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            首頁 >2020專題匯總 >齊魯時代楷模——連鋼創新團隊 >要聞

            自動化碼頭從“零”到多個“世界第一”:山東港口青島港“連鋼創新團隊”紀實

            2020

            / 09/03
            來源:

            大眾網·海報新聞

            作者:

            手機查看

              在遼闊的亞洲東部、太平洋西岸,山東半島如巨龍探海,伸展著雄偉的身姿,在蜿蜒3345公里的海岸線上,雄踞著山東省港口集團。

              在東經120°19′、北緯36°00′,黃海之濱,膠州灣畔,山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭坐落于此。碧海藍天之間,偌大的碼頭和堆場生產作業行云流水,卻無一名工人在現場。16臺藍色自動化橋吊矗立碼頭,從來自全球的巨輪上高效有序地裝卸著集裝箱,76臺高速軌道吊在堆場上往來穿梭,83臺自動導引車流轉自如,重達數十噸的集裝箱被輕巧抓起、精準堆碼,被集裝箱貨車運往全國各地。

              時間回溯到2017年5月11日,全球領先、亞洲首個真正意義上的全自動化集裝箱碼頭在這里誕生,開創了全球低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的全自動化碼頭建設先河,創造了超越全球同類碼頭單機平均效率50%、并且在商業運營條件下不斷刷新的世界紀錄,讓“中國智造”的旗幟在全球自動化碼頭的高峰上高高飄揚。

              在這座碼頭背后有這樣一群人:

              他們不甘心,勇擔當;不服輸,敢拼命;不畏艱,求創新;不怕難,善鉆研;不滿足,爭一流,用自強不息的奮斗創造著震撼世界的奇跡,也賦予了這座碼頭遠超碼頭本身的意義。

              他們,就是山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭團隊——“連鋼創新團隊”。

              他們,用行動深深鐫刻新時代“振超精神”的內涵:“愛崗敬業、為國奉獻的主人翁精神;艱苦奮斗、努力開拓的拼搏精神;與時俱進、爭創一流的創新精神;團結協作、互相關愛的團隊精神;精益求精、超越自我的工匠精神。”

              自動化碼頭鳥瞰圖

              “中國人能干出世界第一的裝卸效率,也一定能依靠自己的智慧建成世界最好的自動化碼頭!”

              20世紀最后十年,自動化碼頭逐漸崛起,成為世界強港競相追逐的“大國重器”。自1993年荷蘭鹿特丹港ECT(Europe Combined Terminals)碼頭投產以來,自動化碼頭已經完成了第四代不斷升級改造。當時,作為全球港口大國,中國在世界前十名集裝箱大港中占據7席,但在象征全球港口最強科技的全自動甚至半自動化碼頭榜單上卻寂寂無名。

              “我們建成了世界最大的碼頭,干出了世界最高的效率,但這遠遠不夠,我們必須建成最先進的自動化碼頭,成為科技強港,這將是傳統碼頭裝卸模式向智慧港口轉型的一場革命!”也是在這一年,山東港口青島港悄然啟動了建設中國全自動化碼頭的引擎,開始了邁向科技強港的升級蝶變。

              2013年秋,當落日的余暉鋪滿膠州灣的海面,深秋的青島港展示一種別樣的美。剛剛受命擔任“青島港自動化碼頭籌建小組”組長的張連鋼,站在青島港大港綜合樓6樓的窗前,俯瞰青島港集裝箱的發祥地8號碼頭,內心百感交集。

              1983年,張連鋼從武漢水運學院(武漢理工大學前身)電氣自動化專業畢業,分配到了當時的青島港安技處。

              進港不到十個月,這個23歲的年輕人主動放棄了人人羨慕的機關崗位,報名參加了青島港第一個集裝箱泊位——52泊位的建設,從此便與集裝箱碼頭結下了不解之緣。

              1985年,他參與了“六五”國家重點技術攻關項目——國內第一臺采用全可控硅直流調速集裝箱橋吊的安裝、調試工作;上世紀90年代,他參與開發“青島港前灣三期智能生產控制系統”;2006年,他主持完成大型輪胎式起重機移動供電技術創新,實現了輪胎吊“油改電”技術突破并在全國港口推廣,贏得業界同行的高度評價。

              時光如水,物換星移,一晃三十年過去了,中國發生了巨變,中國港口也在闊步前進,“世界上有多大的船舶,青島港就有多大的碼頭”,彰顯著包括青島港在內的中國港口的實力和自信。

              在各國自動化碼頭的發展歷史上,既有成功的喜悅,也不乏失敗的淚水。

              各種先進技術的研發、融合、應用,動輒數億甚至數十億元的巨大投入,讓青島港決策者不得不慎之又慎。

              2013年10月,青島港經過反復遴選,任命既有三十多年機械、電氣、控制等專業技術功底,又有十幾年集裝箱碼頭業務、信息和管理經驗的張連鋼,擔當“自動化碼頭籌建小組項目組”組長。

              張連鋼回憶說:“剛接到任務時,我既興奮又有壓力。興奮的是,建設中國自己的全自動化碼頭是我20多年的夢想,即使病休期間,我也一直在跟蹤研究世界行業動態,而這一天終于來了!壓力是,在發達國家,全自動碼頭因投資高、周期長、效率低等原因,被稱為‘貴族碼頭’,而且多數是半自動化或局部自動化。全自動化碼頭,無疑是全新的、更高風險的挑戰,我們將面對很多無法預知的困難!”

