中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
通訊員 常云琪 桂早樣 張皓揚 報道
2月初,筆者走進(jìn)世界高效率綠色碳鋼制造基地——寶鋼股份湛江鋼鐵,只見(jiàn)一輛無(wú)人駕駛新能源轉駁自卸車(chē)承載著(zhù)廢鋼平穩地行駛在廢鋼循環(huán)利用堆場(chǎng)內。由中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司(下稱(chēng)中冶寶鋼)開(kāi)發(fā)的我國首個(gè)智慧綠色無(wú)人廢鋼配料運輸系統根據路況為這輛轉駁自卸車(chē)提前規劃出了最優(yōu)行駛路線(xiàn)。
在該系統的指引下,這輛轉駁自卸車(chē)會(huì )按所規劃的路線(xiàn)先后完成稱(chēng)重、運輸,并在無(wú)人干預的條件下將廢鋼卸至規定的配料間。同一時(shí)間里,其他轉駁自卸車(chē)正在廢鋼堆場(chǎng)內等待工人遠程操控抓鋼機進(jìn)行廢鋼裝載。從配料到運輸再到卸料,廢鋼料場(chǎng)內空無(wú)一人,工人們在窗明幾凈的監控室內就能對堆場(chǎng)內的作業(yè)狀態(tài)了如指掌。該系統投用后,可以有效實(shí)現遠程化廢鋼裝載、智能化路線(xiàn)規劃、無(wú)人化廢鋼轉駁、綠色化廢鋼運輸、一體化料場(chǎng)管控,促進(jìn)廢鋼供應效率提升。
作為中國五礦和中冶集團旗下以冶金運營(yíng)服務(wù)為核心主業(yè)的重要骨干子企業(yè),中冶寶鋼深入貫徹習近平總書(shū)記關(guān)于推動(dòng)數字經(jīng)濟和實(shí)體經(jīng)濟融合發(fā)展的重要指示精神,牢牢把握產(chǎn)業(yè)數字化轉型發(fā)展趨勢,推動(dòng)冶金運營(yíng)服務(wù)主業(yè)向智能化、少人化、無(wú)人化方向轉型升級,以數字化賦能傳統勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

員工正在運用該系統遠程操控抓鋼機。(企業(yè)供圖)
數字化賦能綠色高效冶金
廢鋼作為一種重要的高載能綠色鐵素資源,可大量替代鐵礦石原料,有效降低能源消耗,減少礦石開(kāi)采及環(huán)境污染,對實(shí)現綠色低碳發(fā)展具有重要意義。隨著(zhù)我國短流程煉鋼工藝的日趨成熟及煉鋼綜合廢鋼比的不斷提升,鋼鐵冶煉對廢鋼的需求量進(jìn)一步增長(cháng)。同時(shí),鋼鐵企業(yè)智慧制造需求不斷增加,技術(shù)裝備和管理水平不斷提升,對廢鋼運輸環(huán)節提出了智能化、高效化、綠色化的現實(shí)需求。

廢鋼裝車(chē)現場(chǎng)
湛江鋼鐵廢鋼料場(chǎng)主要承擔廢鋼堆存、檢驗等功能。煉鋼工序需要廢鋼時(shí),需通過(guò)運輸車(chē)輛將指定品種的廢鋼轉運至配料間進(jìn)行配料,配料完成后才能作為原料輸送至煉鋼工序。在此之前,國內外鋼鐵廠(chǎng)廢鋼堆場(chǎng)工程機械歸堆、裝車(chē)和轉運作業(yè)主要依靠人工操作。廢鋼堆場(chǎng)和駕駛艙屬于封閉作業(yè)環(huán)境,作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量粉塵對駕駛員身體健康產(chǎn)生危害。同時(shí),生產(chǎn)效率與駕駛員個(gè)人素質(zhì)強相關(guān),較大的工作負荷、較為惡劣的作業(yè)環(huán)境限制了生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升。
