择有垃圾分拣设备的几个城市去跟大家交流。”刘更臣说,他每到一处,就全面研究垃圾中的含量、成分和形状,以及如何将垃圾中的各种成分分开。最终,他选择了河南省安阳市杏花村垃圾处理厂,利用这家工厂的机器,进行长期研究。

那时候,刘更臣没有一分钱收入,生活窘迫的他,只好晚上去夜市打工,忙完都凌晨三四点了,第二天早上8点,垃圾处理厂一开门,他准时到厂里捣鼓各种机器。

功夫不负有心人,2007年1月24日,他的“城市生活垃圾成分细化分筛机组”的研究成果获得了实用新型专利证书。

生活垃圾经过刘更臣研发的垃圾分拣设备后,自动分拣为筛下土、塑料化纤、砖石、金属、玻璃等类别。

“生活垃圾经过分拣后,每一样都可以再利用,筛下土可以作为肥料,塑料化纤可以用我的第一项发明制作产品,砖渣、石块可以用于铺设路基……”说起他的研究成果,刘更臣如数家珍。

刘更臣带着他的研究成果,参加了第七届北京产业博览会、投资贸易洽谈会,受到了专家的一致好评。

很快,他的第一台设备被广西来宾市有关部门订购。

3希望将这种设备推广开来

在使用刘更臣研发的垃圾分拣设备过程中,大家逐渐发现分拣不够精细、效率较低的问题。刘更臣精益求精,他又来到开封市杨定门垃圾处理厂,进一步进行生活垃圾分拣装置的研究。

经过多年不懈研究,新的生活垃圾分筛装置的研究成果再次获得实用新型专利证书。

据刘更臣介绍,城市生活垃圾分筛设备是由自动干洗系统、自动拾料系统、自动风选系统、自动撞击风分系统和自动磁选系统构成。

自动干洗系统,是把当天的新鲜垃圾及三个月以上发酵腐熟后的垃圾,不经过破碎,直接将干洗和分筛同时进行,使长短不齐和互相缠绕的包裹物、砖渣、石块等一切筛上物得到干洗。干净又保持原状出机,进入下一道程序。自动拾料系统和自动风选系统,是把干洗系统输送过来的垃圾进行拾料和风选,这一环节主要是把白色垃圾风选出来。自动撞击风分系统和自动磁选系统,主要是把砖石和金属类分选出来。

该设备的特点是省时、省力、高效,并且把生活垃圾清晰地分门别类,这样有利于资源的再次回收利用。

记者看到,刘更臣花费20多年研制的“终极产品”是一台大型垃圾分筛设备,设备放在虞城道北一处占地约1亩多的院子里,为了检验产品,刘更臣专门拉来了一车生活垃圾。

打开电源,生活垃圾经过设备的分筛后,果然从各个不同出口出来塑料化纤、砖石、筛下土等。

“比如在塑料化纤出口,连上相关的设备,就可以实现白色垃圾的再利用,生产出可以供大家使用的产品。”刘更臣说。

刘更臣说,研究生活垃圾的无害化处理与资源再利用是他毕生的追求,目前已花费了20多年时间及数百万元资金。4年前,他患上肝癌,并接受了手术。现在,他最大的愿望就是进一步完善设备,“还要将这种设备推广开来,为我们的垃圾无害化处理和再利用出一份力,让我们的家园天更蓝、水更清”。文/图 本报融媒体记者 张 坤
图一:刘更臣老人展示他的生活垃圾分拣设备
图二:刘更臣老人向记者展示他获得的专利证书

#微博萧县# 【萧县探索打造全国农业社会化服务创新“萧县样板”】自去年成功入选全国农业社会化服务创新试点县以来,萧县持续完善农业社会化服务支持政策措施,有力推进服务资源有效整合,加速完善组织结构合理、专业水平较高、服务能力较强、服务行为规范、全产业链覆盖的农业社会化服务体系,探索打造全国农业社会化服务创新“萧县样板”,为全县农业高质量发展和乡村振兴筑牢坚实根基。

