當(dāng)前，冷鏈物流作為保障食品和民生安全的重要手段，已深度融入各產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)中。面對(duì)日趨增加的冷鏈?zhǔn)柽\(yùn)量，天津港股份公司與國(guó)際物流公司聯(lián)合開(kāi)展“冷鏈貨物非接觸式智能搬運(yùn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”的研究，研究項(xiàng)目中多項(xiàng)技術(shù)為國(guó)內(nèi)外同行業(yè)首創(chuàng)，對(duì)促進(jìn)口岸進(jìn)口冷鏈物流基地貨物搬運(yùn)自動(dòng)化、智能化具有引領(lǐng)意義。
此項(xiàng)技術(shù)以“人、貨無(wú)接觸”、減少人工成本、提升冷鏈貨物倉(cāng)庫(kù)作業(yè)效率為研究目標(biāo)，分別從卸貨區(qū)的自動(dòng)化拆裝箱取貨技術(shù)、靜置區(qū)的碼垛機(jī)器人設(shè)計(jì)和多貨型堆碼算法研究，以及冷庫(kù)區(qū)的高架倉(cāng)庫(kù)遠(yuǎn)程操作叉車(chē)存取技術(shù)三個(gè)方面關(guān)鍵技術(shù)入手，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化取貨、智能化堆碼和無(wú)人化搬運(yùn)三個(gè)主要環(huán)節(jié)的自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)。研究并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套冷鏈貨物非接觸式智能搬運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)的完整解決方案，促進(jìn)冷鏈行業(yè)貨物裝卸工藝設(shè)備技術(shù)升級(jí)，降低冷鏈貨物作業(yè)疫情防控風(fēng)險(xiǎn)，提高搬運(yùn)作業(yè)效率和自動(dòng)化智能化水平。
該技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了低溫復(fù)雜環(huán)境下盒裝貨物自動(dòng)化拆裝箱系統(tǒng)集成無(wú)線遙控、智能相機(jī)和消殺裝置三大技術(shù)模塊，末端執(zhí)行器采用真空吸附技術(shù)，利用麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)，結(jié)合機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下高效作業(yè)。針對(duì)冷庫(kù)碼垛機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)多貨型堆碼的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)碼垛規(guī)劃任務(wù)進(jìn)行拆解，構(gòu)建了多約束非線性組合最優(yōu)化模型，利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)求解方案實(shí)現(xiàn)了碼垛機(jī)器人智能化、無(wú)人化作業(yè)。此外，研究團(tuán)隊(duì)還成功開(kāi)發(fā)了冷庫(kù)超高位叉車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)。通過(guò)使用5G網(wǎng)絡(luò)和多接入邊緣計(jì)算手段，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。采用機(jī)器視覺(jué)對(duì)影像數(shù)據(jù)智能分析，結(jié)合遠(yuǎn)程控制算法和高位叉車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超高位叉車(chē)?yán)鋷?kù)遠(yuǎn)程操控作業(yè)，解決了17.5米高位叉車(chē)低溫復(fù)雜環(huán)境無(wú)人駕駛難題。
該技術(shù)榮獲2022年度中國(guó)港口協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，在國(guó)際上首次提出并實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)冷庫(kù)條件下，全流程自動(dòng)化搬運(yùn)系統(tǒng)改造整體解決方案，為行業(yè)技術(shù)革新提供了“津港樣板”。在技術(shù)研發(fā)中，共申請(qǐng)受理實(shí)用新型專(zhuān)利10項(xiàng)，現(xiàn)已全部獲得授權(quán)，申請(qǐng)受理發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，完成軟件著作權(quán)登記1項(xiàng)，發(fā)表論文3篇。目前，該技術(shù)成果已應(yīng)用于天津港國(guó)際物流冷鏈基地。基地內(nèi)已實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)全覆蓋，自動(dòng)化拆裝箱、消殺、碼垛機(jī)器人堆拆碼、叉車(chē)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，拆裝箱作業(yè)質(zhì)量進(jìn)一步提高，系統(tǒng)作業(yè)整體效率提升50%。
