产业链上的山东好品牌·青岛新力量丨加装“AI大脑”，干散货码头迎“智变”

朝辉自动化已掌握9种大型设备的自动化改造技术，各项指标均达国内最高水平

加装“AI大脑”，干散货码头迎“智变”

山东港口青岛港前湾港区近120万平方米的干散货堆场内，看不到一名作业工人，数十台各种类型的港口机械设备在有序运转。抓斗精准起落，输送带稳定运转，整个流程被一个无形的“超级大脑”指挥着。

这种过去只存在于想象中的“无人码头”场景，如今已成为现实。而赋予这些冰冷机械以智慧的，是来自青岛的一家企业——山东朝辉自动化科技有限责任公司（简称朝辉自动化）。

作为一家专注于干散货自动化码头领域的技术服务商，该企业已实现卸船机、门机、堆取料机、装车机、堆高机等9种大型设备的自动化改造，累计改造设备百余台，是国内唯一实现门座式起重机全自动化改造的企业。企业的技术转化成果通过市场推广，已在青岛港、烟台港、渤海湾港、靖江港等国内知名港口落地实施，各项技术指标均达到国内最高水平。

“在干散货码头自动化领域，我们有两项工作具有代表性：一个是完成了首台门机的自动化改造，另一个是落地了业内首个全流程专业矿石码头的自动化项目。同时，在实现全机种自动化无人值守方面，我们也走在了行业前列。”朝辉自动化董事长助理、安全工程部经理李洋介绍。

在山东港口青岛港前湾港区，司机在操作台前远程控制门机作业。

勇闯干散货码头无人赛道

干散货码头，作为煤炭、矿石、粮食、砂石等大宗物资水陆联运的核心枢纽，是保障工业生产、能源供应与民生物资流通的关键基础设施。其运转效率，直接关系着经济血脉的通畅与否。

但长久以来，干散货码头困在“招工难、用工成本高、作业环境差、安全风险高”四大痛点之中。与集装箱码头相对标准化的作业模式不同，干散货码头作业流程更为复杂、涉及设备类型繁多、现场环境恶劣。在高空、高温、高粉尘的环境下，码头操作员需要消耗很大的体力和精力完成作业。

放眼全球，集装箱码头自动化技术早已成熟普及，可干散货码头的智能化改造，却始终缺少能够大规模复制的落地样本，成为业内公认的难啃的“硬骨头”。可这份旁人避之不及的挑战，恰恰被朝辉团队视作行业突围的机遇。

“港口自动化是确定性的发展方向，这已经是行业共识。但具体到干散货码头这个细分领域，目前全球都还在探索爬坡阶段，朝辉自动化可以说是走在了前面。”李洋表示。

工欲善其事，必先利其器。成立之初，朝辉自动化首先选取的技术突破口是堆取料机自动化，此后不断探索卸船机、门机、装车机、装船机、堆高机等大型码头设备自动化改造。

在这些设备中，门座式起重机自动化改造是一个公认的难题。门座式起重机小的抓斗可抓20吨货物，大的抓斗可抓40吨货物，要通过漏斗将货物精准装到大货车车厢内，需要解决两个问题：一个是抓斗摇摆幅度偏大，不好掌控；另一个是如果漏斗装满了但没有及时关闭抓斗，货物就会撒漏到车厢外。

为破解这道难题，朝辉自动化的技术团队经过自主研发与反复测试，逐步攻克了核心技术瓶颈，最终将抓斗摇摆幅度控制在5厘米左右。“这个摇摆幅度完全能满足实际作业需求，抓斗到达漏斗上方后可以立刻卸载货物。如果漏斗装满，通过激光扫描技术就能立刻关闭抓斗，撒漏问题得到解决。”朝辉自动化技术人员介绍。

持续攻坚之下，朝辉自动化已经构建了完整的自主技术体系，覆盖远程操作、激光扫描、电子防摇、机构定位等干散货自动化作业的全链条关键技术。

朝辉自动化的核心产品之一是门机远程自动化控制软件。2021年6月，这款产品支撑山东港口渤海湾港研发的全球首台自动化门机在东营港广利港区正式投入作业，开创了全球门机作业自动化的先河。截至目前，朝辉自动化已经完成62台门机的自动化升级改造，应用规模处于行业领先地位。此外，朝辉自动化还在烟台港落地了业内首个全流程专业矿石码头自动化项目。

厚积方能薄发，依托持续不断的研发投入，朝辉自动化手握近百项自主知识产权，构筑起坚实的技术护城河，相关服务项目更是入选工业和信息化部“工业领域数据要素应用场景典型实践案例”，并多次斩获中国港口协会科学技术奖等，硬核实力收获行业权威认可。

AI重构码头作业方式

如果说自动化是解放体力，那么智能化则是从根本上重塑码头的作业方式。随着AI技术的爆发，朝辉自动化早已将视觉识别、激光融合等技术深度嵌入其解决方案中，让冰冷的钢铁设备开始拥有“感知”与“决策”的能力。

在传统的干散货码头库场中，货垛由堆取料设备堆成，垛长百余米、宽二三十米。一座堆场往往划分成七八个堆料区域，一个区域纵深就达两公里，能堆下十几个料垛。面对如此庞大的库场，管理人员需要掌握每一个货垛的实时信息——什么品种、多少吨位、堆放在哪里，等等。以前，这些全靠人工完成。工作人员手持扫描仪或者背着GPS设备，在几十甚至上百个货垛之间逐个标定。

朝辉自动化团队给出的解决方案是用“无人机+AI”替代人工盘垛。无人机按照固定航线自动飞行，将每一个货垛的图像和激光点云信息完整采集回来。但这只是第一步，真正考验技术实力的，是如何从海量数据中精准识别哪些是料堆，哪些是轨道，哪些是地面设施。朝辉自动化自主研发的算法能够对采集到的点云和图像数据进行精细拆解与智能分类，剔除干扰项，再通过二维或三维画面实时还原出整个库场的数字孪生图。管理人员打开屏幕，整个堆场一目了然——每个位置有什么货、货垛的形状是什么、体积有多少，全部清晰呈现。

“现在整个行业都在推进‘人工智能+港口’的落地，我们深度参与其中，把AI技术和港口作业场景深度结合，打造更智能、更高效的解决方案。朝辉自动化很早就已经把AI技术融入核心技术研发了，比如正在推进的激光扫描与视觉融合技术、视觉融合主动防撞系统等，都是AI技术在港口场景的具体应用。”李洋说，“自动化的下一步就是智能化，通过视觉给设备装上‘眼睛’，让它看到有色彩的目标，通过点云提供的位置和色彩提供的边界，让系统知道我所面对的和我所做的到底是什么。通过后台基于AI的数据处理，我们的研发团队将所有的作业工况拆解为几个小模型，再归为几个大模型，让数据支撑系统做判断，以确定下一次动作是否合理、周边环境是否安全。”

朝辉自动化的技术版图并不止于沿海港口。其技术还能覆盖内河码头、电厂散货堆场等场景。比如靖江电厂项目，就实现了内河码头卸船机、堆取料机的全自动化无人值守作业，还实现了精确混配取料等功能，为传统煤炭物流的智能化升级提供了可复制的样板。（青岛日报/观海新闻记者 周伟）