Direção autônoma 5G + L4 está tornando os portos mais inteligentes

O Porto de Tianjin, na China, realizou um projeto de automação em parceria com a Huawei. Com o uso de tecnologias digitais, os portos vêm se tornando mais inteligentes, trazendo uma maior eficiência às condições de trabalho. 

A implementação do projeto envolveu um Sistema de Transporte Horizontal Inteligente que é autônomo, sem fio e com zero emissão de carbono no terminal da Seção C na Área Portuária de Beijiang do Porto de Tianjin.

O projeto alcançou a condução autônoma L4, o que significa que não requer nenhuma interação humana na operação de veículos. Ele permite que uma frota de 76 Veículos Guiados Inteligentes (VGIs) colaborem eficientemente uns com os outros. O sistema também utiliza operações centralizadas em nuvem para aumentar a eficiência em todo o porto.

“Estamos progredindo em direção à automação, mas ainda precisamos atingir o nível L5. Apesar disso, já podemos colocar essas tecnologias em uso, em ambientes controlados como portos, com resultados surpreendentes”, disse Joaquin Saldana, vice-presidente de estratégia e marketing da Huawei América Latina e Caribe.

Saldana afirmou que a transformação digital está evoluindo rapidamente e que os portos são ambientes típicos em que operações inteligentes podem melhorar significativamente a eficiência e as condições de trabalho. Eles estão passando por uma grande transformação impulsionada por tecnologias como IA e 5G. Um porto típico lida com uma infinidade de operações cotidianas, como chegadas, partidas, operações em terra, transporte horizontal, operações de pátio, transporte de reboques de tração manual e operações diversas. Cada um deles apresenta desafios e oferece oportunidades.

Atualmente, o transporte horizontal convencional enfrenta três grandes desafios. Em primeiro lugar, estão os ambientes difíceis, com longas horas de trabalho extenuante e operações complexas contínuas, além dos riscos de acidentes com máquinas pesadas. Em segundo estão os riscos de segurança devido à fadiga dos motoristas ou o uso indevido de máquinas pesadas.

E, finalmente, o problema do trabalho manual ineficiente. Para lidar com esses grandes desafios, foi desenvolvido em parceria com a empresa o Sistema de Transporte Horizontal Inteligente, que é baseado em 5 recursos principais:

Planejamento global de rotas: o Porto de Tianjin passou a usar um algoritmo de planejamento de trajetórias na cinemática dos veículos, que garante que cada um permaneça em seu caminho. O algoritmo permite que vários VGIs façam curvas suavemente, estejam eles viajando em uma direção ou em outra. Essa é a chave para uma cooperação multi-veículos segura e eficiente. A solução também apresenta planejamento dinâmico de caminhos curtos na nuvem, respondendo a uma infinidade de operações do terminal e ajustando tarefas em tempo real.

Posicionamento de alta precisão: uso do BeiDou (sistema chinês de navegação por satélite), mapas 5G e HD, juntamente com assistência de detecção na estrada, para garantir alta precisão no posicionamento no nível da pista. Como resultado, 90% dos guindastes de cais se alinham com sucesso na primeira tentativa, melhorando significativamente a eficiência operacional.

Plataforma de condução inteligente MDC: o sistema oferece garantia de nível automotivo, incluindo potência de computação e longa vida útil. Também simplifica as atividades de Operação & Manutenção dos veículos, fornecendo hardware padronizado.

Integração do sistema central: além dos sistemas de serviços centrais, como o Terminal Operating System (TOS), o Sistema de Transporte Horizontal Inteligente pode se interconectar rapidamente com outros sistemas de serviços periféricos como, por exemplo, o sistema de gerenciamento de cobrança. Usando um algoritmo de despacho de cobrança inteligente, os VGIs identificam automaticamente o momento ideal para carregamento, evitando interrupções nos serviços da frota. Outro exemplo é o algoritmo de despacho inteligente de interseção, com o qual os portos podem definir políticas de tráfego para garantir o acesso adequado por reboques de tração manual e caminhões autônomos.

Desacoplamento Nuvem-Veículo: por meio de um ecossistema aberto, a nuvem dos veículos é desacoplada. Como resultado, a solução pode suportar uma ampla gama de modelos de veículos de direção inteligente, tornando-os mais rentáveis e mais fáceis de conduzir. Caso ocorra uma falha do VGI, um operador pode assumir remotamente as operações. Para uma solução de condução autônoma regular, a taxa de falha de serviço é de cerca de 5% a 6%. Com a solução usada atualmente pelo Porto de Tianjin, é inferior a 0,1%, garantindo operações mais seguras.

O Sistema de Transporte Horizontal Inteligente também possui proteções contra falhas em caso de anomalias, interrupção ou emergência. Os VGIs operam de forma planejada e dinâmica para garantir que não haja colisões, mesmo que o 5G seja desconectado abruptamente.

O sistema desenvolvido no Porto de Tianjin em parceria com a Huawei tem o objetivo de digitalizar as atividades portuárias. Mais de cinco linhas de operação podem funcionar simultaneamente para dar suporte a grandes embarcações, além de ser capaz de gerenciar frotas de grande porte e suportar operações em cenários portuários complexos.

O terminal da Seção C na área portuária de Beijiang do Porto de Tianjin é o primeiro terminal inteligente desse tipo a implantar um sistema de Transporte Horizontal Inteligente que realiza operações normalizadas em larga escala. Olhando para o futuro, a Huawei continuará trabalhando com parceiros para implantar e replicar essa experiência em mais portos ao redor do mundo, construindo novos portos inteligentes juntos.