论港口集装箱起重机装卸流程优化

论港口集装箱起重机装卸流程优化

顾天廷

上海振华重工（集团）股份有限公司上海200126

摘要：21世纪全球经济加速发展，又伴随着中国加入世贸组织后，加速了我国对全球开放贸易往来，为此我国经济开启高速发展模式，特别在海洋经济中的航运输业中带来了很多红利。相关港口建设及运输业领域中往高速及大型化的发展，进而对港口集装箱吞吐量及运行成本的要求越来越高。为此，全球的集装箱港口运行模式，不单单依靠装卸运行能力，而是通过合理分配、优化、共享资源，加强和改善港口装卸流程、运行模式，从而提升降本增效能力，带来可观的效益。

关键词：港口集装箱；装卸流程

前言

伴随着中国加入世贸组织后，全球各方面贸易往来提速，最为显著的是航运业需求量加大，随之配套的港口集装箱业务量逐步加剧，在贸易各方面配套发展空间、运行模式优化、装卸流程的提升。在市场经济为前提下，全球港口之间的竞争越来越激烈，互相提升市场的占有率的大框架下，提高港口集装箱设备运行的效率、装卸流程、降低运营成本已成为全球港口议论重中之重的内容，迫在眉睫。尤其对港口集装箱起重机的数量、装卸流程、运行模式、都已经影响港口作业成本、效率的重点考核对象。因此，在提出港口集装箱装港口装卸流程优化是提高港口起重机作业效率重要改进议程。

在过去的港口集装箱起重机装卸作业模式，仅仅依靠老的工作模式、经验方法和集装箱起重机设备来配置装卸作业方式，在运行能力、装卸流程中相对简单、低效。但近年来，国家开发高频率、高速计算机的成功。及相关港口仿真软件及技术被采集研究，并先行在港口集装箱起重机上试点使用上提供大量帮助；从而建立了大量的港口设备仿真运行能力改进试点，并通过高速计算机测试、模拟等高科技手段，对港口整个系统，包括集装箱起重机、辅助配套设施性能测试，进而分析得出大量有科学依据的数据，此数据为改进、提升、优化港口起重机的装卸流程的重要财富。

1.传统集装箱装卸流程

过去，集装箱港口基础设施包括:泊位、装卸设备、堆场布置、调度等。使用的港口装卸设备有:岸桥（STS）、轮胎吊（RTG）、跨运车、集卡车等。集装箱装卸流程有:岸桥+挂车、轮胎吊+跨运车、岸桥+集卡车等。

1岸桥+挂车。岸桥+挂车系统的装卸流程：集装箱船停靠于码头，拖车停在岸桥门框内部指定位置，由岸桥检测拖车停车位置，将信号反馈给岸桥操作室司机，确认信号无误后。岸桥起重机将集装箱吊入拖车，后由拖车根据指定路线把集装箱运到堆场。对此，装卸过程相对简单，运行速度快、维保方便，基本上无需多余人员协助完成此项工作。但是，拖车一旦任务繁重，堆场就会容易出现堆积现象，增加人员指挥运行成本。

2岸桥+跨运车。岸桥+跨运车装卸流程:集装箱船停靠于港口，岸桥起重机将集装箱吊入跨运车，后由跨运车通过指定的路线运输到堆场。跨运车优点操作功能多样性、应变模式强，且岸桥无需定位。但是，运载车价格昂贵，定期维护保养价格高。

3岸桥+卡车+轮胎吊。装卸工艺是最常见、最被广泛运用的形式。集装箱的船靠于码头，通过岸桥操作将集装箱装到集卡车上，再由调度统一指挥通过指定的路线的运输到堆场；然后用轮胎吊操作，根据堆场的要求位置完成集装箱的存放等工作。此类装卸流程是全球集装箱港口相对常用的运行模式，相比跨运车，卡车运输速度快，不受交叉作业影响，能提高工作效率。

2.港口集装箱在装卸中发生及存在的问题

2.1集装箱港口存在着很严重的拖空现象。

在目前全球港口集装箱装卸业务、船期安排、集装箱拖车通常为单一的现象，仅通常是局限于常规路线，通过调查、采集数据了解后，大部分作运行时间是由拖车的运行模式，效率较低且存在等工现象，增加了企业运行成本。

