“机器人+”典型应用场景案例集--矿山领域机器人典型应用场景:露天水泥矿山无人运输

科技   2024-11-20 19:43   中国  

编者按:为加快矿山领域机器人应用推广,更好服务矿山安全高质量发展,国家矿山安全监察局安全基础司、工业和信息化部装备工业一司联合开展了矿山领域机器人典型应用场景遴选工作,确定推广31个典型应用场景、66个场景实例。现组织中国软件评测中心梳理66个场景实例的先进经验及应用成效,在“机器人+”供需对接与应用推广公共服务平台及相关微信公众号开展持续宣传,以更好推动典型应用场景的复制与推广。


案例38:露天水泥矿山无人运输


一、基本信息

矿山种类非煤矿山
应用场景:露天无人驾驶
场景实例:露天水泥矿山无人运输
机器人产品及制造单位露天水泥矿山无人运输系统,安徽海博智能科技有限责任公司
应用单位:芜湖海螺水泥有限公司


二、详细介绍

1.重点解决的痛点难点问题

露天水泥矿山运输是水泥生产原料供应的重要环节,涉及到从矿体开采到加工生产线原料堆存的全过程。在大型露天矿山,自卸卡车运输是最常见的运输方式,能够适应复杂地形,灵活高效地将开采出的石灰石或其他原材料运输到破碎站或原料堆场。

矿山运输招工难、管理难。露天矿山运输道路颠簸、工作环境单一,每天长时间在相同的短距离道路内重复行驶,矿车驾驶人员易出现驾驶疲劳、工作压力大等问题。矿山作业区远离城镇生活区,生活条件艰苦乏味,矿车司机用工缺口较大,从业人员流动性大,管理难度大。

矿山运输安全隐患高。露天矿山道路条件复杂、交通流量大,矿用卡车、铲运车等大型运输设备行驶时,若操作不规范,容易引发交通事故;矿山运输环境恶劣,运输设备保养不及时容易导致设备老化、磨损加剧,从而增加故障发生概率;装卸载矿石或废石时,存在货物滑落、设备倾覆等风险。


2.解决方案介绍
露天水泥矿山无人运输系统部署于水泥矿山作业区,具备自主运行、系统智能控制、智能避障等功能,可以实现露天水泥矿山“运输-卸料-停障”全流程无人化作业。
露天水泥矿山无人运输系统研发了基于全局-局部耦合的车铲协同路径规划方法,实现了百吨级超大型矿车车铲协作距离偏差<0.2m,解决了大型矿车执行机构一致性差引起的规划易失败、定位精度低等技术难题。研发了基于干扰管理模型的多模态智能调度算法,可以快速实现矿卡车队系统再稳定,将矿卡车队工作效率提升至96.4%,解决了运输调度指令与实际生产需求存在时空滞后的问题。

3.应用推广情况及应用效果

露天水泥矿山无人运输系统于2021年2月至今在芜湖海螺水泥有限公司芜湖海螺箬帽山实现14台应用,累计运矿量超过750万吨。
应用前,矿车单天运行总时间为14.5小时,单车平均配备司机2.5名为车辆进行加油、点检。应用后,露天水泥矿山无人运输系统常态化编组单天运行总时间增加到22.5小时,运行时间提升55%,单日运矿量提高约50%;矿山单车平均配备司机调整为0.5名,有效节约人力成本,提升矿山生产安全。

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