“愚公”于新國、“磐石”盧聰、“機械師”周思遠、“拼命熊貓”欒文軒……

　　乍一看像不像游戲中的人物？

　　其實，他們是山東港口煙臺港“于新國創(chuàng)新工作室”團隊的成員

　　一起干成了一件了不起的大事——

　　建成全球首個專業(yè)化干散貨全自動化碼頭

　　11月10日，乍寒仍暖的海水，蕩漾在山東港口煙臺港40萬噸礦石碼頭，一艘實載39.1萬噸巴西鐵礦的“遠識海”輪，正在這里進行卸貨作業(yè)。6臺橙紅色卸船機揮舞著“機械臂”，用抓斗將鐵礦穩(wěn)穩(wěn)地抓取出艙，運送到傳送帶上，飛轉的皮帶直接將遠來的鐵礦送到了堆料場。

　　卸貨現場無一名工作人員，只有幾千米外的中控室?guī)酌�工作人員通過屏幕監(jiān)管著設備工作即可。不僅如此，混配、裝車、裝船、清艙同樣實現了自動化，碼頭再也不復人山人海的勞動密集作業(yè)場景了。

　　站在碼頭前沿，山東港口煙臺港礦石公司副總經理于新國自豪地說道：“我們曾創(chuàng)下29小時完成40萬噸鐵礦石卸貨的港口紀錄，至今仍然是這個紀錄的保持者。”

　　幾千米之外，自動化讓干散貨乖乖“聽話”

　　自動化有多神奇？記者在中控室看到，依靠10個屏幕、10個操作臺，就可以操縱整個碼頭18臺大型設備，實現鋁土礦、鐵礦石、煤炭等干散貨自動化作業(yè)。工作人員只需通過屏幕監(jiān)管設備工作情況即可。

　　干散貨與集裝箱，從字面意思看堪稱一對反義詞。集裝箱有多齊整，干散貨就有多零散。

　　曾經，于新國很向往“集裝箱自動化”作業(yè)。的確，當你俯看集裝箱森林，眼前的集裝箱一個一個地被放下，又一個一個精準地被抓走，有如身臨科技大片般震撼的效果。再看碼頭上的干散貨，不僅自身形態(tài)不同，貨堆一挖取還變形，抓斗位置得實時變換，根本無法像集裝箱一樣點對點精準操縱。干散貨的運輸船舶類型不同也是一個大問題，因而在全球，干散貨自動化碼頭的研發(fā)建設都是一個世界性難題。

　　遇難則強。為了實現干散貨自動化碼頭建設，于新國帶領團隊化整為零，各個突破，然后串聯(lián)起整個系統(tǒng)，輕松實現自動化。依托全球首創(chuàng)“全系統(tǒng)、全流程、全自動”控制技術，在卸船機上安裝激光雷達，相當于人的眼睛，通過云計算，相當于人的大腦，讓“眼睛”和“大腦”嚴密配合好了，就能指揮干散貨設備機械去精準完成自動化作業(yè)任務了。

