據(jù)了解，為響應《中國制造2025》規(guī)劃，落實國家“智慧礦山”發(fā)展行動，2018年，包鋼集團與踏歌智行、包頭市政府、北方股份、北京航空航天大學、中國移動內(nèi)蒙古分公司、華為集團正式簽訂合作協(xié)議，共同推進稀土露天礦(白云鄂博礦)無人駕駛示范樣板工程。目前，4臺經(jīng)過改裝的無人駕駛重型運礦車已經(jīng)在白云鄂博礦東采區(qū)進行調(diào)試，預計今年年底正式上線。在包鋼(集團)公司副總經(jīng)理兼包鋼股份董事長李德剛看來，這是包鋼實現(xiàn)5G技術下智慧礦山藍圖的核心第一步。
包鋼，國家三大鋼鐵工業(yè)基地之一。從1959年周恩來總理親臨包鋼為1號高爐出鐵剪彩，到2019年上半年產(chǎn)鐵720萬噸、鋼752萬噸，營收達到440.87億元，歷經(jīng)淬火成鋼的時代洗禮。如何為鋼鐵物流行業(yè)降本增效，擴大行業(yè)規(guī)模?包鋼向地方經(jīng)濟社會發(fā)展交出了一份沉甸甸的答卷：從研發(fā)國際首個在用礦卡無人駕駛運輸系統(tǒng)、在國內(nèi)首個實現(xiàn)無人礦卡編組的工程應用，到建設智慧物流系統(tǒng)，包鋼正深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，扎實推進高質(zhì)量發(fā)展，立志在新時代振興崛起，全面建設現(xiàn)代化新包鋼。
包頭鋼鐵(集團)有限責任公司
包鋼于1954年成立，是國家在“一五”期間建設的156個重點項目之一，是新中國在少數(shù)民族地區(qū)建設的第一個大型鋼鐵企業(yè)，也是周恩來總理唯一為其投產(chǎn)剪彩的鋼鐵企業(yè)。經(jīng)過60多年的發(fā)展，目前已成為世界最大的稀土工業(yè)基地和我國重要的鋼鐵工業(yè)基地，擁有“包鋼股份”“北方稀土”兩個上市公司，資產(chǎn)總額達1800億元以上。
智能制造無人駕駛讓礦區(qū)更智能
內(nèi)蒙古包頭白云鄂博礦區(qū)東采場內(nèi)，一輛高達6.8米、載重170噸的無人駕駛礦車在精準停靠后，自動傾卸掉了礦石，而車上的司機并未進行任何操作。操控室內(nèi)，技術人員根據(jù)實時傳輸回來的視頻及數(shù)據(jù)正有條不紊地進行調(diào)試。這正是5G條件下，無人駕駛在我國礦區(qū)重型運礦車的首次運用。新技術激發(fā)新動能
一次次的探索、一次次的路測，憑借激光雷達與毫米波雷達的雙重加持，重型礦區(qū)運輸車實現(xiàn)準確行駛和精準?？浚瑢M向誤差和航向誤差限制在厘米級別，結(jié)合車輛協(xié)同運作平臺，車輛實現(xiàn)了在最優(yōu)線路和最節(jié)省的狀態(tài)行駛。其構(gòu)建的露天鐵礦石石方—鐵礦原石運輸?shù)V卡無人駕駛作業(yè)集群，可以最大程度減少工程現(xiàn)場作業(yè)人員數(shù)量，有效確保人員安全。
據(jù)了解，智慧礦區(qū)無人駕駛礦車項目基于中國移動5G網(wǎng)絡，依托自研核心平臺提出的分級決策自動駕駛解決方案，融合GPS、視覺感知等技術，利用車載傳感器、路測傳感器的多層面數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維時空模型，確保車輛的環(huán)境感知。不斷強化5G邊緣計算能力與核心云計算能力，打造自動駕駛分級決策“大腦”，進而滿足自動駕駛對高性能計算的需求。
在白云鄂博礦東采區(qū)，記者發(fā)現(xiàn)無人駕駛礦車不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的遠程操控、自動避障等功能，而且能夠根據(jù)云站運行平臺協(xié)同工作，實時調(diào)度。“無行人困擾、線路相對固定，這正是無人駕駛技術落地最理想的場景。”李德剛說。在今年8月，該項目通過專家技術評審會，專家一致認為成果在多傳感器融合感知、基于C-V2X(4G/5G)多模通信智能協(xié)同交互、基于云智能的鏟與車、車與車協(xié)同控制和動態(tài)路徑規(guī)劃等方面取得重大技術突破。評審評委會建議加快推進大規(guī)模工程應用，加快5G多模通信技術與無人駕駛運輸系統(tǒng)技術的深度融合。
