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科技引領 HIT碼頭與時並進 吊機自動化 遙距「翻箱」

香港的貨櫃碼頭以效率見稱,一直是全球最繁忙的貨櫃港口之一,亦為本港帶來龐大的經濟貢獻。近年,本地貨櫃碼頭業界積極引進創新科技,提高生產力及貨櫃處理效率,從而提升港口的競爭力。今期《JobMarket》請來香港國際貨櫃碼頭有限公司(下稱HIT)代表,分享在貨櫃堆場中應用的自動化科技,改善前綫員工的工作環境,以及相關的人力培訓計畫。

 

 

HIT於1969年成立,是和記港口信託屬下機構,目前經營葵青貨櫃碼頭中的四號、六號、七號及九號碼頭(北),合共十二個泊位。作為本港主要的貨櫃碼頭經營商,HIT近年積極發展及採用創新科技,自2012年起亦逐步改善貨櫃堆場的操作方式,冀將原本由人手於吊機駕駛室內操作吊機,改為全面遙距操作。

 

 

派員名古屋「取經」 引進遙距操作技術

香港國際貨櫃碼頭操作部總經理甯褔基表示,早於上世紀九十年代初,HIT已使用電腦系統,並加入人工智能元素協助碼頭運作,「我們相信港口的競爭力與創新技術掛鈎,希望通過創新方法,改善碼頭效率及成本效益,故開始引進吊機遙距操作技術。」

 

 

日本名古屋港飛島碼頭是全球首個全自動化的碼頭,HIT數年前亦有派員到當地「取經」,引進當地的自動化技術,惟本港貨櫃碼頭的地理環境與當地不同,未能將技術直接套用。香港國際貨櫃碼頭工程部副總經理曾耀華指,「九號碼頭是填海造地興建而成的,由於土地沉降幅度不一,導致地面不平坦。俗稱『膠胎龍』的輪胎式龍門架吊機,要在不平坦的地面上直綫行駛並不容易,更何況是將這些吊機改造成遙距操作。」

 

 

改裝29部「膠胎龍」 實現貨箱自動堆疊

但經過近四年時間,青衣九號貨櫃碼頭(北)的二十九部輪胎式龍門架吊機全部獲改裝,更令該碼頭成為全港首個實現輪胎式龍門架吊機遙距操作,及貨箱自動堆疊的貨櫃碼頭。甯褔基指,這項目在全球貨櫃碼頭業是一個創舉,「在不中止運作的情況下,一個營運中的貨櫃碼頭能將貨櫃堆場的吊機改造,並實現吊機遙距操作及貨箱自動堆疊系統,是史無前例的。」

 

 

甯褔基續指,已改裝的龍門架吊機可通過電腦指令,在堆場完成俗稱「翻箱」的貨櫃箱調整工作,「相比起人手操作,效率提升兩成。至於操作人員,只須在遙距操作中心裏,通過實時傳送的畫面,進行起卸工作。無論是職安健,抑或工作環境都已大大改善。」他又相信,全面改為遙距操作後,可吸引更多女性入行,「只要考獲遙距操作牌照,便可在遙距操作中心透過電腦操作吊機。」

 

 

九號貨櫃碼頭(北)的遙距操作項目分成四階段,HIT團隊須逐一改裝二十九部輪胎式龍門架吊機,曾耀華指,「堆場內的『膠胎龍』在不同時間購入,所以機齡長短不一,每部的設計亦不同。」吊機遙距操作是透過系統指令,操作吊機將貨櫃箱放在預設地點,並整齊地堆疊貨櫃。在項目推行初期,團隊亦發現在固定吊機運行路綫、消除地面殘留磁力、設置感應及通訊系統等方面,均出現不同程度的阻力,故開始着手研究解決方法。

 

 

加裝「點心車」固定吊機運行路綫

HIT的貨櫃碼頭主要使用「路軌式」及「輪胎式」兩大類龍門架吊機,當中以「輪胎式」龍門架吊機佔大多數。曾耀華表示,「路軌式」是使用鋼輪,並在路軌上行駛,所以偏差較少;「輪胎式」則是使用膠胎,難免會因地面不平坦而走歪,影響卸貨工作,「要將『膠胎龍』改造成遙距操作及自動堆疊,將貨櫃搬來搬去,並準確地堆疊,難度相當高。」

 

 

為了令吊機在固定路綫上運行,團隊預先在路面鋪上磁條,並在輪胎上裝上探測器,感應地面磁場從而確定路綫。香港國際貨碼頭工程部助理工程師嚴史樂指,「鋪在地面上的磁條,類似『路軌式』的路軌。但由於碼頭的地面不平,會影響探測器的準確性及穩定性,所以我們便發明了一個俗稱『點心車』的裝置。」他續指,「點心車」的原理是在吊機下方位置,裝上一個搖臂式「小車」,負責固定探測器與地面之間的距離,「當吊機移動時會產生上下搖晃的震動,小車車身會跟着搖晃,而探測器則可保持穩定。」

 

 

