高質(zhì)量還需智能化——“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”打造水泥行業(yè)智慧礦山

陽泉冀東水泥5G智能礦山無人駕駛項目是國內(nèi)水泥行業(yè)首家實現(xiàn)純電動、數(shù)字化、綠色智慧礦山的編組示范工程項目，該項目首創(chuàng)性地建設了協(xié)同智能卸料系統(tǒng)。項目組通過采用IMU、輪速里程計、激光雷達等多種不同特性的傳感器，研制多源數(shù)據(jù)融合與協(xié)同定位算法，最終解決了無GNSS和弱GNSS環(huán)境下的精確導航定位難題。5G智能車路協(xié)同系統(tǒng)采用AI的融合感知算法，通過充分掌握、研判破碎站里外情況，選擇車輛進入破碎站的時機，完成起斗卸料和駛離，真正實現(xiàn)礦車無人干預的自主卸料作業(yè)。

這一突破性的成果，將為項目在國內(nèi)率先實現(xiàn)全礦無人化運輸運營奠定堅實的基礎。公開資料顯示，陽泉冀東水泥5G智能礦山經(jīng)過無人化改造后，目前已實現(xiàn)下安全員的完全無人駕駛。

前沿技術助力智能開采

在完成運輸智能化的基礎上，如何實現(xiàn)采掘設備與無人礦車的智能協(xié)同，是水泥行業(yè)建設智慧礦山過程中的又一道關卡，讓挖機“更智能”才能真正實現(xiàn)水泥礦“采、運、排”環(huán)節(jié)整體智能化水平的提升。

陽泉冀東水泥5G智能礦山的挖機接入了協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)，盡管挖機在作業(yè)時會不斷地變換位置，無人礦車仍舊可以精準地找到挖機鏟臂的位置，自動規(guī)劃路徑倒車入位。通過平行礦山操作系統(tǒng)，項目團隊克服了因時空變化出現(xiàn)的自動規(guī)劃路徑響應速度問題，創(chuàng)新運用時空分離方法動態(tài)規(guī)劃路徑，有效地縮短了礦車找鏟時間。

與此同時，華潤百色田陽水泥生產(chǎn)園區(qū)現(xiàn)已落地了5G智能遙控裝載機，操作人員坐在控制座艙里，即可通過操作臺對礦山上的裝載機實時進行控制，完成前進、鏟裝、運轉、卸料、轉向等一系列操作，“在千里之外的室內(nèi)”，也能順利開展“戶外作業(yè)”。

華潤百色田陽水泥生產(chǎn)園區(qū)于2020年5月啟動建設，是華潤水泥生產(chǎn)自動化級別最高的6A級園區(qū)。立足產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型，華潤百色田陽水泥生產(chǎn)園區(qū)構建了全方位智能的現(xiàn)代水泥產(chǎn)業(yè)制造體系，在建設5G專網(wǎng)的基礎上，結合定制化的數(shù)據(jù)中臺和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)過程視覺分析、數(shù)據(jù)采集、人員管理、設備管理、計劃管理、運行管理、安全管理、危險區(qū)域巡檢和AR遠程維護等，降低勞動力成本，減少人為的安全隱患，打造生態(tài)智能化水泥制造企業(yè)。