水母网8月5日讯(YMG全媒体记者 高伟 童佳怡 通讯员 严纲轩 摄影报道)东方智慧,再次赢得世界瞩目。

8月4日上午,山东港口烟台港西港区40万吨级矿石码头作业现场,6台巨型橙色卸船机挥舞着“机械臂”,配合飞转的皮带和自动运转的堆取料机、装车机,将“深圳矿业”轮里的散货精准抓取出舱。卸货、装车,整套流程如行云流水,一气呵成。

很难想象,上述操作环节,昔日需要48人在现场完成。如今,仅需4名工作人员在远程控制中心通过屏幕监管设备就可实现干散货的装卸、混配、转运等全流程作业。

“曾经很向往‘集装箱自动化’作业,现在我们在全球率先实现了‘干散货自动化’作业!”有着29年经验的“老码头”、山东港口烟台港矿石公司技术创新带头人于新国难掩激动地说。

在无经验、无样板、无外援的境地下,于新国带领“于新国创新工作室”团队,靠自主研发在全球范围内首次建成“全系统、全流程、全自动”干散货专业化码头,一举破解了这一世界港口界公认的难题。

习近平总书记视察烟台时强调,基础的、核心的东西是讨不来买不来的,要靠我们自力更生、自主创新来实现。于新国和创新团队以坚强毅力、强烈责任感和干则必成的信念,用实际行动践行了总书记的这一要求,为解决世界干散货码头自动化难题提供了“中国方案”。

勇闯世界港口“无人区”

变“不可能”为“不,可能”

一直以来,全球港口技术升级多聚焦于集装箱码头的新建和自动化改造,对干散货专业码头自动化技术攻关却望而却步。

让干散货码头实现自动化有多难?

与标准化的集装箱作业相比,干散货形态多样,作业对象和工艺更为复杂。德国、韩国等港口业发达国家,也仅实现了部分干散货码头的“半自动化”。

面对这一世界港口领域的难题和技术空白,于新国团队曾多次赴马来西亚等地的港口寻找经验,但屡屡无功而返。

没有现成样本。怎么干?

“总要有第一个吃螃蟹的人。既然没有样本,我们就创个样本出来!”2014年,在干散货码头上摸爬滚打了十年的于新国作为主要技术牵头人,开启了艰难的攻关过程。

组建团队,是于新国面临的第一个任务。“技术硬”“拼得上”“顶得住”是他选人的首要标准。很快,首批工作室核心成员“集结”完毕,一头扎到距离市区30多公里的西港区码头。

经过多番调研、推敲、复盘,他们决定针对西港区矿石码头特点,从提高铁矿混配精度入手,将堆取料机的自动化升级改造,作为干散货码头自动化“破冰”的首个突破点。

取料恒流量是实现铁矿石精准混配的核心环节。做不到恒流量取料,精准混配就无从谈起。为实现两种以上物料同步到达指定位置,使斗轮机取料更均匀,创新团队在上千个研发思路及方向中,不断推翻“归零”,失败、重启、再失败、再重启……

时值盛夏,团队成员们在闷热的机房反复推演。汗水浸透衣襟,只为获取一个精确的实时电流值反馈。为了不影响正常生产,他们成了穿梭在码头的“流动作战部队”,抓住一切工歇和机器“暂停”机会,见缝插针,常常在10米高的料堆上一待就是一整天,逐个边角调整试验参数。

经过150多个日夜的奋战,全球首个自动化高精度混配矿控制系统研发成功。这一技术的投用,使烟台港成为全球首个且目前唯一一个能够实现四种物料混配的码头。

“不可能”,在于新国和团队成员的矢志攻关下,变成了“不,可能”!

