超能量的“中小微”丨走出实验室 赋智老码头

燕大科技园孵化出一个专精特新企业

走出实验室 赋智老码头

8月7日，秦港股份调度指挥中心集控中心，工作人员查看自动翻车机作业情况。

8月7日清晨，唐山港京唐港区煤炭码头，一艘货轮缓缓进港。船靠岸后，如入无人之境——堆取料机在智能调度算法的指令下，从堆场精准抓取煤炭，经皮带机运到装船机。装船机自动调整落料点，将煤炭精准装船。

这个科技感满满的码头由传统码头改造而来，实现港口装卸、水平运输及堆场作业等全流程自动化，由滨沅国科（秦皇岛）智能科技股份有限公司技术赋能。

这家企业创新力十足！100多名员工中，研发人员占44.7%，本科以上学历占研发人员八成。

谁能想到，滨沅国科是从燕大科技园孵化的企业，初创团队只有燕山大学的3名老师。

8月14日，在位于秦皇岛市的燕山大学电气工程学院实验室，李海滨带着博士生研究提升干散货码头智能运维系统的解决方案。

李海滨是燕山大学自动化系教授，也是滨沅国科的创始人。

实验室里，机械手、视觉平台、激光扫描仪等仪器如同老朋友，见证了他多年来无数次的研发过程。

时间回到2006年。一位在秦皇岛港工作的燕大师兄给李海滨出了一个难题——使用翻车机卸载煤炭时，火车车厢连接处的挂钩一旦交叉形成“死钩”，自动翻车就实现不了，工作效率达不到预期。司机时刻紧盯监控，工作强度太大。怎么解决？

最初，李海滨通过视觉识别系统，将“死钩”的识别率提高到95%以上。然而，这个比例司机并不认可。

“当时，翻车机司机跟我说，他们每天依然要紧盯机器，因为不知道剩下的5%什么时候出现。”李海滨回忆说。

是啊，虽然95%的识别率很高，但在真正生产中，即使有1%的不识别也是事故。

然而，真实作业环境的光、粉尘等条件复杂，每辆车也存在差异，识别率从95%到100%太难了。

李海滨没有退缩。视觉识别行不通，就换成形状特征识别，他利用激光扫描技术加上算法，终于将“死钩”的识别率提高到100%，并且误报时会响起警报。这回，翻车机司机终于露出了笑容。

“一项技术研发的成功与否，必须让实际使用的人评价。”李海滨说。

自此，李海滨开始广泛接触港口、钢厂、电厂等传统产业企业的自动化改造项目。最终，他选择将技术聚焦港口行业。

“秦皇岛市有百年大港秦皇岛港，港口的大型设备、机械的自动化改造以及运维系统优化升级，都是我课题研究的方向。”李海滨说。

2012年，李海滨牵头成立了滨沅国科，吸纳学生作为创业团队，加速推进高校科研成果转化。

三年后，一个里程碑式的事件让港口行业欢欣鼓舞——

在黄骅港创新团队和滨沅国科研发团队联手攻关之下，黄骅港煤炭港区在国内率先实现堆取料机的无人化运行。

这个项目让当时就读燕山大学电气工程学院控制科学与工程专业的研究生董建伟印象深刻。作为李海滨的得力学生，他负责项目的现场调试，在黄骅港住了半年多。

“当时，煤炭港区的作业环境很艰苦，遇到恶劣天气，粉尘较大。堆取料机作为散料港口中数量最多、使用率最高的机械设备，其单机作业效率对港口效益的影响最为显著。港区有26台堆取料机，需要上百名工人进行作业。”董建伟回忆说。

人工作业环境急需改善，港区效率需要提升，对堆取料机进行自动化改造迫在眉睫。

无人化运行堆取料机需要全面感知、智能决策、自主执行3个环节支撑。在环境感知环节，国外的做法是，应用激光扫描仪建立料场三维模型。

但是，当时三维激光扫描仪价格贵、成本高，并且依赖进口。在粉尘、大雾、雨水的环境中，激光的穿透能力受限。

能不能找到一种低成本、更适用的建模方式？

滨沅国科研发团队试验了多种设备，与黄骅港创新团队进行头脑风暴，经常研究到凌晨一两点。

最后，他们将目光锁定在高频雷达上。高频雷达探测范围大，对雨、雾、烟、尘的穿透能力强，更适合大雾天气多、盐雾浓度高、扬尘环境的煤炭港区。

滨沅国科研发团队在堆取料机悬臂安装高频雷达。堆取料机只需盯着垛位，完成堆料高度信息采集，形成货垛三维建模，就能自动生成最优堆取料策略。

目前，黄骅港已成为全球首家全流程智能作业的干散货港口、全国首家作业现场全面无人的智能化煤炭港口。其中，滨沅国科研发团队提供了多项“黑科技”。

这个项目，让滨沅国科打响了知名度，进入了快速发展期。后来，董建伟成长为滨沅国科的总经理。

当前，推动海洋经济高质量发展，更加注重创新驱动，滨沅国科迎来了发展风口。

8月14日，秦港股份调度指挥中心的集控中心，多个角度的摄像头将翻车机的实时图像清晰投映在大屏幕上。随着司机按下按钮，3节火车车厢翻倒，满载的煤炭瞬间倾落。

不同的煤种，形状不同、大小不一，通过漏斗的速度各不同，为何能均匀落在运输皮带上？

李海滨道出了秘诀：这依靠的是滨沅国科研发的智能给料系统。系统运用雷达、惯性陀螺仪、应力传感器等手段融合测量漏斗中的物料，通过算法模拟给料量，从而实现对各料斗给料量的智能控制。

而在秦港股份九公司堆场区域，一位特殊的新员工——四足仿真机器人，正活跃在生产一线。

这台搭载了传感器和摄像头的机器人，通过滨沅国科设计的系统，综合运用人工智能等技术，能够实时收集货物信息、设备状态、环境参数等，用于监测安全生产情况，分析和优化港口作业效率。

近年来，滨沅国科充分利用人工智能、云计算、大数据、物联网等各种先进技术，赋能智慧港口建设，提供智能化一站式全流程综合解决方案。

锦州港、秦皇岛港、唐山港、黄骅港、天津港、珠海港……在位于燕大科技园的滨沅国科智慧运维中心，记者看到了一张项目布局图，滨沅国科的产品已经广泛应用到国内各大港口。

带着学者气质，这群从大学里走出的创业者，把项目当成课题，潜心研究十年二十年，发展成为智能港口建设的领跑者，部分技术水平达到国际先进、填补国内空白。

2024年，滨沅国科实现营业收入1.19亿元。公司先后被评为高新技术企业、河北省专精特新中小企业，并于今年7月在新三板上市。

在李海滨看来，滨沅国科要做港口的瞭望者。

“在新时代的航道上，智慧港口要以自主创新为帆，以绿色智慧为舵，全速驶向高质量发展的蓝海。”李海滨说，港口行业的未来是智慧化、绿色化，他们会在创新路上加速奔跑，加快培育港口新质生产力。