这项成果打通自动化码头全流程无人作业“最后一公里”_风闻

多年来，天津港集装箱公司始终坚持创新，高质量打好创新“突破战”，下好创新“先手棋”，推动公司科技创新、管理创新取得实效。日前，该公司“智能无人解锁站关键技术研究与应用”项目荣获天津港集团科技进步奖二等奖，项目研究成果获得实用新型发明专利授权。

当前，集装箱船在进行海运时为保证安全，通常都需要用锁具将集装箱连成一体，而当集装箱在岸边转运时，就需要将集装箱上的锁具进行拆装。由于集装箱锁具类型多、结构形式不统一，共有分体式、整体式、半自动式和全自动式等6大类100余种锁型，因此造成集装箱拆装锁工艺极为复杂，使集装箱自动解锁成为自动化码头实现全流程无人作业的“最后一公里”。

集装箱公司为了打通这一顺岸式集装箱码头全流程自动化作业的“堵点”，和宁波伟隆公司联合研制了JSD型地面智能解锁站。该锁站是设置在地面的可移动集装箱拆解锁系统，可同时满足两台岸桥、8-10辆集卡车拆装锁作业。地面解锁站可移动作业，从而减少数量配置，降低相关配置成本。同时，解锁站出现故障或需要维修保养时可以随时进行替换，大大降低了对生产的影响。无人解锁站运行稳定、可靠，能够快速精准的到达目标位，并可对锁具进行拍摄，根据得到的坐标完成装锁、拆锁动作。

该项目在关键技术的研究中实现了重大突破，主要有五项创新成果：

适应30余种类型的锁具拆装 并具有夹具自动更换功能

集装箱公司研发出了多种精密夹具，使集装箱锁具自动拆装系统能够针对港口里经常使用的近30多种常规锁具实现快速拆装。同时，夹具可以根据锁具的类型进行快速自动更换，更换时间不超过5秒，大幅提高了作业效率。 

锁站适应性强 可满足码头海洋性户外气候

系统配备了6个独立机器人，并加装了户外防护装置，实现了机器人在-20℃——60℃的环境中均可正常使用，打破了机器人自身使用环境的温度限制。户外防护装置使机器人的防护等级从IP45提升到了IP65，能够满足户外环境使用工况，打破了机器人只能在户内使用的技术瓶颈。

视觉定位精度高、速度快、稳定性好 突破了只能在户内使用的技术瓶颈

本系统采用了3D视觉识别与定位装置，并进行了算法和硬件的升级，弥补了视觉识别装置不能在户外使用的缺陷，识别速度从6秒缩减到了3秒，识别率从75%提高到了95%，大大提升了系统的识别成功率。

研发了一套锁具存储与回收输送机

本系统具备锁具自动流转输送装置，能将锁具精准地输送到指定位置，重复定位精度为±1mm，并同时具有锁具回收功能。

创新性开发了锁站作业控制系统

集装箱公司针对锁具拆装流程设计了一套智能化的自动控制系统，可以根据不同的锁具进行自动夹具更换、程序更换、自动定位及修正、故障自复位等一系列自动控制。该控制系统可与码头作业系统进行信息交互，融入码头作业体系当中。

智能无人解锁站正式投入使用后，进一步完善了自动化封闭作业流程，保证了在恶劣天气情况下拆装锁能够正常作业，大幅降低了港口的生产作业成本和安全隐患，提高了港口作业效率和服务水平。其协同作业模式、任务管理系统、锁站控制系统以及双目视觉定位等技术为国内外集装箱码头的自动化改造提供了宝贵的经验，对国内其它同类型码头实施全流程自动化改造具有很高的借鉴价值。