　　這組數據最有說服力：

　　首創(chuàng)全球領先的卸船自動化技術，綜合接卸效率提高21.9%；

　　首創(chuàng)全球領先的裝船自動化技術，散貨裝船綜合效率提高22.6%；

　　首創(chuàng)全球領先的裝車自動化技術，火車平均在港停時壓縮20.8%；

　　首創(chuàng)全球領先的清艙智能化技術，改變了傳統(tǒng)人工下艙作業(yè)的工作狀況，實現了清艙作業(yè)無人化、自動化、智能化；

　　首創(chuàng)全球領先的四種物料自動混配技術，自主研發(fā)干散貨高精度自動配料系統(tǒng)，并獲得國家專利授權；

　　創(chuàng)新推出流程線設備故障預控系統(tǒng)技術，碼頭流程線設備技術狀況可實現全天候實時監(jiān)控；

　　創(chuàng)新推出全球領先的料場數字化技術，動動手指便可實時掌握堆場信息。

　　創(chuàng)新成就卓越。在2021年2月，長期致力于干散貨碼頭自動化技術創(chuàng)新研究的“于新國創(chuàng)新工作室”，被交通運輸部授予“全國交通運輸行業(yè)自動化碼頭技術研發(fā)中心(山東港口煙臺港研發(fā)基地)”，主攻方向為干散貨碼頭自動化技術。同年圍繞這一技術，“智能清艙設備研發(fā)”“設備智能巡檢及故障預控”兩個子項目被列入山東省重大科技創(chuàng)新工程“智慧港口科技示范工程”課題，獲省科技廳補助。今年，團隊榮膺2021年山東省感動交通“十大年度人物”榜首，技術成果和工作業(yè)績再次得到各界高度肯定。

　　25名骨干成員，一起破冰蝶變書寫傳奇

　　“愚公”于新國帶領的團隊，有骨干成員25人，其中正高級工程師1名、高級工程師8人、首席技師2人，平均年齡35歲。

　　8年前，干散貨自動化是港口領域的一塊“堅冰”，于新國創(chuàng)新工作室當起了破冰人。在經歷了數不清的反復調研、推敲、復盤的基礎上，團隊決定針對礦石碼頭特點，從提高鐵礦混配精度入手，將堆取料機的自動化升級改造，作為干散貨碼頭自動化“破冰”的首個突破口。

　　取料恒流量是實現鐵礦石精準混配的核心環(huán)節(jié)，做不到恒流量取料，精準混配就無從談起。為實現兩種以上物料同步到達指定位置，使斗輪機取料更均勻，他們在上千個研發(fā)思路及方向中，不斷推翻歸零，失敗、重啟、再失敗、再重啟……只為“結果再精準一點，誤差再縮小一點”的執(zhí)著信念。

　　正值炎熱盛夏，悶熱的機房比室外的溫度還要高，卻被當成“于新國團隊專用桑拿房”。團隊核心成員在里面一待就是10多個小時，里外衣服都能擰出水來，為的只是獲取一個個精確的實時電流值反饋。

　　他們在10米高的料堆上一待就是一整天，逐個邊角調整試驗參數。現場邊角看不清就跑到貨垛上蹲點看，看完再回設備上改參數，一天之內在現場來回走個幾萬步是每個人的“家常便飯”。

　　歷時百天耗費2000多個小時“鏖戰(zhàn)”，關鍵核心技術終于被攻克。

　　經過150多個日夜的艱苦奮戰(zhàn)和反復試驗，終于在2015年9月成功研創(chuàng)了全球首個自動化高精度混配礦控制系統(tǒng)。

　　通過高精度皮帶秤、多機協(xié)同控制、動態(tài)補償等多個獨創(chuàng)技術和設備，實現貨物配比實時監(jiān)控、參數自動調整，煙臺港鐵礦混配成品鐵、硅含量標準差控制在0.2%以內，達到行業(yè)一流水準，成為全球首個且唯一能夠實現四種物料自動混配的碼頭，率先打開了轉口日韓鐵礦業(yè)務的新局面。

　　突破高精度混配技術，成為煙臺港干散貨碼頭自動化升級的“破冰錘”！

　　但，干散貨碼頭自動化升級的萬里長征只走了第一步，還要對整條作業(yè)線的技術進行自動化、智能化升級改造，實現全系統(tǒng)、全流程、全自動。困難如堡壘，技術遇瓶頸，作為山東港口科技工作者，于新國創(chuàng)新工作室團隊篤定建設國際領先的智慧綠色港目標，一個一個去攻破。

