试析港口智能化装卸新技术及机器人技术在装卸储运工艺中的应用

黄胜键 徐磊 何少聪

摘 要： 港口工作量较大，尤其是在装卸储运中需要较多的人力成本投入，传统工作方式已经无法满足其实际需求。为此，应该加强对工艺流程的优化，使港口工作朝着自动化与数字化方向发展。智能化装卸新技术及机器人技术的应用，能够大大提高装卸储运的工作效率，提高港口贸易整体水平，加快我国经济发展。本文将对港口智能化装卸新技术及机器人技术在装卸储运工艺中的作用进行分析，探索港口智能化装卸新技术及机器人技术在装卸储运工艺中的应用措施。

关键词： 港口;智能化装卸新技术;机器人技术;装卸储运工艺;应用

【中图分类号】TP242.2     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.192

在我国的现代化建设中，逐渐加强了对港口装卸储运的重视，以智能化与自动化为目标，旨在减轻工作人员负担的同时，满足大吞吐量的工作特点，拉动经济增长。在港口中通用件杂货和通用散货泊位等都逐渐增多，给装卸储运工作带来了新的挑战，如果依旧采用传统工作模式，将会导致能耗升高的问题，不利于加快社会的可持续发展。智能化装卸新技术及机器人技术的应用，实现了对当前多种科学技术手段的有效融合，利用机器人替代人力，为港口运输的现代化发展奠定了技术保障。该技术也具有较强的专业性特点，应该从装卸储运的实际工作特点出发，制定针对性技术应用方案，为港口智能化建设奠定可靠基础。

1 港口智能化装卸新技术及机器人技术在装卸储运工艺中的作用

1.1 减轻人力负担

人工操作在装卸储运工艺中仍旧十分常见，我国港口的吞吐量逐年增长，人工操作的方式已经无法满足实际工作要求，长期超负荷状态会严重威胁人体健康。而智能化装卸新技术及机器人技术的应用，则能够运用机器人替代人力劳动，通过相应技术参数的设置，实现装卸储运的自动化操作[1]。同时，通过专业人员的监督管理，确保各流程的顺利进行，使得各个环节之间能够实现有效组织协调，为装卸储运安全性的提高创造了条件。

1.2 提高经济效益

能源消耗问题是限制港口可持续发展的关键因素，尤其是在大量的装卸储运工作中，对于资源能源的需求较大。通过运用智能化装卸新技术及机器人技术，为资源优化配置与高效利用奠定了基础，成本投入降低的同时，为企业创造可观的经济效益。

1.3 提高环保效益

在港口装卸储运中，散货木薯干的装卸较为常见，由于是在露天环境下作业，因此会造成严重的粉尘污染，周围环境遭到破坏，威胁居民的健康安全。应用智能化装卸新技术及机器人技术对当前工艺手段进行优化，使得该工作更具封闭化和规范化，有利于实现对粉尘污染问题的控制，提高港口生产工作的环保效益，符合当前环保型社会的构建要求。

2 港口智能化装卸新技术及机器人技术在装卸储运工艺中的应用措施

2.1 智能化抓斗卸船

为了能够智能化控制抓斗卸船，使其在工作效率上得到优化，需要加强智能化装置的应用。在对舱口、船舱位置和艙底高度进行检测时，可以借助于激光测距技术实现，减少在测量当中的误差，确保测量高效化，为工作人员明确物料分布状况提供可靠依据[2]。三维坐标数据可以通过激光扫描而获取，为了能够对堆料情况进行模拟，还要借助于PLC系统，实现装卸储运方案的有效优化。在对抓斗的移动起降、大机移动和装卸等环节进行控制时，应该严格按照方案规定要求，避免出现较大的事故问题。能够对堆形数据进行获取，从而确保装卸储运方案的可行性，为自动化操作提供依据。将智能化装卸新技术及机器人技术应用于传统抓斗卸船中进行改造升级时，还要对精度控制、卸船算法策略和三维模拟等加强重视，突破技术应用的难点[3]。

2.2 智能化全自动装船机

为了能够满足自动化装船工作要求，还要将激光雷达应用于传统装船机当中， 其智能化和自动化程度会得到显著提高。多轴伺服运动控制是其基本原理，能够对堆料的分布情况和船舱的形状等进行识别，从而保障落料轨迹的合理性。决策智能化水平增强，溜筒和位置和大车的运行也可以得到高效控制[4]。对于机械位置的调节和工作速率的调整，使得装卸储运工艺得到优化，保障参数调整的实时性，防止在工作中出现意外问题。由于智能化装卸新技术及机器人技术的应用仍旧处于起步阶段，因此在智能化全自动装船机的应用中也会存在诸多限制，在对设计装船路径时需要对多种因素进行考量，包括了物料特性、仓型、船身平衡状况和物料性质等等。

2.3 智能化全自动堆取料机

堆取料机也是港口装卸储运中的关键设备，运用智能化装卸新技术及机器人技术对其予以改进，能够在扫描堆场料堆时借助于激光雷达快速完成。同时，三维模型的构建和相关参数的计算更加便捷且精准，提高堆取路径的合理性，提高实际工作效率。在实践应用中也会存在一定的难度，尤其是在控制精度和建模、规划路径上，也需要进行针对性改进和优化[5]。为了能够促进装车效率的提升，还需要在自动码包装车和散货装车中设置相应的识别装置、智能机器人和多自由度机械手等，使得服务质量得到提升，为港口经济发展奠定基础。自动化装运系统的一体化与集成化水平较高，能够满足装车、发运、调车和平车等工作要求，加快了港口的现代化建设步伐。人工码包作业可以运用机器人替代，使得码包效率得到明显改善，同时人工成本投入降低。

结语：将智能化装卸新技术及机器人技术应用于港口装卸储运工艺当中，能够减轻工作人员负担，促进企业经济效益的提高，同时具有较强的环保性特征。在实践应用当中，应该明确智能化抓斗卸船、智能化全自动装船机和智能化全自动堆取料机的应用要点，同时注重对技术难点的突破，以提高港口的整体建设水平。

参考文献

[1] 范宝文.港口码头系统智能化应用的现状与发展分析[J].科技创新与应用，2019（29）：184-185.

[2] 文树吉，曾晓光，郎舒妍.散货码头装卸智能化发展建议[J].港口科技，2019（01）：47-49.

[3] 曹晏杰，方一能.关于散货码头的智能化装卸工艺技术应用分析[J].现代工业经济和信息化，2016，6（21）：45-46.

[4] 赵溦，赵宪花.港口散货智能化装卸储运技术研究[J].交通世界（运输.车辆），2015（07）：16-17.

[5] 赵溦，赵宪花.散货码头智能化装卸工艺技术研究[J].中国水运（下半月），2015，15（07）：121-122.