為此,中冶寶鋼針對生產(chǎn)環(huán)境復雜、人工作業(yè)強度大、安全風(fēng)險高等痛點(diǎn)進(jìn)行攻關(guān),研發(fā)出了我國首個(gè)智慧綠色無(wú)人廢鋼配料運輸系統,通過(guò)無(wú)人化轉駁車(chē)與遙控抓鋼機的智能聯(lián)控作業(yè),實(shí)現廢鋼配料裝卸運輸過(guò)程的無(wú)人化、少人化、智慧化,推動(dòng)生產(chǎn)組織模式優(yōu)化,將員工從苦、臟、累、險的工作環(huán)境中解脫出來(lái),促進(jìn)效率提升。
在湛江鋼鐵投用的智慧綠色無(wú)人廢鋼配料運輸系統,可使作業(yè)人員數量縮減近50%,實(shí)現無(wú)人化、少人化運行,其路線(xiàn)優(yōu)化功能可以縮短運輸距離,提高運輸效率。同時(shí),中冶寶鋼對柴油轉駁車(chē)進(jìn)行了改造升級,純電動(dòng)力驅動(dòng)可減少化石燃料消耗、降低碳排放,每年可節約標準煤近80噸。
無(wú)人化操控促進(jìn)提質(zhì)增效
中冶寶鋼在湛江鋼鐵投用的智慧綠色無(wú)人廢鋼配料運輸系統,主要由無(wú)人轉駁車(chē)智能調度云平臺、轉駁車(chē)無(wú)人駕駛系統、車(chē)路協(xié)同系統、抓鋼機遠程駕駛系統、抓鋼機調度云平臺等組成。各系統密切配合、協(xié)調作用,讓廢鋼配料運輸無(wú)人化、少人化成為現實(shí)。

無(wú)人駕駛新能源轉駁自卸車(chē)按照規劃路線(xiàn)駁運廢鋼
該系統可實(shí)現復雜工況條件和惡劣天氣條件下的平穩運行。針對湛江鋼鐵所處區域的自然環(huán)境狀態(tài),中冶寶鋼充分考慮了轉駁車(chē)無(wú)人駕駛系統對高溫、降水、大風(fēng)、高濕度、雷暴等不同天氣的適應性,確保車(chē)輛在輕度灰塵和震動(dòng)等較惡劣工況下運行穩定。
應對道路車(chē)輛較多等復雜工況,該系統通過(guò)無(wú)人轉駁車(chē)智能調度云平臺、轉駁車(chē)無(wú)人駕駛系統、車(chē)路協(xié)同系統等協(xié)同配合,實(shí)現轉駁車(chē)安全平穩運行。無(wú)人轉駁車(chē)智能調度云平臺是連接地圖、作業(yè)狀態(tài)和車(chē)輛控制的橋梁,無(wú)人駕駛系統通過(guò)車(chē)端設備能夠實(shí)時(shí)接收地圖信息、感知障礙物情況,通過(guò)對車(chē)身所處位置、周邊狀態(tài)、車(chē)輛行駛速度等條件進(jìn)行綜合判斷,計算形成最優(yōu)行駛路線(xiàn)。轉駁車(chē)無(wú)人駕駛系統可對車(chē)輛進(jìn)行全方位環(huán)繞感知,通過(guò)智能決策技術(shù)、車(chē)路協(xié)同技術(shù)、5G通信技術(shù)、數字孿生技術(shù)實(shí)現車(chē)輛自動(dòng)駕駛。車(chē)路協(xié)同系統利用新一代信息與通信技術(shù),將“云、圖、路、車(chē)、人”的物理層、通信層、應用層等連為一體,結合無(wú)人駕駛系統實(shí)現融合感知,輔助決策與控制,從而實(shí)現車(chē)路協(xié)同與自動(dòng)駕駛體驗系統的運行安全和效率提升?!霸撓到y可以自動(dòng)識別路上行人和車(chē)輛,遇到障礙物時(shí),無(wú)人轉駁車(chē)可在0.5秒之內做出判斷,主動(dòng)避讓?!敝幸睂氫摷夹g(shù)人員介紹。