              2013年10月23日,這是一個值得銘記的日子。從這一天起,青島港自動化碼頭項目組吹響了“集結號”。

              李永翠、李波、張衛、呂向東、周兆君、修方強、潘海青、王延春,這從各基層單位而來的8名青島港IT、流程、設備、土建等方面的專家集聚在一起,開始了歷時數年沖擊世界港口科技制高點的艱難跋涉……

              “全自動化碼頭不是西方人的‘專屬’,他們能做到的,中國人也一樣能做到,而且做得更好!”

              當時,業界對青島港的選擇眾說紛紜,甚至有國外專家直接質疑:中國有能力搞自動化碼頭?在質疑聲中,張連鋼帶領項目組進行了艱苦的調研論證和規劃設計。

              立項之初,項目組成員連自動化碼頭是什么樣都沒見過。抱著虛心求教的態度,張連鋼帶領大家先后奔赴荷蘭、英國、德國、西班牙等國外自動化碼頭考察“取經”,但國外同行卻對核心技術“三緘其口”。“他們說憑咱們現在的技術,做出這個碼頭至少10年,建議我們直接購買他們的成熟技術!”與外方專家一番交流后,隨行翻譯低聲對張連鋼說。買,當然可以,但卻開出了天價。

              “跑了一圈有收獲,但求不到‘真經’。核心技術是買不來的,要成功還得依靠我們自己!”在返回住處的車上,悶了一路的張連鋼最后硬邦邦扔出了兩句話。

              項目組的成員也是人人憋了一口氣,但大家也看到了,所謂自動化碼頭,也不是“完全”自動化,那些“云端”高科技并非高不可攀。

              考察歸來,項目組千方百計搜集信息,如饑似渴“惡補”自動化碼頭專業知識,甚至連電子地圖都被拿來放大參考。每個人都通宵達旦“連軸轉”,每個專業都形成了上萬字的考察報告,夜以繼日召開了數千次專題分析論證會,用計算分析、逆向推導、模擬仿真等方法艱難推進。

              萬涓成水,終于匯流成河。隨著信息的匯總和無數次討論碰撞,碼頭輪廓在大家腦海中一點點成型,信心也在一點一滴增強,“中國人能干出世界第一的裝卸效率,也一定能依靠自己的智慧建成世界最好的自動化碼頭!”項目組發出了鏗鏘有力的聲音,向著心中的夢想奮力前進。

              “連鋼團隊”合影

              “符合青島港實際,才是自動化碼頭建設的靈魂”

              國外考察的結果讓項目組清醒認識到:“核心技術是買不來的,還是要靠自己”。

              自動化碼頭擁有多家外方股東。籌建之初,股東方想把西方成熟的自動化碼頭模式搬到青島港,最大限度降低建設難度和運營風險。

              工藝布局和業務流程是自動化碼頭的核心。最初,股東方介紹了多家國外專業咨詢公司來港交流,并出示了設計理念和初步方案。在他們看來,中國港口要干成這樣先進復雜的項目,必須依靠更成熟的歐美專家團隊,采用他們20年積累形成的規范。但這些方案被項目組認真研究后一一否決了。

              拒絕是有理由的。一方面是成本太高、周期太長,另一方面也是最重要的原因,核心技術不向青島港開放,碼頭投產后青島港無法根據自身生產實際優化系統,所有開發的專利都是開發商的……

              “每個港口特點不同,我們不可能照搬照抄,也沒有東西可抄。我們只有根據青島的口岸實際、貨源結構、碼頭流程、操作習慣,設計出自己的工藝流程、總平面布局和技術指標體系及規格參數,才能構建起一整套合理的集成方案和實施策略。”張連鋼說。而后來的事實證明,“符合青島港實際,是自動化碼頭建設的靈魂!”這絕不是官話、套話,而是決定了碼頭成敗的大實話!

              曾經來港的國外資深專家得知青島港有20多人負責方案設計和系統集成時,直搖頭:“人太多了!”按他的介紹,國外同類碼頭通常先聘請4、5名專業咨詢師分專業做咨詢,每人費用約40萬美元;然后再分別請專業公司進行咨詢方案論證、審核;審核通過后,再進行方案細化設計和集成。按照這個節奏,從項目立項到投產需要8-10年。而青島港已經根據市場需求,自我設定了工期折半的目標。

              張連鋼說:“我們在項目組織上采取的是規劃設計、建設集成和商業運營‘三位一體’模式,項目組每個人都全流程參與設計、建設和運營,項目的演進路徑不是‘串行分步’,而是‘并行協同’,每個人要擔當咨詢師、設計者和經營者等多項責任,都要學會‘彈鋼琴’。這樣算,我們的人不是多了,而是太少了!”

