散貨碼頭自動化都在幹些啥？| 港口圈_風聞

振華Terminexus全球港口攝影大賽獲獎作品© 

每當提及港口自動化，集裝箱港口總是佔據着話題中心，而散貨碼頭的自動化卻鮮有聲浪，要知道，在集裝箱問世前，散貨才是主流！既然都説港口的未來是自動化，那麼散貨碼頭都在幹些啥呢？咱們今天不妨就來沉浸式造一個自動化散貨碼頭，探探裏面到底有啥門道。

工欲善其事，必先利其器，要建一座自動化散貨碼頭，首要任務就是搭建“四肢”，也就是咱們的自動化港機設備。

幹散貨碼頭的作業環節包括卸船、水平運輸、堆場作業、清艙、裝船等，涉及門機、卸船機、自卸車、裝車料斗、挖掘機、裝載機、帶式輸送機、裝船機等一眾港機設備，要實現自動化，卸船機（在某些體量較小的碼頭則是門機）作為貨物入港的“擺渡人”自然得打頭陣，但這也是幹散貨碼頭自動化的一大難點。

幹散貨與集裝箱，從字面意思看堪稱一對反義詞。集裝箱有多齊整，幹散貨就有多零散。幹散貨不僅自身形態不同，貨堆一挖取還會變形，抓鬥位置得即時變換，無法像集裝箱一樣點對點精準操縱。這是一個世界難題，而3D激光雷達成為破局關鍵。

煙台港於新國團隊就給卸船機安裝上激光雷達實現卸船機的自動化作業任務；唐山港丁健團隊則將設備遠程操控、3D激光雷達掃描、自動化控制等集為一體推出了“基於3D激光雷達的散貨裝船自動化控制系統”；而青島港前港公司技術團隊又深度融合工業物聯網、移動互聯網、人工智能、自動控制和智能識別等前沿技術，攻克了3D激光掃描、電子防搖、視頻AI等多項技術難關，成功實現了門機自動化作業。

卸船

至此，裝配了激光雷達和三維掃描儀的智能卸船機宛如甦醒的機械臂，俯瞰船艙內部，用雷達探照船艙輪廓，自動計算取料路徑，再將煤炭、礦石一鍬鍬送出艙口——抓取誤差控制在5釐米以內，卸船效率較傳統作業提升逾20%，而這背後還有另一大關鍵技術——抓鬥智能防搖系統。

運輸

卸下的散貨沿着帶式輸送機網絡奔赴堆場。輸送帶上的高精度皮帶秤與在線含水監測設備，確保物料以恆定流量前行；一旦出現跑偏、超載或粉塵超標，智能預警系統立刻發出指令，自動停機或啓動精準噴淋。黃驊港的粉塵監測與智能控制系統，便在雲端即時鎖定起塵點，噴霧只“打在點”不“打在面”，既節約了寶貴的水資源，也讓堆場更潔淨、更安全。

堆取

進入堆場後，鬥輪堆取料機承擔起“造山”和“搬山”雙重任務。它們裝備了自動開層和塌垛應急處理裝置，通過預先搭建的 3D 堆垛模型與雷達即時校準，自動完成理想堆型的構建與精準取料，不再依賴人工目測與經驗。幾秒鐘內，料堆輪廓被掃描、取料深度與角度被自動調整，混合多種物料時誤差可控制在 0.2% 以內，讓“混料精度”這一行業頑疾迎刃而解。

裝船

當堆場完成“儲備”後，下一步是精準裝船。裝船機上的艙邊激光感知器和GPS定位系統拼裝出一份千餘種船型的大數據庫，自動計算各艙容積與配載方案。操作員只需在控制室中點擊幾下，系統便會生成最優卸料角度與投料量，確保“投準不溢、不偏載”，好比給不同形狀的水杯倒水，卻從不灑一滴。

現在，散貨的基礎作業流程——卸船、輸送、堆存、裝船——已經實現了硬件層面的全自動化。可“四肢”再強壯也需要“大腦”指揮，也就是咱們熟知的TOS系統（碼頭操作系統）。

早在2016年，張家港港就上線了自主研發的PORTS港口要素系統，它像一張即時雷達圖，將船舶靠離、機具狀態、人員位置等要素一網打盡；在此基礎上，PDS港口大數據系統讓“數據一次錄入、全程共享”，自動生成報表、支持可視化分析，真正讓管理者從“事後彙報”轉向“事前預判”。不久前，黃驊港推出了覆蓋設備層、協同層、調度層、計劃層和規劃層的CE-TOS智能生產操作系統，實現了港口羣協同和全環節數字化；而山東港口的“天和”方案更帶出了七大i系列生產系統，在散雜貨、幹散貨、液體散貨等多種業態中，實現了從船舶計劃到計費結算的全鏈條管理。

如果把硬件自動化技術比作不同樂器，那麼TOS系統就是那位指揮家：它即時接收前端設備反饋的數據，對卸船機、輸送帶、堆取料機、裝船機以及下游鐵路、公路接口進行統一調度，消除了“信息孤島”和“人工對接”的延遲。每一個鼠標點擊，都會觸發系統自動下發精確指令，硬件與軟件在港區內宛如交響樂般協同運轉。

當然，這場自動化變革絕不僅僅是“貼傳感器、上軟件”的簡單工程，背後更是一場貫穿裝備製造、算法研發、系統集成與人才培養的深刻革命。黃驊港的課題組，為了讓裝船“像倒水”，跑遍全球調研、搭建三年船型數據庫；煙台港的“於新國創新工作室”，以一套3D激光雷達＋雲計算方案，率先攻破了幹散貨“最後的堡壘”；舟山鼠浪湖碼頭更在離島環境下將單機自動化率提升至近100%，創造了“雙40萬噸”全球唯一的先例。

回望傳統散貨作業，卸船、堆取、裝船等環節高度依賴人工經驗：工人常年在高空、機艙內手動操作，作業節奏不均、效率波動大，現場粉塵、噪聲、塌垛等安全隱患始終難以徹底杜絕；設備利用率與能耗往往難以兼顧，管理者只能依靠事後彙報、人工統計來調整生產計劃，整體運營成本居高不下。

而進入自動化時代後，智能卸船機、堆取料機、裝船機等自動化設備可全天候、恆速、高精度作業，單機作業效率普遍提升20%以上，整體吞吐能力提升30%甚至更多；工人從“攀爬機臂”變為“坐在中控室”，高空墜落、粉塵吸入、機械碰撞等事故風險幾乎清零；而精準噴淋抑塵、恆流輸送、數字化堆場等措施，使得碼頭粉塵、噪聲、廢氣排放大幅降低；TOS／PDS 等平台實現“事前預判、即時調度、事後覆盤”，管理者從“被動應答”轉為“主動決策”。

所以，下一次，當你再次看到巨輪靜待岸邊，或許就能想到，這背後，正是“港口工匠”以鋼鐵為筆、以數據為墨，繪就的一部智能化散貨傳奇。

好了，關於散貨碼頭的自動化你還知道些什麼？不妨與我們在評論區交流一下吧。