《GPS 世界》雜志在一份全球獨家報導中,通過拜訪新西蘭奧克蘭港和澳大利亞位置(Locata)公司的官員,了解并展示了革命性的港口自動化系統。Locata的導航系統可能會改變在全球范圍內處理集裝箱的方式,并為關鍵國家基礎設施站點的下一代自動化打開閘門。Locata的PNT球提供了港口定位指引,讓機器人從隱身中脫穎而出:定位、導航和授時(PNT)球引導著重達50噸的機器人在奧克蘭港口搬運集裝箱。
圖片中的球體,是科尼起重(A-STRAD)機頂上排成一排的LocataVRay Orb60天線,一直延伸到奧克蘭商業區。
全球航運線、港口和集裝箱碼頭的價值是龐大的,是數萬億美元的全球物流市場的核心,在許多國家中,港口被視為重要的基礎設施。世界上許多港口基礎設施都舊了,沒有擴展空間,接縫處也處在緊張的境地,因為它面臨著運送大量貨物和大型新集裝箱船的現實,其中有些船上裝有22,000多個集裝箱。有效管理因這些巨大的新船的到來,而引起的巨大的集裝箱運輸高峰,是集裝箱碼頭及其物流鏈的關鍵要求,而且如果不采取有效辦法加以解決,這個問題只會變得更加嚴重。
一個顯而易見的解決方案是在港口和多式聯運樞紐上,實現自動化操作以提高吞吐量。現在,“要么自動化,否則死亡”已成為業界公認的口頭禪。事實上,過去全球范圍內的少數港口已經實現了自動化。但是,早期使用GPS定位自動機的嘗試迅速失敗了。巨大的移動金屬機器和不斷變化的金屬容器堆的混亂環境造成了無法克服的阻塞和多徑位置誤差。環境使得無法保證超可靠的厘米級GNSS定位。
到達港口后,集裝箱船將被岸上起重機(STS)卸下。
過去,該行業不得不訴諸于通過提供定點鉆孔打卡方式定位來提供基本精度級別的定位置,以在港口的人行道上安裝(毫不夸張地)在工作距離50,000至500,000米之間的RFID應答器。這是非常繁瑣且勞動密集的,并且具有嚴重的缺點。應答器不適用于不同的機器尺寸,因為它們通常需要讀取器天線位置。此外,打卡鉆孔會破壞通行道,這是港口最寶貴的資產。但是,最大的問題是,對于像奧克蘭這樣的全面運營的站點(在行業中被稱為棕地),通常必須關閉港口多年才能安裝轉發器和構建通行道。對于大多數運行中的港口來說,這種關閉是不可行的。因此,棕地被認為是幾乎不可能實現自動化的。總而言之,物流行業及其機器制造商迫切需要一種快速、可行、靈活、可靠的港口自動化定位解決方案。
一種新的解決方案。現已發現,針對這種緊急需求的新解決方案實際上已經在隱身模式下開發了很多年。由于商業競爭的考慮,所有工作都是在隱蔽方式下進行的,并且沒有進行宣傳。最大的港口機械制造商科尼與澳大利亞公司Locata公司合作,一直在專門開發完全自主的跨式運輸車以應對這一市場。現在,這種全新的自動化系統正在全球多個港口推出。具有這種開拓性能力的第一個港口是奧克蘭港口。Locata的類似GNSS的地面定位系統正在改變物流運輸終端的游戲規則。奧克蘭港口是目前正在運營或正在安裝洛卡塔的眾多港口和物流樞紐中的第一個。在此過程中,港口為全球物流業提供了眾多世界一流的能力。
在奧克蘭中央商務區門口的奧克蘭港口占地140英畝。輪廓線顯示了位置網(LocataNet)本地定位系統的大致覆蓋范圍(僅限于地面)。(照片:羅斯·克拉克/奧克蘭港口)
該項目的合作伙伴-奧克蘭港口的政府所有者;其系統供應商科尼;和Locata公司正在開拓新的領域,并在此過程中為關鍵的國家基礎設施站點的下一代機器自動化打開了閘門。
突破性的能力。生活在一個島上意味著每天的物品都是通過貨船運送的。在新西蘭最大的城市奧克蘭,太平洋上有一個港口,肯定是這種情況。奧克蘭港口是到達新西蘭的最大商業貨運碼頭。它占地140英畝的國際貿易港口位于城市中心,四周被水環繞,因此即使該國繼續發展,通過開墾土地進行擴張也是不可能的。在這種情況下,港口的經營者面臨著看似不可能的事情:幾年內將港口的處理能力提高一倍,而無需再開墾土地。他們求助于自動化和尖端技術來找到解決方案。到達港口的所有物品均在標準化的運輸容器中。港口的土地通常擠滿了其可以容納的最大集裝箱數量。奧克蘭港口必須尋求自動化技術,以提高集裝箱的吞吐量,方法是將集裝箱堆疊得更高,將它們堆疊在一起并通常使貨物移動得更快、更高效。對于入站貨物,將集裝箱從船上解鎖后,船對岸(STS)起重機會將其卸載到地面。然后,跨式運輸車將每個集裝箱提起并將其移動到地面存放區域,然后將其存儲到地面,然后轉移到卡車或火車上,再將其運送到最終目的地。出口貨物通過卡車或火車到達港口,而跨運車則通過港口的存儲區處理這些貨物,然后將其裝載到船上。該港口還負責轉運;通過一艘船到達的集裝箱將被裝載到另一艘船上。這些處理過程將全天候重復進行,以每年約900,000個集裝箱的容量實現運行自動化。