技术和“自动化”如何让我们的货运站适应未来

提升货运站的自主权

见解

无论是卡车、集装箱、火车还是轮船，装卸流程自动化都在迅速发展，因为在适当的条件下，装卸流程自动化能保证工作流程更快、工作安全性更高和成本更低。但是，还有一些因素需要考虑。让我们来看看自动装载系统，损坏扫描仪和“机器人港口”。

集装箱和卡车的自动装载

许多物流解决方案依赖集装箱和卡车。在许多地方，工人用叉车或铲车手动装载。对于如卡车从路边捡货盘等情况，这种解决方案很理想例如。但是，如果集装箱或卡车必须在仓库彻底装载，自动化系统就可以显著提高效率，同时避免工作场所事故。

一个很好的例子：TRAPO装载系统。这种装载系统是一台自主运行的“自动装载机”，长4.30米，高1.30米，装载能力高达3.6吨，能够将托盘装载到固定的部分，然后自动排列在一起。然后，移动装载装置，将整排货物装载到卡车或集装箱中，同时将托盘重新装载到固定部件的背面。这个连续的过程不仅节省时间，还会利用自主系统，绕过任何障碍物，自动补偿高度差。例如，容量为33个托盘的13米拖车全自动装载大约需要15分钟。这种装载系统的原理非常简单，但相当有前瞻性，你可以在这个视频中看到。

全效用TRAPO装载系统

扫描的使用

列车终端也越来越多地应用了光学字符识别（OCR）系统。到目前为止，光学字符识别不仅用于进港卡车自动检测，还用于火车集装箱识别。这个过程能捕获容器的数量和位置，甚至扫描是否存在损坏。与让员工在火车中穿行进行检查相比，这降低了具有潜在危险的任务的时长和成本。因此，终端可以在任何加载错误时快速发出警报，并立即做出响应。

这些自动化流程已经在欧洲的几个大型火车站得到了应用：意大利的Busto Arsizio Gallarate、采用火车、公路和船舶联运的奥地利Wiencot终点站，及不断开发自动化流程新解决方案的德国Duisport。

保持正轨

列车的自动装卸更为复杂。目前的系统使用手动螺栓固定集装箱，阻碍了全自动化。其他锁定系统也与不同尺寸集装箱的自动装载不兼容。然而，由于这类任务仍由人类完成，因此为装载起重机的自动化带来了挑战。这是由于需要高度发达的传感器和检测技术，可靠地预防事故。尽管已经可用，但它们还没有普及到足以成功自立的地位，这意味着人们还没有完全接受列车自动装卸，至少在欧洲是这样。

美国和中国的“大思维”

另一项减缓综合自动化的因素是，启动投资高于传统设备。从目前的角度来看，转换成本肯定会比较高，而且，火车站的货币资源一般比大型港口站少。美国在这方面有优势。由于海外的货运列车和火车站都比欧洲大得多，美国自动化技术的发展和使用更为先进。美国能更快实现完全自动化的好处，而且这些技术的应用范围也更广。

不过，据业内专家称，未来5至10年，自动化流程也会在欧洲火车站扩大应用。如果自动化在欧洲也变得越来越普遍，那么，某个时刻之后，发展会进一步加速。

成都也展开了类似的计划，成都是中欧货运列车的重要枢纽，是中国第一个全自动化国际火车站规划所在地。根据预计，85%的流程将实现自动化，以便码头处理150万个集装箱的转运量，流程效率将提高30%。

港口货运站全自动化和部分自动化

港口自动化已经处于较高级的阶段。约十年以来，部分自动化和完全自动化港口的数量始终在显著增长，但目前，全世界只有1%的港口码头完全自动化，2%部分自动化。澳大利亚各有三个完全和部分自动化港口码头，排名第一，荷兰和韩国紧随其后。

完全自动化和部分自动化的区别在于，前者自动化处理岸上及岸上和码头之间的移动，而后者仅在这两个区域中的一个区域进行自动化处理。

巴塞罗那的部分自动化码头称为BEST，被认为是世界上生产能力最强的港口之一，每小时处理220多架次船舶和40多架次起重机。甚至可以用11台起重机装卸最大的集装箱船，同时，在80公顷的场地上，工作着48台自动堆垛起重机和两台轨道导向桥式起重机，船舶泊位1500米，水深16.5米。这表明，没有必要为了提高效率和生产效率而实施完全自动化。一些专家认为，完全自动化实际上会削弱人们日益期望的港口货运站灵活性。此外，自主机器无法始终完美地响应不可预见的事件。

洋山港是世界上最大的自动化港口

鹿特丹和上海全自动化

例如，自20世纪90年代以来，鹿特丹港的ECT三角洲码头（HPH）一直被认为是自动化领域的先驱。目前，由265辆无人驾驶汽车组成的船队正在船舶和堆场之间运输集装箱。这里还采用137台自动堆垛起重机吊，将集装箱运到正确的地方。自动驾驶汽车设有传感器，避免在不可预见的情况下发生碰撞。港口水深达16.6米，即使是10,000标准箱以上的大型集装箱船也可以在此停靠，并由起重机装卸。

上海港迎头赶上

人们认为，上海港是世界最大的港口、亚洲最重要的交通枢纽。每年有超过4,000万标准箱从岸上转移到船上，反之亦然。自2014年以来，该港已在自主技术方面，投资了数十亿美元。2017年，洋山深水港首座全自动码头在约2公里宽的码头上开设了7个泊位。采用130辆无人驾驶车辆处理集装箱运输；堆垛也由机器人完成。只有9个工人仍然在现场，在中央控制室内，持续监控装载过程。对于这类设施，装船起重机与船舶的涌浪协调是一项特殊的挑战。洋山采用了人工智能系统，通过检测集装箱的四个角，协调装载起重机运行。这使得自动起重机得以精确搬运箱子，然后将箱子装载到自动港口车辆上。借助激光扫描和定位技术，自动驾驶车辆和起重机可以在绝对黑暗中移动，集装箱可以24小时不间断地搬运。

很明显，未来是货运自主装卸的天下。这一发展是无可争议的，但自主装卸会以多快的速度，多大的范围，在未来几年内取得进展，这仍有待观察。这肯定是一场工程设计的盛会！