5-何威誉-港口装卸设备全寿命周期一体化智能运维系统关键技术的研究与实.pdf

1、港口装卸设备全寿命周期一体化智能运维系统关键技术的研究与实践南沙集装箱码头分公司N Nanshaansha I Internationalnternational C Containerontainer T Terminalerminal岸线2218米港区陆域面积：238万平方米码头通过能力：714万标箱2016年制定NICT自动化码头整体框架2017年第一批远控自动化设备投产2019年2020年2021年4台65t-73m远控半自动化岸桥，自动化堆场二期项目11台远控半自动轨道吊2022年自动化堆场三期项目24台重箱远控自动化轨道吊2023年完成7台远控轨道吊多系统融合和12台远控轨道吊自动

2、化方案升级改造2024年制定南沙三期自动化设备改造项目计划探索阶段改造阶段发展阶段针对传统和自动化指令并行作业，开发自动化智能调度系统（ATEC）自动化堆场一期项目8台远控自动化轨道吊 南沙三期实现前沿部分泊位8台岸桥远控半自动化；在自动化堆场区域，已形成了共50台自动化轨道吊设备集群，对自动化设备集群作业进行全方位的智能调度，实现轨道吊集群的合理排序分配。传统码头作业链自动化码头作业链科研项目研究内容n 项目背景Project Backgroundn 技术内容Technical Contentn 项目成果Project Achievenmentn 推广应用 Expansion and App

3、lication 项目背景一、自动化港口成为国际贸易和物流领域的重要趋势实现：装卸操作自动化 降低劳动成本 安全生产 提高整体效率！二、港口设备管理如何实现自动化、数字化、智能化面临：故障种类繁多 监测信号多源、异构 全局掌控能力弱、效率低？科研项目研究内容n 项目背景Project Backgroundn 技术内容Technical Contentn 项目成果Project Achievenmentn 推广应用 Expansion and Application 技术方案港机设备齿轮箱电机卷筒滑轮小车车轮及轨道整体钢结构数据采集传感器PLC数据边缘计算大数据存储、清洗数据分析AI算法模型设备

4、机群监测传动链监测滑轮监测小车车轮及轨道监测钢结构健康监测及寿命评估智能运维资产管理计划保养智能检查故障预警维修管理数据分析自检报告.系统开发架构港机设备层监测系统层基础设施层数据中心层应用业务层港口装卸设备运维拆箱验证案例 监测系统运维管理系统传动部件异常振动监测结果自动生成专项检查工单现场检查结果提交检查结果回传技术人员检查维修序号设备监测结果专项跟进1桥15起升电机1存在明显的驱动端轴承故障频率2020年8月系统已发现桥15早期异常征兆，现场人工检查无异常，做专项跟踪处理；2021年12月人工检查已听到异常声音，计划停机拆箱，发现轴承内圈及保持架烧黑，轴承外圈存在一道约6cm的坑道破损。

5、2轨12小车机构存在每一个作业周期都存在着6次冲击由于是远控半自动化设备，司机无法听到异常声音，根据后台波形冲击信号，现场计划检查，发现小车轨道封焊接位置未打磨平整，导致小车架振动异常。2020年-2023年由智能运维平台对港机设备集群实现监测、预警、定位，设备运维管理系统自动安排工单派发，专人跟踪的设备运维案例共25个典型案例。典型案例：关键技术创新点 1自主研发基于边缘计算技术的数据采集器发明专利受理：202310358763.2一种起重机状态监测方法、装置、设备、介质及程序产品频谱及波形分析DSP,A/D24bit，110db采样频率：最高到 51.2Kkz/通道 长时域波形：1M/通道

6、分析频率：10 KHz FFT线数：最高 6400线 窗口函数：汉宁,矩形,平顶其它参数通讯接口:RJ45、Profibus-DP安装方式：DIN 轨道温度范围：-4070 摄氏度 湿度：95非冷凝 证书：CE、UKCA、CSA、耐久可靠性测试（TUV认证）输入通道8或12通道，24VDC实时同步采集加速度、速度、油温、液位等PLC工况状态触发（专利技术）RMS、PP，P波形系数峭度值轴承故障检测（HHI）（专利技术）宽带、窄带（峰值）能量（32个/通道）AI 自诊断、故障代码（独有技术）内置轴承库（37厂家，3万多轴承库）数据处理项目成果转化，实现数据终端采集器国产化，国内首创、国际领先水平