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，只見一輛無人駕駛新能源轉(zhuǎn)駁自卸車承載著廢鋼平穩(wěn)地行駛在廢鋼循環(huán)利用堆場內(nèi)。由中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司（下稱中冶寶鋼）開發(fā)的我國首個智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統(tǒng)根據(jù)路況為這輛轉(zhuǎn)駁自卸車提前規(guī)劃出了最優(yōu)行駛路線。

　　在該系統(tǒng)的指引下，這輛轉(zhuǎn)駁自卸車會按所規(guī)劃的路線先后完成稱重、運輸，并在無人干預(yù)的條件下將廢鋼卸至規(guī)定的配料間。同一時間里，其他轉(zhuǎn)駁自卸車正在廢鋼堆場內(nèi)等待工人遠(yuǎn)程操控抓鋼機進(jìn)行廢鋼裝載。從配料到運輸再到卸料，廢鋼料場內(nèi)空無一人，工人們在窗明幾凈的監(jiān)控室內(nèi)就能對堆場內(nèi)的作業(yè)狀態(tài)了如指掌。該系統(tǒng)投用后，可以有效實現(xiàn)遠(yuǎn)程化廢鋼裝載、智能化路線規(guī)劃、無人化廢鋼轉(zhuǎn)駁、綠色化廢鋼運輸、一體化料場管控，促進(jìn)廢鋼供應(yīng)效率提升。

　　作為中國五礦和中冶集團(tuán)旗下以冶金運營服務(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(xí)近平總書記關(guān)于推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的重要指示精神，牢牢把握產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢，推動冶金運營服務(wù)主業(yè)向智能化、少人化、無人化方向轉(zhuǎn)型升級，以數(shù)字化賦能傳統(tǒng)勞動密集型產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

員工正在運用該系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控抓鋼機。（企業(yè)供圖）

　　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，減少礦石開采及環(huán)境污染，對實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展具有重要意義。隨著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。同時，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(jié)提出了智能化、高效化、綠色化的現(xiàn)實需求。

廢鋼裝車現(xiàn)場

　　湛江鋼鐵廢鋼料場主要承擔(dān)廢鋼堆存、檢驗等功能。煉鋼工序需要廢鋼時，需通過運輸車輛將指定品種的廢鋼轉(zhuǎn)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(nèi)外鋼鐵廠廢鋼堆場工程機械歸堆、裝車和轉(zhuǎn)運作業(yè)主要依靠人工操作。廢鋼堆場和駕駛艙屬于封閉作業(yè)環(huán)境，作業(yè)過程中產(chǎn)生的大量粉塵對駕駛員身體健康產(chǎn)生危害。同時，生產(chǎn)效率與駕駛員個人素質(zhì)強相關(guān)，較大的工作負(fù)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(fù)雜、人工作業(yè)強度大、安全風(fēng)險高等痛點進(jìn)行攻關(guān)，研發(fā)出了我國首個智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統(tǒng)，通過無人化轉(zhuǎn)駁車與遙控抓鋼機的智能聯(lián)控作業(yè)，實現(xiàn)廢鋼配料裝卸運輸過程的無人化、少人化、智慧化，推動生產(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，促進(jìn)效率提升。

　　在湛江鋼鐵投用的智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統(tǒng)，可使作業(yè)人員數(shù)量縮減近50%，實現(xiàn)無人化、少人化運行，其路線優(yōu)化功能可以縮短運輸距離，提高運輸效率。同時，中冶寶鋼對柴油轉(zhuǎn)駁車進(jìn)行了改造升級，純電動力驅(qū)動可減少化石燃料消耗、降低碳排放，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤近80噸。

　　中冶寶鋼在湛江鋼鐵投用的智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統(tǒng)，主要由無人轉(zhuǎn)駁車智能調(diào)度云平臺、轉(zhuǎn)駁車無人駕駛系統(tǒng)、車路協(xié)同系統(tǒng)、抓鋼機遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)、抓鋼機調(diào)度云平臺等組成。各系統(tǒng)密切配合、協(xié)調(diào)作用，讓廢鋼配料運輸無人化、少人化成為現(xiàn)實。

無人駕駛新能源轉(zhuǎn)駁自卸車按照規(guī)劃路線駁運廢鋼

　　該系統(tǒng)可實現(xiàn)復(fù)雜工況條件和惡劣天氣條件下的平穩(wěn)運行。針對湛江鋼鐵所處區(qū)域的自然環(huán)境狀態(tài)，中冶寶鋼充分考慮了轉(zhuǎn)駁車無人駕駛系統(tǒng)對高溫、降水、大風(fēng)、高濕度、雷暴等不同天氣的適應(yīng)性，確保車輛在輕度灰塵和震動等較惡劣工況下運行穩(wěn)定。