“未來將以無人駕駛為核心，通過5G技術把礦區(qū)生產(chǎn)全過程實現(xiàn)無人化。”李德剛告訴記者，無人駕駛的車載攝像頭與乘用車不同，需要周邊360度攝像頭，將車況、路況等數(shù)據(jù)實時傳輸，“這些數(shù)據(jù)非常需要5G技術的支撐，因為5G技術速度快、傳輸量大，沒有5G條件的智慧礦山建設起來非常困難。”
智慧物流
降本增效邁向高質(zhì)量發(fā)展
今年上半年，包鋼銷售鋼鐵產(chǎn)品共計714萬噸，在全國鋼企出口只有小幅漲幅的情況下，包鋼出口鋼材近133萬噸，同比增長26.8%。鋼鐵產(chǎn)業(yè)效率得以提升，這得益于內(nèi)外部物流的流程優(yōu)化。自2016年以來，包鋼不斷轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展，下沉拓展鋼鐵物流，形成集鋼材貿(mào)易、電子商務、三方物流為一體的鋼鐵供應鏈。
全過程管理降低物流成本
鋼鐵業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動融合，鋼鐵物流正日益轉(zhuǎn)化為鋼鐵業(yè)的新動能，運輸成本成為鋼企降本增效的重要途徑。
為此，2018年12月，包鋼在推進混合所有制改革、試行投資主體多元化、實現(xiàn)包鋼“十三五”物流規(guī)劃目標的基礎上，以包鋼鐵捷物流公司為主體，與包鋼西創(chuàng)機械化公司引入外部投資合作方上海鋼聯(lián)物流公司，共同成立包鋼鋼聯(lián)物流公司，通過動態(tài)管理運輸方式，減少生產(chǎn)倒運，提升運輸管理水平。這也意味著包鋼物流板塊運輸產(chǎn)業(yè)具備了一定的運營能力和專業(yè)化水平。
地處內(nèi)陸的包鋼與沿海鋼企相比，有著天然的物流劣勢，每年巨大的運輸成本支出，消耗掉了包鋼產(chǎn)品大量的附加值。在“四降兩提”工程中，包鋼將“降低物流成本”作為單項重點工作加以明確，通過合理調(diào)配運力資源、降低庫存、物流監(jiān)管服務、提升作業(yè)效率、降低運營成本等五方面手段，實現(xiàn)智能化調(diào)度和運行效率的提升。
如何通過智慧采購物流實現(xiàn)“在途庫存”監(jiān)管?包鋼鋼聯(lián)物流公司副經(jīng)理許益軍介紹，以往從礦區(qū)運往鋼廠的車輛無法確認到達時間，庫存出現(xiàn)積壓。通過鋼聯(lián)物流系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對原料采購車輛的預報、跟蹤、執(zhí)行的全過程管理。
“通過‘包鋼好司機’App，貨物裝車后即進行跟蹤，根據(jù)既定合同量、在途量、卸車量，可以全面跟蹤綜合執(zhí)行情況和異常反饋。”許益軍告訴記者，通過在10公里范圍內(nèi)設置電子圍欄，一旦車輛駛出“圍欄”，指揮中心和車輛都會發(fā)出預報。進入電子圍欄車輛進行GPS實時跟蹤，車輛抵達包鋼附近司機可以在手機App進行簽到，并系統(tǒng)排隊等待叫號進場，化檢驗中心同步識別抬桿，在計量中心所測過磅數(shù)據(jù)也將同步至倉儲中心。“大數(shù)據(jù)提前預知并合理安排司機入廠，降低了不必要的成本，也可以實現(xiàn)車輛有序進場，強化了安防管控。”許益軍說。
專線派單增加司機黏性
包鋼鋼聯(lián)物流公司的目光不止限于包鋼廠內(nèi)物資運輸，更放眼于包鋼外購外銷的廣闊空間。包鋼股份生產(chǎn)所需的進口礦與鋼材產(chǎn)品外運，有賴于天津港的進出吞吐。許益軍說，通過精細分析與設計，包鋼鋼聯(lián)物流公司有能力將公路運輸成本控制得比鐵路運輸更低。“如果生產(chǎn)廠是一根根針，那么物流運輸就是一條無形的線，智慧物流就是要發(fā)揮‘一線穿百針’的拉動功能。”包鋼鋼聯(lián)物流公司總經(jīng)理楊剛說。
在包鋼鋼聯(lián)物流公司指揮中心，兩塊大屏幕占據(jù)了整面墻壁。分畫面上，一個個“綠點”表示生產(chǎn)單位物流點，“黃點”代表著貨運車輛，兩種顏色的點狀對接一目了然。