抓鋼機遠程駕駛系統利用高精度傳感器、高清防金屬粉塵攝像頭,采集目標車(chē)輛運動(dòng)狀態(tài)和周?chē)?huà)面信息,可在0.1秒內實(shí)現高清畫(huà)面傳輸。由智能聯(lián)控駕駛艙發(fā)出指令,遠程操控抓鋼機進(jìn)行作業(yè)。抓鋼機調度云平臺可實(shí)現一臺智能聯(lián)控駕駛艙對多臺抓鋼機的操作?!叭蝿?wù)量較大時(shí),可一鍵完成抓鋼機切換,縮短抓鋼機和自卸車(chē)的停車(chē)等待時(shí)間,提高廢鋼裝卸效率?!敝幸睂氫摰谒姆止竟こ虣C械大隊作業(yè)長(cháng)張一卓說(shuō)。
同時(shí),該系統可實(shí)現全過(guò)程數據記錄和分析,通過(guò)IOC(智慧園區智能運營(yíng)中心)大屏實(shí)時(shí)了解車(chē)輛狀態(tài)、路況信息,對實(shí)時(shí)路況進(jìn)行高亮顯示,實(shí)現作業(yè)狀態(tài)的監控監管和對車(chē)輛故障的預知、預判和預防,有利于精準實(shí)施運維服務(wù),有效降低故障作業(yè)率。

工作人員監管無(wú)人廢鋼配料運輸系統作業(yè)情況
抓創(chuàng )新就是抓發(fā)展,謀創(chuàng )新就是謀未來(lái)。未來(lái),中冶寶鋼將依托多年來(lái)運營(yíng)服務(wù)30多家鋼鐵企業(yè)所積累的豐富經(jīng)驗,圍繞設備狀態(tài)的預知、預判、預防,現場(chǎng)運行的可視、可控、可管,核心技術(shù)的共建、共融、共享,企業(yè)管理的互動(dòng)、互聯(lián)、互通,建成全流程全產(chǎn)業(yè)鏈冶金智能運營(yíng)平臺,賦能冶金運營(yíng)服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展,不斷豐富“冶金運營(yíng)服務(wù)因中冶寶鋼而不同”的時(shí)代內涵。
冠軍檔案
中冶寶鋼智慧綠色無(wú)人廢鋼配料運輸系統
生產(chǎn)廠(chǎng):中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司
概況:中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司研發(fā)的我國首個(gè)智慧綠色無(wú)人廢鋼配料運輸系統,主要由無(wú)人轉駁車(chē)智能調度云平臺、轉駁車(chē)無(wú)人駕駛系統、車(chē)路協(xié)同系統、抓鋼機遠程駕駛系統、抓鋼機調度云平臺等組成。通過(guò)無(wú)人化轉駁車(chē)與遙控抓鋼機的智能聯(lián)控作業(yè),實(shí)現廢鋼配料裝卸運輸過(guò)程的無(wú)人化、少人化、智慧化,推動(dòng)生產(chǎn)組織模式優(yōu)化,將員工從苦、臟、累、險的工作環(huán)境中解脫出來(lái),促進(jìn)效率提升。
應用:目前,該系統已在湛江鋼鐵投用,投用后作業(yè)人員數量縮減近50%,實(shí)現無(wú)人化、少人化運行,其路線(xiàn)優(yōu)化功能可以縮短運輸距離、提高運輸效率。同時(shí),該系統對柴油轉駁車(chē)進(jìn)行了改造升級,純電動(dòng)力驅動(dòng)可減少化石燃料消耗、降低碳排放,每年可節約標準煤近80噸。該系統可以保障車(chē)輛在高溫、降水、大風(fēng)、小雨雪霧、高濕度、雷暴等惡劣天氣條件下及在輕度灰塵和震動(dòng)等較惡劣工況下平穩運行。
