AGV在自動(dòng)化港口的應(yīng)用正不斷擴(kuò)大

AGV在自動(dòng)化港口的應(yīng)用正不斷擴(kuò)大。荷蘭鹿特丹港荷蘭鹿特丹港ECT Delta Sealand碼頭的岸橋采用單小車(chē)布置，集裝箱水平運(yùn)輸采用自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)（Automated Guided Vehicle，AGV）并沿固定圓形路線(xiàn)運(yùn)行。堆場(chǎng)每個(gè)堆區(qū)有1臺(tái)高速無(wú)人駕駛軌道吊，堆場(chǎng)為6排箱，堆4層.。AGV裝卸點(diǎn)位于岸橋門(mén)框內(nèi)，AGV不進(jìn)入堆場(chǎng)，其裝卸點(diǎn)位于堆場(chǎng)端部并垂直于泊岸，AGV速度是3m/s，采用內(nèi)燃機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)。如果場(chǎng)橋發(fā)生故障，則堆場(chǎng)同一箱垛的裝卸作業(yè)會(huì)受到嚴(yán)重影響。由于AGV以固定路線(xiàn)行駛，路線(xiàn)長(zhǎng)，不靈活，會(huì)產(chǎn)生堵塞，堆場(chǎng)前沿占用面積大，因此，ECT在總結(jié)Delta Sealan自動(dòng)化碼頭建設(shè)和使用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于97年建成Delta Dedicated（DDE）自動(dòng)化集裝箱碼頭，2000年建成Dedicated Wes（DDW）自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)集裝箱碼頭。

08年投入運(yùn)營(yíng)的荷蘭鹿特丹港Euromax碼頭代表了第三代集裝箱自動(dòng)化碼頭，它的泊岸設(shè)備為雙小車(chē)岸橋，AGV速度是6m/s，采用柴油發(fā)電機(jī)電力驅(qū)動(dòng)，作業(yè)于岸橋后伸區(qū)域。堆場(chǎng)區(qū)采用全自動(dòng)軌道式龍門(mén)集裝箱起重機(jī)ARMG，可堆5過(guò)6，跨10列集裝箱。與第二代相比，堆場(chǎng)每個(gè)堆區(qū)內(nèi)的軌道吊為接力式對(duì)稱(chēng)布置，岸橋理論裝卸效率為40（標(biāo)準(zhǔn)箱）/h。上海振華重工集團(tuán)是Euromax碼頭岸橋設(shè)備供應(yīng)商。Euromax碼頭采用德國(guó)Dematic公司的Dynacore導(dǎo)航軟件對(duì)AGV進(jìn)行導(dǎo)航和控制，并采用美國(guó)Navis公司的信息自動(dòng)化軟件對(duì)碼頭進(jìn)行管理。堆場(chǎng)內(nèi)每個(gè)箱區(qū)設(shè)有1條AGV通道。在相互交叉的情況下，AGV不僅可以直行，而且可以轉(zhuǎn)彎、環(huán)行，還可在軌道式龍門(mén)起重機(jī)的門(mén)腿間進(jìn)行裝卸作業(yè)。 德國(guó)漢堡港德國(guó)漢堡港CTA集裝箱碼頭建于1999年，1期工程于2002年建成投產(chǎn)。CTA碼頭岸線(xiàn)長(zhǎng)約1400m，共有4個(gè)泊位，堆存能力3萬(wàn)TEU（20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱）；碼頭前沿配備14臺(tái)超巴拿馬型岸橋，可快速裝卸大型集裝箱船；鐵路作業(yè)區(qū)有6條長(zhǎng)700m的平行裝卸作業(yè)車(chē)道，配備4臺(tái)跨6條車(chē)道的軌道式龍門(mén)起重機(jī)進(jìn)行裝卸作業(yè)。 CTA集裝箱碼頭的特點(diǎn)是岸橋?yàn)殡p小車(chē)結(jié)構(gòu)，水平運(yùn)輸采用AGV（在岸橋的后伸區(qū)域），以靈活路線(xiàn)運(yùn)行；堆場(chǎng)每個(gè)堆區(qū)內(nèi)的2臺(tái)軌道吊為穿越式布置，堆場(chǎng)為10排箱，堆4層。碼頭的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)和設(shè)備調(diào)度采用了計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，AGV利用異頻雷達(dá)導(dǎo)航，相對(duì)于固定路線(xiàn)運(yùn)行，其效率更高，但是調(diào)度更復(fù)雜。AGV起初采用內(nèi)燃機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)，后來(lái)采用柴油發(fā)電機(jī)供電的電力驅(qū)動(dòng)，2009年逐步升級(jí)為動(dòng)力電池供電的電力驅(qū)動(dòng)以減少排放。2臺(tái)軌道吊冗余配置，某臺(tái)發(fā)生故障時(shí)對(duì)作業(yè)的影響較小，但是投資成本加大。由于集卡需進(jìn)入堆區(qū)作業(yè)，定位困難，另AGV按不固定路線(xiàn)運(yùn)行，因此調(diào)控較復(fù)雜。 日本名古屋碼頭日本名古屋港Tobishima集裝箱碼頭是日本首個(gè)全自動(dòng)集裝箱碼頭，也是目前公認(rèn)的世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化集裝箱碼頭之一。該碼頭共有2個(gè)泊位，分別于2005年12月和2008年12月投入運(yùn)營(yíng)。由于日本為多地震國(guó)家，其集裝箱碼頭的結(jié)構(gòu)和設(shè)備均采用強(qiáng)化抗震的設(shè)計(jì)工藝，以減小地震危害。

