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天津港全球首个“智慧零碳”码头投用近五年 综合运营水平居前列

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2026年6月16日,科技日报记者随“活力中国调研行”天津主题采访活动走进天津港,探访该港于2021年10月建成投用的全球首个“智慧零碳”码头。这座码头通过全流程自动化作业,实现了无司机、无焊工等场景下的高效转运与精密焊接,综合运营水平位居全球智慧港口前列。

无人操控如何实现高效转运

在码头现场,记者看到数万个集装箱在不依赖司机的情况下完成转运。这一过程基于全流程自动化码头作业系统:远程操控平台与智能装备协同,通过预设路径和传感器反馈,实现集装箱从船舶到堆场的无缝衔接。

“没有司机,数万集装箱如何高效转运?不见焊工,精密焊缝如何保质完成?走进天津的码头与工厂,答案就藏在一台台智能装备之中。”——科技日报报道

“智慧零碳”码头的建设与运营逻辑

素材显示,该码头为“智慧零碳”码头,其“智慧”体现在全流程自动化作业系统,包括无人值守、远程操控、人机协作等模式;“零碳”则指向码头的能源结构——通过风、光等清洁能源实现运营过程碳排放归零。该模式让传统码头焕发新生机,综合运营水平位居全球智慧港口前列。

行业直接背景:从传统到智能的转型路径

(内容增量)在传统码头作业中,司机需现场操作集装箱吊具,焊工需手工完成焊缝。天津港的这一案例展示了新技术、新模式如何重塑港口作业流程:通过远程操控和自动化装备,减少现场人力依赖,同时提升作业精度与效率。这一路径对其他传统基建行业的智能化改造具有参考价值。

  • 建成时间:2021年10月
  • 定位:全球首个“智慧零碳”码头
  • 核心运作:全流程自动化码头作业
  • 综合运营水平:位居全球智慧港口前列

(内容增量:专业名词解释)“智慧零碳”码头,指码头在运营中采用智能调度、远程控制等自动化技术(智慧),并通过使用清洁能源、节能技术等手段,使码头自身在作业过程中的碳排放为零或净零(零碳)。素材中“无司机、远程操控、人机协作”正是智慧化特征的具体体现。

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天津港ART无人驾驶运输车实现L4级自动驾驶,建设成本降30%

在天津港作业区内,人工智能运输机器人ART往来穿梭,有序执行装卸任务。这些机器人取消了独立车头,将导航、液压、动力等控制系统全部整合于车身内部,依托5G与北斗融合技术实现毫米级定位,最高时速可达35公里。

效率提升与成本缩减同步推进

全国劳动模范、天津港第一港埠有限公司拖头队副队长成卫东在现场介绍,ART机器人现已达到L4级无人驾驶水平,能够完全依据自动生成的路径运行,即使在两艘船舶同步装卸作业时,现场依旧井然有序。

“咱们眼前这些ART机器人,和传统拖车完全不一样,取消了独立车头,导航、液压、动力所有控制系统全部整合在车身内部。如今能够实现L4级无人驾驶,完全跟着自动生成的路径跑,两艘船舶同步装卸作业,现场依旧井然有序。依托5G与北斗融合技术,机器人定位精度可达±50毫米,最高行驶速度达35公里/小时。”

系统深度联动降低投入成本

天津金岸重工有限公司董事长王洪亮表示,ART车队的调度系统与码头TOS生产系统已实现深度联动,可智能分配全场任务。相较以往传统AGV设备,整套ART方案的建设投入下降30%,后期运维及运营成本也同步大幅缩减。

  • ART(人工智能运输机器人):一种将独立车头取消、所有控制系统内置的无人驾驶运输设备。
  • L4级无人驾驶:在限定区域内车辆具备全自主决策与运行能力,无需人工干预。
  • 5G与北斗融合技术:利用5G低延迟通信和北斗卫星高精度定位,保障机器人实时位置偏差小于±50毫米。

基于原文逻辑推算,建设投入下降30%意味着前期资本开支显著降低,后期运维成本缩减则有助于港口物流实现长期可持续降本。

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码头高空作业变革:取消驾驶室,单人可同步管控六台场桥

在港口码头作业环节中,高空操作的传统模式正在发生改变。曾经的岸桥与场桥司机需要攀爬数十米高的塔架,在露天环境中直面高空坠落、大风恶劣天气等多重安全隐患。如今,这一环节已转向远程操作。

高空驾驶室取消,室内操控间启用

根据现场作业情况,岸桥和场桥已全部取消高空驾驶室。工作人员转至平稳的室内操控间,仅凭手柄即可远程完成全部操作。这一调整消除了攀爬登高的辛苦劳动,也切断了高空作业带来的安全风险。

“一拖六”模式:单人管控六台场桥

在场桥作业环节,当前推行“一拖六”模式。该模式允许一名工作人员同步管控六台场桥,操作流程通过手柄远程控制,不再需要逐一登机。操作人员可同时关注多台设备的运行状态,实现一人多机协同。

取消高空驾驶室与“一拖六”模式的结合,使安全保障与作业效率双双跃升。

素材指出,这种远程操控模式不仅让工作人员告别高空作业的辛苦与风险,还成倍释放了人力产能。对于港口运营而言,作业效率的提升意味着在相同人力投入下可完成更多的吊装任务,从而降低单位成本并加快货物周转。

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【国产智能焊接系统应用于海洋工程建造 效率提升超一倍】

在海洋工程建造现场,国产智能焊接系统已成为生产主力。据海洋石油工程股份有限公司天津智能制造分公司结构制管作业部副经理王超介绍,一套双面双弧智能焊接设备可将四天的人工工作量压缩至一天完成,效率提升超一倍。

【机器人作业质量稳定 适配复杂工况】

该智能焊接设备由机器人直接执行作业,输出质量稳定。设备配套远程操控与自适应焊接技术,能够应对各类复杂工况。王超指出,这从源头降低了一线人员的劳动负荷与职业伤害风险。

“这套双面双弧智能焊接设备,将四天的人工工作量压缩至一天完成,效率提升超一倍。”——海洋石油工程股份有限公司天津智能制造分公司结构制管作业部副经理王超
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智能焊接机器人成工匠新搭档 天津人机协同方案落地沙特

在海洋石油工程股份有限公司天津智能制造分公司,电焊工、国家级技能大师工作室领衔人刘海林将智能焊接机器人视为并肩前行的“新徒弟”。他表示,机器人承担重体力、高风险作业,是一线从业者的好帮手,自己非但没有被替代的压力,反而备受鼓舞。

人机互补:工匠经验与机器标准化的分工逻辑

刘海林认为,机器擅长标准化执行,而人的经验、技术与创新思维,是无法被取代的核心竞争力。面对不断出现的新工况、新问题,依旧需要工匠发挥专长、攻坚克难。他提出,人机互补、携手共进,才是产业发展的长久方向。

从港口到车间:天津智造模式的国内外双循环

从港口码头到制造车间,天津依靠人机协同的发展思路完成产业蜕变。港口沉淀的成熟智能化方案,凭借高效、低成本优势落地沙特新未来城港口。本地场景的成功实践,加上技术方案的海外输出,持续释放新质生产力效能。

刘海林所在的团队正全力冲刺实现数智化程度更高的“领航级工厂”。“领航级工厂”指在数智化应用方面达到行业领先水平的制造场景,意味着当前人机协同模式将进一步升级,以提升生产全流程的智能化程度。

(科技日报记者 赵卫华 摄)