　　應(yīng)對道路車輛較多等復(fù)雜工況，該系統(tǒng)通過無人轉(zhuǎn)駁車智能調(diào)度云平臺、轉(zhuǎn)駁車無人駕駛系統(tǒng)、車路協(xié)同系統(tǒng)等協(xié)同配合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)駁車安全平穩(wěn)運行。無人轉(zhuǎn)駁車智能調(diào)度云平臺是連接地圖、作業(yè)狀態(tài)和車輛控制的橋梁，無人駕駛系統(tǒng)通過車端設(shè)備能夠?qū)崟r接收地圖信息、感知障礙物情況，通過對車身所處位置、周邊狀態(tài)、車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。轉(zhuǎn)駁車無人駕駛系統(tǒng)可對車輛進(jìn)行全方位環(huán)繞感知，通過智能決策技術(shù)、車路協(xié)同技術(shù)、5G通信技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)車輛自動駕駛。車路協(xié)同系統(tǒng)利用新一代信息與通信技術(shù)，將“云、圖、路、車、人”的物理層、通信層、應(yīng)用層等連為一體，結(jié)合無人駕駛系統(tǒng)實現(xiàn)融合感知，輔助決策與控制，從而實現(xiàn)車路協(xié)同與自動駕駛體驗系統(tǒng)的運行安全和效率提升。“該系統(tǒng)可以自動識別路上行人和車輛，遇到障礙物時，無人轉(zhuǎn)駁車可在0.5秒之內(nèi)做出判斷，主動避讓。”中冶寶鋼技術(shù)人員介紹。

　　抓鋼機遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)利用高精度傳感器、高清防金屬粉塵攝像頭，采集目標(biāo)車輛運動狀態(tài)和周圍畫面信息，可在0.1秒內(nèi)實現(xiàn)高清畫面?zhèn)鬏敗Ｓ芍悄苈?lián)控駕駛艙發(fā)出指令，遠(yuǎn)程操控抓鋼機進(jìn)行作業(yè)。抓鋼機調(diào)度云平臺可實現(xiàn)一臺智能聯(lián)控駕駛艙對多臺抓鋼機的操作。“任務(wù)量較大時，可一鍵完成抓鋼機切換，縮短抓鋼機和自卸車的停車等待時間，提高廢鋼裝卸效率。”中冶寶鋼第四分公司工程機械大隊作業(yè)長張一卓說。

　　同時，該系統(tǒng)可實現(xiàn)全過程數(shù)據(jù)記錄和分析，通過IOC（智慧園區(qū)智能運營中心）大屏實時了解車輛狀態(tài)、路況信息，對實時路況進(jìn)行高亮顯示，實現(xiàn)作業(yè)狀態(tài)的監(jiān)控監(jiān)管和對車輛故障的預(yù)知、預(yù)判和預(yù)防，有利于精準(zhǔn)實施運維服務(wù)，有效降低故障作業(yè)率。

 

工作人員監(jiān)管無人廢鋼配料運輸系統(tǒng)作業(yè)情況

　　抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來。未來，中冶寶鋼將依托多年來運營服務(wù)30多家鋼鐵企業(yè)所積累的豐富經(jīng)驗，圍繞設(shè)備狀態(tài)的預(yù)知、預(yù)判、預(yù)防，現(xiàn)場運行的可視、可控、可管，核心技術(shù)的共建、共融、共享，企業(yè)管理的互動、互聯(lián)、互通，建成全流程全產(chǎn)業(yè)鏈冶金智能運營平臺，賦能冶金運營服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展，不斷豐富“冶金運營服務(wù)因中冶寶鋼而不同”的時代內(nèi)涵。

　　生產(chǎn)廠：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)的我國首個智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統(tǒng)，主要由無人轉(zhuǎn)駁車智能調(diào)度云平臺、轉(zhuǎn)駁車無人駕駛系統(tǒng)、車路協(xié)同系統(tǒng)、抓鋼機遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)、抓鋼機調(diào)度云平臺等組成。通過無人化轉(zhuǎn)駁車與遙控抓鋼機的智能聯(lián)控作業(yè)，實現(xiàn)廢鋼配料裝卸運輸過程的無人化、少人化、智慧化，推動生產(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，促進(jìn)效率提升。

　　應(yīng)用：目前，該系統(tǒng)已在湛江鋼鐵投用，投用后作業(yè)人員數(shù)量縮減近50%，實現(xiàn)無人化、少人化運行，其路線優(yōu)化功能可以縮短運輸距離、提高運輸效率。同時，該系統(tǒng)對柴油轉(zhuǎn)駁車進(jìn)行了改造升級，純電動力驅(qū)動可減少化石燃料消耗、降低碳排放，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤近80噸。該系統(tǒng)可以保障車輛在高溫、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等較惡劣工況下平穩(wěn)運行。