從信息港到數字港,再到現今的智慧港口建設,我國港口已進(jìn)入關(guān)鍵的數字化轉型時(shí)期。作為最新一代移動(dòng)通信技術(shù),5G給千行百業(yè)帶來(lái)了廣闊應用場(chǎng)景和商機,港口也不例外。全球最大港口機械制造商振華重工正在打造5G智慧港口,開(kāi)啟新一輪“碼頭革命”。
在近期華為主辦的“CSPA 2019客戶(hù)戰略與痛點(diǎn)分析大會(huì )”上,振華重工總工費國表示,新港區的自動(dòng)化訴求強烈,是5G技術(shù)To B發(fā)展非常有潛力的行業(yè)。
同樣,5G網(wǎng)絡(luò )在智慧港口的建設運行中,能夠充分發(fā)揮差異化性能優(yōu)勢,突破以往傳統方式的局限性,能夠極大提升自動(dòng)化碼頭的運營(yíng)效率,為傳統人工碼頭的改造注入新動(dòng)力。
據悉,振華重工正在聯(lián)合中國移動(dòng)、華為等11家單位,合力打造粵港澳大灣區第一個(gè)5G智慧港口——海星集裝箱碼頭。
老碼頭急需升級換代
帶有振華重工ZPMC標識的岸橋如鋼鐵巨臂一般矗立在世界各大港口的碼頭上。在我國,目前廈門(mén)港、青島港和洋山四期碼頭都實(shí)現了自動(dòng)化,其碼頭裝備和設備管理系統均由振華重工自主研制。費國表示,老碼頭升級換代需求日益突出,自動(dòng)化碼頭節能環(huán)保、高效安全等優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。
在碼頭,岸邊式集裝箱起重機的任務(wù),就是把船上的集裝箱從船上卸下,而從路側到海側,之后還有一段很長(cháng)的運輸路程?!斑B接路側跟海側需要一些設備,就是集卡?!辟M國表示,集卡分為內集卡和外集卡兩種,內集卡只在碼頭內駕駛。
由于碼頭作業(yè)比較辛苦,很少有年輕人愿意當集卡司機,因此集卡司機老齡化嚴重。而從后場(chǎng)到碼頭爬上爬下工作一整天,司機每次工作都有些疲勞。
碼頭這樣的現實(shí)需求不斷顯現,讓設備的半自動(dòng)化以及自動(dòng)化迫在眉睫。如何提高員工幸福感?海側岸橋和陸側軌道吊等實(shí)現自動(dòng)化遠程操控是最優(yōu)解。
不過(guò),自動(dòng)化碼頭的投入成本也需考慮。費國表示,自動(dòng)化碼頭投入還是較大的,尤其在國內,可以說(shuō)95%以上的碼頭都是“常規”的自動(dòng)化碼頭。
例如洋山海港是目前世界上裝卸吞吐量最大的一個(gè)碼頭,其大部分產(chǎn)品仍非自動(dòng)化,“每次一百多個(gè)億的投入也不是一般能夠承受起的”。
智慧碼頭的極佳幫手:5G
無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)是限制傳統自動(dòng)化碼頭改造的瓶頸,而 5G將破局困境。費國認為,港口網(wǎng)絡(luò )普遍存在一些挑戰和問(wèn)題,5G會(huì )大大優(yōu)化遠程操作、安全、通信設備、管理運營(yíng)等方面。在遠程操作方面,取代傳統碼頭“集卡”的AGV小車(chē)就是全自動(dòng)化碼頭的一大特征,以及輪胎吊設備的自動(dòng)化。
“對于遠程操作方面,我們一直都在嘗試,但是都不合適。Wi-Fi方式只適用于單機的輪胎吊遠程操作,用波電纜、波導管傳輸方式也不太夠,其帶寬不過(guò)100M上下,最新一代也不過(guò)200M上下?!?費國表示,自動(dòng)化輪胎吊對于網(wǎng)絡(luò )要求高,特別是在遠程操作時(shí)對視頻的延遲要求都是毫秒級(30毫秒),Wi-Fi和4G基本無(wú)法實(shí)現,“我們迫切的希望5G可以實(shí)現輪胎吊自動(dòng)化的夢(mèng)想”。
在網(wǎng)絡(luò )安全方面,費國表示港口是牽涉國計民生的關(guān)鍵設施,而港口網(wǎng)絡(luò )升級后網(wǎng)絡(luò )安全性面臨挑戰。尤見(jiàn)2017年,某船運中的所有碼頭都受到了病毒侵害,造成系統宕機,港口停運。因此,網(wǎng)絡(luò )安全需要得到足夠的重視。
