當(dāng)今，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)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(guó)家三大鋼鐵工業(yè)基地之一。從1959年周恩來(lái)總理親臨包鋼為1號(hào)高爐出鐵剪彩，到2019年上半年產(chǎn)鐵720萬(wàn)噸、鋼752萬(wàn)噸，營(yíng)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(guó)際首個(gè)在用礦卡無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)、在國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)無(wú)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。

智能制造無(wú)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(chǎng)內(nèi)，一輛高達(dá)6.8米、載重170噸的無(wú)人駕駛礦車在精準(zhǔn)停靠后，自動(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(lái)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(wú)人駕駛在我國(guó)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(guó)制造2025》規(guī)劃，落實(shí)國(guó)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(guó)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(wú)人駕駛示范樣板工程。目前，4臺(tái)經(jīng)過(guò)改裝的無(wú)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(zhǎng)李德剛看來(lái)，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。

新技術(shù)激發(fā)新動(dòng)能

一次次的探索、一次次的路測(cè)，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)停靠，將橫向誤差和航向誤差限制在厘米級(jí)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(wú)人駕駛作業(yè)集群，可以最大程度減少工程現(xiàn)場(chǎng)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(wú)人駕駛礦車項(xiàng)目基于中國(guó)移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)，依托自研核心平臺(tái)提出的分級(jí)決策自動(dòng)駕駛解決方案，融合GPS、視覺(jué)感知等技術(shù)，利用車載傳感器、路測(cè)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(jí)決策“大腦”，進(jìn)而滿足自動(dòng)駕駛對(duì)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(wú)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(wú)行人困擾、線路相對(duì)固定，這正是無(wú)人駕駛技術(shù)落地最理想的場(chǎng)景。”李德剛說(shuō)。在今年8月，該項(xiàng)目通過(guò)專家技術(shù)評(píng)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(píng)審評(píng)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(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)的深度融合。

“未來(lái)將以無(wú)人駕駛為核心，通過(guò)5G技術(shù)把礦區(qū)生產(chǎn)全過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。”李德剛告訴記者，無(wú)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(méi)有5G條件的智慧礦山建設(shè)起來(lái)非常困難。”

無(wú)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(wàn)噸。這里海拔1500米，冬季寒風(fēng)刺骨，用當(dāng)?shù)厝说脑捳f(shuō)“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(zhǎng)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(lái)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(lái)無(wú)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(wèn)題，還能大幅降低人工成本。”霍光說(shuō)。

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(wàn)—3000萬(wàn)元，無(wú)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(gòu)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(duì)于駕駛員提出了嚴(yán)苛的要求。如何通過(guò)智能化手段降低事故率?無(wú)人駕駛無(wú)疑給出了答案。李德剛介紹，未來(lái)司機(jī)只需要坐在操控室，通過(guò)遠(yuǎn)程智能調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)對(duì)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(wèn)題。”李德剛說(shuō)，“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(wú)需作業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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(cè)，可以對(duì)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(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)測(cè)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(yíng)自動(dòng)化管理。