本报记者 何荣芝 吴 梦 吕 坤 本报通讯员 张诗启

用上国内首台智能装船机

5月17日上午，8级海风带着大雨袭击了黄骅港。海浪冲上码头，高大的装船机发出吱吱的声响，给刚靠港不久的万吨级运煤船“皖江”轮装运煤炭作业带来了巨大困难。

此时，负责装船工作的韩永旺却毫不慌张。“这次作业大约24小时之内就可以完成。从翻车机到装船机，我们已经实现了无人操作，全程自动化。”

“公司研发了国内首台散杂货智能装船机，可以根据货船的实时动态实现智能装船，遇到今天这样的恶劣海况也不怕，即使货船摇摆过大出现装载不均，到时我们还可以现场用手机远程控制轻松完工，并能多装500余吨，客户可满意了。”韩永旺信心满满。

韩永旺是国家能源集团黄骅港务公司的一名取装操作员。以前，他的工作地点在港区装船机的大臂上，每天他随着大臂在距离海面约20米甚至更高的地方摇摇晃晃地移动。忙的时候，他要在这个转不开身、冬冷夏热的小空间里连续工作11个小时。现在不同了，黄骅港煤炭港区实现了全流程智能操控，韩永旺只需要坐在宽敞舒适的办公室里，动动鼠标就可以完成操作。

目前，黄骅港是世界上首个实现翻堆取装全流程智能化的煤炭港，其翻堆取装全流程智能化管控技术，荣获中国港口科技进步一等奖；三期、四期码头首创回转式双侧装船设计，先后获得詹天佑奖和鲁班奖。

“除了智能装船机，我们从火车入场，到堆料、取料、装船等各环节逐步实现了无人化，实现了港口运营的智能化。”国能集团黄骅港务公司大数据科相关负责人许童童介绍。

全流程实现生产智能化

“我们在港口智能化建设中，以问题为导向，通过单个问题的解决，逐步实现翻堆取装全流程相关工艺的智能化操作，进而实现港口运营的智能化。”许童童边演示港口智能化流程边说道。

煤炭运到黄骅港后，工作人员只需动动鼠标，机械设备就会有序运行，自动翻卸、堆取，通过皮带机传送煤炭，然后装船运往各地。

“车厢一翻转，煤尘飞上天”。以前，翻车机房是煤炭港口的“污染大户”。如今，新技术的应用使得原本飘扬的煤尘被微米级的细密水雾包裹，有效抑制了污染的产生。

“现在运行的自动翻卸机房是我们智能化建设的首个环节。”许童童注视着翻卸机房说道。

“随着黄骅港煤炭港区吞吐量的快速增加，传统翻卸模式已经不能满足港口的成长要求，为此我们开始建设智能化翻卸机房。”

这里的机房一共有4台大型翻车机，平均每台每小时卸煤约8000吨，一年可卸1亿多吨。

翻车机底层精准洒水、皮带智能清洗、曲线溜槽及新式裙板密封、堆场智能补水……煤炭抵达港区后的翻堆取装等每一个工序，都进行了革新。

正在装船的韩永旺也深有感触。

由于海况变化和货船多样性，给煤炭装载带来很大困难。为了实现快速装载，确保能源大动脉快速运行，几年前国能集团黄骅港务公司开始智能装船机研发，但由于相关技术不过关，项目被迫下马。

近年来，随着北斗定位技术和5G技术成熟，智能装船机项目研发重启。

“利用北斗和5G技术，我们花了1年多时间，成功推出了智能装船机。”许童童介绍说，“将智能装船机终端机盒放到货船中心，然后在货船相关位置获得相关数据，智能装船机就能完成装载任务。”

后来，研发团队又进一步完善了智能装船机，在遇到恶劣海况或特殊货船时，通过现场人员的手机操控，实现了货船煤炭的100%智能装载。

数字孪生平台模型通过测试

煤炭港口实现智能化作业，曾是一个世界性难题。黄骅港以问题为导向，专门成立了生产流程智能化课题组，对堆料、取料、装船等各环节进行智能化操作研究……经过不懈的努力，他们最终研发出全世界独一无二的操作系统，包含3D模型可视化系统、监测预警系统、应急处置系统等，彻底打通了码头智能化作业的所有环节。

今年，国能集团黄骅港务公司开始探索打造数字孪生平台，希望通过数字孪生技术实现堆料、取料、装船等生产流程协同智能化生产。

数字孪生也称为数字映射、数字镜像，就是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多维度的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

“简单说，数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的‘克隆体’，从而实现煤炭港口生产流程上各设备的协同智能化操作生产。”许童童解释说。

这样，数字孪生平台通过掌握堆料、取料、装船等各环节生产设备的性能和生产数据，能知道各设备的实时运行状态，进而能精准预测设备下一刻运行状态。根据预测，下游设备可以时刻准备好实现联动生产，做到生产无缝对接，将火车、翻车、货船的等待时间减到最少，减少设备空转时间，进而提高生产效率，减少生产隐患，提高工人幸福感。

“前不久，数字孪生平台模型测试获得了成功，我们很快就会开始探索实体搭建，尽快实现全流程的协同智能生产，让港口的煤炭运输智能化水平更进一步。”许童童信心满满。