　　港口自動化建設的核心主要在模型算法的優(yōu)化完善及數據采集上。在項目建設之初，這一切都是“零”。

　　“愚公”于新國拿出了“移山”那股勁頭，跑遍沿海9省17市港口，把能搜集的技術資料全部找來，一段段推敲、一字字揣摩，整理出了整整三大箱共計百余本學習筆記及千余份設計手稿，與大家第一時間分享學習。堆場內、卸船機上，大家同吃同住、邊學邊想。

　　一心沉浸在研發(fā)攻堅上，孩子高中3年來，于新國一次都沒有參加過家長會。作為團隊的“定盤星”“主心骨”，每當攻關遇到難題，于新國就領著大家一起開展“頭腦風暴”，集聚智慧，突破瓶頸。他常常鼓勵大家，“我們開發(fā)干散貨自動化碼頭技術，就是‘愚公移山’，干一點就離最終的目標近一點，只要我們不服輸、勇向前，就能找到方向、蹚出自己的路來。”

　　在清艙機械與自動化卸船機互鎖安全策略研發(fā)過程中，于新國帶領盧聰、周思遠、劉春陽等團隊主要成員穿著厚重的防護服，背著40多斤重的設備，在二三十米高的船艙爬上爬下進行定位調試，長此以往的高強度“體能訓練”，泰山十八盤在他們面前成了小兒科，因為他們每天都要攀爬10多次。為及時準確地向卸船機反饋設備姿態(tài)及艙內狀況，實現艙內“無死角”全面掃描，有時他們在悶熱的船艙內一待就是一整天，轟鳴的機械聲既像他們內心奮斗的激情“戰(zhàn)鼓”，又是驅趕他們困意的“興奮劑”，艱苦環(huán)境中反復試驗，收集數據，脫下防護服，褪下的鞋套里都能倒出一汪水。

　　與困難“掰手腕”，每個團隊成員都在與時間賽跑。

　　“磐石”盧聰，38歲的程序員。主要負責十余個平臺系統(tǒng)的開發(fā)與維護，累計開發(fā)近千個模塊，高峰期平均每天要調試程序近百次，累計提出的自動化設備效率優(yōu)化方案，多得數不過來。

　　擔任整個項目“機械師”角色的周思遠，在攻堅船舶偏載智能檢測系統(tǒng)整整7個晝夜后，咬著吃剩下的半個饅頭就睡著了。

　　負責堆取料機操作系統(tǒng)前端應用及調試的團隊成員劉春陽，在現場一待就是30多個小時，成功解決自動取料邊角控制問題；

　　“拼命熊貓”的欒文軒，在設備調試關鍵時期，堅守現場連續(xù)幾周不回家，每天只睡3-4小時。

　　為了調試優(yōu)化卸船機自動化，宋輝輝頂著近40℃的高溫在60米高的卸船機上一待就是一整天。

　　負責堆取料機及裝車機項目的王招平，“連做夢都是‘堆取料機運轉是否正常’的夢話”。

　　團隊成員王海洋孩子年僅4歲，急需赴北京長期接受治療，而當時也是技術研發(fā)的關鍵期，“媳婦，你先帶著孩子上北京，我處理完手頭工作就過去”，這一處理就是整整6個多月，每逢電話視頻，孩子總說的一句話就是“爸爸，我疼”。

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　　奮楫者先，勇為者成。誓將干散貨碼頭的全自動“大腦”貼上“國”字標，平均年齡只有30多歲的團隊年輕成員，堅持實踐創(chuàng)新，逐項突破，攻克了道道關鍵難題：三維仿真精度均達到15厘米內；三維圖像更新時間達到10秒以內；首創(chuàng)智能抓取算法模型；首創(chuàng)高點抓取模型……同時先后研發(fā)出自動化堆取料控制系統(tǒng)，實現作業(yè)過程中自動垛型掃描、自動對位、自動開層、自動取料、自動回轉，兼具防碰預警、塌垛應急處理等功能；研發(fā)出抓斗智能防搖系統(tǒng)，將抓斗在行進過程中擺動幅度控制在5厘米范圍內，解決了抓斗精準控制的難題；研發(fā)出自動化裝船控制系統(tǒng)，用激光掃描技術自動獲取和識別船艙邊緣數據，利用GPS定位技術提升定位精度，并根據配載圖建立裝船換倉模型，有效預防船舶偏載；研發(fā)出自動化裝車機控制系統(tǒng)，建立換車廂裝車模型。

