麦基嘉的高度自动化起重机系统正在帮助ESL Shipping提高安全性和效率,同时协助船员完成货物装卸作业的工作量。
随着自动化在航运业的日益普及,麦基嘉在将人工智能辅助流程的优势引入货物装卸作业方面发挥着主导作用。2023年9月,该公司为欧盟资助的MOSES和AEGIS项目成功地展示了其机器人集装箱装卸系统,并计划于2026年为欧盟支持的SEAMLESS项目进行测试。
在散货装卸领域,麦基嘉的自动起重机技术已投入商业使用。2018年,波罗的海地区领先的干散货运输公司ESL Shipping与麦基嘉合作,讨论在其当时新造干货船“Viikki”号上实施无人驾驶起重机操作的项目。这家芬兰公司在日常运营中广泛使用起重机,并寻求一种既能提高效率又能减少船员工作量的解决方案。
ESL Shipping总经理Mikki Koskinen表示:“公司在日常运营中广泛使用起重机,每年的起重机使用时间是行业平均水平的10或15倍,其中大部分驾驶工作均由船员完成。虽然这对公司而言是一项战略资产,使其能够独立装卸货物,但公司也认识到需要在不影响运营效率的情况下平衡对船员的依赖和工作时间规定。”
Koskinen解释说,鉴于双方的长期合作关系以及麦基嘉作为市场领先的自动化货物装卸解决方案供应商的地位,麦基嘉自然而然地成为ESL在该项目上的合作伙伴。并补充说:“公司了解到麦基嘉已经开发出可用于此类应用的技术。”
五级自动化
麦基嘉将其自动化起重机系统分为五个自动化/自主级别。第一级--“辅助”--人类驾驶员可完全控制起重机,系统的“防悬挂”和“防撞”子功能可帮助驾驶员以最佳效率和安全性履行职责。
第二级--“部分自动化”--系统使用“自动运动”功能在规定区域内执行驾驶任务,但起重机仍需要持续监控。除“防悬挂”和“防撞”子功能外,麦基嘉的部分自动化起重机系统还提供“自动抓取”功能,通过机器学习,抓斗可适应不同的材料特性,以防止超载。该级别还引入“舰桥监控”子功能,使船员能够从船舶指挥中心监控所有连接的起重机。
由于四级和五级--“全自动”和“自主”--技术仍在开发阶段,三级或“高度自动化”起重机系统是麦基嘉目前提供的最先进的起重机系统。
三级系统可在规定区域内执行驾驶任务,并在达到性能极限时要求人类操作员进行干预,因此无需持续监控。该级别引入三个全新子功能,即“桥架控制”,允许用户启动货物装卸过程,并从桥架上手动驱动起重机;“货物扫描 ”,显示货舱内物料地形,以支持更精确的分拣;“动力平衡模式”,可节省能源,与电动起重机配合使用时尤其有效。
麦基嘉自卸系统和起重机销售经理Mikael Hägglund评论称:“采用公司高度自动化的起重机技术,有助于提高安全性和效率,因为起重机在规定框架内工作,可防止碰撞并最大限度地减少人为错误。由于自动起重机的运动更小、更平稳,可以最大限度地减少对电机和机械结构的磨损,因此也能降低维护要求。”
成功的合作
ESL的“Viikki”号干货船已配备三台麦基嘉电液起重机,每台起重机均配备麦基嘉高度自动化的起重机系统。由于Covid-19大流行病造成的影响,相关调试被推迟,但经过全面的船上测试,该项目于2023年圆满结束。
麦基嘉起重机软件设计师Christian Nordin指出:“ESL为公司提供了在船上安装解决方案并测试其运行时间。麦基嘉已在自有设备进行模拟,但能够将真正的起重机进行实船测试以验证技术可行性是非常宝贵的,目前已在去年完成测试和调试。”
“Viikki”号干货船船长Timo Kosunen表示:“在该解决方案投入使用的数月,ESL已采用混合方法来操作起重机。手动模式速度更快,但需要三到四名经验丰富的操作员,而自动化模式则允许一名操作员同时操作所有起重机。在不赶时间的情况下,船员使用自动化模式,以便更经济高效地卸货。”
为优化性能和安全性,ESL还在人工操作过程中使用高度自动化系统的功能和子功能。Kosunen表示,除了利用自动抓取功能帮助新操作员学习如何避免超载较重的货物外,ESL还在从其他船舶手动卸货时依靠连接在摇臂上的摄像头,“我们在船对船操作中使用手动模式,因为那里的环境更加动态,但我们发现摇臂顶部的摄像头在这种情况下非常有用。”
Kosunen解释称,在将货物从一艘船转移到另一艘船时,ESL使用的是放置在较大船舶货舱内的挖掘机,但由于两艘船之间的高度差以及舱口较小,起重机操作员通常无法看到货舱内的情况,“通过摄像头,操作员就能看到另一艘船的船舱,并能看到里面的挖掘机,既有助于提高精确度,也能防止损坏。”
不过,Mikki Koskinen认为,该解决方案的主要优势在于ESL可以充分利用船员有限的工作时间。他说:“自动化系统帮助我们在不影响船员法定休息时间的情况下保持运营顺利进行。这在斯堪的纳维亚市场至关重要,因为该地对工作/休息时间的要求特别严格。此外,由于技术承担了货物装卸的大部分负担,船员可以专注于船上的其他任务,如维护。”
展望未来,Koskinen表示,ESL正在探索在“Viikki”号姊妹船“Haaga”号上安装麦基嘉自动起重机系统的可能性。除此以外,麦基嘉还将在下一艘配备麦基嘉全电动起重机的船上实施该解决方案。并称:“我们期待着与麦基嘉扩大合作关系,继续从自动化货物装卸流程中获益。”
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