李永翠：为无人码头装上“最强大脑”

你能想象一个没有装卸工人的码头是怎样运作的吗?

在山东省青岛港的自动化码头上,伴随着机械的轰鸣声,桥吊、AGV(自动导引小车)快速运转,数千个集装箱有序升降,精准无误地落在AGV上。不久前,这个自动化码头实现了每小时42.9个自然箱的装载速度,超出国外自动化码头效率1.5倍左右。和人工码头相比,其效率更是提升了30%以上。

作为自动化码头建设的参与者,李永翠的内心满是自豪。她是青岛新前湾集装箱码头的一名IT经理,自2001年从黑龙江科技学院毕业后便来到青岛港工作。在2013年到2017年,青岛港自动化码头从启动建设到第一次实船作业,李永翠和她的团队伙伴历经了数不清的困难和挑战。

“压力特别大,经常半夜醒来。“李永翠回忆说,”我就自己跟自己说,不能想工作。但是,不可能,一醒来就想工作,想工作就睡不着。”

由于项目组成员都没有自动化码头建设的经验,李永翠和团队伙伴只能在摸索中前进。国外自动化码头的建设周期太长,而青岛港自动化码头的建设需要压缩周期,单从时间来看就是个巨大的挑战。青岛港自动化码头的建设还运用了一些全新解决方案,如AGV循环充电、岸桥远程操控等,甚至有一些没有经过验证的创造性方案。

“一个企业要想生存,要想发展,确实是离不开创新。我们的自动化码头运营,很关键的一点就是做了很多创新。”李永翠说。

自动化码头的后台有着非常复杂的指挥控制系统,包括被誉为自动化码头大脑和神经网络的信息系统。每一个集装箱应该被运到什么位置,被放到什么位置,然后由哪个设备来完成,都由信息系统来指挥。除此之外,设备上还安装了敏锐的感知系统。所有的系统协同工作,最终实现了自动化码头的流畅运作。

在自动化码头上行驶着许多无人驾驶的AGV,也就是自动导引小车。这些小车的运行看似简单,然而它们的路径规划却是一大难点。一旦路径规划出了问题,小车就会发生“死锁”,即两个小车在行驶的时候“你在等我、我也在等你”,然后大家就停止不动了。有一段时间,AGV“死锁”现象频繁出现,严重影响自动化码头的正常运作。

小车路径的规划需要依靠设备控制系统,最初只有欧洲的一个企业可以提供。李永翠和团队当时认为,如果直接把国外产品拿过来用的话,码头运行不一定会令人满意。“我们就选择跟国内供应商合作开发设备控制系统,这样一来我们的一些想法也可以实现。”李永翠说。

李永翠和项目组的同事们从优化软件入手,花了几个月时间,分析了上万条工作日志,从中归纳了十几种“死锁”类型,设计出100多个业务流程。这100多个业务流程背后包含了海量数据,仅仅用于存放数据的服务器数量就达到青岛港全港的两倍以上。最终,团队“解锁”成功。

回想这段经历,李永翠说:“开发出来这套系统以后,打破了国际垄断,也让同行业的其他码头多了一个选择。”