Tobishima集裝箱碼頭采用岸橋（單小車(chē)）-AGV-ARTG裝卸工藝。碼頭前沿共配備6臺(tái)超巴拿馬型岸橋。堆場(chǎng)區(qū)采用的全自動(dòng)輪胎式龍門(mén)集裝箱起重機(jī)（ARTG）為堆4過(guò)5型、下跨6排箱。水平運(yùn)輸采用AGV，AGV在岸橋跨距內(nèi)或后大梁下停放并轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱。按指令運(yùn)行至堆場(chǎng)內(nèi)時(shí)，由ARTG裝卸集裝箱。堆場(chǎng)布置沿碼頭岸線(xiàn)平行方向。Tobishima集裝箱碼頭是目前世界上唯一采用AR TG作為堆場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)化集裝箱碼頭。與一般的輪胎式龍門(mén)起重機(jī)相比，AR TG具有精度高、對(duì)位準(zhǔn)、穩(wěn)定性好、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，且具備自動(dòng)糾偏、光電控制、液壓汽缸防搖等功能。此外，該碼頭采用智能道口系統(tǒng)光學(xué)字符識(shí)別（O C R）技術(shù)和無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別（F R I D）技術(shù)，結(jié)合電子信息提示牌、閘道系統(tǒng)、道口自助終端系統(tǒng)等多重設(shè)施，可實(shí)現(xiàn)集卡車(chē)號(hào)及集裝箱箱號(hào)的自動(dòng)采集。 美國(guó)長(zhǎng)灘港——長(zhǎng)灘集裝箱碼頭（LBCT）長(zhǎng)灘港位于美國(guó)加利福尼亞州長(zhǎng)灘市，是世界上最繁忙的海港之一，也是美國(guó)跨太平洋貿(mào)易的主要港口。該港口占地3200英畝，擁有31英里的海岸，10個(gè)碼頭，62個(gè)泊位和68臺(tái)巴拿馬型龍門(mén)起重機(jī)。 長(zhǎng)灘集裝箱碼頭是美國(guó)西海岸最繁忙的碼頭之一，總投資約為12億美元。它是將兩個(gè)舊碼頭合并重建成的一個(gè)全新的現(xiàn)代化全自動(dòng)碼頭，也是北美首個(gè)全自動(dòng)化碼頭。 長(zhǎng)灘集裝箱碼頭擁有3個(gè)泊位：E24、E25和E26，由東方海外集團(tuán)經(jīng)營(yíng)。碼頭一期工程于2016年4月啟用，在2016年5月3日，振華重工在美國(guó)長(zhǎng)灘市舉行自動(dòng)化碼頭（LBCT）設(shè)備的交接儀式，此次交接標(biāo)志著北美洲首個(gè)全自動(dòng)化集裝箱碼頭順利投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

長(zhǎng)灘集裝箱碼頭采用“橋吊+自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)+自動(dòng)化軌道吊”的作業(yè)工藝，其水平運(yùn)輸方式為電池驅(qū)動(dòng)帶舉升AGV。堆場(chǎng)垂直于碼頭岸線(xiàn)布置，海側(cè)有自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)與自動(dòng)堆碼起重機(jī)的交換區(qū)。此類(lèi)碼頭布置形式有效隔離了船舶—堆場(chǎng)作業(yè)和堆場(chǎng)—集卡作業(yè)。自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)負(fù)責(zé)堆場(chǎng)海側(cè)與碼頭之間，以及鐵路裝卸作業(yè)線(xiàn)與堆場(chǎng)之間的集裝箱運(yùn)輸，操作完全自動(dòng)化。據(jù)了解，長(zhǎng)灘集裝箱碼頭一共使用了72臺(tái)AGV。