全球领先的背后看于新国创新工作室如何为干散货码头装上“最强大脑”!_中国山东网
(记者 卢伟霞 通讯员 杨刚 侯永杰 张超) 夏日的山东港口烟台港，碧波粼粼、海天一色。6台巨型橙色卸船机正灵巧地舞动着“机械臂”，将铁矿源源不断地抓取出舱，配合飞速转动的皮带和与之遥相呼应的堆取料机及装车机，卸货、装车，整套流程精准运行，丝滑流转，一气呵成。
8月4日，烟台港西港区40万吨级矿石码头正在进行“深圳矿业”轮卸船作业，这是这个全球首座专业化干散货全自动码头今年接卸的第16艘40万吨级矿石船舶。
很难想象，如此庞大的作业仅需几名工作人员在千米外的远程控制中心盯着屏幕监管，“深圳矿业”轮从码头装卸、混配、转运全流程各环节的作业即可“全自动”完成，可谓科技感十足。
这份科技感的背后，是一支勇于创新的技术团队山东港口烟台港矿石公司“于新国创新工作室”团队。2021年12月，该团队将自动化技术与干散货码头进行有机结合，率先研究推出“全系统、全流程、全自动”全球首创干散货专业化码头控制技术，为世界港口干散货码头自动化升级提供了全新“中国方案”。近日，该团队荣膺2021年山东省感动交通“十大年度人物”榜首，技术成果和工作业绩再次得到各界的高度肯定。
“与标准化的集装箱作业相比，干散货形态多样，运输船舶类型不径相同，作业对象和作业工艺皆有较大差异。”于新国创新团队骨干成员卢聪说，很多港口人都认为，将高度自动化应用于作业流程复杂多变的干散货码头只是个可探讨却不可躬行的课题，干散货自动化曾一度成为港口领域的一块“坚冰”。
面对这样的领域的世界难题和技术空白，于新国团队曾多次赴国内外港口寻找办法和经验，但却屡屡无功而返，也正因为这一次次的碰壁，激发了他自主研发的决心。
在经历了数不清的调研、推敲、复盘之后，于新国团队决定针对矿石码头特点，从提高铁矿混配精度入手，对堆取料机进行自动化升级改造，这也成为干散货码头自动化“破冰”的首个突破口。
正值炎热盛夏，团队核心成员在闷热的机房一待就是10多个小时，为的只是获取一个个精确的实时电流值反馈;他们时时穿梭在码头现场，抓住一切工歇和机器“暂停”的机会见缝插针，常常在10米高的料堆上一待就是一整天，逐个边角调整试验参数
就这样枯燥地循环往复，周而复始，天天汗满脸、土满身，经过150多个日夜的艰苦奋战和反复试验，于新国和小组成员们终于成功研创了全球首个自动化高精度混配矿控制管理系统。通过高精度皮带秤、多机协同控制、动态补偿等多个独创技术和设备，实现货物配比实时监控、参数自动调整，烟台港铁矿混配成品铁、硅含量标准差控制在0.2%以内，达到行业一流水准，成为全世界首个且唯一一个可以在一定程度上完成四种物料混配的码头，率先打开了日韩混配业务的新局面。
“一个环节的自动化不叫自动化，只有实现整条作业线的自动化才算成功。”也正如于新国所说，突破高精度混配技术，只是干散货码头自动化升级的万里长征第一步，在打破这一关键点的“坚冰”后，还必须对整条作业线的技术进行自动化、智能化升级改造，实现全系统、全流程、全自动。
港口自动化建设的核心主要在模型算法的优化完善及数据采集上。而项目建设之初，这一切都是“零”。被大家称为“愚公”的于新国拿出了“移山”的劲头，跑遍沿海9省17市港口，把能搜集的技术资料全部找来，一段段推敲、一字字揣摩，整理出了三大箱共计百余本学习笔记及千余份设计手稿，与小组成员第一时间分享学习。
