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全球首个数字孪生智能装船系统在国家能源集团投运

中国煤炭网 作者:乔晓澍 曹友欣 2021-07-01 10:15:04

截至6月30日,国家能源集团天津港务自主研发的全球首个基于船岸数字孪生的智能装船系统累计完成整船全周期单线作业3艘,17.2万吨,船舶首尾吃水差在30-45厘米范围内,全程左右偏正度在0.3度以内,具备“一大亮点三大国际首次”的特点,为全球散货港口全流程智慧化提供了“天津港务方案”。  

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图为国家能源集团天津港务装船作业现场

智能装船系统涵盖了船岸设备数字孪生建模、实时姿态监测、综合防碰撞及精准舱内布料等功能。该系统具备“一大亮点”即:以基于船图分解和激光扫描的双重船舶建模技术为亮点,在线自动生成船体精确模型,自动冗余校验,船体、船舱、异物全盘在线监控;“三个国际首次”即:一是国际首次提出基于北斗定位和微波雷达结合的船舶六面水尺、姿态在线精准检测方法,解决了人工测量水尺造成的误差大、耗时多、可靠性低等难题;二是国际首次提出以船舶中垂中拱“零偏移”为目标的全自动布舱作业和智能控制算法,提升了船舶结构的安全性,实现了船舶配载和运输效益最大化,三是国际上首次提出“准两轮作业配载”理念,将传统装船的“三轮”作业法,压减至“准两轮”作业法,实现基于舱内料流追踪的精密多舱协同控制,大大提升了船舶作业效率和港口运行效率。

智能装船系统成功落地,每条船平均降低泊位占用时间8%,提高了煤炭转运的服务质量和企业核心竞争力,提高了码头年吞吐量,节约了运行成本,系统通过多重安全检测装置,提高系统运行的安全性,为创建具有全球竞争力的世界一流示范企业贡献了港口力量。

智能装船系统项目历时2年研发,在实现自动化作业的基础上,以提高最优质的客户服务为终极目标,将船岸安全交互、最大配载、横倾纵倾、中垂中拱、泊位停时等指标作为多目标决策变量,以国家能源集团天津港务-南疆海事局政企共建创新工作室为主要研发团队,政企双方发挥人员、技术优势,同时引进赫氏、哈工大、船级社等国内外专家咨询,在全世界范围内集智创新,研制成功,开启了智能化港口新时代。

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