研發地面消磁器 穩定感應系統

除了路面不平坦外,碼頭地面的殘留磁力,亦是團隊意料之外會影響感應器運作的因素。香港國際貨櫃碼頭工程部工程師周東成指,在研發系統時,團隊發現在地底下出現一些殘留磁場,干擾遙距系統對位,「市面上並沒有現成或專門為地面清磁的儀器,所以我們決定自行研發消磁器。」曾耀華補充,「目前只知磁場來自石屎地面下的鋼筋,但具體原因仍未明,那些磁力就好像舊式電視機螢幕受到干擾,須用到消磁器把它的磁性消除,故令我們想到用交流電中和或打散固定的殘磁。」

 

 

不過,團隊研發的第一至第三代消磁器所產生的磁場強度不夠大,未能清除地面的磁力到一個不影響操作的水平。其後,團隊獲得工程部電子組的支援,加強了消磁器的磁場密度,經過反覆的測試及改良,最終研發出第四代消磁器。周東成指,每次消磁過程需時五至十分鐘,暫時都不須重覆進行消磁工作,「工程人員在偵測地面的磁力時,如發現異常數據便會標示相關位置,再把消磁器放在標示的位置上調整磁力,便可令磁力降至正常水平。」

 

 

採用「電子眼」卸貨準確對位

由日本研發的「電子眼」(Magic Eye),是吊機遙距操作系統的另一項核心技術,有助貨櫃箱準確對位。嚴史樂表示,團隊會預先在貨櫃堆場地面裝上標記,作為「電子眼」的參考點,「裝置在吊機排架上的Magic Eye,設有鏡頭及感應器,當其鏡頭辨認到地面標記,便會傳送訊號至遙距操作中心,吊機操作員便可透過系統,操作吊機準確放下貨櫃箱。」

 

 

由於每部「膠胎龍」的設計及大小不一,工程人員須逐一安裝及調校Magic Eye的位置,並在吊機排架的四角安裝其他感應器,嚴史樂指,「在整個安裝及調試過程中,需要非常仔細及嚴謹。我們從中不但能學習技術上的知識,亦能在日本工程師的身上,學到認真處事的態度。」

 

 

「電子眼」系統包括兩個鏡頭、雷射綫光源、紅外綫LED燈,以及系統及通訊設備,現時九號貨櫃碼頭(北)共設有近一千七百個「電子眼」、感應器以及監察鏡頭。

 

 

改良通訊系統 解決訊號干擾

數據傳輸亦是團隊遇到的另一難題,要實行遙距操作,通訊系統擔當一個重要角色,惟日本的通訊網絡系統未能於本港應用,出現傳輸速度不理想、畫面質素差等情況,未能達到團隊的要求。曾耀華表示,設置通訊系統時,須採用漏波電纜(Leaky Cable)作為數據傳輸及遙距操作,「電纜的排位及接綫不同,都會影響數據傳輸的表現,例如出現訊號互相干擾。」團隊經過反覆測試後,最後把兩條漏波電纜一高一低地排列,結果成功解決訊號互相干擾的問題,令遙距操作中心可接收清晰的畫面。

 

 

吸納不同學歷英才 培育港口業接班人

隨着全球貿易和一站式物流服務的需求不斷增加,HIT積極投資在基建設施、機械及操作系統上,同時亦希望吸納更多有志投身港口貨運業的年輕人。HIT於2014年推出「『碼』上啟航」人才培育計畫,重點培育年輕人成為港口業的接班人,曾耀華指,該公司積極吸納不同學歷背景的畢業生,並提供在職培訓,「參與職業訓練局(VTC)的『學徒訓練計畫』學員可成為見習技術員,獲得全面的專業技術訓練;高級文憑畢業生則可參加『見習策劃員計畫』;至於大學畢業生,亦可參加『畢業實習生發展計畫』,成為見習工程師。」

 

 

該公司亦與大專院校合作,定期舉辦專題講座、碼頭參觀、職業博覽,為學生提供行業資訊,讓他們了解行業前景,更成立「香港國際貨櫃碼頭培育獎學金」,安排學生到碼頭進行實習。另外,HIT各部門都有清晰的晉升階梯,讓員工一步步達成自己的事業目標,成為優秀的專業人員,甚至有機會晉升至管理層。他們亦可獲得工作輪調的機會,到集團的其他港口工作,擴闊視野和吸取經驗。

 

 

曾耀華表示,該公司歡迎擁有工程學科背景的人士入行,「除了傳統的電機工程、機械工程及土木工程等,我們都希望員工擁有電子工程、工業工程及電腦工程等的知識,配合未來公司科技發展及應用。」他又指,「公司着重員工的工作態度,希望他們有良好的解難能力及邏輯思維。」

Posted on 22 Jun 2018.
香港國際貨櫃碼頭操作部總經理甯褔基(右一)指,相信港口的競爭力與創新技術掛鈎,希望通過創新方法,改善碼頭效率及成本效益。
香港國際貨櫃碼頭操作部總經理甯褔基(右一)指,相信港口的競爭力與創新技術掛鈎,希望通過創新方法,改善碼頭效率及成本效益。
全面改為遙距操作後,職安健及工作環境都得已改善,HIT相信可吸引更多女性入行。
全面改為遙距操作後,職安健及工作環境都得已改善,HIT相信可吸引更多女性入行。
HIT於2014年推出「『碼』上啟航」人才培育計畫,重點培育年輕人成為港口業的接班人。
HIT於2014年推出「『碼』上啟航」人才培育計畫,重點培育年輕人成為港口業的接班人。