              從方案開始設計的那天起,項目組辦公室的燈就沒在晚上十點前熄滅過,通宵達旦更是家常便飯。

              外國專家也很敬業,但把敬業干到了“玩命”的份上,就超出他們的想象了。靠“土專家”團隊協作,靠“啃硬骨頭”的精神,連鋼創新團隊硬生生把國外三年的設計工作在15個月內完成。當國外專家看到項目組一次性形成的整體方案時,大為震驚:“不可思議!我必須說,你們的模式才是最符合自動化碼頭建設方向的模式!”

              張連鋼指著碼頭總平面布局圖說:“這張圖,凝結著項目組的集體智慧,價值不凡!這完全是由我們主導、規劃、設計,具有自主知識產權的全自動化碼頭藍圖!我們慶幸有當初的堅持。”

              自動化碼頭布局鳥瞰圖

              “技術水平最高的碼頭方工程師團隊”

              “還是不對!”2016年初的一個清晨,負責IT系統研發的李永翠又干了個通宵,揉了揉酸澀的眼睛,可對AGV“死鎖”原因的分析還縈繞腦海里。

              那段時間,AGV“死鎖”的情況頻繁出現,必須迅速查明原因、優化軟件,讓AGV順暢“跑起來”。李永翠和同事們用了幾個月,分析了上萬條工作日志,從中歸納了十幾種“死鎖”類型,最終成功“解鎖”。

              回想這段經歷,李永翠說:“這三年,我和同事陳強、劉耀徽他們提了上千條優化建議,每次都要經歷這樣的過程。考驗的是知識,也是耐心和細心。”

              這樣的故事還有很多。在建設過程中,無論是五十多歲的“元老級”工程師,還是正值當打之年的中年骨干、新銳大學生,為了“追求完美,干到極致”,大家在一輪又一輪的自我否定中磨礪成長,把“中國模式”一點一點打磨成型。

              設備選型是碼頭的“重頭戲”,同樣體現了項目組敢于打破常規的創新銳氣。

              負責橋吊設備的張衛講了一個故事:自動化雙小車橋吊是自重2600多噸、輪壓超過100噸的“超級大胖子”。選型初期,大家發現,傳統的碼頭承載能力相對較低,雙小車橋吊的輪壓已經接近碼頭承載的上限。

              怎么辦?土建改造成本太高,只有從降低橋吊輪壓入手。如何既滿足橋吊性能,又減輕橋吊自重、降低輪壓,成為新的“攔路虎”。項目組開起了“諸葛亮會”,張連鋼提出,如果主小車后大梁減少3個與AGV的交互車道,會對裝卸作業產生多大影響?沿著這個思路,設備組組長殷健牽頭帶領張衛、王延春等同事反復論證后發現,橋吊后大梁減少車道的方案不僅對作業沒影響,還能降低系統對車道任務分配計算的工作量。

              思路一變天地寬。項目組與設備制造商上海振華聯手進行仿真模擬,最終提出了“橋吊后伸距減少12米”的全球首創橋吊設計方案,橋吊自重足足降了50余噸,節省了制造成本60余萬元,不僅破解了碼頭承載壓力難題,保證了安全,而且帶動了TOS、ECS等系統連鎖優化,避免了因土建改造帶來的上千萬元投入。

              AGV的核心技術是ECS系統,掌握在歐洲一家廠商手中。因為不開放、捆綁銷售等,項目組決定放棄歐洲方案,與設備制造方上海振華聯手攻關。

              當時,行業內沒有人敢相信,青島港建自動化碼頭,竟然能夠不選國外成熟技術。面對外界的質疑,“連鋼創新團隊”硬是靠實干、苦干、巧干把這項技術做到了全球業界最優。

              2016年初,項目組對ECS研發進行階段評估后,發現功能根本達不到需求。“碼頭幾十個億的投資,可能就轉不起來,開工時間也將拖后好幾年。”直到現在,回想起那段時間,楊杰敏雙手緊握、神情沉重。

              在上海長興島一間封閉的會議室內,楊杰敏帶領的攻關小組吃喝拉撒不出方圓100米。經過了100多個日日夜夜的奮戰,經歷了近百次失敗,終于有了一絲進展。

              在2016年8月的一次測試中,無論是模擬仿真系統,還是現場,6輛AGV都在流暢運轉,現場的40多人忍不住爆發出熱烈的歡呼聲!

