包鋼5G技術(shù)推進(jìn)智慧物流進(jìn)程

 據(jù)了解，為響應(yīng)《中國制造2025》規(guī)劃，落實(shí)國家“智慧礦山”發(fā)展行動(dòng)，2018年，包鋼集團(tuán)與踏歌智行、包頭市政府、北方股份、北京航空航天大學(xué)、中國移動(dòng)內(nèi)蒙古分公司、華為集團(tuán)正式簽訂合作協(xié)議，共同推進(jìn)稀土露天礦(白云鄂博礦)無人駕駛示范樣板工程。目前，4臺(tái)經(jīng)過改裝的無人駕駛重型運(yùn)礦車已經(jīng)在白云鄂博礦東采區(qū)進(jìn)行調(diào)試，預(yù)計(jì)今年年底正式上線。在包鋼(集團(tuán))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(shí)現(xiàn)5G技術(shù)下智慧礦山藍(lán)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(dá)到440.87億元，歷經(jīng)淬火成鋼的時(shí)代洗禮。如何為鋼鐵物流行業(yè)降本增效，擴(kuò)大行業(yè)規(guī)模?包鋼向地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展交出了一份沉甸甸的答卷：從研發(fā)國際首個(gè)在用礦卡無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)、在國內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)無人礦卡編組的工程應(yīng)用，到建設(shè)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(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，立志在新時(shí)代振興崛起，全面建設(shè)現(xiàn)代化新包鋼。

包頭鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司

包鋼于1954年成立，是國家在“一五”期間建設(shè)的156個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目之一，是新中國在少數(shù)民族地區(qū)建設(shè)的第一個(gè)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(gè)上市公司，資產(chǎn)總額達(dá)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(dá)6.8米、載重170噸的無人駕駛礦車在精準(zhǔn)?？亢螅詣?dòng)傾卸掉了礦石，而車上的司機(jī)并未進(jìn)行任何操作。操控室內(nèi)，技術(shù)人員根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸回來的視頻及數(shù)據(jù)正有條不紊地進(jìn)行調(diào)試。這正是5G條件下，無人駕駛在我國礦區(qū)重型運(yùn)礦車的首次運(yùn)用。新技術(shù)激發(fā)新動(dòng)能

一次次的探索、一次次的路測，憑借激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)的雙重加持，重型礦區(qū)運(yùn)輸車實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確行駛和精準(zhǔn)?？?，將橫向誤差和航向誤差限制在厘米級別，結(jié)合車輛協(xié)同運(yùn)作平臺(tái)，車輛實(shí)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(yùn)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(xiàng)目基于中國移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)，依托自研核心平臺(tái)提出的分級決策自動(dòng)駕駛解決方案，融合GPS、視覺感知等技術(shù)，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(shí)空模型，確保車輛的環(huán)境感知。不斷強(qiáng)化5G邊緣計(jì)算能力與核心云計(jì)算能力，打造自動(dòng)駕駛分級決策“大腦”，進(jìn)而滿足自動(dòng)駕駛對高性能計(jì)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(yuǎn)程操控、自動(dòng)避障等功能，而且能夠根據(jù)云站運(yùn)行平臺(tái)協(xié)同工作，實(shí)時(shí)調(diào)度。“無行人困擾、線路相對固定，這正是無人駕駛技術(shù)落地最理想的場景。”李德剛說。在今年8月，該項(xiàng)目通過專家技術(shù)評審會(huì)，專家一致認(rèn)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(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃等方面取得重大技術(shù)突破。評審評委會(huì)建議加快推進(jìn)大規(guī)模工程應(yīng)用，加快5G多模通信技術(shù)與無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)的深度融合。

“未來將以無人駕駛為核心，通過5G技術(shù)把礦區(qū)生產(chǎn)全過程實(shí)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(shí)時(shí)傳輸，“這些數(shù)據(jù)非常需要5G技術(shù)的支撐，因?yàn)?G技術(shù)速度快、傳輸量大，沒有5G條件的智慧礦山建設(shè)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(jì)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(wù)、三方物流為一體的鋼鐵供應(yīng)鏈。

全過程管理降低物流成本

鋼鐵業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動(dòng)融合，鋼鐵物流正日益轉(zhuǎn)化為鋼鐵業(yè)的新動(dòng)能，運(yùn)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(jìn)混合所有制改革、試行投資主體多元化、實(shí)現(xiàn)包鋼“十三五”物流規(guī)劃目標(biāo)的基礎(chǔ)上，以包鋼鐵捷物流公司為主體，與包鋼西創(chuàng)機(jī)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(dòng)態(tài)管理運(yùn)輸方式，減少生產(chǎn)倒運(yùn)，提升運(yùn)輸管理水平。這也意味著包鋼物流板塊運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)具備了一定的運(yùn)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(yùn)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(xiàng)重點(diǎn)工作加以明確，通過合理調(diào)配運(yùn)力資源、降低庫存、物流監(jiān)管服務(wù)、提升作業(yè)效率、降低運(yùn)營成本等五方面手段，實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度和運(yùn)行效率的提升。

如何通過智慧采購物流實(shí)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(yùn)往鋼廠的車輛無法確認(rèn)到達(dá)時(shí)間，庫存出現(xiàn)積壓。通過鋼聯(lián)物流系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對原料采購車輛的預(yù)報(bào)、跟蹤、執(zhí)行的全過程管理。

