【原创】无人矿卡如何商业化落地

2024-07-12 00:00

  从算法上说,单台的无人矿卡落地,并不算真正的落地,只有实现了泛化阶段车队数量骤增才算落地,这就需要运营工作也由“多对一”变成了“多对多”,工作难度和复杂度直线上升。

  远程接管无人矿车,最大的挑战之一,就是画面时延和稳定性,目前来说,各家的技术都无法在真实生产环境中保证超低时延和超高稳定性。时延这个指标直接决定了远程驾驶的安全性,矿上的网络信号不好时,视频传输可能出现“丢包”,带来画面卡顿,并且,矿山里,无线信号也难以覆盖每一个角度。

  在矿区,运输是为剥采环节服务的,因此,运输只有跟剥采无缝衔接才是有意义的,而这意味着,无人矿卡需攻克无人驾驶技术,也要懂不同矿区内各种工程机械设备之间的联通交互。

  无人矿卡相关企业产品技术的升级为矿山等复杂恶劣场景下运输端的困局提供了破局之道,但方案的大规模复制和实景落地仍存在阻碍,同时,作业讲究效率,一台车在工作过程中出现任何问题都有可能带来巨大损失。

  在具体落地中,如何做好集群调度系统的统筹下人机协同十分重要,在一些道路固定的场景中矿区会选择运用无人矿卡来运输资源,而在一些复杂的山路上就得需要使用有人矿卡,无人矿卡与有人矿卡的协作也是现阶段矿区主要应用的方案,以共同提升矿山的生产效率,实现利益最大化,这是矿山目前智能化逐步推进的重要支撑和趋势。

  从另一角度说,矿区选择协同作业也意味着无人矿车的单方运用在实际落地过程中面临困境,无法满足实际的工程需求,其规模化的商业落地面临不少的挑战,另外,行业的标准和法律规范等还未有成熟的规范系统,一旦发生事故后的权责问题难以明晰。


  综上所述,无人矿卡落地的商业模式面临挑战,这个领域或许即将迎来的突破,或许还很遥远,这主要看各方努力的结果。无人矿卡的落地,不能以卷价格来实现,而是以技术水平来衡量。

  三、技术权衡工程导向

  从技术上说,无人矿卡是在逐步进步中的,比如线控底盘,从瓶颈变成筹码,部分矿区无人驾驶项目不仅在国内领先,更成为世界标杆。我国完全自主创新的全球最大载重无人驾驶矿用卡车,从解决“卡脖子”难题,到产品填补国内外市场空白,实现复杂的装载、运输和卸载循环的自动运行。


  矿区中的宽体无人矿卡已经实现了自主导航、自主卸载、主动避障等功能,实现在多岔路口、复杂路况进行无人驾驶。对于难点爬坡能力,易控智驾今年发布的“开山”利器——ET100搭载“御石”平台,在重载8%的坡度条件下,可实现最高18km/h车速持续爬坡,具备高可靠性和高场景适应性。但我们要明白,目前的技术条件下,无人矿用电动宽体车负载重向上爬坡的情景,并不具备优势。

  让我们感受最明显的进步是,取消驾驶室,取得“安全员下车”的技术突破,特别是国有露天煤矿,无人矿卡基本实现了安全员下车;无人纯电动矿用卡车运输系统也已实现作业

  尽管取得了一系列的进展,矿山无人驾驶技术距离真正的成功还有差距。对于矿山来说,无人化、智能化只是手段,保障安全、控制成本、提高效率才是最终应该追求的目标。

  无人矿卡大规模、长周期、全工矿落地,应以安全、成本、效率为目标,那么,实际落地应用不仅仅只依靠于技术难点的克服,更重要的是解决工程落地的挑战,对场景的理解成为关键点。

  无人矿卡落地,其实需要具备对矿山的深度理解和生产运营能力,也就是说,不仅要懂车,懂算法,更要懂矿。

  其实,研发和工程是不分家的,据说,华为将研发部门的定位从成本中心调整为利润中心,就是强调研发人员必然以业务为导向,要时刻考虑工程化的问题,现场的工程实践优先,结合场景及工程需求去做研发,研发最终还是要体现在业务中的。

  无人矿卡是生产工具,矿山希望用它来降本增效,更多地关注可靠性、故障率、维护的方便性及成本。

  有专家说,为了防止小概率事件,增添实际很少用到的技术,无人矿卡增加很多成本,盲目追求高大上,从工程的角度看,未必有意义。因此,工程为导向的研发,是化繁为简,成熟的、可靠的和实用的,成本低的,而不是最先进的技术,用得好,这就是竞争壁垒。

  无人矿卡的落地,不仅要关注算法、芯片、传感器,还要关注底盘等传统部件,厂家已意识到线控底盘必须与主机厂深度合作研发,否则,稳定性就无法满足量产要求。参与自研线控底盘,还可以提高研发迭代的效率,某企业自研的线控底盘,在跟增程式方案结合起来后,可实现超过25%的节油率,产品的生命周期也由5 年提升到 8 年。

  结合场景解决问题,收集场景对研发的很重要,而且,应上一线解决一些工程问题,比如高寒露天矿,存在无人矿卡冬季结冰刹车失灵,某企业则通过自研的高寒地区抗结冰自动排水系统,有效解决了这一问题,确保整车制动管路始终处于高度干燥、低水份残留的状态。

  科技的发展总是以提高效率和降低成本为最终目标,目前,运营较好的无人矿卡效率,还达不到有人的水平。锡林浩特市国能北电胜利一号露天煤矿,十几台载重220吨的巨型无人驾驶矿卡,正沿着既定路线驶向卸载区域。在这里实现14台卡车24小时常态化编组运行,然而效率达到有人驾驶的90%,因此,在全工况条件下自动作业效率达到人工水准,甚至超过,是其努力的方向。

  无人矿卡的大规模落地,要实现从安全和效率两大维度为客户切实地创造价值,以安全为首要前提,以效率为长久目标,以数据为验证标准,推进无人矿卡在矿山的平稳落地,是我国矿卡无人化基本进程。


  无人矿卡的成本有两大项,一是油费、一是人力成本。无人矿卡的使用,就是为了节约人力成本,而无人矿卡迭代中,省油也成主要目标,在矿用卡车整个生命周期,燃油成本占比通常在40%以上,易控智驾第二代产品采用了增程式的动力路线,节油率达到了25%,以一台车年均油费中位数80万元计算,一辆车一年可以节省20万的油费。

  无人矿卡优化的自动控制系统减少了车辆的突然加速或紧急转向,使得轮胎使用寿命同比提高40%。降低燃料的成本是矿卡商和矿场运营者共同的诉求,燃料的解决方案,将跟矿车智能化电动化趋势高度关联,

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