              軟件是自動化碼頭的“大腦”。項目組從千絲萬縷的碼頭業務中規劃、設計出100多個清晰的業務流程,自主構建了符合青島港特色的全自動化碼頭智能生產控制系統方案。別小看這100多個業務流程,卻生發出了海量的“大數據”,在“云端”星羅棋布,僅用于存放數據的服務器,其數量就超過了當時青島港全港的2倍。

              曾有人戲稱自動化碼頭是“接口”工程,軟軟接口、硬硬接口、軟硬接口、網絡接口、平臺接口等錯綜復雜,必須嚴絲合縫。IT工程師和業務分析師僅流程測試案例就編寫了7000多個,反復測試達十幾萬次。自主開發的軟件項目在測試中發現系統功能出現異常,但疑點有數百個。他們像大海撈針一樣按流程一點點回溯,連續一周每天干到凌晨,最終找到了產品中潛在的問題點并及時修改,被專家評價為“非常有價值的項目經驗”。

              在設備執行系統方面,設備組用創新設計降低成本,核心設備比歐洲同類碼頭節約成本數億元,有的可做到10年免維護。特別針對AGV的設計,項目組算了一筆賬:如果采用國外主流的鉛酸電池,壽命短,污染大,碼頭規模化后要配備超過1000噸的鉛酸電池,每周就要淘汰10噸電池。青島港自動化碼頭大膽采用鈦鋰電池替代鉛酸電池,設計制造了世界首臺不用換電池的AGV,每個作業循環自動完成充電,巡航里程無限制,不但節能環保,而且設備減重十幾噸,實現了低成本、小容量、長壽命、輕量化,大大提高了工作效率,并一舉節省換電站建設成本過億元。

              為了保證工程建設質量和進度,當時的工程設備技術負責人殷健創新提出了“一橫一豎一全”的建設原則,使橋吊、軌道吊、AGV三大設備的調試與土建工程可同時進行,實現各專業、各系統的“迭代推進”。他統籌協調幾十個專業、幾十家施工單位協同施工,為了保證快速推進,在每周一次的工程建設協調會上經常和供應商、施工方甚至多年的老同事爭得面紅耳赤、聲嘶力竭;帶頭絞盡腦汁研究政策、設計路徑,積極協調口岸部門使設備建造、通關、上岸等順利進行。

              這樣的例子還有很多。負責操作的朱文峰、王吉升、隋曉等對100多個流程反復修改十幾稿;負責作業的李波、管廷敬、耿衛寧等做了40多個閘口方案,設計了高效、便捷的進出分離式閘口;耿增濤、劉迅、任榮升等人勇挑軟件開發重擔;設備人員張衛、王延春、呂向東、修方強、王偉、王培山、孫秀良、王心成等深入論證,確定最佳設備規格;負責土建的周兆君以一當十……這個團隊被外方專家評價為“所見過的技術水平最高的碼頭方工程師團隊”。

              三年奮斗,他們推出了一連串耀眼的“全球首創”:全球首次研制成功了機器人自動拆裝集裝箱扭鎖;全球首次研制成功了港口大型機械防風“一鍵錨定”裝置;全球首創了自動導引車循環充電技術;全球首創非等長后伸距雙小車橋吊;首創高速軌道吊無輪緣車輪設計,避免車輪啃軌;實現岸邊全自動無人理貨、全自動噴淋熏蒸消毒、全自動空箱查驗、冷箱溫度自動監控……

              三年并行協同式推進,他們創造了令人咂舌的“奇跡”:自主設計了全套業務流程;規劃了符合實際、先進合理的碼頭總平面布局;建立了合理的指標體系和技術規格參數;形成了自動化碼頭建設總集成方案及實施策略,高質量、短周期主導著數十家參與方實施了碼頭系統總集成,攻克了10多項世界性技術難題,用3年走完了國外常規8—10年的路;節省建設資金數億元,成本遠遠低于國外同類碼頭。

              自動化碼頭上繁忙而又有條不紊的運行的智能AGV

              “在‘連鋼創新團隊’里,每個人都懷揣著一顆為國爭光、為民族爭氣的滾燙‘中國心’”

              他們是海港科技精英,也是家中的父親和母親,丈夫和妻子,兒子和女兒。 他們還說:“能建設中國自己的一流全自動化碼頭,此生不算虛度!”

              2017年3月15日,自動化碼頭一期工程首船測試成功。望著行云流水般運轉的碼頭現場,望著全程僅用13分鐘就完成了集港作業的社會車輛,管廷敬和閘口項目團隊的伙伴們流下了激動的淚水。

              因為工作原因,首船測試前的那段日子,管廷敬每天晚上都忙到很晚,很少有時間去探望母親。每次去看望母親,說不了幾句話就會被各種工作電話“叫走”,待不上半個小時。父親去世得早,母親一個人生活,這讓管廷敬一直心有愧疚。母親一輩子沒出過遠門,管廷敬心里盤算著,等項目結束后一定帶母親出去好好走走。

              然而,就在首船測試前不久的一天夜里,母親在家中意外去世。而那時的管廷敬,還在深夜加班后回家的路上,遺憾地沒能見上老人最后一面。處理完母親的后事,他又匆匆趕回碼頭。回想起這件事,管廷敬紅著眼睛說:“我覺得特別對不起我媽……”

