振華設計研究總院:低碳理念引領無人智慧港口建設
2022-01-10 14:05 來源:振華重工
自動化碼頭技術迅速發展的今天,低碳設計理念通過智能化技術得到極大的貫徹,幫助港口向系統性去碳排的方向轉變。
ZPMC低碳產品回顧
振華重工自2002年開始,就在產品上推廣低能耗技術運用。振華重工的低碳歷程大體上分成三個階段:
2002年到2011年,主要是節能技術在產品上的運用;2011年到2016年,從整體碳排放的角度,跟蹤產品在交付前的碳足跡,據此進行整體產品設計減碳;2016年后通過智能化技術的推廣,在系統層面進行減碳。
從單臺設備運行節能減排,向設計理念控制碳排總量、并通過智能化技術實現系統性減排轉變,最終朝著零碳的方向前進。

貫徹低碳設計理念
2014年開始振華重工就從碳足跡的角度關注產品的原材料、制造、運輸環節的碳排總量控制,并向多個國外用戶港口提供碳足跡聲明,幫助客戶減碳。

智能化裝備助力減碳
2016年以后,自動化集裝箱港區密集部署自動化設備與智能化系統,極大程度地做到了人機分離,也降低了人為因素干擾,有效降低了冗余操作造成的額外碳排放。
相比傳統人工操作,人工智能產品具備自我學習能力,能夠更快獲得更加精準的操作模式,不存在疲勞失誤,從而大大提高了作業效率,減少了碳排。

系統性減碳與數字孿生
振華重工自主研制了SmartSim虛擬仿真平臺,在項目前期研究中,可以使用虛擬場景,搭建相似性極高的數字化仿真,對不同的裝卸工藝與方案進行早期評估,有效地驗證未來自動化碼頭的裝卸效率。例如,振華重工經過仿真,對端部裝卸工藝與側面裝卸工藝進行了比較,仿真結果表明后者的碳排放比前者低50%-70%,這樣的結果將會幫助用戶在港口建設前有效地布局減碳方案。通過仿真技術模擬實際生產作業,設計最合理的碼頭布局,使用最合理的作業設備,使整個碼頭對環境的影響達到最小。
SmartSim也可以與正式的港口管理系統對接,形成數字孿生體。通過算法推演,減少故障,實現冗余,從而系統性地降低碳排。通過智能算法,減少船舶在靠泊時的多次調整,從而減少船舶的能源消耗和排放;減少岸橋運行次數,從而減少大型裝卸設備的能源消耗;減少IGV的空駛率,從而減少水平運輸設備的能源消耗;通過合理的堆放計劃和堆存策略,減少集裝箱出箱時的翻倒率,最終實現系統性減排。

未來新一代的港口智慧集成系統將具備更好的一體化特征與智能化特征,其核心智能算法體系將顯著提升碼頭資源的整體配置能力與調度水平,推動碼頭實現資源的高效利用與節能減排,促進港口在交通物流領域實現“碳達峰”的目標。
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