在通信設備方面,智慧碼頭對通訊設備的要求短時(shí)延、大帶寬、高可靠性,希望5G可以滿(mǎn)足智慧碼頭對于網(wǎng)絡(luò )傳輸上行帶寬以及實(shí)現冗余的需求。
在碼頭運營(yíng)資產(chǎn)數字化管理方面,港口大數據需要真正懂得港口和航運業(yè)務(wù)的大數據技術(shù)團隊和解決方案。
在設備安全方面,進(jìn)入碼頭的車(chē)輛信息也需要得到統一管理,而之前在每輛車(chē)旁裝一臺手機的方式誤讀率太大。未來(lái)利用車(chē)聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),如果能夠把車(chē)輛信息直接傳送到中控POS系統,可靠性會(huì )大大提升。
另外,視頻監控系統人員入侵檢測以及集卡跟蹤定位是整個(gè)港口需要“智慧”化的地方。例如由于碼頭沒(méi)有紅綠燈,而碼頭的人員較雜亂且數量多,人身安全問(wèn)題經(jīng)常會(huì )受到侵害。
“我們希望能通過(guò)視頻監控的方式,對外來(lái)人員進(jìn)行檢測,保證設備安全,也保證了工作人員的安全?!辟M國表示。
5G應用場(chǎng)景廣泛 智慧碼頭指日可待
5G的低時(shí)延、大帶寬、高可靠特性能與智慧港口匹配場(chǎng)景較多,比如堆場(chǎng)設備自動(dòng)化、海邊設備遠程控制、園區視頻監控、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、輔助遠程調測、設備健康監測等。
談及5G主要應用場(chǎng)景,費國認為集裝箱起重機、自動(dòng)化碼頭港區、智能工廠(chǎng)、海洋工程需要5G技術(shù)的加持。
第一是集裝箱起重機——港口水平移動(dòng)設備ZPMC AGV;第二是5G可實(shí)現輔助遠程調試;第三是5G將優(yōu)化港機設備健康監測,例如無(wú)人機巡檢服務(wù)系統、深度學(xué)習圖像診斷、自飛巡檢器,起重機電控遠程支持服務(wù)平臺等;第四是海洋工程船舶通過(guò)5G可實(shí)現數據從衛星端到船舶端的低延時(shí)大容量傳輸。
“除了外場(chǎng)需求,我們現在的工廠(chǎng)也在智能化轉型?!辟M國表示。首先在車(chē)輛智能調度系統方面,工廠(chǎng)內流動(dòng)車(chē)輛通過(guò)手機APP、遠程調度中心實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)智能調度、車(chē)輛資源合理分配、調度效率提高和能源消耗降低。
其次在設備及工裝管理方面,利用5G技術(shù),可以打造設備物聯(lián)網(wǎng),提高管理效率。
再次是員工操作技能培訓方面,可使業(yè)務(wù)知識游戲化,利用虛擬場(chǎng)景漫游,員工熟悉業(yè)務(wù)時(shí)間將大大縮短,新方式的培訓也將提高員工對于工作的熱情。
最后5G幫助遠程工藝指導落地,實(shí)現產(chǎn)品“無(wú)缺陷”,例如車(chē)間質(zhì)量檢測及報驗、人員安全監管、遠程執行服務(wù)、遠程指導或檢測、可視化生產(chǎn)管控等。
近期5G港口發(fā)展傳來(lái)了好消息。6月24日,招商港口聯(lián)合中國移動(dòng)深圳分公司、華為技術(shù)有限公司等,在招商局港口大廈舉行5G智慧港口創(chuàng )新實(shí)驗室揭牌儀式,合力打造海星集裝箱碼頭。
據悉,海星集裝箱碼頭引入5G,把智慧港口從討論階段帶入實(shí)施階段,令人振奮。該5G智慧港口是多方合作,強強聯(lián)手,將成為多方聯(lián)動(dòng)建設5G智慧港的樣板工程。相信多方合作伙伴共同努力下,5G將真正賦能港口,而智慧港口亦不遠矣。