堆场内、卸船机上，小组成员同吃同住、边学边想，从酷暑走向严寒，这个誓将干散货码头的“全自动大脑”贴上“国”字标、平均岁数只有30多岁的团队，终于攻克了道道关键难题：三维仿线厘米内;三维图像更新时间达到10秒以内;首创抓斗智能防摇系统;首创智能抓取算法模型;首创高点抓取模型同时先后研发出自动化堆取料控制管理系统、抓斗智能防摇系统、自动化装船控制管理系统、自动化装车机控制管理系统等。
2021年12月22日，山东港口烟台港“全系统、全流程、全自动”全球首创干散货专业化码头控制技术正式对外发布。（资料图）
点滴溪流、汇成江海，一次次开拓性的创新之举，最终换来了成功。2021年12月22日，山东港口在烟台港向全球正式对外发布“全系统、全流程、全自动”全球首创干散货专业化码头控制技术，为全球传统干散货码头自动化升级提供了示范样本，为实现散货码头安全高效、绿色智能的可持续发展目标提供了坚实的基础。
技术强不强，码头生产的亮眼数字最有说服力。于新国创新团队研发的全球首创干散货专业化码头控制技术，经过不断的研发攻坚和系统调试，创造了全球港口技术界的多个“第一”，推动作业效率实现持续提升。
首创全球领先的卸船自动化技术。矿船抵靠501#-502#泊位，只需轻点一键，卸船机、皮带机、堆取料机迅速响应同步启动，在三维激光扫描成像及抓斗防摇系统的加持下，卸船机漏斗如精灵般飞速往返于船舱及卸船料斗之间，综合接卸效率提高21.9%。
首创全球领先的装船自动化技术。通过自主核心技术，在船舶作业换舱中，可做到装船作业“停料不停机”，每个舱口换舱可节约10余分钟，散货装船综合效率提高22.6%。
首创全球领先的装车自动化技术。无需人工操作，装车机可自动完成装车作业，特别是通过精准激光扫描，提前预控取料料流，解决了跨空车作业难点，在大大降低操作人员劳动强度的同时，火车平均在港停时压缩20.8%。
首创全球领先的清舱智能化技术，通过卸船机与清舱设备互锁，改变了传统人工下舱作业的工作状况，实现了清舱作业无人化、自动化、智能化。
这一系列的“全球首创”，有效助推港口节能减排和节支降耗，较传统码头能耗降低10%，年成本可压减4300余万元。
“像深圳矿业轮这艘40万吨级的船舶，过去至少需要主、副司机两人户外操作一台设备，现在在控制室里1人可以同时管控3台设备，4名工作人员通过10个操作台就可以完成卸船机、装船机、装车机、堆取料机共计18台大型设备的自动化作业。”正在进行视频监控的司机姜永恒也从面朝大海背朝矿堆的港口“蓝领”，变成了坐在中控室里监控生产画面、简单操作按钮和手柄的港口“白领”。
笃行不怠，创新不止。虽然已经站在行业的“最高点”，走在技术领航的“最前沿”，“光环”加身的于新国团队却从始至终保持着少有的冷静。效率还可以再提高，技术还可以更先进，系统还可以更智能他们在干散货自动化控制技术“精”“尖”“深”上持续攻坚探索，“全球首创”榜单不断扩容。
在于新国和团队里几个“老大哥”的带动和帮助下，烟台港矿石码头的几十个“初出茅庐”的年轻小伙子们，自发组建了“红锋”青年创新创效基地，在“于新国创新工作室”导师带徒帮助下，研发出生产综合管控系统、大机CMS系统、小型PLC控制管理系统及纵向撕裂报警装置等多个创新成果，获得山东港口和烟台港科学技术创新等各类奖项40余项，为智慧绿色港建设注入了一股青春活力。
在加快建设国际领先的智慧绿色港的新征程上，心中有梦、奋力逐梦的于新国创新团队将不忘初心使命，秉持归零心态，从“心”开始，重“新”出发，深耕细作“空白领域”，锚定建设世界一流海洋港口、争创世界一流企业的目标，为加快山东港口高水平质量的发展，为美丽中国、美丽山东不断贡献力量。
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