當前，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)節中。面對日趨增加的冷鏈疏運量，天津港股份公司與國際物流公司聯(lián)合開(kāi)展“冷鏈貨物非接觸式智能搬運系統關(guān)鍵技術(shù)”的研究，研究項目中多項技術(shù)為國內外同行業(yè)首創(chuàng )，對促進(jìn)口岸進(jìn)口冷鏈物流基地貨物搬運自動(dòng)化、智能化具有引領(lǐng)意義。
此項技術(shù)以“人、貨無(wú)接觸”、減少人工成本、提升冷鏈貨物倉庫作業(yè)效率為研究目標，分別從卸貨區的自動(dòng)化拆裝箱取貨技術(shù)、靜置區的碼垛機器人設計和多貨型堆碼算法研究，以及冷庫區的高架倉庫遠程操作叉車(chē)存取技術(shù)三個(gè)方面關(guān)鍵技術(shù)入手，實(shí)現自動(dòng)化取貨、智能化堆碼和無(wú)人化搬運三個(gè)主要環(huán)節的自動(dòng)化系統建設。研究并設計實(shí)現了一套冷鏈貨物非接觸式智能搬運作業(yè)系統的完整解決方案，促進(jìn)冷鏈行業(yè)貨物裝卸工藝設備技術(shù)升級，降低冷鏈貨物作業(yè)疫情防控風(fēng)險，提高搬運作業(yè)效率和自動(dòng)化智能化水平。
該技術(shù)研究團隊成功研發(fā)了低溫復雜環(huán)境下盒裝貨物自動(dòng)化拆裝箱系統集成無(wú)線(xiàn)遙控、智能相機和消殺裝置三大技術(shù)模塊，末端執行器采用真空吸附技術(shù)，利用麥克納姆輪驅動(dòng)，結合機器視覺(jué)實(shí)現低溫環(huán)境下高效作業(yè)。針對冷庫碼垛機器人如何實(shí)現多貨型堆碼的問(wèn)題，研究團隊對碼垛規劃任務(wù)進(jìn)行拆解，構建了多約束非線(xiàn)性組合最優(yōu)化模型，利用強化學(xué)習求解方案實(shí)現了碼垛機器人智能化、無(wú)人化作業(yè)。此外，研究團隊還成功開(kāi)發(fā)了冷庫超高位叉車(chē)無(wú)人駕駛系統。通過(guò)使用5G網(wǎng)絡(luò )和多接入邊緣計算手段，實(shí)現了系統數據實(shí)時(shí)傳輸。采用機器視覺(jué)對影像數據智能分析，結合遠程控制算法和高位叉車(chē)遠程監控管理系統，實(shí)現了超高位叉車(chē)冷庫遠程操控作業(yè)，解決了17.5米高位叉車(chē)低溫復雜環(huán)境無(wú)人駕駛難題。
該技術(shù)榮獲2022年度中國港口協(xié)會(huì )科技進(jìn)步一等獎，在國際上首次提出并實(shí)現了傳統冷庫條件下，全流程自動(dòng)化搬運系統改造整體解決方案，為行業(yè)技術(shù)革新提供了“津港樣板”。在技術(shù)研發(fā)中，共申請受理實(shí)用新型專(zhuān)利10項，現已全部獲得授權，申請受理發(fā)明專(zhuān)利2項，完成軟件著(zhù)作權登記1項，發(fā)表論文3篇。目前，該技術(shù)成果已應用于天津港國際物流冷鏈基地。基地內已實(shí)現5G信號全覆蓋，自動(dòng)化拆裝箱、消殺、碼垛機器人堆拆碼、叉車(chē)遠程操控系統等設備運行狀態(tài)良好，拆裝箱作業(yè)質(zhì)量進(jìn)一步提高，系統作業(yè)整體效率提升50%。
