中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
通訊員 常云琪 桂早樣 張皓揚 報道
2月初，筆者走進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駁自卸車承載著廢鋼平穩地行駛在廢鋼循環利用堆場內。由中冶寶鋼技術服務有限公司（下稱中冶寶鋼）開發的我國首個智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統根據路況為這輛轉駁自卸車提前規劃出了最優行駛路線。
在該系統的指引下，這輛轉駁自卸車會按所規劃的路線先后完成稱重、運輸，并在無人干預的條件下將廢鋼卸至規定的配料間。同一時間里，其他轉駁自卸車正在廢鋼堆場內等待工人遠程操控抓鋼機進行廢鋼裝載。從配料到運輸再到卸料，廢鋼料場內空無一人，工人們在窗明幾凈的監控室內就能對堆場內的作業狀態了如指掌。該系統投用后，可以有效實現遠程化廢鋼裝載、智能化路線規劃、無人化廢鋼轉駁、綠色化廢鋼運輸、一體化料場管控，促進廢鋼供應效率提升。
作為中國五礦和中冶集團旗下以冶金運營服務為核心主業的重要骨干子企業，中冶寶鋼深入貫徹習近平總書記關于推動數字經濟和實體經濟融合發展的重要指示精神，牢牢把握產業數字化轉型發展趨勢，推動冶金運營服務主業向智能化、少人化、無人化方向轉型升級，以數字化賦能傳統勞動密集型產業高質量發展。
員工正在運用該系統遠程操控抓鋼機。（企業供圖）
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，減少礦石開采及環境污染，對實現綠色低碳發展具有重要意義。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一步增長。同時，鋼鐵企業智慧制造需求不斷增加，技術裝備和管理水平不斷提升，對廢鋼運輸環節提出了智能化、高效化、綠色化的現實需求。
廢鋼裝車現場
湛江鋼鐵廢鋼料場主要承擔廢鋼堆存、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運至配料間進行配料，配料完成后才能作為原料輸送至煉鋼工序。在此之前，國內外鋼鐵廠廢鋼堆場工程機械歸堆、裝車和轉運作業主要依靠人工操作。廢鋼堆場和駕駛艙屬于封閉作業環境，作業過程中產生的大量粉塵對駕駛員身體健康產生危害。同時，生產效率與駕駛員個人素質強相關，較大的工作負荷、較為惡劣的作業環境限制了生產效率進一步提升。
為此，中冶寶鋼針對生產環境復雜、人工作業強度大、安全風險高等痛點進行攻關，研發出了我國首個智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統，通過無人化轉駁車與遙控抓鋼機的智能聯控作業，實現廢鋼配料裝卸運輸過程的無人化、少人化、智慧化，推動生產組織模式優化，將員工從苦、臟、累、險的工作環境中解脫出來，促進效率提升。
在湛江鋼鐵投用的智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統，可使作業人員數量縮減近50%，實現無人化、少人化運行，其路線優化功能可以縮短運輸距離，提高運輸效率。同時，中冶寶鋼對柴油轉駁車進行了改造升級，純電動力驅動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。
無人化操控促進提質增效
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，主要由無人轉駁車智能調度云平臺、轉駁車無人駕駛系統、車路協同系統、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、協調作用，讓廢鋼配料運輸無人化、少人化成為現實。
無人駕駛新能源轉駁自卸車按照規劃路線駁運廢鋼
該系統可實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境狀態，中冶寶鋼充分考慮了轉駁車無人駕駛系統對高溫、降水、大風、高濕度、雷暴等不同天氣的適應性，確保車輛在輕度灰塵和震動等較惡劣工況下運行穩定。
應對道路車輛較多等復雜工況，該系統通過無人轉駁車智能調度云平臺、轉駁車無人駕駛系統、車路協同系統等協同配合，實現轉駁車安全平穩運行。無人轉駁車智能調度云平臺是連接地圖、作業狀態和車輛控制的橋梁，無人駕駛系統通過車端設備能夠實時接收地圖信息、感知障礙物情況，通過對車身所處位置、周邊狀態、車輛行駛速度等條件進行綜合判斷，計算形成最優行駛路線。轉駁車無人駕駛系統可對車輛進行全方位環繞感知，通過智能決策技術、車路協同技術、5G通信技術、數字孿生技術實現車輛自動駕駛。車路協同系統利用新一代信息與通信技術，將“云、圖、路、車、人”的物理層、通信層、應用層等連為一體，結合無人駕駛系統實現融合感知，輔助決策與控制，從而實現車路協同與自動駕駛體驗系統的運行安全和效率提升。“該系統可以自動識別路上行人和車輛，遇到障礙物時，無人轉駁車可在0.5秒之內做出判斷，主動避讓。”中冶寶鋼技術人員介紹。
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，采集目標車輛運動狀態和周圍畫面信息，可在0.1秒內實現高清畫面傳輸。由智能聯控駕駛艙發出指令，遠程操控抓鋼機進行作業。抓鋼機調度云平臺可實現一臺智能聯控駕駛艙對多臺抓鋼機的操作。“任務量較大時，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長張一卓說。
同時，該系統可實現全過程數據記錄和分析，通過IOC（智慧園區智能運營中心）大屏實時了解車輛狀態、路況信息，對實時路況進行高亮顯示，實現作業狀態的監控監管和對車輛故障的預知、預判和預防，有利于精準實施運維服務，有效降低故障作業率。
工作人員監管無人廢鋼配料運輸系統作業情況
抓創新就是抓發展，謀創新就是謀未來。未來，中冶寶鋼將依托多年來運營服務30多家鋼鐵企業所積累的豐富經驗，圍繞設備狀態的預知、預判、預防，現場運行的可視、可控、可管，核心技術的共建、共融、共享，企業管理的互動、互聯、互通，建成全流程全產業鏈冶金智能運營平臺，賦能冶金運營服務高質量發展，不斷豐富“冶金運營服務因中冶寶鋼而不同”的時代內涵。
冠軍檔案
中冶寶鋼智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統
生產廠：中冶寶鋼技術服務有限公司
概況：中冶寶鋼技術服務有限公司研發的我國首個智慧綠色無人廢鋼配料運輸系統，主要由無人轉駁車智能調度云平臺、轉駁車無人駕駛系統、車路協同系統、抓鋼機遠程駕駛系統、抓鋼機調度云平臺等組成。通過無人化轉駁車與遙控抓鋼機的智能聯控作業，實現廢鋼配料裝卸運輸過程的無人化、少人化、智慧化，推動生產組織模式優化，將員工從苦、臟、累、險的工作環境中解脫出來，促進效率提升。
應用：目前，該系統已在湛江鋼鐵投用，投用后作業人員數量縮減近50%，實現無人化、少人化運行，其路線優化功能可以縮短運輸距離、提高運輸效率。同時，該系統對柴油轉駁車進行了改造升級，純電動力驅動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。該系統可以保障車輛在高溫、降水、大風、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運行。