　　點滴溪流、匯成江海，一次次開拓性的創(chuàng)新之舉，最終換來了最后的成功。2021年12月22日，山東港口在煙臺港向全球正式發(fā)布“全系統(tǒng)、全流程、全自動”全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術，為全球傳統(tǒng)干散貨碼頭自動化升級提供了示范樣本。

　　發(fā)布會上，北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制教授張鵬奇說：“山東港口煙臺港實現碼頭卸船、水平運輸、堆取料、裝車、混配、裝船等全過程的作業(yè)自動化和集中管控，為全球首個實現全系統(tǒng)、全流程、全自動干散貨專業(yè)化控制技術的作業(yè)碼頭。研究成果為國內外散貨碼頭的自動化建設提供了示范應用場景，意義重大。”

　　北京理工大學機械與車輛學院教授齊志權表示，山東港口煙臺港散貨碼頭的自動化、智能化建設，為實現散貨碼頭安全高效、綠色智能的可持續(xù)發(fā)展目標提供了堅實的基礎。

　　中國樣本，在煙臺成功打版

　　全球首創(chuàng)干散貨專業(yè)化碼頭控制技術，于新國創(chuàng)新工作室成功了!

　　胸懷“國之大者”，劍指“國際領先”，山東港口煙臺港“于新國創(chuàng)新工作室”團隊用“山港智慧”打造全球干散貨自動化碼頭建設“中國樣本”，彰顯了煙臺力量。更有意義的是，“共享理念”推動干散貨碼頭作業(yè)方式不斷精進。

　　團隊協(xié)作，再接再厲，全球首創(chuàng)“智能清艙設備”橫空出世，卸船機實現100%自動化作業(yè)。全球領先的“流程線設備故障預控系統(tǒng)”，碼頭流程線設備技術狀況實現全天候實時監(jiān)控，設備的預防性維修更加及時精準，在減少巡檢人員的同時，大幅提升設備本質安全水平。創(chuàng)新推出全球領先的料場數字化技術，搭建“全自動散貨無人機生產應用平臺”，無需人為操縱，無人機自動完成“盤貨”“巡檢”等任務，精準計算堆場貨物體積和重量，在廣袤的堆場里來回奔走盤點貨垛的人工理貨成為了歷史，堆場理貨員“足不出戶”動動手指便可實時掌握堆場信息，庫場管理和生產組織更加科學化、精細化、高效化。

　　于新國介紹，通過自動化升級，有效減員132人。面朝大海背朝礦堆的港口“藍領”，在技術加持賦能下，變成了坐在中控室里監(jiān)控生產畫面、簡單操作按鈕和手柄的港口“白領”，人員作業(yè)本質安全進一步提高。在大幅提高綜合作業(yè)效率的同時，有效助推港口節(jié)能減排和節(jié)支降耗，較傳統(tǒng)碼頭能耗降低10%，年成本可壓減4300余萬元。

　　篤行不怠，創(chuàng)新不止。雖然已經站在行業(yè)的“最高點”，走在技術領航的“最前沿”，“光環(huán)”加身的山東港口煙臺港“于新國創(chuàng)新工作室”團隊卻始終保持著少有的冷靜。效率還可以再提高，技術還可以更先進，系統(tǒng)還可以更智能，他們在干散貨自動化控制技術“精”“尖”“深”上持續(xù)攻堅探索，“全球首創(chuàng)”榜單不斷擴容。(記者 王向榮 通訊員 孔燕 侯永杰)