              徐永寧擔負著整個自動化碼頭雙活數據中心的設計、建設和調試工作。根據項目工期進度要求,2016年3月底前,首個數據中心和現場部分網絡必須交付使用,為首船上岸的設備調試提供網絡支持。2015年9月,正在項目進展到關鍵時期,妻子被確診為癌癥,這如同晴天霹靂打在了他頭上。一邊是因為接受放化療而日漸憔悴的愛人,一邊是已經到了沖刺階段的項目,徐永寧每天天不亮送妻子去醫院治療,然后趕到單位一頭扎進調試工作中,晚上再趕回去陪床。領導和同事們心疼他,讓他先騰出時間好好照顧對象,但徐永寧依舊默默地在醫院和碼頭之間拼命堅持。一年多時間,這個一米八的漢子滿眼血絲,累瘦了十幾斤,幾乎脫了型,卻從未有過半句怨言,2016年3月底,首個首個數據中心和現場網絡系統如期交付,工作硬是半點沒有耽誤進度。

              盡管盡了最大努力,但心愛的妻子還是離開了他。這個沉默的漢子擦干了眼淚,懷揣著思念,更加玩命地投入了工作,第二個數據中心和全套網絡系統相繼建成。最終,他和同事們一起建成了國內首套基于云架構的自動化碼頭雙活數據中心和網絡系統。聽說項目成功的那一刻,徐永寧一個人遙望著遠處的碼頭,任淚水流淌,久久沒有說話。

              2015年臨近春節,正值第一臺AGV即將下線的關鍵時候,王偉一個人堅守在監造陣地上。妻子打來電話:“兒子肺炎住院了,我也被傳染,也住院了……”這時,電話中傳來了兒子的哭聲:“爸爸,你不要我了嗎?我想讓你回來。”王偉的眼淚頓時奪眶而出,七尺男兒哭得泣不成聲。遠在上海,安撫的語言顯得那樣蒼白。當妻子聽說正是制造、調試的關鍵節點時,默默掛掉了電話。

              在這個團隊里,為了工作,忙到深夜已經司空見慣;因為時差,凌晨一兩點發郵件或與外國專家溝通也是常事。為節省去食堂的時間,不少人自己帶飯,用微波爐熱熱就對付了。殷健的愛人患癌,常年受病痛折磨,他發動了自己的弟弟妹妹請了長假,找了陪護24小時照顧,而自己卻對單位一聲不吭,始終盯在項目上;設備人員撇家舍業,長駐振華建造基地,朱林、王照富一直堅守到設備上岸;唐立輝、王心成家中老人生病,無法在床前照料;負責橋吊電氣的王學龍手術后出院立即回到崗位……

              還有很多人、很多故事,無法一一列舉。當家國情懷牢牢鐫刻在每個人心頭,困難就不再成為困難,而夢想卻注定要變成現實。

              2017年5月11日,青島港自動化集裝箱碼頭105、106泊位,“中遠法國”輪龐大的身軀靜靜地偎依著碼頭。

              隨著汽笛鳴響,生產控制中心一聲令下,碼頭上頓時生動起來,橋吊、AGV、軌道吊快速運轉,沒有車水馬龍的喧囂,沒有安全員、指揮手的身影穿梭和對講機呼叫,數千個集裝箱或裝或卸,行云流水,快速精準。

              20:20,一組統計數據躍然眼前:本次作業完成3858個自然箱,橋吊單機效率達到26.1個自然箱/小時,船時效率達到161.2個自然箱/小時,創世界自動化集裝箱碼頭商業運營首船作業最高效率——青島港全自動化集裝箱碼頭誕生了!

              “連鋼創新團隊”的成員們眼含熱淚見證了這個時刻。

              他們在碼頭上安家,從荒蕪中啟航,走過1000多個日日夜夜,付出了無數心血。

              “連鋼團隊”成員合影

              “要始終保持全球自動化碼頭的領先地位”

              這是中國人創造的“等式”:

              3年=30年;

              1臺=2臺;

              9個=60個;

              ……

              3年,走完國際上30年自動化碼頭建設發展歷程;1臺橋吊,在相同時間內干出國外自動化碼頭2臺的作業量;9個遠程操控員,替代傳統碼頭前沿60個人的工作,“連鋼創新團隊”“智”造出獨一無二的自動化碼頭。

              2017年5月11日,青島港自動化碼頭開港作業便達到橋吊單機效率26.1自然箱/小時,創世界自動化集裝箱碼頭開港作業最高效率,震驚世界航運界!

              曾經跟張連鋼打賭“你們開港的效率肯定不會超過20自然箱/小時,輸了請你們喝茅臺”的DPworld資深專家一改過去的傲慢,閉口不提之前的賭約;往日的“指導”顧問,改拜“連鋼創新團隊”為“師傅”……

              對于“連鋼創新團隊”來說,這只是個開始。打破世界紀錄,全面超越人工碼頭才是青島港自動化碼頭單機效率的劍鋒所指。

              2017年12月3日,“以星芝加哥”輪靠泊自動化碼頭,零點20分開始作業。負責生產的操作部副經理王崇山一直盯著顯示屏上不斷跳動的數字,心跳隨著數字的提高而加速。

              “38.9”“39.1”“39.2”……屏幕上的數字不斷跳動。9點25分,屏幕上的數字定格在“39.6”。

              這是一個歷史性時刻,在這座中國人自主設計建造的碼頭上,自動化碼頭單機平均作業效率新的世界紀錄誕生了!

