打造“上海制造”新標(biāo)桿

陳冰

剛剛看過(guò)紀(jì)錄片《厲害了，我的國(guó)》的人們，對(duì)“振華重工”這個(gè)品牌一定不陌生。在這部激動(dòng)人心的紀(jì)錄片中，“振華重工”的產(chǎn)品多次出現(xiàn)，“振華30”“藍(lán)鯨2號(hào)”“自動(dòng)化港口”，引領(lǐng)著中國(guó)制造、上海品牌走向世界。

大力士讓世界望塵莫及

影片開(kāi)篇就展示了大國(guó)重器——海上大力士振華30，我國(guó)自主建造的起重量1.2萬(wàn)噸的起重船，這個(gè)大家伙能廣泛應(yīng)用于海上大件吊裝、海上救助打撈、橋梁工程建設(shè)和港口碼頭施工等多個(gè)領(lǐng)域，排水25萬(wàn)噸，體量超過(guò)了全世界所有現(xiàn)役航空母艦。

港珠澳大橋是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋，由跨海橋梁和海底隧道組成，全長(zhǎng)55公里。作為酷炫的超級(jí)工程，難度可想而知，特別是在兩端的合龍上。首先橋的接頭重達(dá)6000噸，還要完成90度旋轉(zhuǎn)，這樣的操作前無(wú)古人。其次，接頭必須在水下30米深處實(shí)現(xiàn)雙向?qū)樱`差要求非常低，余水安裝量只有十幾厘米。

2017年5月，振華30在港珠澳大橋的對(duì)接工程中，抬起6000噸的巨大鋼筋混凝土并做回旋，在工作人員的精確操作下，穩(wěn)穩(wěn)插入30米深的海底。一切竟然就像拼積木一樣，“咔噠”一下就合上了。在我國(guó)之前，全世界沒(méi)有人完成過(guò)如此的工程。

厲害的還不止于此。

振華重工作為全球最大的港口機(jī)械制造商，在上海及南通等地設(shè)有10個(gè)生產(chǎn)基地。目前，振華重工的產(chǎn)品已進(jìn)入全球98個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其中包括“一帶一路”沿線的52個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

這其中，岸橋是振華重工最核心的產(chǎn)品。根據(jù)英國(guó)權(quán)威雜志《World CargoNews》的統(tǒng)計(jì)，2015年6月至2016年6月，振華重工岸橋產(chǎn)品全球市場(chǎng)份額占比82%，達(dá)到該公司1992年成立以來(lái)的最高峰值。

這也就意味著，平均每隔一天半，就有一臺(tái)岸橋從振華重工上海長(zhǎng)興島生產(chǎn)基地發(fā)往世界各地。也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“世界上凡是有集裝箱港口的地方，就有振華重工生產(chǎn)的集裝箱起重機(jī)在作業(yè)”的目標(biāo)。

在上海洋山深水港，這個(gè)全世界最大、最先進(jìn)的全自動(dòng)碼頭，只需要9個(gè)人就能完成所有的生產(chǎn)控制。而這一切背后，是讓碼頭智能化、無(wú)人化的黑科技。因?yàn)榻ǔ闪藝?guó)際首創(chuàng)的自動(dòng)化碼頭試驗(yàn)基地，研發(fā)了國(guó)際先進(jìn)的自動(dòng)化碼頭成套裝備及系統(tǒng)，上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司嚴(yán)云福團(tuán)隊(duì)的《自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》獲得2017年度上海市科技一等獎(jiǎng)。

從賣硬件到賣軟件

作為上海制造的一塊金字招牌，振華重工很早就邁出了朝智能化、無(wú)人化轉(zhuǎn)型的步伐，自動(dòng)化碼頭的成套裝備與系統(tǒng)技術(shù)是振華重工總工程師嚴(yán)云福近年來(lái)堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、科技攻關(guān)的戰(zhàn)略方向之一。

打造一座自動(dòng)化碼頭，必須先布下信息傳輸?shù)摹疤炝_地網(wǎng)”。“地網(wǎng)”是指在碼頭地面下每1-2米間隔便鋪下一顆磁釘，由此可以感知設(shè)備位置，“天羅”是指5G通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，能夠保證中央“大腦”發(fā)出的指令及時(shí)傳達(dá)到各種終端。

說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單，實(shí)際上每一個(gè)銜接環(huán)節(jié)都是難題。當(dāng)一艘貨船停靠在港口后，原本是由吊車師傅在60米高空拋下鉤子，將端部橫梁四角的旋鎖與集裝箱的頂角配件連接，由司機(jī)操作控制旋鎖的開(kāi)閉，進(jìn)行集裝箱裝卸作業(yè)。嚴(yán)云福說(shuō)，這一環(huán)節(jié)要實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人，難點(diǎn)有二，一是鉤子系在軟鋼絲上，遇到風(fēng)浪就會(huì)前后左右來(lái)回?fù)u擺，力度不好掌握，二是從60米高空伸下的鉤子，與集裝箱定位精度必須小于5厘米。通過(guò)科技攻關(guān)，通過(guò)傳感器自動(dòng)捕捉位置信息，經(jīng)過(guò)一系列算法確定扣索到位，遙控人員只要在電腦前完成一個(gè)點(diǎn)擊，就能輕松將集裝箱吊起或放下。

