效率和安全是码头持之以恒的追求。随着科技的进步，各类信息化、智能化装备逐步在码头中展开应用，科技的变革也对码头装卸设备提出了更高的要求。
散货装卸自动化、智能化成为当下港口圈热门的话题。用于散货装卸的的抓斗卸船机要实现自动化，其系统需要清晰并及时获取船舱舱口位置与大小、各个舱内货物堆放轮廓形态、抓斗当前实时位置等多方面关键数据，因此，一套稳定可靠、感知准确、反应灵敏的自动化解决方案对抓斗卸船机的高效稳定运行至关重要。
抓斗卸船机自动化的
主要难点
散货码头工况恶劣，扬尘大、振动大、近海高盐雾，雨雾天气和大风天气较多
抓斗取料时需深入船舱并时常被物料埋没，传统定位传感器无法安装
为保证卸船效率，自动化卸船机需要自动化技术与码头工艺和经验深度结合
自动化抓斗卸船机对系统响应及时性、稳定性要求高
西门子抓斗卸船机
自动化解决方案
抓斗实时定位系统
双冗余方案，3D激光扫描技术与AI视觉技术相结合，实现抓斗工作范围内的全域位置实时感知
无接触式定位，无需对抓斗进行任何改动即可实现抓斗运动模型的闭环控制
高频更新，抓斗实时位置更新时间-200ms，更快的反应速度为卸船机提供更强大的安全保障
抓斗实时定位系统
船型扫描系统
西门子卸船机船型扫描系统，通过安装在卸船机主梁上的3D激光扫描仪对货船进行实时扫描，并在IPC中进行实时的三维模型重塑，经处理分析后提取甲板高度、船舱口坐标、船舱内物料高程分布与轮廓等特征数据。
西门子卸船机自动化系统根据提取到的特征数据实现自动确定抓取点位、自动计算最优路径、智能防碰撞等高级功能。
船型扫描系统特点
船体三维模型实时可视化呈现，显示更新时间200ms。
特征数据提取准确快速。
舱内物料高程分布图动态显示，关键信息一目了然。
船型扫描系统
抓斗全闭环摇摆控制系统
西门子卸船机抓斗摇摆控制系统基于先进的西门子SIMOTION控制器，结合西门子卸船机抓斗实时定位系统可实现闭环的、起升大小车三位一体的摇摆控制，保证防摇效果和位置控制完美统一。
点动模式下抓斗在任何摆长上的摆动角度均不大于0.01弧度，自动模式下可自主生成最佳防摇路径，弥补传统司机手动防摇和卸料定位的缺陷，有效降低司机的劳动强度，提高设备的生产效率。
同时全闭环的摇摆控制在抓斗受大风等外部环境影响而晃动时自动检测，自动稳斗。
摇摆控制系统可实现
料斗上方自动飞行卸料
船舱下方飞行装料（壁抓和掏仓）
小车方向自动防摇消摆
大车方向自动防摇移位
抓斗高速运动时扭动抑制
船舱内大、小车微动调整防摇
智能防碰撞系统
西门子卸船机智能防碰撞系统调用西门子卸船机抓斗实时定位系统与西门子卸船机船型扫描系统处理后的数据，结合小车实时速度、加速度以及抓斗位置数据，持续监测抓斗运行状态并实时预测抓斗未来一段时间的位置与最大摆幅，在可能发生碰撞之前自动进行有效干预，规避抓斗和船舱的碰撞风险。
智能防碰撞系统在司机手动操作时依然可以有效监测和干预，最大程度地规避碰撞风险。同时系统自动运行、自动决策，无需司机全程监控，在不增加司机劳动强度的情况下大幅提升作业安全性，为自动化卸船机保驾护航。
起重机RCOS远程操控平台
基于经过安全认证的西门子WinCC OA平台开发，适用于需要安全视频信息联网及冗余度高的远程操控平台系统，具有高可靠的通信性能。实时安全的数据通信确保无人值守过程中任务自动下发的准确性与可靠性。
视频信号通过安全监控系统接入，实时全方位监测现场设备，同时根据设备运行工况，摄像机自动跟踪关键位置。
采用统一集中的控制方式：用于RCOS任务管理的IPC部署在远控室，高效的多机协同功能实现设备间信息交互共享以及多机防碰撞功能。
实现任意一台起重机对任意一张远程操控桌的Any-to-Any连接及智能切换，极大改善了起重机司机的工作环境并提升工作效率。
对起重机本体CMS系统进行集成，在RCOS平台远程实时调取CMS所有信息，实现起重机本体故障的实时诊断与及时处理，提高设备维护的及时性。
远程操控平台支持虚拟环境部署，在项目实施前期进行虚拟测试，节省现场调试时间。
现场作业设备
远程操控平台（由项目合作方杭州华新提供）
客户收益
西门子将自动化技术与码头卸船经验深度结合，模拟人工掏仓在甲板下取料，将自动化作业率从原先的50%提高到70%-80%，降低司机手动介入频率，让卸船机从一对一操作到一对多台操作成为可能。
行业领先的抓斗闭环防摇技术，点动、手动、自动模式下均可用，自动检测快速稳斗，大幅降低司机劳动强度。
西门子先进的SIMOTION运动控制技术结合西门子独特的摇摆控制系统，最大程度减缓卸船机工作中的机械冲击，减少抓斗的日常维护频率，并大幅度延长钢丝绳的使用寿命，降低客户维修成本并减少停机时间。
雨雾大风可作业，特殊天气模式可在保证安全的前提下自动降速运行，最大程度避免人工卸船时因视野受限导致的货船滞留，提高码头岸线利用率。
