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國內露天礦區無人駕駛參與者現狀分析

來源:IntelMining智能礦業 時間:2019-3-26 8:30:02


摘要:無人駕駛產業出現井噴,但是正真落地、帶來效益的項目寥寥無幾。相對封閉的礦區場景,成為各大智能駕駛公司的必爭之地。本文從礦區無人駕駛的參與者出發,系統性分析礦區無人駕駛產業各個參與方的項目情況,并站在項目落地的視角,提出一些參考建議。




前言


  近些年,國內無人駕駛產業出現井噴,一方面各類型的創業公司層出不窮,另一方面各級政府也出臺了支持智能駕駛的相關政策。但是盡管有政策的大力支持,創業者的深度參與,正真落地的產生實際效益的智能駕駛項目寥寥無幾。

  就目前來看,相對封閉的礦區,可能是無人駕駛最有可能落地的場景之一。相關研究顯示,目前參與礦區無人駕駛的企業主要有五類:1)大型采礦企業,如神華集團等;2)礦用車生產企業,如北方股份、中國中車等;3)數字礦山裝備企業,如東方測控、迪邁科技等;4)智能駕駛創業公司,如踏歌智行、西井科技、慧拓智能等;5)其他企業,如躍薪智能等。

  本文將從參與方介紹、項目進度等多維度,對礦區無人駕駛參與企業做綜合分析,最終為礦區無人駕駛的落地提供一些建設性建議。




礦區無人駕駛參與者分析



  本章節主要闡述大型采礦企業、礦用車生產企業、數字礦山準備企業、智能駕駛參與公司、其他公司等五類礦區無人駕駛參與企業的情況、項目進度、階段性成果。


(1)大型采礦企業

  大型采礦企業包括所有的大型露天采礦企業,有煤礦、鐵礦、石灰石礦等。他們一般都是大型的礦業集團,旗下有幾大自營礦區,有自己的礦卡,智慧礦山的建設也已經進行到了一定的階段。

  無人駕駛礦卡,作為智慧礦區的一個子模塊,解決礦區的運輸問題,直接關系到礦區的采礦效率,所以礦區都非常重視。一方面無人駕駛可以減少礦區的安全事故,另一方面可以改善司機的工作環境,減少司機的人員成本。

  大型采礦企業的無人駕駛項目大多采取外部合作的方式。無人駕駛涉及的技術非常復雜,與礦區的主營業務差別很大,所以礦區大多采取合作的方式來推動項目落地。根據與礦區接觸的情況來看,礦區企業都非常重視智能駕駛的項目,目前也成立了專門的團隊,甚至是獨立的公司,對無人駕駛項目來進行運作和對接。

  比較典型的有神華集團,2018年11月,中國神華能源股份有限公司哈爾烏素露天煤礦就“礦用自卸車無人駕駛系統”進行了項目公開招標,標文的主要內容如下:


 1. 招標條件

  本招標項目 “露天煤礦礦用自卸車無人駕駛系統 ”招標人為中國神華能源股份有限公司哈爾烏素露天煤礦。資金來源于企業自籌,項目已具備招標條件,現對該項目進行公開招標。項目招標編號為:CSIEZB180206120 。


  2. 項目概況及招標內容

  1.地面控制系統研究,主要實現車隊管理及運行管理,由車隊管理子系統及運行管理子系統構成;

  2.車地無線通信系統研究,實現地面控制系統與車載系統間信息/數據交換;

  3.車載系統研究,包括環境感知子系統、駕駛策略/決策子系統、控制子系統、記錄子系統;

  4.于人工智能的高振動、高低溫、高塵等惡劣環境適應等關鍵技術研究。


項目總工期:

  合同總工期為12個月,總工期內完成全部項目研究并提交成果報告,投標方需提供詳細的項目實施進度。


(2)礦用車生產企業

  根據國內的實際情況,礦用車主要分為兩類,一類是大型礦用車,代表廠家有北方股份、湘潭電機、北京重型汽車廠、本溪重型車輛廠等;另一類是非公路寬體自卸車,代表廠家有中國重汽濟南特種車、陜西同力、陜西通力、航天泰特、宇通重工等。

  在無人駕駛礦卡領域,各大礦用車生產企業也都保持著高度的關注,2018年有大部分整車廠已經開始研究無人駕駛項目,2019年將是他們很關鍵的項目落地之年。


  本小結選取了一個在無人駕駛領域的幾個關鍵性企業,對他們的進展進行了闡述。


1)北方股份


作為礦用車的龍頭企業,北方股份對礦用車無人駕駛技術保持高度的關注。

  在2018年2月,有消息稱“內蒙古北方重型汽車股份有限公司、中國科學院合肥物質科學研究院和中礦協兩化融合委員理事長單位——丹東東方測控技術股份有限公司,就三方聯合研發的露天礦重型卡車無人駕駛系統,在丹東召開技術研發階段性工作匯報會議。會議傳來消息稱露天礦無人駕駛系統研發取得重大突破,并將在今年走進現場進行全流程測試。”

