问题—— 港口是综合交通运输体系的重要枢纽,承担着联通国内国际双循环的关键功能。
随着外贸运输需求增长、船舶大型化与靠港频次提升,港口作业面临三重压力:一是绿色低碳转型要求更高,船舶靠港“油改电”成为减少排放的重要抓手,但岸电接驳受电缆长度、移动范围与操作复杂度制约,影响靠泊效率与泊位计划;二是生产组织对安全和稳定性提出更严要求,码头现场环境复杂、机械交叉作业密集,人员在狭窄区域高频作业存在风险;三是传统岗位劳动强度大、效率受限,以件杂货理货为代表的“靠腿跑、靠眼看、靠手写”模式,难以适应货物品类多样化和精细化管理需求。
原因—— 问题的形成既有行业共性,也有港口现场的现实约束。
一方面,岸电设施与码头工况高度耦合,设备需要在潮湿、盐雾、风浪及高强度作业环境下长期运行,还要兼顾结构稳固、防护等级与空间兼容,市场上缺少成熟的通用方案。
另一方面,港口作业链条长、场景多,设备研发不仅是单点技术突破,更涉及与岸桥、堆场、供电接口、信息系统的协同适配;若没有持续的现场数据采集、工况仿真与迭代验证,难以实现稳定可靠。
与此同时,港口吞吐量增长带来的效率需求与人力成本上升叠加,使得以智能化手段替代高危、重复、强体力环节成为必然选择。
影响—— 以高压岸电自行机器人为例,其研发直指绿色转型堵点。
研发团队围绕高压岸电卷缆设备在“紧凑性、负载能力、电缆收放长度”之间寻找平衡,通过现场反复测算与验证,实现卷缆长度较同类产品提升至2倍、结构体积缩减约30%。
设备投入运行后,可在岸桥与船舶之间灵活行走并实现精准对接,即便船舶停靠位置存在偏差仍能完成接驳,提高岸电连船效率。
数据显示,相关设备在年度运行中累计完成连船作业200多艘次、使用率超过60%,带动自动化码头岸电接电量突破600万千瓦时,同比增幅超过85%。
在减排层面,岸电使用意味着靠港期间减少燃油消耗与废气排放;在生产层面,则有助于提高泊位周转效率、增强计划执行的确定性。
同样重要的是劳动方式的改变。
面向件杂货码头的理货环节,传统依赖人工目视与纸质记录,易受天气影响且存在安全隐患。
推动智能理货设备落地,实质上是在“感知—记录—核验—回传”链路上实现数字化闭环,把高强度、重复性、易出错的环节交给机器,把人员从风吹日晒和高风险区域中解放出来,转向流程监控与异常处置等更高附加值工作。
这不仅提升作业效率,也为港口稳定运行提供更可控的数据支撑。
对策—— 青岛港的路径是以现场需求为牵引、以自主研发为支撑、以体系化应用为目标。
一是聚焦痛点做“硬创新”,围绕岸电接驳、巡检维护、理货等关键节点研发应用近20种智能机器人,用装备升级带动流程再造。
二是坚持“到现场去”的研发方法,把数据采集、工况模拟、结构优化与整机总装贯通起来,以多轮迭代解决适配性与可靠性难题,形成可运行、可复制的产品化成果。
三是强化平台化能力建设。
全国首批、港口行业唯一的交通领域国家应用中试基地落地,为新技术提供验证、试运行与标准化的试验场,有利于加快从样机到规模化应用的转化速度,并推动跨港口推广,减少重复投入。
前景—— 面向未来,智慧港口建设将从“单点智能”走向“系统智能”。
随着更多机器人设备接入生产系统,港口有望在能耗管理、设备健康预测、作业路径优化等方面实现协同调度,进一步提升效率与安全边界。
从行业角度看,可复制的岸电接驳方案与智能理货模式,为全国港口绿色转型与数字化升级提供了参考样本;从产业角度看,中试基地的完善将促进关键部件、控制系统与标准体系形成合力,推动相关装备与解决方案在更大范围落地。
可以预期,港口的竞争将更多体现在技术迭代速度、运营数据能力与绿色低碳水平上,而不是单纯的规模扩张。
从传统人力驱动到科技赋能,青岛港的转型之路印证了创新是高质量发展的核心动力。
其成功不仅在于技术突破,更在于以问题为导向、以实效为标准的务实精神。
这一案例中,我们看到了中国制造业升级的缩影,也为全球港口行业的可持续发展提供了中国方案。