打開“包鋼好司機”App，接下包鋼—天津港的運單，在完成交接后，馬上就收到了從“天津—包鋼”的新訂單，不用發(fā)愁空車駛回，且訂單穩(wěn)定。這吸引了大量的司機進駐“包鋼好司機”App。目前，App已有注冊車輛4897輛，注冊司機5447名，裝卸點共617個，跟蹤數(shù)據(jù)超1200萬條，包鋼鋼聯(lián)正以打造“內(nèi)蒙古—天津”專線為模板，專線區(qū)域逐步向全國擴展。
“之前過磅單據(jù)多、上千個個體車輛很難調(diào)度，而且車輛跟蹤難度很大。如今通過系統(tǒng)可以實時掌控這些數(shù)據(jù)，司機在App上直接支付運費，并開具票據(jù)，無人工介入。”楊剛告訴記者，截至8月底，包鋼已降低28%的物流成本。
在金融服務方面，鋼聯(lián)物流通過與蒙銀合作打造“數(shù)據(jù)貸”，實現(xiàn)司機運費“自動提現(xiàn)”，讓司機“干完活就能拿錢”，免去了線下手工臺賬，同時也可實現(xiàn)與承運商的“在線自助對賬”。“未來將打造物流大數(shù)據(jù)中心，將訂單數(shù)據(jù)、計劃性數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、運價數(shù)據(jù)、延伸服務等整合進去，進一步降本增效。”許益軍介紹。嗅到先機就能搶占市場高地，李德剛堅信這一點：“未來物流板塊將成為包鋼第五大板塊，在2020年年底實現(xiàn)150億元營收目標。”
無人化安全更高效
白云鄂博礦區(qū)，是目前世界上最大的稀土礦，每年產(chǎn)能達到1650萬噸。這里海拔1500米，冬季寒風刺骨，用當?shù)厝说脑捳f“風一打棉衣都穿透了”。據(jù)包鋼集團白云鄂博鐵礦設備部副部長霍光介紹，白云鄂博礦區(qū)內(nèi)司機平均年齡在52歲左右，未來幾年即將面臨退休潮。然而白云鄂博常年多風，冬季零下30攝氏度的嚴寒更讓新到礦上工作的年輕人很難堅持下去。“目前，我們還有20多個司機崗位缺口。未來無人駕駛項目落地之后，工作環(huán)境變得更好，也不用司機三班倒，不但能解決招人難的問題，還能大幅降低人工成本。”霍光說。
礦區(qū)地質(zhì)狀況復雜，重型運礦車非同一般車輛，總高6.8米，輪胎的高度就達到3米左右，價格也達到2000萬—3000萬元，無人駕駛可以保證車輛24小時處于最優(yōu)工作狀態(tài)，提升了車輛的出勤率，也減免了大量的維修成本和采購成本。據(jù)統(tǒng)計，在智能化管理下，礦區(qū)綜合效益將提升10%以上，整體能耗下降5%以上。
安全事故頻發(fā)是公認的礦區(qū)生產(chǎn)痛點，駕駛?cè)绱她嫶蟮能囕v，在狹窄的車道上行駛，駕駛室內(nèi)的視線盲區(qū)達20米，還要預防突發(fā)的輕微滑坡，這對于駕駛員提出了嚴苛的要求。如何通過智能化手段降低事故率?無人駕駛無疑給出了答案。李德剛介紹，未來司機只需要坐在操控室，通過遠程智能調(diào)度監(jiān)控平臺對車輛進行監(jiān)控，安全風險低且工作環(huán)境更舒適。
“礦區(qū)運輸核心就是采集和運輸，如何把采和運實現(xiàn)自動化是提升效率最核心的問題。”李德剛說，“并不是只建設一個信息系統(tǒng)，生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)包括打孔、爆破、電鏟等均實現(xiàn)在操控室操作，無需作業(yè)人員在現(xiàn)場實操。我們要打造真正的智能礦山，預計2020年年底實現(xiàn)全部‘無人化’。”
“在特定區(qū)域內(nèi)設定電子圍欄，每個進入?yún)^(qū)域的作業(yè)人員和車輛都有定位芯片，運用車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行主動監(jiān)測，可以對他們進行預先管理。當車輛遇到作業(yè)人員時，可自動避讓，最大程度降低風險。”李德剛告訴記者，運礦車輛無人駕駛、無人機測繪地理信息、礦山生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)控等都在逐步建設，最終實現(xiàn)礦山生產(chǎn)運營自動化管理。
下載文檔