  在2018年8月,北方股份與踏歌智行戰略合作,共同推動無人駕駛項目落地。2018年10月,北重集團北方股份172噸無人駕駛電動輪礦車在包鋼集團進行測試。該車型號為MT3600,整車長13.1米、寬6.7米、高6.8米,載重172噸,采用北京踏歌智行科技有限公司自主研發的智能機器人和車輛線控技術,可在礦山現場流暢、精準、平穩地完成倒車入位、挖機裝載、精準停靠、自動傾卸、軌跡運行、自主避障等各個環節。

  此外,由于礦區內揚塵較多,常規攝像頭難以發揮作用,而車載傳感器可依靠激光雷達與毫米波雷達形成雙重保障,使無人駕駛電動輪礦車實現360度無死角感知。


2)同力重工

  陜西同力重工股份有限公司是一家專業生產非公路礦用車的高新技術企業,在中國首創研發、生產非公路用車,已成為行業的領軍者。

  同力重工與踏歌智行進行戰略合作,對非公路礦用車進行了改裝,實現無人駕駛礦卡的樣車落地。


3)中國中車

  中國中車礦用車領域的新進者,瞄準國際市場大噸位礦用車的升級需求。2017年5月,中國中車240噸礦用自卸車在位于北京豐臺的二七機車公司下線,該車也是北京生產的噸位最大的礦用車輛,整車技術處于國內領先水平。

  據了解,隨著世界經濟的大發展和大型礦山裝備的更新換代,對于重型礦用電動輪的需求量將會增大,該車在南美市場需求量較為旺盛,僅BHP智利分公司在2019-2025年間就需要采購90臺240噸以上礦車,二七機車公司有望憑借與智利BHP的項目合作進軍全球市場。

  2017年7月AUTONOMOUS SOLUTIONS, INC.(以下簡稱“ASI”)CEO Mel Terrie及公司副總裁Jared Pratt拜訪株洲中車,洽談項目合作,欲共同開發礦用車無人駕駛系統。

  中車株洲所總經理李東林非常認可ASI公司的技術,并指出,無人駕駛技術應用在全球的趨勢突飛猛進,在礦用車、特種工程車等領域的需求也日漸明朗,中車株洲所將以開放的姿態展開項目合作。

  ASI與時代電氣國家變流中心簽訂了“礦用車無人駕駛系統合作協議”,同意雙方合作與國內有關廠家共同開發無人駕駛礦用車。


4)徐工集團

  11月27日,上海國際博覽中心再次成為世界工程機械行業的焦點,兩年一度的世界級工程機械、建材機械、工程車輛及設備博覽的盛宴Bauma China在此舉行。徐工作為工程自卸車領域的霸主,再次震撼推出具有里程碑意義的重量級產品:XGA5902D3T智能無人駕駛工程自卸車。

  徐工重卡最新研發的油氣懸架智能無人駕駛非公路自卸車,采用了新一代“漢沃”駕駛室,內飾配置全面升級,提供了更為舒適的駕駛環境。動力方面采用了12L 430馬力發動機,匹配6擋AT變速箱。

  該車采用毫米波雷達、雙目攝像頭等諸多先進傳感系統,融合徐工重卡潛心研發的無人駕駛技術,可實現自主裝卸、循跡行駛、智能避障等多項無人駕駛功能。


5)中國重汽

  在前2019中國重汽商務大會上,中國重汽也展示了自己的自動駕駛產品——一輛體型龐大的礦山車。


(3)數字礦山裝備企業

  在礦區,礦卡都是按照調度系統的指令作業,指令是按照整體礦區排產計劃實施的,排產技術是在礦山設計的時候進行了整體的規劃,以實現采礦效率的最優化。所以礦區真正的目標不是無人駕駛,而是實現采礦效率的最優。

  數字礦山裝備企業在很早之前就開始著手無人駕駛系統的研制,其目標是解決礦卡司機操作,運行軌跡不可控的問題。按照規劃,可以做到開采效率最優,但是由于礦卡司機并不能傻瓜式的按照調度系統的指令完成任務,這就要求調度系統做實時的優化,從而達不到效率最優的標準。

  國內典型的數字礦山裝備企業有東方測控、迪邁科技等。


1)東方測控

  丹東東方測控技術股份有限公司是集儀器儀表研發、軟件開發、系統集成于一體,為冶金、礦山、煤炭、建材、造紙、石油和電力等行業提供全方位生產信息化解決方案,實施工業生產過程全流程自動化控制的高科技企業。

  2018年2月,有消息顯示:“內蒙古北方重型汽車股份有限公司、中國科學院合肥物質科學研究院和中礦協兩化融合委員理事長單位——丹東東方測控技術股份有限公司,就三方聯合研發的露天礦重型卡車無人駕駛系統,在丹東召開技術研發階段性工作匯報會議。會議傳來消息稱露天礦無人駕駛系統研發取得重大突破,并將在今年走進現場進行全流程測試。”

