中冶賽迪開啟鐵水運輸“無人化”時代
時間:2020/8/10 來源: 中冶賽迪集團
2020年7月底,中冶賽迪自主研發(fā)的全球首套智慧鐵水運輸系統(tǒng)在寶武湛江鋼鐵正式投用,全廠8臺機車、28臺混鐵車實現全系統(tǒng)無人化運行。目前,系統(tǒng)運轉平穩(wěn),無人化率已達95%,標志著鐵水運輸“無人化”時代正式開啟。
隨著鋼鐵技術裝備和管理水平的不斷提升,高爐和煉鋼智能化系統(tǒng)不斷升級,傳統(tǒng)的鐵水運輸模式逐漸成為制約鐵鋼界面生產效率再提升的瓶頸,為推動企業(yè)高質量發(fā)展,鐵水運輸智能化升級勢在必行。
中冶賽迪于2017年啟動智慧鐵水運行系統(tǒng)科研課題研發(fā),2019年5月在寶武湛鋼啟動工程實施,7月實現單車試運行,12月底系統(tǒng)全面上線。疫情期間,項目團隊防疫生產“兩手抓”,于今年2月底全員復工。經過近半年努力,終于完成了“人員下車&智能調度”目標,在鋼鐵行業(yè)智能制造領域再拔頭籌。
車輛智能化升級,無人駕駛技術在智慧鐵鋼界面首次落地應用
傳統(tǒng)鐵水運輸由司機駕駛機車牽引高溫、重載、低速、無制動裝置的混鐵車往返于高爐和煉鋼廠之間。智慧鐵水運輸系統(tǒng)以加載智能裝備的機車為載體,機車無人駕駛系統(tǒng)為核心,輔以環(huán)境感知系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)和自動電源系統(tǒng),實現高效穩(wěn)定無人化運行。
為了從機車駕駛室里替換下駕駛員,項目團隊自主研發(fā)了自動摘掛鉤系統(tǒng)、無人駕駛控制系統(tǒng)、高精度定位系統(tǒng),實現機車對位、摘鉤/掛鉤、駐車、進路控制、機車走行等各個操作環(huán)節(jié)自動化聯動,提高鐵水運輸整體運行效率。
AI賦能,聯通上下游工序,實現智能化調度
智慧鐵水運輸系統(tǒng)以人工智能技術為基礎,將運輸與生產緊密聯系起來,形成鐵水運輸智能化調度。由鐵水調度系統(tǒng)、機車調度系統(tǒng)、設備保障系統(tǒng)和數據分析平臺構建起強大的“AI決策大腦”。
系統(tǒng)以實現“機車匹配路徑最短、任務下發(fā)時機最優(yōu)、路徑選擇效率最佳”為目標,自主設計的核心調度模型、感知模型,可提升各個環(huán)節(jié)協調銜接效率,減少混鐵車單程運輸時間,進而減少了鐵水溫降,節(jié)約煉鋼成本。
以人為本,改善工人作業(yè)環(huán)境,提升系統(tǒng)安全性
安全運行是運營的前提條件,該系統(tǒng)搭載先進的環(huán)境感知系統(tǒng),是無人駕駛的安全保障。智能環(huán)境感知系統(tǒng)基于多目標跟蹤算法、多傳感器融合算法,達到對障礙物的精準高效識別,可實現全天候、復雜惡劣天氣條件下對機車運行環(huán)境的智能感知,保障無人化作業(yè)安全。
經過近一年的試運行,該系統(tǒng)各項指標均在行業(yè)標準之上。TPC周轉率達到4.3,機車臺日產量提升至4500t以上。系統(tǒng)上線后,將人員從高溫、噪聲、粉塵環(huán)境中解放出來,減少人力成本近70%,安全事故率降低為0。同時,系統(tǒng)的上線更將直接減少企業(yè)擴大生產的成本投入,實現效率效益雙提升。