技術和“自動化”如何讓我們的貨運站適應未來

提升貨運站的自主權

見解

無論是卡車、集裝箱、火車還是輪船，裝卸流程自動化都在迅速發展，因為在適當的條件下，裝卸流程自動化能保證工作流程更快、工作安全性更高和成本更低。但是，還有一些因素需要考慮。讓我們來看看自動裝載系統，損壞掃描儀和“機器人港口”。

集裝箱和卡車的自動裝載

許多物流解決方案依賴集裝箱和卡車。在許多地方，工人用叉車或鏟車手動裝載。對於如卡車從路邊撿貨盤等情況，這種解決方案很理想例如。但是，如果集裝箱或卡車必須在倉庫徹底裝載，自動化系統就可以顯著提高效率，同時避免工作場所事故。

一個很好的例子：TRAPO裝載系統。這種裝載系統是一台自主運行的“自動裝載機”，長4.30米，高1.30米，裝載能力高達3.6噸，能夠將托盤裝載到固定的部分，然後自動排列在一起。然後，移動裝載裝置，將整排貨物裝載到卡車或集裝箱中，同時將托盤重新裝載到固定部件的背面。這個連續的過程不僅節省時間，還會利用自主系統，繞過任何障礙物，自動補償高度差。例如，容量為33個托盤的13米拖車全自動裝載大約需要15分鐘。這種裝載系統的原理非常簡單，但相當有前瞻性，你可以在這個視頻中看到。

全效用TRAPO裝載系統

掃描的使用

列車終端也越來越多地應用了光學字符識別（OCR）系統。到目前為止，光學字符識別不僅用於進港卡車自動檢測，還用於火車集裝箱識別。這個過程能捕獲容器的數量和位置，甚至掃描是否存在損壞。與讓員工在火車中穿行進行檢查相比，這降低了具有潛在危險的任務的時長和成本。因此，終端可以在任何加載錯誤時快速發出警報，並立即做出響應。

這些自動化流程已經在歐洲的幾個大型火車站得到了應用：意大利的Busto Arsizio Gallarate、採用火車、公路和船舶聯運的奧地利Wiencot終點站，及不斷開發自動化流程新解決方案的德國Duisport。

保持正軌

列車的自動裝卸更為複雜。目前的系統使用手動螺栓固定集裝箱，阻礙了全自動化。其他鎖定係統也與不同尺寸集裝箱的自動裝載不兼容。然而，由於這類任務仍由人類完成，因此為裝載起重機的自動化帶來了挑戰。這是由於需要高度發達的傳感器和檢測技術，可靠地預防事故。儘管已經可用，但它們還沒有普及到足以成功自立的地位，這意味著人們還沒有完全接受列車自動裝卸，至少在歐洲是這樣。

美國和中國的“大思維”

另一項減緩綜合自動化的因素是，啟動投資高於傳統設備。從目前的角度來看，轉換成本肯定會比較高，而且，火車站的貨幣資源一般比大型港口站少。美國在這方面有優勢。由於海外的貨運列車和火車站都比歐洲大得多，美國自動化技術的發展和使用更為先進。美國能更快實現完全自動化的好處，而且這些技術的應用範圍也更廣。

不過，據業內專家稱，未來5至10年，自動化流程也會在歐洲火車站擴大應用。如果自動化在歐洲也變得越來越普遍，那麼，某個時刻之後，發展會進一步加速。

成都也展開了類似的計劃，成都是中歐貨運列車的重要樞紐，是中國第一個全自動化國際火車站規劃所在地。根據預計，85%的流程將實現自動化，以便碼頭處理150萬個集裝箱的轉運量，流程效率將提高30%。

港口貨運站全自動化和部分自動化

港口自動化已經處於較高級的階段。約十年以來，部分自動化和完全自動化港口的數量始終在顯著增長，但目前，全世界只有1%的港口碼頭完全自動化，2%部分自動化。澳大利亞各有三個完全和部分自動化港口碼頭，排名第一，荷蘭和韓國緊隨其後。

完全自動化和部分自動化的區別在於，前者自動化處理岸上及岸上和碼頭之間的移動，而後者僅在這兩個區域中的一個區域進行自動化處理。

巴塞羅那的部分自動化碼頭稱為BEST，被認為是世界上生產能力最強的港口之一，每小時處理220多架次船舶和40多架次起重機。甚至可以用11台起重機裝卸最大的集裝箱船，同時，在80公頃的場地上，工作著48台自動堆垛起重機和兩台軌道導向橋式起重機，船舶泊位1500米，水深16.5米。這表明，沒有必要為了提高效率和生產效率而實施完全自動化。一些專家認為，完全自動化實際上會削弱人們日益期望的港口貨運站靈活性。此外，自主機器無法始終完美地響應不可預見的事件。

洋山港是世界上最大的自動化港口

鹿特丹和上海全自動化

例如，自20世紀90年代以來，鹿特丹港的ECT三角洲碼頭（HPH）一直被認為是自動化領域的先驅。目前，由265輛無人駕駛汽車組成的船隊正在船舶和堆場之間運輸集裝箱。這裡還採用137台自動堆垛起重機吊，將集裝箱運到正確的地方。自動駕駛汽車設有傳感器，避免在不可預見的情況下發生碰撞。港口水深達16.6米，即使是10,000標準箱以上的大型集裝箱船也可以在此停靠，並由起重機裝卸。

上海港迎頭趕上

人們認為，上海港是世界最大的港口、亞洲最重要的交通樞紐。每年有超過4,000萬標準箱從岸上轉移到船上，反之亦然。自2014年以來，該港已在自主技術方面，投資了數十億美元。 2017年，洋山深水港首座全自動碼頭在約2公里寬的碼頭上開設了7個泊位。採用130輛無人駕駛車輛處理集裝箱運輸；堆垛也由機器人完成。只有9個工人仍然在現場，在中央控制室內，持續監控裝載過程。對於這類設施，裝船起重機與船舶的湧浪協調是一項特殊的挑戰。洋山採用了人工智能係統，通過檢測集裝箱的四個角，協調裝載起重機運行。這使得自動起重機得以精確搬運箱子，然後將箱子裝載到自動港口車輛上。借助激光掃描和定位技術，自動駕駛車輛和起重機可以在絕對黑暗中移動，集裝箱可以24小時不間斷地搬運。

很明顯，未來是貨運自主裝卸的天下。這一發展是無可爭議的，但自主裝卸會以多快的速度，多大的範圍，在未來幾年內取得進展，這仍有待觀察。這肯定是一場工程設計的盛會！

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