文/新战略机器人全媒体 彭晴

从整个全球港口的发展趋势来看，智慧港口是全球所有港口企业面临的转型升级与创新的必然趋势。而在智慧港口的建设中，作为智能化搬运设备的AGV近年来作用越发凸显，下文盘点了目前国内3大自动化港口及其AGV的应用，从中我们或许可以窥探出一些港口AGV应用的发展趋势。

厦门远海集装箱码头

厦门远海集装箱码头是全球首个第四代自动化码头，也是中国首个全部自主知识产权的自动化码头，远海自动化码头一期工程总投资6.58亿元人民币，位于海沧港区14#-15#泊位，岸线长度447米，自动化区域道路堆场占地总面积约16.66万平方米(约250亩)，根据自动化装卸工艺流程按7个区域布置、配备3台自动化双小车岸边集装箱起重机(STS)、16台自动化轨道吊(ARMG)、18台自动导航运载车(AGV)、8台自动化集装箱转运平台(AGV-mate)。

在厦门远海码头的AGV应用中，采用的是配置AGV伴侣的方式，18台AGV配置8台固定的自动化集装箱转运平台(AGV-mate)。优点是AGV整体自重轻，故障点减少，可以减少轨道吊与AGV小车之间的等待时间，优化集装箱装卸循环，提高自动化码头的转场效率。但是AGV伴侣同时需要维护。并且如果其出现问题，就必须人工赴堆场现场进行排查，容易干扰自动化流程。此外，该码头的AGV单机设计使用寿命为10年或50000个工作小时，锂电池供电，转向为全液压形式，四轮同时转向驱动，采用光纤陀螺仪的惯性导航方式并利用磁钉感应进行时时修正的导航系统，整车配有6个通讯天线，可不间断的进行数据发送与接受。

远海自动化码头年设计吞吐能力近期为70-95万TEU，远期95万标箱，相当于在原设计能力的基础上增加10%以上的吞吐能力，与传统的集装箱码头相比，全自动化集装箱码头在智能化、可靠性、稳定性、安全性和环保等方面具有十分明显的优势，能降低操作和运营成本，经测算比传统码头节省能源25%以上，碳排量减少16%以上。

青岛港

2015 年 6 月 27 日，青岛港开始了全自动化码头的建设，2017青岛港全自动化一期码头正式投入运营。自动化码头开始运营以来，青岛港迅速开展了操作、技术、IT一体化联合攻关的探索实践。在设备层面，不断优化船型扫描、自动防摇防扭和设备精准定位等自动化性能，大力提升设备运行可靠性，努力实现作业无故障，目前设备可靠率达到了99.6%。在操作层面，持续优化堆场策略和作业控制，梳理作业流程 146 项，优化89 项。在系统层面，优化了桥吊平台作业逻辑和AGV路径规划，在TOS功能开发方面首次实现了自动化码头按船图位置卸船的重大功能突破，显著提高了码头的作业效率。

洋山港四期

洋山港区四期总用地面积达223万平方米，采用全自动化集装箱码头建设方案，整个工程建设5个5万吨级和2个7万吨级集装箱泊位，岸线长2770米，设计年通过能力初期为400万标箱，远期可达630万标箱。洋山四期采用“桥吊（远程操控双小车集装箱桥吊）+AGV（自动导引车）+轨道吊（自动操控轨道式龙门起重机）”的生产方案。2017年年底，首批10台桥吊、40台轨道吊和50台AGV投入试生产。根据规划，最终将配置26台桥吊、120台轨道吊和130台AGV。

该港口中，AGV在桥吊和堆场间转运集装箱，新增了无人驾驶、自动导航、路径优化、主动避障、自我故障诊断、自我电量监控等功能。借助无线通讯、自动调度、精密定位系统和地面敷设的6万多个磁钉引导，AGV能在繁忙码头穿梭自如，准确到达指定位置。值得注意的是，洋山港四期在亚洲港口中第一次采用了自动化引导小车（AGV）自动换电系统。目前，国内正在运营的一些自动化码头，由于当时换电技术的限制，使用了充电式的AGV，AGV在充电过程中会导致本体的闲置。由于每台AGV的电池和车体都是一一对应，单独检修任何一部分，也都会导致另一部分的闲置。为确保地面运输连续性作业，洋山港AGV小车采用机器人自动更换电池。按照设计，更换电池全程只需6分钟，电池充满电仅需2小时，整个充电过程零排放，可节省能耗40%以上。

从上述的三大自动化港口的AGV应用中我们可以发现，港口AGV应用的数量在不断增多，功能也在不断优化，这也印证了相关技术在不断成熟和发展。而除了以上这些港口码头外，目前国内还有一些港口也相继开始了智能化升级建设，例如天津港集装箱码头、广州港南沙四期等，值得注意的是，在广州港南沙四期工程中，将使用配备卫星导航定位、激光雷达SLAM（即“同步定位与建图”）、视觉SLAM等多传感器融合定位技术新一代的“IGV”，与此前使用自动导引运输车AGV的自动化码头需要埋下上万个磁钉以提供导航定位、限定AGV小车行进路线相比，IGV小车的导航方式更加灵活，而这种智能、高效、低成本的AGV方案也被认为是未来自动化码头发展的新方向。