11月19日下午4时许,广西南宁马脚山矿,多辆70吨级纯电动矿车自主行驶在矿区道路上,在挖装、运输、卸料等环节流畅运行,会车时也会自动避让。引人注目的是,庞大矿车的驾驶室内空无一人,中控室内的大屏幕上,一辆辆无人驾驶矿车的行驶状况一览无余。
当天,粤企华润建材科技控股有限公司(简称“华润建材科技”)、宏大爆破工程集团有限责任公司(简称“宏大爆破”)及华为技术有限公司(简称“华为”)在南宁联合主办马脚山矿无人驾驶成果发布会。
华为是享誉国内外的世界500强企业,宏大爆破是中国第一家矿山民爆一体化服务上市公司——广东宏大控股集团的全资子公司,华润建材科技是世界500强、央企华润集团旗下的香港上市公司,三方“强强联手”在马脚山矿打造的首个无人矿车驾驶试点最新进展如何?
南宁马脚山矿,纯电动无人驾驶矿车在自主行驶。
据悉,该项目不仅采用了宏大爆破旗下宏大时代自行设计的纯电动智能矿车代替燃油矿车,而且依托华为的“车-网-云”全栈技术,让无人矿车已经在山路上常态化“跑”起来。
随着无人驾驶矿车常态化,马脚山矿的司机从原来的21人减少到2人,作业人员数量减少90%,作业效率则达到人工作业效率的95%以上。此外,矿车的年度运营成本显著降低了80%,年度二氧化碳排放量也减少70%,综合设备运行效率则提升了20%。
不“摆样子”,无人驾驶矿车常态化运行
19日,华为公司副总裁、油气矿山军团CEO韩硕和宏大爆破总经理谢守冬在马脚山矿再度会面。
3年前,华为组建首批军团,煤矿军团是其中之一。华为将ICT技术引入矿山,起初最主要是帮助煤矿实现智能化。3年间,华为煤矿军团的业务范围越来越大,先是更名为矿山军团,后又更名为油气矿山军团。
矿业是现代工业文明的基石,为工业提供“粮食”和“血液”,虽属于传统产业,但有了科技加持,整个产业链都蕴藏着丰富的新质生产力。
过去两年,韩硕在各种矿山奔波和探索,深刻感受到矿山工作环境的艰苦,而要改善这种环境并且提质增效,仅靠华为一家公司难以实现,需要更多行业内人士真正“扎”进去,联合起来为场景找到合适的技术、创造真正的价值。
华为公司副总裁、油气矿山军团CEO韩硕
宏大爆破是国内规模最大的矿业一体化解决方案服务商,运营海内外在建矿山逾百座,年营收逾百亿元。
“近年来,科技日新月异,大模型、边缘计算、高能量密度电池等新兴技术愈发成熟,矿山行业正经历着前所未有的变革。无人驾驶行业作为矿山智能化的关键环节,正逐步改写传统的运输模式,安全性、生产效率、经济效益日益提高。”谢守冬说,正是因为确信智能矿山是大势所趋,近年宏大爆破每年在智能矿山方面的投入超过5000万元。
宏大爆破总经理谢守冬
今年3月,宏大爆破与华为油气矿山军团在深圳坂田签署全面合作协议,双方联合打造“新质”技术赋能智能矿山建设。韩硕和谢守冬都参加了签约仪式。
韩硕说,双方当时达成了一个共识,全面构建露天矿山整体无人化解决方案和工程服务能力,合作不仅包括打造无人驾驶技术,更是将技术和工程服务能力深度融合,旨在为露天矿山企业提供常态化运营的无人运输服务,从而实现生产的本质安全和降本增效。
华润建材科技是一家业务涵盖水泥、骨料、混凝土、人造石材等领域的综合性建材企业,拥有丰富的矿产资源和领先的行业经验。在华润建材科技的鼎力支持下,宏大爆破与华为油气矿山军团将马脚山矿打造为无人驾驶标杆。
11月19日,“智领矿服新能,共绘寰宇宏图”南宁马脚山矿无人驾驶成果发布会举办。
谈及马脚山矿无人驾驶项目,谢守冬强调了两个关键词:“务实”和“种子”。
“务实”是说这个项目不是为了“摆样子”,不是无人驾驶矿车只在局部场景运行,而是在全矿山范围内运行。
“种子”是希望以马脚山矿为起点,让智能矿山的“种子”在每一个矿山“生根发芽”,推动中国矿业高质量发展,进而推动千行百业向“新”而行。
