摘要：随着国际贸易和国内贸易的发展，海上的商业交易占比越来越重，而码头的装卸工艺系统对于自动化集装箱的布局、工作效率有着十分重要的影响，本文就自动化集装箱码头装卸工艺系统的应用展开讨论，通过大数据时代、远程操控、智能化机械设备对该工艺系统进行展望。
关键词：自动化集装箱；码头装卸工艺系统；大数据时代；智能化机械设备
引言
随着国力逐渐强盛，对外贸易交易量逐渐增大，依附海上运输的运输方式也越来越重要，这对现代港口的自动化集装箱工作也提出了越来越大的挑战，而国内不同港口之间的竞争也越来越激烈，如何保证提高工作效率的同时维持稳定的运营成本成了港口企业的需要解决的问题，码头装卸工艺系统在现今的应用当中需要不断的发展。
1 自动化集装箱码头装卸工艺系统应用现状
为了满足船舶货物的运输和和装卸工作的高效率完成，相关的理论研究一直在不断的进行当中，自动化集装箱码头的概念在1985年左右提出，而世界第一座自动化集装箱码头投入运用则是在1993年，随着贸易交易量的极大提升，自动化集装箱码头进入到了全新的发展阶段当中，随着社会科学的发展，越来越多的技术应用于相关的装卸工系系统当中，极大的提升装卸效率。
2 工艺系统
在当前自动化集装箱码头装卸工艺系统当中主要有码头装卸、堆场装卸、水平运输三个作业环节组成，在厦门港远海自动化码头中，主要是采用岸桥+AGV+自动化塔吊的的工作模式完成，该工艺系统码头水平运输采用全自动AGV进行运输，而码头装卸作业大多采用半自动双小车岸桥，堆场作业采用自动化轨道吊。我国的三个自动化集装箱码头都采用了这种工艺系统，该工艺系统有以下几个优点：
（1）在过去的码头集装箱工作当中，机械设备比较落后，当今的自动化系统实现了无人、自动化操作大大的降低了对于劳动力的依赖，同时减少了人力成本。
（2）自动高效化的工艺系统，在集装箱装箱过程中效率十分高，极大的满足了港口贸易的需求，由于每一天都有相当大的工作量，难免会出现危险情况，而当前工艺系统极大的减少了人力的投入，避免了对人身安全的威胁。
3 其他工艺系统
除了我国采用的工艺系统之外，在国外还有集中工艺系统也被针对新的使用。
（1）岸桥+AGV+自动化轮胎吊
该工艺的代表港口为日本名古屋码头，由于日本处于活动地震带上面，时常有轻微的地震，为了减少地震带来的损失，该码头在堆场环节当中使用了自动化轮胎吊，轮胎吊跨内主要设置有6列箱和AGV车道、外卡车道，这样的设计能够节省工程的投资，同时也能最大程度的避免海底地震对码头集装箱装卸带来的影响。
（2）岸桥+集卡+自动化高架桥式起重机
该工艺的代表港口为新加坡巴西班让码头，由于该码头占地面积有限，后方场地被极大的约束，码头企业为了扩大集装箱的堆存，采用了起重机技术，将集装箱尽量堆放于高处，在工艺系统中采用混凝土架空技术，并将自动化的高架桥式起重机进行集装箱的高度堆砌，但是该工艺本身就是因为场地不足，因此固定基础设施的投资相较于轨道吊更大。
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上述两个码头的工艺系统被针对性的使用是因为其特殊的需求，因此存在相当的局限性，没有其他的港口建设沿用该两种技术。
4 自动化集装箱码头装卸工艺系统应用展望
4.1 智能化机械设备开发
诚然在当前的自动化集装箱码头中，机械设备已经实现自动化，极大的减少了相关的成本投入，同时提高了相关的工作效率，但是在大数据时代中“互联网+机械设备”的新观念没有被完全的使用，在智能化的机械设备开发中，拟用智能化芯片安装于当前机械设备当中，“智能集装工艺系统”的开发为终端，实现对现场的装卸过程进行宏观管理，机械设备上的智能芯片与终端网络实时连接，对于当前装卸情况进行直接的监测，完全省去人力监督的过程，对于出现状况的时候，整个现场施工设备能够实现安全制动，一方面防止集装箱被破坏，另一方面避免了第一时间需要人工处理，保证人身安全。智能化机械设备的开发，是基于当前普通生产中智能化机械设备的使用情况，但是由于自动化集装箱工艺系统当中，集装箱质量较大，该技术的应用，还要考虑到相关的因素，才能逐步实现工艺系统的完全自动化。
在智能化机械设备开发当中，基于当前的情况，智能化应该首先应用于运输过程和岸桥操控当中，AGV的水平运输过程在过去的应用中通常是应用天线+路线磁钉的方式按照固定的路线进行水平运输，而智能化AGV运输则完全不同于往常，通过车身智能化模块对于路面情况和周围驾驶环境的数据采集，并且连接到终端互联网中，通过智能化分析，得出当前最佳的行驶路线，省去了固定的水平运输路线，在省出空间的同时极大的节省水平运输的耗时；而岸桥远程操控技术同样也是采用智能化模块，省去了人工的操作，实现扯掉的精确对位、着箱、开锁过程，通过智能模块的反馈，能够避免之前半自动化的操作模式，促使整个岸桥操控自动化越来越高，减轻了工作人员的压力。
4.2 机械设备新能源开发
自动化的集装箱码头所有设备都在耗费着巨大的能源，从绿色可持续发展的眼光来看，由于其中每一个环节的设备都承载这巨大的重量，在未来，在设备中加入能量二次利用转换会是码头环保的发展方向，从最早的燃油机、柴油机到当前的锂电池，预示着能量的越来越清洁，保证码头无污染作业、能量绿色利用已经成了当前各个码头企业的共同心声，笔者认为在物理学越加发达的未来，对于能量的二次利用理论会成为现实，最终自动化码头会走向“二次能量利用+绿色能量”的发展方向。
5 结语
本文对自动化集装箱码头装卸传作业系统工艺展开讨论，介绍了当前国内的三个码头，并且将厦门港远海自动化码头和青岛港全自动化集装箱码头的装卸工艺系统及装卸设备进行对比，以厦门码头为例分析了当前常见的装卸工艺，最后提出了相关展望，以期为相关的工艺发展提出可行性意见。
参考文献：
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论文作者:郑术金
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签：工艺论文; 码头论文; 系统论文; 集装箱论文; 集装箱码头论文; 机械设备论文; 港口论文; 《基层建设》2019年第22期论文;