2.2装卸过程中港口的集装箱拖车的设备混乱现象。

过去，在码头拖车把货物按吨位来拉，集卡车司机注重货物的重量数，都愿意拉货物轻小，另外拖车存在无序的组织，可能存在形成混乱现象，造成更多的调度无法落实，资源重复利用等。

3.码头集装箱优化装卸流程。

3.1在集装箱装卸过程中必要提高自动化设备的使用频率。

1、装卸工艺流程优点是可以有针对性地解放劳动力进行装卸，使人员装卸模式强度有效的降低，降低港口企业运行成本。2、它可以有效地提高并且处理工作效率，这两大优点可以大大提高装卸能力。为了最大限度地提升自动化在港口集装箱装卸中的优势，需考虑提高在装卸过程中自动化需求，如在装卸过程中，使用岸桥起重机自动定位，半自动控制等，大大提升装卸工作效率，每个环节紧紧相扣，对企业节能增效相应提升一个高度。

3.2集装箱装卸过程中，对装卸过程中的各个环节进行有效合理配置。

码头集装箱装卸过程中，相对减少流程，同时可以减少装卸过程中的人力、设备和时间的使用。因此，在装卸流程优化过程中，需要各装卸环节之间的紧密配合，才能有效地促进各环节之间的安排合理性。从装卸流程了解可以提高了效率。所以，通过起重机装卸过程仔细分析，以找出最佳的处理过程，消除不必要的拖沓流程，可以有效提高处理的效率。

3.3集装箱装卸过程中，必须对过程中断时间给予合理的压缩。

码头集装箱装卸过程中，假设装卸流程之间环节的连接出现不紧凑，会使工作停止不前。根据码头装卸的以往经验来看，装卸过程中断，多数问题来源是装卸流程所致。如果没有得到改进，会产生连锁效应。

3.4加大自动化码头建设

码头自动化是最新研究的话题，全球有部分码头开始运行使用（厦门港、荷兰港、洋山港在建中），码头运用远程操作系统，有效地运作起重机及其他辅助设备，并时时保持监控起重机运行状态，在整套装卸系统中，自动化堆场作业设备、自动化的岸桥起重机、自动化运载车及自动控制监控系统，自动远程控制系统是整个码头运行装卸的核心技术。

（1）岸边作业区域

采用岸边集装箱起重机进行装卸作业，将集装箱摆在AGV拖到堆场停放，在堆场内由自动化轨道吊把集装箱摆放到指定位置。

反之集装箱装船，由AGV牵引车将集装箱从堆场上拖出堆场，牵引车自动停靠岸桥起重机下方指定位置，由岸桥起重机将箱吊装上船。该系统的主要特点：整个集装箱装卸过程，全部远程控制，各给环节系统自动监控，确保无差错、安全装卸集装箱上下船。

（2）水平运输区域

水平运载区域实现码头和堆场之间的货物的自动运行。集装箱码头的集装箱运输通常采用集装箱运输车或自动导引车（AGV），如使用先前集装箱卡车还是由司机来驾驶；而AGV（近年发展起来的一项新技术,由于其无人值守、自动导航、准确定位、路径优化和安全避障功能特点逐渐取代了集装箱车,成为集装箱运输的重要工具）则由中央电脑系统进行远程控制并定位，安全运行到指定位置。

（3）堆场作业区域

集装箱堆场最常用的运行模式是轮胎吊(RTG)或轨道吊（RMG）;集卡车的装卸系统由操作员手工完成。自动化码头是全新型自动化轨道吊、岸桥、AGV相结合的自动系统。集装箱从集卡取出放到缓冲区的中间平台或者将集装箱由缓冲区中转平台取出放到集卡的过程。在装卸两端用于存放集装箱，同时保证了装卸效率。在港口运输中，集装箱装卸技术对运输效率有着重要的影响。为提高港口运输能力，应加强自动化码头开发和建设。

结束语

港口集装箱装卸流程是未来改革的方向，全球港口都在大力发展自动化港口建设，在竞争加剧的市场，面对旺盛需求的集装箱装卸市场，在国家号召加速推进工业4.0前提下，港口应寻求和大力推广自动化码头建设，保证港口运行装卸能力及提高运行效率来实现降本增效。

参考文献：

[1]梁承姬，周聪，鲁渤。基于集装箱簇的场桥调度模型与算法[J].重庆交通大学学报(自然科学版)

[2]张梦.矿石码头装卸设备配置优化研究[D].大连海事大学

[3]姚丽丽.北极东北航线集装箱班轮航次密度优化研究[D].大连海事大学