天津港干散货码头实现全流程自动化作业 智慧港口建设取得重大突破

问题:干散货码头作业长期被业内视为自动化改造“硬骨头”。

与集装箱作业相比,干散货装卸面对粉尘大、环境变化快、物料形态不稳定、设备协同频繁等特点,作业过程既要求机械动作精准,又要求多环节衔接顺畅。

一旦信息感知不完整、控制响应不及时,容易出现抓斗姿态偏差、设备防摇难、清舱作业效率低等问题,制约作业稳定性和现场安全水平提升。

原因:一方面,干散货作业场景复杂,煤炭等散料在舱内堆形不规则、受潮结块等情况较多,传统依靠经验判断与人工配合,受人员状态、视线遮挡与粉尘影响明显。

另一方面,单一设备的自动化并不能直接带来整体效率提升,门机、清舱设备、通信与调度系统若缺乏统一控制策略,就难以实现“连贯作业”和“安全闭环”。

因此,干散货自动化升级的关键在于把感知、定位、通信、控制与安全管理体系打通,从“单点改造”迈向“系统协同”。

影响:天津港集团此次在南疆港区煤码头公司组织门机自动化与无人清舱机械实船协同作业展示,释放出干散货码头自动化加速推进的信号。

据介绍,相关系统融合了视觉识别、高精度定位、激光扫描、智能防摇控制以及超低时延通信等技术,围绕高粉尘环境下的可靠感知、抓斗运行姿态的稳定控制、作业风险的主动预警等重点环节形成技术组合,推动作业从“依赖人工现场判断”向“系统实时感知与自动决策执行”转变。

更重要的是,这种转变带来的不仅是效率提升,还包括安全管控模式升级:通过在线监测与联动控制,减少人员进入高风险区域,降低作业过程中的不确定性和偶发风险。

同时,在绿色发展要求日益严格的背景下,自动化、远控化也有助于减少无效动作与等待时间,促进能耗与排放管理精细化。

对策:面向干散货码头的系统化升级,应坚持“技术融合+流程再造+安全闭环”的路径。

一是以场景需求为牵引,针对粉尘遮挡、舱内空间受限等难点,完善多源感知与算法识别能力,提升对作业对象和设备状态的实时掌控。

二是以协同控制为核心,将门机、清舱设备与调度系统纳入统一作业策略,通过低时延通信和控制逻辑优化,实现抓料、移料、卸料、清舱等环节的连续衔接,避免“设备自动、流程仍碎片化”。

三是以本质安全为底线,构建覆盖作业前风险评估、作业中动态预警、作业后数据复盘的全链条管理体系,把安全要求固化为系统规则。

四是以智慧运维为支撑,通过数据沉淀形成设备健康管理与预测性维护能力,减少突发停机对港口周转的影响,提升运营韧性。

前景:从此次实船协同作业示范看,干散货码头自动化正从“可行性验证”进入“规模化应用与能力沉淀”阶段。

随着港口生产组织向精益化、绿色化、智能化演进,自动化不仅是设备层面的更新,更是港口综合服务能力提升的重要抓手。

面向“十五五”,天津港集团提出将智慧能力嵌入更多港口场景、持续完善智慧港口生态,意味着相关技术成果有望在更多泊位、更多工种中复制推广,并与铁路、公路集疏运体系和供应链平台进一步联动,推动港口从“装卸枢纽”向“综合物流与供应链服务节点”延伸。

可以预期,随着标准体系完善与应用经验积累,干散货自动化将在保障能源物资稳定通道、提升港口安全韧性、促进绿色低碳转型等方面发挥更大作用。

天津港煤码头的这次创新实践表明,港口的智能化转型已从理想设想转化为现实生产力。

在新发展阶段,港口不再仅仅是被动的物流节点,而是主动的创新者和引领者。

通过拥抱新技术、新模式,港口可以实现效率、安全、环保的多赢局面。

未来,随着更多港口加入智能化升级的行列,我国港口整体竞争力将迎来新的跃升,为经济社会高质量发展提供更加坚实的支撑。