山东港口青岛港前港分公司矿石码头，全流程自动化系统让这座“30岁”的老码头重新焕发活力。这源于一支常年行走在矿石、煤炭、铝矾土以及大型机械、皮带流程之间的创新团队，他们不舍昼夜奋斗攻关，自主改造了全国首个全系统干散货智慧码头。他们就是山东港口青岛港前港分公司“伟丽创新团队”。

理顺“洋机器”线路图

“25年前我入港，一路跟随公司发展成长。”伟丽创新团队带头人、山东港口青岛港前港公司安全环保科技部副经理赵伟丽回忆，1998年公司建成当时亚洲第一、世界第二的20万吨级矿石码头，2009年成为全海区首个亿吨装卸公司，先后19次刷新铁矿石接卸世界纪录。

记者跟随赵伟丽来到中控室，堆取料司机张宇介绍说：“以前工作在户外，少不了风吹日晒，我们每班次要进行1000余次‘弯腰低头’操作，理货员每天要在现场步行25公里以上，皮带工要在流程沿线24小时不间断巡视。现在，大家吹着空调，看着监控、点点鼠标、按下按钮就能完成所有工作，我们从‘蓝领’变成了‘白领’。”

作为大宗干散货专业化装卸公司的前港公司，已经运营30年，设备逐渐步入“老年期”，加之干散货作业生产计划变数大，设备、成本等数据统计分析全靠人工，人机配合、机机配合环节多。这让安全运行、提高效率面临较大压力。“干散货公司吃的是‘流程饭’，必须把设备当成宝贝疙瘩。”赵伟丽看着电脑画面里的机器说，如何不伤筋动骨盘活设备资源，让老旧设备焕发新活力，成为一道急需突破的难题。

而要进行码头全面智慧化升级则难上加难，一是没有可借鉴的案例，二是由于青岛港很多设备的电控系统是几十年前从国外引进的，要想摸清它们的控制线路，非常困难。前港公司找了很多专家到港论证，他们给出的答案很统一，“这样的设备状况和生产模式，升级改造的成功率基本为零。”赵伟丽说。

路都是人走出来的，不试怎知不行？赵伟丽的同事中，有一批在一线摸爬滚打的“土专家”，没有谁比他们更熟悉一线作业需求，没有谁比他们拥有更强烈的改造愿望。赵伟丽随后和他们组成38人的“伟丽创新团队”，以小港池码头为试点，开始寻找解决办法。

设备要想动起来，就要了解它们的每一条控制线路。为了准确找到线路的操控参数，他们曾试过在装载机上连接电脑，装载机每做一个动作就细心地记录下来，再从无数复杂的动作中实时观察信号变化，以此反推动作操控参数。为解决无人清舱装载机数据的稳定性，他们顶着近40摄氏度高温，连续4个月下至深达20米的外来船舱，采集到8000多份关键数据，还攻克了船舱内5G信号覆盖率不足的难题。为找到全卸船机上的控制线路，他们背着20多公斤重的测试设备，几百次攀爬16层楼高的机器，全然不惧身下波涛汹涌的大海。

经过半年多努力，伟丽创新团队梳理出电气线路3000多条，完整画出1500余幅控制线路图，自主设计近1000项逻辑控制程序，完成100多项技术规划书，终于把设备控制线路这条线“理顺”了，为大型设备自动化改造打下坚实基础。

为老设备装上“智慧芯”

对于设备来讲，只有控制线路理顺了，才能装上“智慧芯”，实现一网统管。

看似简单的这一步，实现起来却很艰难。这中间关联了门机自动控制系统、堆取料机自动控制系统、流程皮带控制系统、智慧调度系统等六大系统，先要将六大系统的数据打通，再梳理好先后控制的逻辑关系，生成异常处理机制等，才能实现一键对位、一键启动。由于关联的系统和设备非常多，仅功能调试这一项的难度就无法估量。

赵伟丽坚信，再难解的“疙瘩”也一定能解开！“伟丽创新团队”24小时紧盯生产计划，经常利用深夜进行新模式调试。他们还定下了“即使只有5分钟停机间隙，也要开展测试”的团规。

世上无难事，只怕有心人。经过上千次模拟试验，设计修改100余项缺陷，创新20余项电流检测方式、斗轮连锁保护、智能温控系统等工艺，优化60多项老旧电控系统程序后，他们最终确立了堆取料机“PLC集中控制+电流检测保护+视频全覆盖监控+故障智能判别+远程连锁保护”的综合运行模式。

此后，他们又历经60多天鏖战，完成了20万吨级矿石码头两台堆取料机的整机电气改造和自动化改造。“这就好比给整机神经中枢进行了一次‘大替换’，打通了设备的‘任督二脉’。”赵伟丽长舒一口气说，这为后期各类设备的自动化改造积累了非常宝贵的经验。

“伟丽创新团队”逢山开路，遇水架桥。他们依托北斗导航、5G、机器视觉、人工智能、激光传感、无人机测量等先进技术，攻克600余项行业难题，赋予9大机种、17台老旧设备全新的“智慧芯”，对来自不同国家、不同厂家、不同时期的生产设备，最终实现指挥控制系统一网统管。

在实战中改进优化

“刚开始，司机师傅从视野辽阔的驾驶室换到室内操作装载机，因为不适应导致工作效率大不如前。”“伟丽创新团队”成员郭凯说，从室外到室内，司机无法感知车辆动态，操作精细度自然会打折扣，作业效率也因此受到影响。

这个问题必须尽快解决。郭凯不断研究摸索，主动带领司机对油门加减、动臂提升、铲斗收翻等操作反复练习磨合，并安装6种组合镜像摄像头，保证了远程影像和室内驾驶的一致性，最终确保了设备安全运行和作业效率。

随后在梳理码头各项业务过程中，他们又发现，实现港口自动化作业，需要提前对货垛进行扫描，以此提供数据支撑。然而，扫描一个完整的货垛至少需要20分钟，这对于以秒计算的作业流程来讲，无疑会严重拖累生产效率，导致自动化作业模式弃用。

针对这一问题，“伟丽创新团队”反复研究、测算、模拟，最终创新性地找到了边作业、边扫描、边存储的方案：利用无人机携带激光雷达进行货垛扫描，生成3D货垛模型，以此实现无人机对全库场货垛的物理测量和3D建模。方案一确定，他们立刻借用视频拼接、GPS定位等信息化手段，利用无人机、激光点云扫描等技术，最终形成三维可视化智慧库场，实现无人指垛、库场推优、船舶推优。

在实施一系列创新举措后，前港公司库场利用率由原来的76.3%提升至83.5%，可多堆码矿石60余万吨，库场内堆场年度周转次数也由原来的9.11次提升至10.02次，相当于可多接卸700万吨矿石。同时，大幅减少传统库场管理人员数量，降低了劳动强度。“现在库场由原来每班次50多名理货员降低至每班次10余名，彻底摆脱了人工GPS终端‘跑垛’模式，将理货员从脏苦累险的工作环境中解放了出来。”伟丽创新团队成员智慧库场（DYS）项目负责人刘尚旗说。

“很多创新职工都说好，我们就感觉特别幸福，特别有成就感。因为被职工需要，所以我们的人生变得不平凡，这是很有意义的事。”赵伟丽感慨地说。

伟丽创新团队用中国人的勤劳和智慧，将多年制约港口发展的“顽疾”系统化治愈，他们只用了短短两年半时间就攻克了传统干散货码头改造升级的世界性难题，蹚出了一条节约化、绿色化、可复制的新路子。这些成绩的背后，只因他们有着坚定的信念：“看准了一条路，就要一直走下去！”