“马脚山矿无人驾驶项目是一个很好的起点。”在韩硕看来,在露天矿山网络状况、数据采集等基础不够好的情况下,无人驾驶依然能在矿山实现工业化生产,在现场作业人员减少、带来安全的同时提高效率,这是创新在产业中产生的真正价值,未来希望与各方合作,将无人驾驶技术快速推广到矿山行业,为整个行业贡献更多价值。
南宁马脚山矿,纯电动无人驾驶矿车可顺畅完成精准停靠、智能调度、自主行驶、自动避障、精准上磅环节。
突破多项关键技术,解决电离层干扰等难题
马脚山矿山高坡多,道弯路窄,安全隐患多。与煤矿相比,它属于建材矿山,在无人驾驶作业规划、破碎口保产供矿、道路宽度改造、异常天气克服等方面具有更大挑战。
在成果发布会现场,主办方生动展示了车铲协同无人驾驶作业的全过程,矿卡精准停靠、智能调度、自主行驶、自动避障以及精准上磅等环节均实现预期效果。值得一提的是,在空载过磅环节,即便车辆距离两侧边缘仅30厘米,依然能顺畅通过。
据了解,华为与宏大爆破携手攻克了多项关键技术难题。他们成功解决了小尺寸障碍物的精准感知、空重车的精准过磅以及车铲协同池化调度等问题。同时,他们充分利用了宏大时代HC105EI纯电矿卡的高安全性、强劲动力、低能耗、低维保成本以及高度智能化的优势。
值得注意的是,华为和宏大时代等合作伙伴的紧密协作首次攻克了电离层干扰定位的技术难题。
在地磁暴发生期间,电离层通常会经历剧烈扰动,这会干扰地面通信和卫星信号,进而可能影响导航卫星系统的精确度。然而,无人驾驶矿车在生产运行中需要达到厘米级的精准定位。
宏大爆破智能矿山事业部运营经理朱超透露,今年8月底,在马脚山矿无人驾驶项目即将完成之际,发现电离层扰动导致无人驾驶矿车定位出现漂移,甚至在监管页面上看到设备定位出现在矿区之外。最终,华为与宏大时代经过一个多月的联合攻关,通过感知与定位的融合方案,成功解决了定位异常问题,确保了项目的顺利进行。
“简单来说,这类似于家里突然断电,但我们对房间里的每一个空间都很熟悉,扶着墙壁、桌椅也能安全行走。”朱超说。
南宁马脚山矿中控室,工作人员可在大屏幕上实施看到无人驾驶矿车的运行状态等。
露天矿智能化进入高速化发展期
近期,中国煤炭工业协会信息化分会携手多家单位共同发布了《露天煤矿无人驾驶技术应用发展报告》。报告指出,截至2024年9月,我国已有超过50个露天煤矿实现了无人驾驶矿卡的部署,无人驾驶矿卡的总数达到1510辆;预计到2024年底,这一数字将超过2500辆。随着露天煤矿数字化转型的加速,无人矿卡的需求预计将不断增长,预计到2026年将迎来井喷式的发展。
华为油气矿山军团露天矿总经理邵琦指出,尽管露天矿山的无人化转型面临诸多挑战,如安全风险大(包括高陡边坡、重载长下坡、夜间作业等)、工作面狭窄等问题,但在政策和技术的双重推动下,露天矿智能化正进入快速发展阶段。露天矿无人化技术已经逐渐成熟,并在多个项目中得到应用。
邵琦强调,马脚山矿的经验具有很高的典型性和可复制性。马脚山矿是一个典型的砂石骨料矿,而国内约有7000多座类似的砂石骨料矿山,占比很大,这些矿山的工艺流程相似,且普遍存在道路狭窄、坡度较大的问题。面对这些挑战,马脚山矿项目在推进过程中进行了针对性的技术创新,包括5G、高精度地图、AI道路平整度检测、均衡碾压、陡坡缓降、北斗RTK多源融合定位等技术,实现了无人化生产作业的常态化和稳定化运营。
同时,在马脚山矿无人驾驶项目的推进过程中,各方也积累了运营能力,包括建立了无人化生产作业的工程标准,明确了生产作业的需求和流程等,这些能力可以有效地在国内其他砂石骨料矿山快速复制。
邵琦透露,目前华为油气煤矿军团已有6个无人驾驶矿车项目,预计到年底将有近千辆无人驾驶矿车投入使用。
宏大爆破副总经理曾庆福表示,未来,宏大爆破将与华为继续携手,以创新驱动发展,紧密贴合市场需求,不断强化智能矿山建设的专业能力,持续为客户提供更卓越、高效的智能矿山建设方案,共同引领矿山行业迈向智能化发展的新篇章。
南方+记者 马芳
图片:受访单位供图
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