              不僅如此,日常單機平均效率超過30自然箱/小時,首次全面超越人工碼頭作業效率。

              塵埃落定!關于自動化碼頭單機效率能不能超過人工碼頭的爭論有了定論。在此之前,很多人尤其是國外同行對自動化碼頭單機效率能夠超越人工碼頭持懷疑態度,在他們的意識里,歐美國家自動化碼頭搞了30年都沒有超越,中國的自動化碼頭才剛起步,怎么可能?

              但在張連鋼和他的團隊看來,紀錄就是用來打破的,你做不到,不代表別人做不到;外國人不行,不代表中國人也不行。

              9點38分,在自動化碼頭作業現場,“以星芝加哥”輪船長格羅索萊維奇將寫有“青島港單機平均效率39.6自然箱/小時”的確認書鄭重交給張連鋼,并激動地說:“青島港創造了集裝箱碼頭行業的世界奇跡,讓全世界為中國感到驕傲!”

              這一幕,讓王崇山不由聯想起14年前,自己作為“振超團隊”成員第一次參與打破集裝箱裝卸效率世界紀錄的場景:那一夜,碼頭上燈火通明、車水馬龍,紀錄被確認后,人群幸福地跑著、喊著,跳著、沸騰著……

              如今,在自動化碼頭上,一切都是靜悄悄的。

              只有,數字在跳動。

              只有,人心在沸騰。

              此后,青島港自動化碼頭已然成為世界單機作業效率紀錄的“粉碎機”。今天,這一數字,經過一次又一次超越,已經升至44.6自然箱/小時,劍鋒所指,所向披靡!

              “傳統的碼頭生產作業,強調每個操作者要具有高效的操作技能,強調每個人、每個崗位的相互協調,‘振超團隊’一次次創造世界紀錄的作業效率都是通過團隊的力量完成的。”王崇山說。現在,自動化碼頭創造紀錄依靠的是操作系統的穩定、流程的持續優化、設備的高效運行和每個集裝箱任務的準確作業,而這些,只需人們監控設備運行、分析數據來實現。

              “要始終保持比全球同類碼頭單機平均效率高出50%”,這句話,張連鋼說得底氣十足。

              底氣從哪來?

              答案就是不斷對系統進行優化升級。

              李永翠,人們很難把這個看上去柔弱、說起話來也輕聲細語的女工程師與自動化碼頭副總經理、碼頭生產指揮系統的牽頭人聯系起來。

              2018年初,在自動化碼頭效率提升分析過程中,李永翠發現橋吊雙小車的平臺訪問邏輯總是不盡人意,作業效率因此受到很大影響。大家通過分析生產數據查找原因,可怎么也找不到癥結所在,改了好幾個方案都沒解決問題,項目優化一度停滯。

              不服輸的李永翠和問題較上了勁,她叫上項目組成員說:“走,咱們爬到橋吊上去看。”

              站在離地面56米高的橋吊大梁上,寒風刺骨,氣溫只有零下8攝氏度。她一待就是兩個小時,直到想要尋找的問題重現。

              從橋吊上看到設備配合的全過程后,她心里一下亮堂了,解決問題的方案浮出水面!

              與西方業內專家更重視數據的做法不同,到現場解決問題是“連鋼創新團隊”的法寶之一,“現場是最好的老師,要多往現場跑,善于在現場發現問題。”這也是張連鋼對團隊成員們常說的話。

              因為核心技術掌握在自己手中,就不受制于人,青島港自動化碼頭根據生產實際來不斷優化生產控制系統,讓這個“大腦”越來越聰明。從開港作業至今,幾個主要系統累計升級173次,優化功能2000多項。經過一次次優化升級,自動化碼頭流程管控系統已經成為一個有靈魂、會思考,可智能決策、系統管理的“最強港口大腦”。

              當初,青島港自動化碼頭剛剛具備作業條件時,沒有一家船公司愿意停靠——因為走遍五大洲四大洋的船長們對“自動化碼頭”這個概念最深刻的印象就是“效率低”。如今,青島港自動化碼頭卻成為世界各大集裝箱船公司爭相靠泊“打卡”的圣地!成為集裝箱國際航線保班、糾班的首選!成為“中國速度”“中國效率”在世界港航界的代名詞!