“通過‘包鋼好司機(jī)’App，貨物裝車后即進(jìn)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(shè)置電子圍欄，一旦車輛駛出“圍欄”，指揮中心和車輛都會(huì)發(fā)出預(yù)報(bào)。進(jìn)入電子圍欄車輛進(jìn)行GPS實(shí)時(shí)跟蹤，車輛抵達(dá)包鋼附近司機(jī)可以在手機(jī)App進(jìn)行簽到，并系統(tǒng)排隊(duì)等待叫號進(jìn)場，化檢驗(yàn)中心同步識別抬桿，在計(jì)量中心所測過磅數(shù)據(jù)也將同步至倉儲(chǔ)中心。“大數(shù)據(jù)提前預(yù)知并合理安排司機(jī)入廠，降低了不必要的成本，也可以實(shí)現(xiàn)車輛有序進(jìn)場，強(qiáng)化了安防管控。”許益軍說。

專線派單增加司機(jī)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(yùn)輸，更放眼于包鋼外購?fù)怃N的廣闊空間。包鋼股份生產(chǎn)所需的進(jìn)口礦與鋼材產(chǎn)品外運(yùn)，有賴于天津港的進(jìn)出吞吐。許益軍說，通過精細(xì)分析與設(shè)計(jì)，包鋼鋼聯(lián)物流公司有能力將公路運(yùn)輸成本控制得比鐵路運(yùn)輸更低。“如果生產(chǎn)廠是一根根針，那么物流運(yùn)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(dòng)功能。”包鋼鋼聯(lián)物流公司總經(jīng)理?xiàng)顒傉f。

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(gè)個(gè)“綠點(diǎn)”表示生產(chǎn)單位物流點(diǎn)，“黃點(diǎn)”代表著貨運(yùn)車輛，兩種顏色的點(diǎn)狀對接一目了然。

打開“包鋼好司機(jī)”App，接下包鋼—天津港的運(yùn)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(jī)進(jìn)駐“包鋼好司機(jī)”App。目前，App已有注冊車輛4897輛，注冊司機(jī)5447名，裝卸點(diǎn)共617個(gè)，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(kuò)展。

“之前過磅單據(jù)多、上千個(gè)個(gè)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(shí)時(shí)掌控這些數(shù)據(jù)，司機(jī)在App上直接支付運(yùn)費(fèi)，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(wù)方面，鋼聯(lián)物流通過與蒙銀合作打造“數(shù)據(jù)貸”，實(shí)現(xiàn)司機(jī)運(yùn)費(fèi)“自動(dòng)提現(xiàn)”，讓司機(jī)“干完活就能拿錢”，免去了線下手工臺(tái)賬，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)與承運(yùn)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(jì)劃性數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、運(yùn)價(jià)數(shù)據(jù)、延伸服務(wù)等整合進(jìn)去，進(jìn)一步降本增效。”許益軍介紹。嗅到先機(jī)就能搶占市場高地，李德剛堅(jiān)信這一點(diǎn)：“未來物流板塊將成為包鋼第五大板塊，在2020年年底實(shí)現(xiàn)150億元營收目標(biāo)。”

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(dá)到1650萬噸。這里海拔1500米，冬季寒風(fēng)刺骨，用當(dāng)?shù)厝说脑捳f“風(fēng)一打棉衣都穿透了”。據(jù)包鋼集團(tuán)白云鄂博鐵礦設(shè)備部副部長霍光介紹，白云鄂博礦區(qū)內(nèi)司機(jī)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(fēng)，冬季零下30攝氏度的嚴(yán)寒更讓新到礦上工作的年輕人很難堅(jiān)持下去。“目前，我們還有20多個(gè)司機(jī)崗位缺口。未來無人駕駛項(xiàng)目落地之后，工作環(huán)境變得更好，也不用司機(jī)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(fù)雜，重型運(yùn)礦車非同一般車輛，總高6.8米，輪胎的高度就達(dá)到3米左右，價(jià)格也達(dá)到2000萬—3000萬元，無人駕駛可以保證車輛24小時(shí)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(jì)，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(rèn)的礦區(qū)生產(chǎn)痛點(diǎn)，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(dá)20米，還要預(yù)防突發(fā)的輕微滑坡，這對于駕駛員提出了嚴(yán)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(jī)只需要坐在操控室，通過遠(yuǎn)程智能調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)對車輛進(jìn)行監(jiān)控，安全風(fēng)險(xiǎn)低且工作環(huán)境更舒適。

“礦區(qū)運(yùn)輸核心就是采集和運(yùn)輸，如何把采和運(yùn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是提升效率最核心的問題。”李德剛說，“并不是只建設(shè)一個(gè)信息系統(tǒng)，生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)包括打孔、爆破、電鏟等均實(shí)現(xiàn)在操控室操作，無需作業(yè)人員在現(xiàn)場實(shí)操。我們要打造真正的智能礦山，預(yù)計(jì)2020年年底實(shí)現(xiàn)全部‘無人化’。”

“在特定區(qū)域內(nèi)設(shè)定電子圍欄，每個(gè)進(jìn)入?yún)^(qū)域的作業(yè)人員和車輛都有定位芯片，運(yùn)用車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)測，可以對他們進(jìn)行預(yù)先管理。當(dāng)車輛遇到作業(yè)人員時(shí)，可自動(dòng)避讓，最大程度降低風(fēng)險(xiǎn)。”李德剛告訴記者，運(yùn)礦車輛無人駕駛、無人機(jī)測繪地理信息、礦山生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)控等都在逐步建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)運(yùn)營自動(dòng)化管理。