本報記者 陶海銀 通訊員 周小波
2020年7月底,經過1年多的研發和聯調,中冶賽迪研發的全球首套智慧鐵水運輸系統在寶武湛江鋼鐵基地正式投用,全廠8臺機車、28臺魚雷罐車實現全系統無人化運行。目前,該系統運轉平穩,無人化率達95%,標志著鐵水運輸“無人化”時代正式開啟。
鐵水運輸是連通高爐出鐵到煉鋼環節的唯一紐帶,被稱為鋼鐵界面的“生命線”。隨著鋼鐵技術裝備和管理水平不斷提高,高爐和煉鋼智能化系統不斷升級,目前鐵鋼平衡對鐵水運輸提出更高的要求,運輸銜接的自動化和智能化水平逐步成為制約生產效率的瓶頸。
中冶賽迪于2017年啟動工藝鐵路機車無人化運輸研發課題,2019年初在寶武湛江鋼鐵基地啟動智慧鐵水運輸系統工程項目實施。該系統于2019年7月實現單車試運行,2019年12月底正式接入湛江鋼鐵智慧物流集控平臺,成為湛江鋼鐵智慧物流的重要組成部分。目前,經過半年多的努力,該項目終于實現“全員下車”目標,在鋼鐵行業智能制造領域再開先河。
該系統運行指標均在行業標準之上,創效顯著:TPC周轉率為4.3;機車每臺日產量在4500噸以上;安全事故降低為0;助力企業降本增效,人員從高溫、噪聲、粉塵環境中得到解放,減少人力近70%。
湛江鋼鐵配置8臺80噸機車和28臺380噸混鐵車,承擔鐵水運輸的生產任務。鐵水運輸由機車牽引高溫、重載、低速、無制動裝置的混鐵車往返于高爐和煉鐵廠之間。
運輸設備的智能化是無人化的基礎前提,是智慧鐵水運輸系統智能決策的具體執行機構。智慧鐵水運輸系統以無人機車為載體,機車無人駕駛系統為核心,輔以環境感知系統、通信和供電系統,實現高效、穩定無人化運輸。無人駕駛系統不僅能控制重載機車前進、后退、制動,完成厘米級精度定位、對位,更將控制軟件集成在系統內,完成行業首創的自動駐車和自動摘鉤、掛鉤功能。
湛江鋼鐵智慧鐵水運輸系統以人工智能為核心,將運輸與生產緊密結合,形成鐵水運輸智能化調度;由智能調度系統、數字孿生系統、設備保障系統和數據分析平臺等4個子系統,構建起AI決策大腦。該系統圍繞“機車匹配路徑最短、任務下發時機最優、路徑選擇效率最佳”等目標,基于機器學習能力、自主設計的核心模型,提高運輸調度計劃的準確性,有效提高運輸效率,減少混鐵車單程運輸時間,進而減少鐵水溫降,節約煉鋼成本。
安全是運營的關鍵。智慧鐵水運輸系統搭載完善的環境感知系統,是無人駕駛的安全保障。其通過先進的感知算法,可實現對鐵水運輸生產環境障礙物的精準高效識別,保障運行安全。智能環境感知系統可實現全天候、復雜惡劣天氣條件下對生產運行環境的智能感知,保障無人化作業安全。