              在自動化碼頭靠泊裝卸的集裝箱船

              “二期碼頭全面超越一期,引領世界自動化碼頭建設發展潮流”

              從自動化碼頭二期建設立項起,張連鋼就定下了“二期碼頭全面超越一期,引領世界自動化碼頭建設發展潮流”的目標。

              當時,5G還沒有成形的行業設計方案;氫燃料電池在國內的技術雖然比較成熟,但在大型港口機械上卻從未應用。張連鋼把目標瞄準了這一世界前沿科技。

              這一想法一經提出,在“連鋼創新團隊”內部就有了不同的聲音。“一期碼頭才運營一年多,設備和技術都已成型,已經是世界自動化碼頭的‘佼佼者’,前來‘拜師學藝’的技術團隊踏破了門檻,為什么還要冒著這么大的風險,自討苦吃?”

              但對于張連鋼來說,這絕不是憑空拍腦袋想出來的。多年來,他一直跟蹤世界最前沿的能源技術。早在2006年,他主持完成了輪胎吊“油改電”技術創新,在全國港口全面推廣,得到業內高度評價和肯定。在自動化一期碼頭建設中,他就在AGV上首次使用鈦鋰電池替換國外的鉛酸電池,實現了AGV給軌道吊送箱的間隙進行極速充電,比國外減重10幾噸,電池壽命達到了10年以上,作業效率優勢明顯。

              而這一次,張連鋼看得更遠:作為世界級石化地煉集群所在地,山東是富氫大省,但由于無法有效利用,氫氣作為副產品就這樣白白浪費了。如果能在自動化碼頭上應用,那必然對整個中國新能源發展有巨大的示范引領作用。而5G技術,已經是世界公認新技術革命的風口浪尖,也是未來自動化行業競爭的藍海,更是搶占新一輪智慧碼頭建設制高點的必然選擇。

              研究、考察、爭論,反復權衡,認真比較,科學判斷,慎重決策,最終“氫+5G”成為了自動化碼頭二期的主攻方向。

              回想起張連鋼在二期碼頭建設動員會上的話,時任自動化碼頭副總經理的殷健至今熱血沸騰:“要干,就要占領世界自動化碼頭技術的制高點;要干,就要引領世界未來港口的發展趨勢;要干,就要干出百年不朽之作,給后人留下寶貴的財富;要干,就要讓夢想在我們的手中變成現實!”

              2018年8月,“連鋼創新團隊”吹響了自動化碼頭二期建設的號角。除了與老伙伴上海振華港機再度聯手,華為、中國聯通、航天科技等一批國內頂尖企業也加入進來。多家企業聯合攻關,集成創新,誓將核心技術牢牢握在自己手里,將整個自動化碼頭的上下游供應鏈條留在民族企業中。

              懷揣夢想,執著前行,“連鋼創新團隊”一次次地加速,一次次地跨越,在引領世界自動化碼頭浪潮的道路上探索著、奔跑著。

              時間窗口不對,PLC直接無法建立連接;數據分片引起亂序,圖像卡住……

              試驗,修改;再試驗,再修改……徐永寧和華為、中國聯通等多家調試人員經過上百次反復試驗和修改,解決了數據分片和時間窗口兩個困擾已久的問題。2018年11月成功實現在5G網絡下岸橋自動抓取和運輸集裝箱及高清視頻數據回傳的全場景應用。

              華為對“連鋼創新團隊”的見識和精神非常贊賞,特意送來邀請函,特別邀請張連鋼參加華為5G方案閉門研討會,為5G的應用方案提出建議。

              2019年2月,2019世界移動通信大會(MWC)在西班牙巴塞羅那舉行。隨著第五代移動通信技術(5G)商用日益臨近,5G成為此次大會的絕對主角。而作為這一領域的全球領先力量,中國制造商儼然成了大會“主角中的主角”。在這次大會上,他們贏得這樣的評價:“青島港自動化碼頭作為全球首個5G智慧碼頭,為世界5G應用奠定了基石。”

              外國人弄不明白,青島港自動化碼頭二期建設憑什么干得這么快? 中國人清楚,靠的就是這股“拼命都不一定干好,不拼命肯定干不好”的不服輸敢拼命精神。

              他們向難題叫板。深埋地下平均33米的8069根PHC管樁成為堆場“鋼筋鐵骨”,支撐起總重近百萬噸的箱角梁和上面的集裝箱,開創性地建成了免維護集裝箱堆場,在660×430米的集裝箱堆場內高低差控制在正負2.5毫米之內,解決了“碼頭堆場不均勻沉降和平面度”這一困擾世界港口界的難題。

              他們與時間賽跑。16002米的軌道梁工程提前30天完工,1440段箱角梁工程20天竣工,15762米的鋼體軌道15天鋪設完成,還有強夯、沉樁、開挖、澆砼……負責土建的周兆君和同伴們每天在工地來回奔波超16公里。

