集装箱龙门起重机半自动化作业流程是融合人工干预与自动执行的标准化作业体系,通过控制系统主导基础动作、人工管控关键节点,既解决了传统人工操作的效率瓶颈,又规避了全自动化系统的高成本门槛。这种 “机器做基础、人工掌核心” 的模式,其流程设计始终紧扣港口实践需求,已形成覆盖装卸全场景的成熟规范。

半自动化流程的演进源于对传统作业痛点的针对性革新。2010 年前,龙门吊作业完全依赖人工,司机需在高空驾驶室完成 “观察 - 判断 - 操作” 全流程,青岛港曾因人工对位误差导致单箱作业时间长达 3 分钟,且疲劳操作易引发碰撞风险。2016 年梅山港区引入首批远控龙门吊后,半自动化模式开始萌芽,但初期因 “自动动作生硬、人工干预滞后” 遭遇水土不服 —— 自动对位偏差常超 15 厘米,需反复手动调整。钱斌等操作员与技术团队耗时 22 个月调试,通过优化 PLC 控制逻辑与摄像头监控角度,才形成 “自动路径规划 + 人工微调” 的适配方案,2018 年正式投产后,单箱作业时间缩短至 1.5 分钟。2020 年后,施耐德等企业的 PLC 系统普及,进一步实现 “动作联动自动化”,天津港改造后通过 Modbus TCP 协议实现传感器与控制系统的数据同步,人工干预频率下降 60%。
当前成熟的半自动化流程按 “准备 - 对位 - 起吊 - 转运 - 落箱 - 收尾” 六步递进,每环节均明确人机分工。作业准备阶段采用 “人工校验 + 自动自检” 模式:人工需核对集装箱箱号、重量与调度指令一致性,确认吊具扭锁完好;自动系统则启动传感器自检,激光测距仪与重量传感器自动校准,若偏差超阈值立即触发声光报警。对位环节是人机协同的核心:自动系统通过 GPS 定位与视觉识别引导大车、小车移动,将吊具送至集装箱正上方 1 米处;人工则通过多屏监控微调 —— 中间屏幕聚焦吊具与角件对齐细节,右侧屏幕观察周边环境,偏差控制在 5 厘米内即可确认对位完成。
起吊与转运环节以自动执行为主,人工负责异常处置。起吊时,重量传感器检测到扭锁锁死信号后,系统自动控制卷筒收绳,将集装箱提升至 3 米安全高度,若出现偏载(四角重量差超 5 吨),人工需暂停操作调整吊具姿态。转运过程中,自动系统按预设路径控制大车、小车移动,防摇装置自动抑制摆动幅度至 ±3 厘米;遇交叉作业场景,人工通过激光雷达监控画面判断避让时机,触发临时减速指令。落箱环节回归 “人工主导”:系统将集装箱降至目标位置上方 30 厘米后自动停顿,人工观察对齐状态后下达降落指令,接触承载面时系统自动切换低速模式,避免冲击载荷。收尾阶段由自动系统主导,吊具解锁后自动上升至 2 米高度,大车返回待命区,人工仅需确认设备状态并填写运行记录。
如今,半自动化流程已在国内港口形成场景化适配格局。梅山港区的集卡装卸流程中,智能集卡与龙门吊通过车路协同实现自动对接,人工仅需监控箱号识别结果;宁波港的堆场堆存作业则强化自动堆位规划,人工重点管控多层堆放的对齐精度。实践数据显示,采用半自动化流程后,港口装卸效率提升 40%,人工成本降低 60%,安全事故率趋近于零。这些成效证明,半自动化流程并非技术的折中选择,而是对港口作业需求的精准回应,通过人机协同筑牢了效率与安全的平衡支点。