來到馬跡山港，遠遠看到巨大的鋼鐵長城雄踞海上，彩旗飄揚，穿著“中冶藍”工作服裝的員工在高處深入大海的港機上忙碌，亞洲第一礦石中轉深水大港——寶鋼集團浙江嵊泗馬跡山寶鋼礦石中轉碼頭，色彩斑瀾，猶如畫家的顏料盤。一場智能化變革正在亞洲第一礦石深水港馬跡山港發生，這個改變將讓料場巡檢更簡單、料場估料更準確、設備管控更直觀、作業人員更受控等多層面的智能化舉措，正在讓馬跡山港口變的更加的“智慧”。
近年來，馬跡山港已從追求效率擴展向高度安全保障、綠色環保、自動化、智慧化邁進。人工智能及大數據運用已是當今工業發展的潮流，更是中冶寶鋼“智慧制造”產業升級的具體要求。按照中冶寶鋼技術服務有限公司戰略布局，第三分公司馬跡山項目部已先后承接并整合了港區全范圍檢修、生產操作、工程機械“管、用、養、修”及皮帶設備運維“一體化”業務。并于2018年新承接料場管理和卸船機操作，合同范圍進一步擴大。在此背景下項目部于2018年底在分公司的引導下，開始著手策劃“散貨礦料港口先進生產技術的研究及應用”，該課題是對港區傳統“帶式輸送機運維技術應用”的基礎上進行的創新與實踐，一是通過“無人機系統+AI+北斗集成應用”實現料場智能化、少人化；二是通過移動端實現港區生產、設備的管理集成，在人員實時受控的前提下，實現生產與設備資源的最優調度，最大程度的提高勞動效率。
“無人機+AI+北斗”實現料場管理精準化
馬跡山港年吞吐量6300萬噸，平均每天進出貨17萬噸，料場能否夠被充分利用、料堆重量和地址是否準確,會直接影響港區生產節奏。為避免出現裝卸作業待料，操作人員的估料往往會非常“保守”，則需要投入更多的工程機械和人員進行倒駁。根據近三年的統計，平均每年的倒駁料在35萬噸以上。為了減少駁料投入、降低正品礦損耗、提高料場操作精準度和料場利用率。公司技術部與上海北斗導航創新研究院聯合，邀請上海交大團隊與項目部共同對料場智能化項目進行推進，以解決港口料場現有精度高但測量方法價格昂貴、創新性不足的難題。
料場智能化管理需要以精準、快速的高質量基礎數據為基礎，采用無人機和北斗導航的低成本、高質量堆場數據獲取技術，以提供精確的數據資源。并采用深度學習的數據處理方式，為智能化管理提供自學習、自我演進的決策支撐，在數據獲取和數據處理上具有技術應用創新特色。首先在料場選擇標定點，劃分無人機飛行掃描區域，實現對料場變化快速掃描、實時掌握動態信息，獲取無人機圖像數據；圖像數據通過降噪濾波、圖像匹配、圖像拼接，料場邊緣檢測、三維深度計算、堆場輪廓提取等，生成圖像邊緣與點云數據；通過深度學習，人工智能處理多種不確定因素，對料堆體積、密度、含水量、水尺量、電子稱量、撒料損失比等多參量進行分類，快速、準確的計算出料堆的具體噸位，實現深度學習的智能評估計算。
2020年1月3日，馬跡山港智慧化料場辦公室正式投入使用，項目部首次實現無人機代替人工進行估料操作，通過與實際裝卸量結果對比，誤差控制在5%～8%，取得了階段性成果。智能精準估料的實現，不但為港區生產計劃和調度提供可靠依據，該方法也是散貨料港口的首次應用，填補了行業空白，具有很高的創新價值。
“全系統監控”整合港口一體化管理
隨著鋼鐵產業的巨大需求，大型礦石碼頭已經成為國家重要的戰略支點。馬跡山港在設備自動化、生產自動化的基礎上將持續在管理數字化、網絡化、智能化上發力。項目部作為最主要的協力服務商，要充分結合運用港區現有“智慧制造”成果，定位自主管理模式做好運維服務。
“智能化生產設備信息集成管理平臺”通過架構服務器，調用中控生產系統信息，結合手機端定位、拍攝和信息共享功能，實現生產區域全流程作業實時可查看，人員、工程機械資源配置可預判，點檢動態巡視軌跡可監督，單人單崗作業可受控。為項目部過程監控、管理決策、評價驗證提供最有效的解決方案。同時，一線員工通過平臺接受信息和指令，減少各類紙質報表下達中導致的信息滯后和誤差。尤其是港口管理中船舶、水文情況多變可通過此系統第一時間提醒，及時調整。該平臺的研發，既是系統的集成，也是管理的集成，是在總結馬跡山港多年標準化管理經驗的基礎上，“結合式自主管理”最直接的體現；“馬跡山港皮帶機智能檢測系統”是與港區合作研發的一套基于LORA信號的窄帶無線傳輸系統。目前已在多條皮帶機試點使用，通過狀態監測，實現關鍵設備（電機、減速機、滾筒軸承）24小時溫度、振動數據的監測與報警。該系統將改變現有設備管理模式，由日常點檢模式轉為智能狀態監控模式。
“智慧制造”背景下的機遇和挑戰
隨著寶武集團“智慧制造”工作的全面推進，在發力人工智能等智慧制造的同時，也將大手筆投入新技術和新裝備，探索綠色低碳技術工藝創新突破。在此背景下，作為馬跡山港戰略合作伙伴，項目部一方面積極參與相關項目的立項和跟蹤，兩年來先后承接“港前公路改造”“皮帶機技防設施改造”“邊檢系統升級”“監控系統升級”等技改項目，共享“智慧制造”紅利；另一方面港區在加速推進“協力化”“屬地化”工作和生產、設備“兩大系統”的整合過程中，也為相關運維業務的介入提供契機，項目部正牢牢把握“智慧制造”趨勢和機遇，探索由傳統“協力插入式”管理向“自主結合式”管理轉變，助力港區，共同實現馬跡山港業務少人化、智能化、低污染的“雙贏”局面。 （中冶寶鋼 柴彬 鄭園園）