  后面沒有關注該項目的進一步消息,但是北方股份發布了自己的無人駕駛礦卡。


2)迪邁科技

  長沙迪邁信息科技有限公司(Digital Mine Co. LTD) 成立于2004年3月,公司依托中南大學數字礦山研究中心和資源與安全工程學院強大的科研、教學軟硬件條件,致力于我國數字礦山建設領域的技術研發、咨詢、服務以及培訓等。

 迪邁科技從礦山設計的角度出發,想從礦區設計開始,引入無人礦山的理念,保證采礦的效率最優化。迪邁有礦區領域的專業積累,理解礦區的主要痛點,也是無人礦卡的關注者和推動者。


(4)智能駕駛創業公司

  隨著智能駕駛的火熱,創業公司層出不窮,很多公司開中礦區的封閉場景給無人駕駛帶來的落地機會,紛紛把礦區作為重點的落地場景,其中踏歌智行、慧拓智能、西井科技紛紛


1)踏歌智行

  北京踏歌智行科技有限公司是全國首家提供礦區無人駕駛解決方案的公司。踏歌智行提供的礦區無人駕駛解決方案已經獲得國內礦用車企業以及礦區能源集團的認可,于2018年8月份在礦區進行無人駕駛車隊試運行。

  2019年3月,踏歌智行宣布完成A輪融資。本輪融資由金沙江聯合資本領投,中環協力跟投。公司創始人余貴珍教授表示,融資將主要用于人才引進,完善產品以應對不斷落地的訂單。


2)慧拓智能

  慧拓智能機器有限公司成立于2014年10月,公司以ACP平行理論為基礎,致力于新一代云端化智能網聯自動駕駛技術的研發及產業化. 慧拓以平行感知、平行學習和智能網聯技術為核心,深耕無人駕駛、場景方案設計以及測評體系,致力于為用戶提供領先的無人駕駛產品與行業解決方案。


  徐工集團從2016年開始,以中科院自動化所王飛躍教授提出的平行駕駛理念為主線,與慧拓智能公司合作研發了徐工藍星系列產品,包括:110噸無人礦卡,15噸半自主輪式挖機、智能調度集群系統等。


3)西井科技

  2018年初,西井科技完成兩個自動駕駛落地方案,成為行業內最早商業落地的AI公司之一。1月,西井科技與上海振華重工合作研發的全球首輛自主駕駛無人跨運車問世。1月23日,西井科技與廣東珠海港集團完成全球首輛港區作業無人集卡的第一箱作業。

  2018年8月8日,上海人工智能創業公司西井科技westwell正式宣布借助無人駕駛礦卡,進入第二個人工智能全局解決方案場景——智慧礦場。公司與上市公司也是中國最大的鉛鋅礦企業之一——西藏珠峰達成戰略合作,并收獲了首個自動駕駛礦車訂單,雙方未來將攜手打造中國礦業首個全局化人工智能智慧礦場。


(5)其他公司:躍薪智能

  河南躍薪智能機械有限公司成立于2016年,是由廈門廈工機械股份有限公司與中國香港躍薪科技工程有限公司共同投資一億元人民幣建成的平頂山市重大招商引資項目。

  據河南躍薪智能機械有限公司技術人員介紹,河南躍薪智能機械有限公司生產的無人礦山設備,得益于洛陽鉬業的支持,有自己的礦山,因此,河南躍薪的最大優勢就是研發的機械可以馬上投入實際驗證,不斷地總結技術更新。

  自2015年開始,河南躍薪智能機械有限公司關于智能礦山的研發經歷了三個不同的階段:無人遠程操控階段、遠程純電動礦山車階段、無人駕駛純電動礦山車階段。

  目前,整個洛陽鉬業礦區投入的純電動礦車有30臺,遠程操控的純電動礦車有10臺,無人駕駛的純電動礦車有5臺。

  所有的無人駕駛車輛不再需要整個監控中心、整個調度中心的人工遠程駕駛,全自動運行,尤其是在負載、避障方面,河南躍薪科技的智能礦車達到了國際領先水平。未來,河南躍薪還要繼續研發真正的無人操控的挖掘機、無人操控鉆機,從而打造一系列綠色智能的無人礦山機械。



小結


  露天礦卡的無人駕駛市大勢所趨,但是參與其中的各個企業側重點各有不同,導致礦區無人駕駛落地規模應用困難。

  大型采礦企業側重智慧礦區的實現,礦區運營的整體無人化;整車企業看重無人駕駛的量產方案;數字礦山裝備企業著眼于新型的卡車調度系統的研發;智能駕駛創業公司側重于場景的落地。由于礦區的封閉性,導致進入礦區領域的難度加大。

  要想實現礦區無人駕駛的落地,產業升級迭代,需要個參與企業團結一致,各司其職,把自己擅長的領域發揮到極致,共同推動智慧礦區的實現。


(轉自:知行產研)


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