              他們跟困難抗爭。高4米、寬2米的氫燃料電池模塊要與軌道吊合體,350個電控接口和控制接口要在72個小時內完成。天寒地凍的碼頭上,呂向東和王心成三天三夜沒回家。

              他們同天氣較量。氣溫驟降,施工要停怎么辦?每鋪好一段混凝土,他們就架起塑料棚,在里面給混凝土蓋上“被子”,點起蜂窩爐。

              就這樣,“連鋼創新團隊”用激情和智慧將一個個“不可能”變成了“可能”。

              2019年11月28日,短短1518個月,自動化碼頭二期建成投產運營,推出了自主研發、集成創新的6項全球首創科技成果,再次以中國“智”造、中國創造的全自動化碼頭科技向全球港航業奉獻了“中國方案”,將世界高科技碼頭的王冠攬入懷中。

              全世界的目光被吸引到這里,歐美、日韓等國家政要、專家學者、港航大咖、媒體記者等紛至沓來。

              膠澳末任總督,瓦德克之孫塞巴斯蒂安·斯多茨來了。望著眼前這座科幻般的碼頭,老人感慨連連:“我對青島港的印象還停留在童年的記憶中,青島第一座現代化的碼頭是德國人建的,如今這座碼頭應該是屬于未來的,中國人太了不起了!”;

              德國工業4.0提出者門蒂斯來了。站在觀景平臺上,他說:“4.0的精髓是系統整體的自動化,人與系統之間要能無縫對接,系統與系統之間能有效交互,青島港全自動化碼頭為世界提供了‘中國方案’。”;

              國際標準化組織ISO主席約翰·沃爾特來了。“這是亞洲第一個完全自動化、效率第一的港口,集合了實體世界、虛擬世界和數字世界,能耗非常低,沒有污染物排放,是一個完全綜合化、共贏的解決方案,對全世界來講都是非常好的榜樣。ISO希望山東港口青島港自動化碼頭的標準化推廣到全球。”

              山東港口青島港自動化碼頭引發的關注不止于此。

              在行業內,它成為聚焦行業最前沿、引領發展新趨勢的熱門課題。除了媒體的廣泛關注,自動化碼頭也引起了專家學者的深度研究。“這是一個披著碼頭外衣的高科技公司!”前來考察的科技行業專家由衷贊嘆;

              在網絡上,它成為吸引世界關注度、增加中國曝光率的新晉“網紅”。青島港自動化碼頭的作業場景被YouTube科技博主理查德發布之后,其智能化程度之高讓無數外國網友驚嘆:“跟看科幻片似的”。2019年,青島港自動化碼頭登上央視網絡春晚,成為當之無愧的主角;

              在海峽兩岸、港澳臺同胞間,它成為激發民族自豪感、增強民族凝聚力的紐帶橋梁。2019年,“同心同根萬里行”300多名香港青少年來到青島港自動化碼頭參觀后感到特別震撼。“集裝箱碼頭全自動化的場景非常壯觀,讓我看到祖國的進步和發展,從心底感到自豪。”香港紅十字會青少年制服團體成員蘇綺藍在參觀后有感而發。

              李波清楚地記得,2017年自動化碼頭正式商業運行后不久,世界著名港口的考察團來到自動化碼頭。在控制室參觀完之后,考察團提出要到碼頭作業現場看看,并且要求拍照、錄像。

              “給他們拍,讓他們看!”李波向張連鋼匯報后得到了這樣的答復。從AGV運行到陸側軌道吊作業,再到橋吊,專家們邊錄像邊交流。李波知道老外也會說“amazing”“great”之類的客套話,但這次,他清楚記得,看AGV運行時出現最多的詞是“smooth”,流暢;對于橋吊裝卸箱時用的最多的一個詞是“gentle”,輕柔。行云流水般的作業徹底征服曾經世界第一大港的同行,看似平淡的兩個評價,才是內行對于自動化碼頭領域的最高評價。

              截至2020年8月份,青島港自動化碼頭已獲受理和授權國家專利112項(其中發明專利69項,實用新型專利43項),國際發明專利5項;發表論文70余篇;軟件著作權10余項;省部級科技成果20余項。核心技術掌握在中國人自己手中,這,就是張連鋼自信從容的讓國外同行隨便拍照的底氣所在。

              核心技術是買不來的,買來的技術終究不會變成你的,因為技術的精髓不在產品里。

              當自動化橋吊的吊具在空中劃過優美的弧線,當一個個集裝箱精準高效箱起箱落,凝望這座宏偉的碼頭,我們感受到了“連鋼創新團隊”弘揚民族志氣,勇爭世界一流的家國情懷!

              青島港自動化碼頭的對面,有一座海拔115米的山,很少有人知道它的名字——陡山。站在山頂,可以俯瞰整個自動化碼頭。

              山如其名,不高,但很陡峭,并且,沒有上山的路。在碼頭建設中,為了觀測地形,“連鋼創新團隊”多次爬過這座山。這座山只是“連鋼創新團隊”建設自動化碼頭過程中翻過的一座小山,在技術領域上翻過的高山還有成千上萬座。

              征途未有窮期。在新時代的長征路上,在新時代“振超精神”的鼓舞下,“連鋼創新團隊”將繼續書寫新的輝煌!

            初審編輯:

            責任編輯:孫翔

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