自主研发啃下“硬骨头”

为干散货码头装上“中国大脑”

犹如万里长征迈出第一步,突破高精度混配技术后,还必须对整条作业线进行升级改造,才能真正意义上实现干散货码头作业的全系统、全流程自动化。

来不及停下休整,工作室团队又投入到夙夜不怠的研究中。

突破,从难度最大的自动化卸船机控制系统研发开始。

“上世纪90年代,德国人就想实现卸船机自动化,但没成功。”于新国说,首先要解决卸船机抓斗“防摇”问题,这是确保装卸安全的前提。

“拿着被褥干粮上去,参数调不准咱就别下来了。”撂下这句话,于新国和大伙儿“常驻”卸船机,逐项数据比对试验,终于研发出抓斗智能防摇系统,将抓斗行进摆动幅度控制在5厘米范围内,突破了抓斗精准控制的难题。

正是凭着这股子拼劲和韧劲, 于新国创新团队攻破了一道又一道难关,创造了全球港口技术界的多个“第一”: 研发全球领先的卸船自动化技术,综合接卸效率提高21.9%;研发全球领先的装船自动化技术,散货装船综合效率提高22.6%;研发全球领先的装车自动化技术,火车平均在港停时压缩20.8%;研发全球领先的清舱智能化技术,实现了清舱作业无人化、自动化、智能化。

从酷暑走向严寒,这支不服输的队伍日夜鏖战在码头机房,攀爬于设备之上,行走于堆场之间。整整三大箱研究笔记和千余份设计手稿,见证着这条艰难而荣耀的勇攀高峰之路。

2021年12月22日,山东港口在烟台港向全球正式发布“全系统、全流程、全自动”全球首创干散货专业化码头控制技术。发布会上,北京理工大学毛二可院士团队成员、动力控制教授张鹏奇表示,山东港口烟台港实现码头卸船、水平运输、堆取料、装车、混配、装船等全过程的作业自动化和集中管控,为全球首个实现全系统、全流程、全自动干散货专业化控制技术的作业码头。

“你们真的啃下了这块‘硬骨头’!”一位来自巴西淡水河谷的同行赞叹说。

“是的,我们做到了。”于新国骄傲地回应:“我们为干散货自动化码头装上了‘中国大脑’!”

“全球首创”榜单再扩容

在集成创新路上接续奋斗

令人惊叹的是,这个誓将干散货码头全自动“大脑”贴上“国”字标的团队,平均年龄只有30多岁。

是什么,支撑他们在布满荆棘的创新道路上保持如此笃定?“因为师傅比我们还要拼。”团队核心成员王招平说。他口中的“师傅”,就是于新国。

孩子高中三年,一心扑在研发攻坚上的于新国,没有参加过一次家长会。除了外出观摩研究,他多数时间都在堆场内、卸船机上,与大家同吃同住、边学边想。

在于新国眼里,“徒弟们”才是最拼的。担任整个项目“机械师”角色的周思远,曾枕着带来的馒头口粮沉沉睡去;号称“磐石”的卢聪,累计开发近千个模块;被大家称为“拼命熊猫”的栾文轩,坚守现场连续几周不回家,每天只睡三个小时……

一天天坚持,一点点突破,一步步升级。当年仅有九人的创新工作室,成长为拥有25位技术骨干的“全国交通运输行业自动化码头技术研发中心”,先后获得山东省科学技术奖、中国港口协会科技成果奖、2021年山东省感动交通“十大年度人物”等多个奖项和荣誉。专利“一种智能履带式船舱清舱机”世界领先、独一无二。

最让于新国感到欣慰的是,有了“中国大脑”的总控,现在4名工作人员通过10个操作台即可完成卸船机、装船机、装车机、堆取料机共计18台大型设备的自动化作业。面朝大海背朝矿堆的港口“蓝领”,变成了坐在中控室监控生产画面、简单操作按钮和手柄的“白领”,人员作业本质安全大幅提高。

“是不是可以好好休息一下了?”有人曾这样问于新国。

“不够,不够!效率还可以再提高,系统还可以更智能。”于新国想了想,这样回答。

事实上,对于干散货自动化控制技术的持续攻坚,从未停止。2022年以来,流程线设备故障预控系统技术等相继问世,不断扩大着山东港口烟台港的“全球首创”榜单阵容。

不惧挑战,艰苦磨砺。习近平总书记曾指出,要志在万里,努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口。

新征程上,于新国说:“我们还有很多事要做,很多梦想要实现。”