行業(yè)案例 | 打造規(guī)?；瘡?fù)制的典型范本，中科慧拓加速水泥礦數(shù)智化進(jìn)程

海南昌江華盛水泥有限公司（以下簡稱：海南華盛）作為海南省著名的現(xiàn)代化水泥工業(yè)企業(yè)，產(chǎn)能是全球水泥百強(qiáng)，是全國水泥行業(yè)三十強(qiáng)（第25位），也是國家重點扶持的100家建材企業(yè)之一、全國建材行業(yè)先進(jìn)集體、“十一五”全國節(jié)能先進(jìn)單位、全國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)先進(jìn)單位。一直以來，海南華盛注重實體經(jīng)濟(jì)的綠色生產(chǎn)和高質(zhì)量發(fā)展，持續(xù)進(jìn)行行業(yè)智能提升，構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系。

依托中科慧拓成熟的技術(shù)方案和豐富的無人駕駛項目落地經(jīng)驗，昌江華盛水泥選擇牽手中國移動與中科慧拓，共同打造海南昌江華盛綠色礦山5G無人駕駛項目。該項目從聯(lián)調(diào)到安全員下車，僅用了一個半月的時間，展示了中科慧拓在水泥行業(yè)能夠快速、規(guī)模化、批量復(fù)制智慧礦山解決方案的優(yōu)秀能力。目前，項目一期已于去年順利交付，并成為水泥行業(yè)民營企業(yè)智能化改造的風(fēng)向標(biāo)。

客戶訴求：以無人化建設(shè)，推進(jìn)本質(zhì)安全礦山建設(shè)

近年來，我國水泥行業(yè)已經(jīng)走上了先進(jìn)制造業(yè)和環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展之路，產(chǎn)能規(guī)模、效益貢獻(xiàn)、能效環(huán)保及資源利用等方面處于世界先進(jìn)行列。為順應(yīng)水泥行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型風(fēng)向，作為水泥礦儲量2.4億噸，年產(chǎn)量660萬噸的海南華盛，正在積極投身智慧礦山建設(shè)，通過實現(xiàn)“裝—運—卸”全流程無人化作業(yè)，助力礦山安全、穩(wěn)定、高效運行。

目前，該水泥礦無人化改造最核心的難題是：礦區(qū)極端惡劣的環(huán)境，為智慧礦山建設(shè)難度加碼。

1. 40℃高溫對無人駕駛的改造提出了更高要求：

昌江華盛水泥地處海南省昌江黎族自治縣，夏天地表溫度最高達(dá)到40℃以上，外加多雨、暴曬、黑色礦石吸熱，都對無人駕駛系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也對車輛電池性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

2. 灰塵粉末、多雨環(huán)境對車輛穩(wěn)定性和感知能力構(gòu)成了直接威脅：

海南昌江年平均降水量為1676毫米，同時高溫、多雨等氣候條件加速礦石的風(fēng)化和破碎，產(chǎn)生了大量的灰塵粉末。這樣的極端環(huán)境，一方面阻礙了無人駕駛礦車的感知能力，另一方面濕滑的路面嚴(yán)重影響了車輛的行駛軌跡和穩(wěn)定性。

解決方案：“愚公YUGONG”推動水泥礦的“智”變

中科慧拓依托自主研發(fā)的全機(jī)型、多礦種、全場景適配的“愚公YUGONG”平行礦山操作系統(tǒng)，助力打造數(shù)字化、生態(tài)化、人性化俱全的智慧礦山。在昌江華盛綠色礦山5G無人駕駛項目中，公司總結(jié)以往項目落地經(jīng)驗，一方面巧用隔熱膜及散熱扇，實現(xiàn)無人駕駛在高溫條件下仍可安全運行。同時，久經(jīng)“沙場”的無人駕駛系統(tǒng)，能夠有效過濾大部分揚塵，可以很好地適應(yīng)高揚塵的作業(yè)環(huán)境。

目前，該項目基于5G+邊緣計算平臺的無人駕駛礦車，既可避免人員在危險環(huán)境中作業(yè)，解決傳統(tǒng)礦山工作人員人身安全問題；另一方面通過云端作業(yè)規(guī)劃、精準(zhǔn)控制、統(tǒng)一協(xié)同，與挖機(jī)等設(shè)備協(xié)同作業(yè)，減少排隊等候和線路運輸過程中擁堵等消耗。

中科慧拓技術(shù)亮點在該項目中的應(yīng)用如下：

1. 精準(zhǔn)過濾揚塵雨霧的多源融合感知技術(shù)

中科慧拓在該項目中應(yīng)用多源融合感知技術(shù)，通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、相機(jī)三種傳感器互為冗余，讓無人駕駛礦車實現(xiàn)360°無盲區(qū)感知，24小時不間斷作業(yè)，適應(yīng)礦區(qū)中度揚塵、雨雪和高低溫的惡劣工況。

2. 復(fù)雜地形高精地圖及無人礦車智能配速管理

中科慧拓首創(chuàng)基于高精地圖無人駕駛礦車，對運礦道路分區(qū)段智能匹配運行速度關(guān)鍵技術(shù)，通過控制系統(tǒng)分析規(guī)劃路徑上的直線、曲線、轉(zhuǎn)彎、上下坡等路況，根據(jù)不同路況智能匹配礦車速度，并逐步優(yōu)化至最優(yōu)速度，解決了礦車運輸效率和速度帶來的安全等難題。

3. 解決挖機(jī)礦車精準(zhǔn)協(xié)同

中科慧拓提出面向露天礦山惡劣道路環(huán)境的時空分離動態(tài)規(guī)劃路徑技術(shù)，實現(xiàn)無人駕駛礦車在進(jìn)入裝載點的“動態(tài)”路線規(guī)劃，解決找鏟時間難和裝載位置不能精準(zhǔn)停泊的難題。

客戶價值：克服復(fù)雜多變的環(huán)境，推動綠色礦山發(fā)展

該項目基于5G網(wǎng)絡(luò)，智能集群調(diào)度平臺對改裝后的電動礦卡、自動駕駛系統(tǒng)和挖卡協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌管理，將礦區(qū)復(fù)雜生產(chǎn)作業(yè)的“裝—運—卸”全流程無縫銜接，并通過云端作業(yè)規(guī)劃、精準(zhǔn)控制、統(tǒng)一協(xié)同，落實安全的同時減少生產(chǎn)鏈能源消耗，保障純電動無人駕駛寬體礦車的安全、穩(wěn)定、高效運行，并成功入選2023年海南省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用優(yōu)秀案例名單。在中科慧拓的助力下，海南華盛以科技創(chuàng)新為支點，有效推動礦區(qū)高效、安全、綠色生產(chǎn)，切實增強(qiáng)本地企業(yè)的核心競爭能力，對海南采礦行業(yè)兩化融合意義深遠(yuǎn)。

中科慧拓正在積極推進(jìn)礦山作業(yè)從工業(yè)自動化向知識自動化轉(zhuǎn)變，并已在煤炭、冶金、有色、水泥四大行業(yè)均形成了多個標(biāo)桿案例。智慧礦山的終局，是以實現(xiàn)礦山生產(chǎn)安全、高效、綠色、節(jié)能為終極目標(biāo)，中科慧拓也希望攜手更多產(chǎn)業(yè)鏈上下游的伙伴們，把豐富的項目落地經(jīng)驗快速復(fù)制到更多的礦山場景之中，共建安全、有保障、可持續(xù)、能感知、服務(wù)于人且智能的6S智慧礦山。

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