注重“力量整合”,做强农业社会化服务主体

搭建农业社会化服务平台。以农村合作经济组织联合会为平台,将金穗合作社、福瑞泽供销社等分散的龙头企业、农民专业合作社和种粮大户组织起来,组建基层社,新建农村综合服务社,除统一为全县23个乡镇实施机械化作业、科学化管理等一条龙技术支持外,还为托管的土地提供高效、全方位的农业社会化服务。

突出培育新型经营主体。以公共服务机构为依托,以合作经济组织为基础,以龙头企业为骨干,以其他社会力量为补充,指导村集体经济组织提供整合土地资源、组织动员农户、协调邻里土地纠纷等服务,强化“力量整合”,培育壮大新型经营主体。目前,该县已在农村合作经济组织联合会基础上,发展培育各类农业社会化服务组织916家,其中农民专业合作社(农机、植保等)476家、农村集体经济组织67家、农业企业26家、其他服务组织(家庭农场、农业服务专业户等)347家,现有从业服务人员8320人,服务粮食作物面积112.95万亩,服务小农户23.2万户。

突出“三化联动”,构筑农业社会化服务基础

基地规模化。该县以黄河故道园艺场为基础,整合东阁园艺场打造5万亩优质早熟梨基地;以苗山园艺总场为核心,连片打造6万亩葡萄基地;以圣泉镇郑腰庄2万亩萧国圣桃基地为基础,向东南山区扩展,打造呈线状分布的10万亩干杂果基地;以金鸽面粉、明亮面粉等为龙头,打造小麦加工业集群;以金玉米农业科技开发公司、虹光投资集团为龙头,打造玉米加工业集群。目前,该县产业集中度达80%以上,为推广代耕代种、联耕联种、统防统治、统供统销等农业社会化服务创造了条件。

服务统一化。该县立足县域实际、紧盯市场需求,统一推行以良策、良种、良法、良肥、良药、良机、良人、良效为主要内容的“八良法”农业社会化服务“萧县经验”。积极依托916家农业社会化服务组织,统一为各家庭农场、农业服务专业户、小农户实施耕、种、管、收、销一条龙服务,建立健全县乡村组“四位一体”农产品质量安全监管体系。

营销品牌化。该县以孙圩子、青龙、石林等乡镇6万亩胡萝卜基地为依托,大力拓展“橙色”无公害绿色农产品经济;以杜楼镇、马井镇等为主的4000亩芦笋基地为基础,大力发展以芦笋为代表的“绿色”农产品经济;推广“村集体经济+龙头企业+科技特派员+贫困户”葡萄产业发展模式,成功带动、辐射周边果农发展以葡萄为代表的“紫色”产业农产品经济;依托“中国辣椒制种第一县”的产业优势,壮大辣椒产业规模,成功打造以辣椒产业为代表的“红色”产业农产品经济;大力推广“高床养殖+山林放牧”生产模式,通过吸收群众务工和收购散养白山羊等方式,成功打造以白山羊为代表“白色”产业农产品经济。萧县“五彩”农业品牌享誉全国。

聚焦“多元需求”,探索实施多种农业社会化服务模式

大力实施“村集体+服务组织+农户”三位一体联动服务模式,确保粮食增产、多方受益。以党组织领办村集体合作社为引领,因地制宜开展农户土地规模集约经营,自主或委托专业服务组织发展以小麦、玉米等传统粮食作物为主的农业生产社会化服务,将村集体组织协调优势、服务组织专业服务优势与农户生产需求有机衔接,充分保障“粮食增产、农民增收、村集体创收、服务组织获益”多方共赢。目前,该县已有186个行政村实施村党组织领办合作社,11万亩土地实现规模化经营;253个村已全面完成农村集体产权制度改革,并挂牌成立村股份经济合作社。

探索实行“固定收益”“保底收益+二次分红”等多种利益共享分配模式,构建完善农业生产资料供应,农产品生产、加工、储运和销售等环节有机衔接的全产业链体系,让小农户更多享有农业生产、加工、流通等全链条增值收益,助力更多小农户步入现代农业发展轨道。同时,创新建立保险、银行、担保等金融机构协同联动机制,依托现有农业信贷担保“劝耕贷”、三大粮食作物完全成本保险及收入保险等信贷、保险产品,创新开发农业社会化服务贷、服务质量保险等新产品,着力加速完善“保险+银行+担保”“三位一体”社会化服务保障体系。(张祖北)


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