“自動(dòng)化、智能化是碼頭發(fā)展的趨勢(shì)。”振華重工總工程師嚴(yán)云福告訴《新民周刊》記者，要建大型傳統(tǒng)碼頭只需要增加人力物力和資金投入就行，自動(dòng)化碼頭建設(shè)的關(guān)鍵在于智能化，隨著碼頭規(guī)模擴(kuò)大，自動(dòng)控制的難度將呈幾何級(jí)數(shù)上升。

在洋山港四期工程中，振華重工共提供了10臺(tái)岸橋、38臺(tái)軌道吊、50臺(tái)自動(dòng)化引導(dǎo)小車（AGV）、4臺(tái)輪胎吊，以及ECS軟件系統(tǒng)（設(shè)備控制系統(tǒng)）。這是洋山港能夠成為世界最大最先進(jìn)自動(dòng)化碼頭的根本。

自動(dòng)化引導(dǎo)小車（AGV）是自動(dòng)化碼頭的水平運(yùn)輸工具，也是碼頭投放數(shù)量較多的設(shè)備。為了確保地面運(yùn)輸連續(xù)性作業(yè)，振華重工亞洲首創(chuàng)自動(dòng)化引導(dǎo)小車全換電技術(shù)，中國(guó)也成為繼續(xù)歐洲、美國(guó)之后第三個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家。

振華重工還研發(fā)出了國(guó)內(nèi)首創(chuàng)國(guó)際先進(jìn)的裝卸設(shè)備遠(yuǎn)程控制與調(diào)度系統(tǒng)（ECS），實(shí)現(xiàn)了多設(shè)備遠(yuǎn)程綜合控制、多任務(wù)柔性調(diào)度與協(xié)同作業(yè)、多設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷。

在實(shí)時(shí)監(jiān)控室記者看到，AGV行駛時(shí)電腦會(huì)計(jì)算出行駛所需要的區(qū)域，當(dāng)同時(shí)間該區(qū)域內(nèi)有別的AGV經(jīng)過(guò)時(shí)，“大腦”會(huì)根據(jù)先來(lái)后到的路徑算法，讓其中一臺(tái)車暫停行駛。“中國(guó)大腦”控制下，AGV在碼頭走走停停，穿梭不息，最快速度可達(dá)6米/秒，每小時(shí)作業(yè)效率可達(dá)30個(gè)集裝箱以上，與技術(shù)熟練工持平，未來(lái)還有提速潛力。

振華重工自主研制的ECS軟件系統(tǒng)（設(shè)備控制系統(tǒng)）和上港集團(tuán)研發(fā)的TOS系統(tǒng)（碼頭操作系統(tǒng)），二者共同組成洋山四期全自動(dòng)化碼頭的“大腦”與“神經(jīng)”。業(yè)界專家指出，這兩套系統(tǒng)的研制成功與應(yīng)用推廣將讓國(guó)內(nèi)全自動(dòng)化碼頭第一次用上“中國(guó)芯”。

振華重工總裁黃慶豐表示，目前全球有4000多個(gè)碼頭，其中不少有改造成無(wú)人智能碼頭意向。“每到一處，我們都會(huì)把上海振華重工的標(biāo)識(shí)‘ZPMC放在最醒目的地方，自動(dòng)化港口也作為一張閃亮的上海品牌名片得到港口用戶交口稱贊。”黃慶豐說(shuō)。

不僅自己走出去，振華重工還致力于和中國(guó)優(yōu)秀品牌一起走出去。一開(kāi)始，世界最大的集裝箱海運(yùn)公司馬士基對(duì)某個(gè)由中國(guó)民營(yíng)企業(yè)提供的制動(dòng)裝置不放心，請(qǐng)來(lái)德國(guó)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)做測(cè)評(píng)后，中國(guó)產(chǎn)品的制動(dòng)性能把外國(guó)人看呆了：制動(dòng)距離從外國(guó)產(chǎn)品的3米減少為2.5米，制動(dòng)時(shí)間從0.5秒縮短到0.3秒，經(jīng)過(guò)檢測(cè)后，馬士基滿意地接受了中國(guó)價(jià)廉物美的配套裝置，有馬士基“背書(shū)”，這款零部件逐漸在全球主流市場(chǎng)上走紅。

迄今為止，振華重工已經(jīng)將100多家國(guó)內(nèi)零部件配套企業(yè)“組團(tuán)”介紹給了國(guó)外。

2007年以來(lái)，振華重工創(chuàng)新研發(fā)的自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸設(shè)備與系統(tǒng)先后出口到歐美、澳大利亞、亞洲等集裝箱港口；先后承包廈門港、青島港、上海洋山港自動(dòng)化碼頭裝卸系統(tǒng)的研發(fā)和建造。上海振華重工成為世界唯一的自動(dòng)化碼頭成套設(shè)備與系統(tǒng)的制造商和供應(yīng)商，為中國(guó)名片“ZPMC”打上了智能制造烙印，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先的占有率。近三年自動(dòng)化碼頭裝卸設(shè)備與系統(tǒng)的新增產(chǎn)值108.9億元，創(chuàng)匯13.7億美元。項(xiàng)目成果在國(guó)內(nèi)外20多個(gè)港口推廣應(yīng)用，引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)港機(jī)由單臺(tái)機(jī)械制造向成套系統(tǒng)智能制造的歷史性跨越。