當(dāng)今，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新一代高新技術(shù)的快速發(fā)展，智慧物流行業(yè)也得到了很大的發(fā)展。尤其是包鋼物流行業(yè)這幾年發(fā)展效果顯著，其智慧物流正穩(wěn)步發(fā)展。
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(yùn)輸系統(tǒng)、在國內(nèi)首個實現(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，扎實推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，立志在新時代振興崛起，全面建設(shè)現(xiàn)代化新包鋼。
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?，自動傾卸掉了礦石，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)實時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。據(jù)了解，為響應(yīng)《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(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，這是包鋼實現(xiàn)5G技術(shù)下智慧礦山藍(lán)圖的核心第一步。
新技術(shù)激發(fā)新動能
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)輸車實現(xiàn)準(zhǔn)確行駛和精準(zhǔn)停靠，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，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(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)無人駕駛礦車項目基于中國移動5G網(wǎng)絡(luò)，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(shù)，利用車載傳感器、路測傳感器的多層面數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維時空模型，確保車輛的環(huán)境感知。不斷強(qiáng)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(jìn)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(yuǎn)程操控、自動避障等功能，而且能夠根據(jù)云站運(yùn)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(shù)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(shù)評審會，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)同控制和動態(tài)路徑規(guī)劃等方面取得重大技術(shù)突破。評審評委會建議加快推進(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(shù)的支撐，因為5G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。”
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持下去。“目前，我們還有20多個司機(jī)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(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，價格也達(dá)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(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)控平臺對車輛進(jìn)行監(jiān)控，安全風(fēng)險低且工作環(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(shè)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(yù)計2020年年底實現(xiàn)全部‘無人化’。”
“在特定區(qū)域內(nèi)設(shè)定電子圍欄，每個進(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，可自動避讓，最大程度降低風(fēng)險。”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)，最終實現(xiàn)礦山生產(chǎn)運(yùn)營自動化管理。
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