愛立信——「變形金剛」將問世

最近,在愛立信的客戶與行業實驗室內見識到了一種非常特殊的自動駕駛交通工具,它是愛立信與瑞典礦業公司Boliden AB的合作成果。

愛立信——“變形金剛”將問世

Boliden AB共有8座礦山,其中一座是位於瑞典北部的露天礦山Aitik。Aitik是歐洲最大的露天礦山,覆蓋斯德哥爾摩的大部分土地,有效開挖面積約為3平方公里。Aitik以銅礦為主,但也有金礦和銀礦。

“我們深入分析了Boliden AB在開採該礦山時面臨的挑戰,那就是如何通過最為經濟高效的方式將礦石產量增加25%。”

鑑於每年都有大量的岩石和礦石被炸燬後運出礦井,因此,這並不是容易實現的目標。Aitik增產25%意味著產能要從每年的65-70萬噸增加到至少90萬噸,而為了將所有的岩石和礦石悉數從礦井中運出,公司就需要超大型運輸車。

此外,不僅卡車和鏟運機,採礦用的鑽機也必須是大塊頭。這些名為Pit Vipers的鑽機高達30米,可在岩石中鑽出深17米、直徑50釐米的鑽孔,然後在這些鑽孔中填裝炸藥,從而將接近1,400立方米的岩石炸成碎片運出礦井。

自動駕駛礦用卡車和設備

可以提高生產率和效率

提高產量需要提升爆破能力。怎麼辦?你可能會想,只要添加幾臺Pit Vipers鑽機就可以了,對嗎?

事實證明,添加Pit Vipers鑽機會帶來諸多弊端,不僅增加成本,而且也不利於曠工的人身安全和環境保護。由於每次爆破都會釋放出危險的煙霧,任何人在這些煙霧散開之前都嚴禁進入爆破區,因此,公司還需要運送更多的礦工進出礦井來操控新鑽機。

Boliden可以選擇的另一種方法是讓現有的Pit Vipers鑽機實現自動運行。通過選擇這種方法,不僅產量較之前有所提高,而且公司每年可節省250萬歐元的成本,並且還可將運送礦工進出礦井的工作量維持在原有水平。

愛立信——“變形金剛”將問世

此外,鑽機自動化還能帶來顯著的環境優勢。事實證明,與手動操控的車輛相比,自動駕駛車輛至少能節省10%的油耗。燃料消耗量降低10%相當於減少10%的二氧化碳排放量。對於Aitik的卡車車隊而言,每年可減少約9,400公噸的二氧化碳排放量。

那麼,究竟自動駕駛採礦設備為何更加高效?事實證明有多個原因,但Boliden在接受採訪時提到了一個非常引人注目的原因:

如果你讓一名曠工鑽一個15米深的鑽洞,為確保夠深,他幾乎總會先鑽15米,然後再多鑽幾米。如果你讓機器鑽這個孔,它將會完全止步於15米!

尺寸完全合適的鑽孔不僅能夠提高礦山利用率,而且還能減少對地理環境的影響!

當Boliden開始改造鑽機以實現自動化時,他們還啟用了遙控功能。他們添加了幾個攝像頭和一個通信模塊並升級了控制系統。

事實證明,雖然自主型鑽機在很多情況下足以滿足需求,例如鑽機沿著預定路徑從一個鑽孔移動到下一個鑽孔,但在另一些情況下,例如在檢查鑽探區域、評估岩石狀況、或者只有人類才能進行適當評估的其他例外情況時,則需藉助攝像頭開展遠程評估。

移動通信基礎架構

是自主採礦設備的推動力

推動這些設備實現正常運行的關鍵技術是運行良好的移動通信基礎架構。為了在Aitik中啟用自動化鑽機,Boliden在礦井中安裝了基於Wi-Fi的標準通信系統。這一舉措在生產力提升方面開闢了先河,但實踐證明,這種做法並非完美無瑕。鑑於Wi-Fi並不支持大範圍的戶外覆蓋,因此,作為露天礦山,Aitik遇到了Wi-Fi覆蓋方面的挑戰。

愛立信——“變形金剛”將問世

使用電纜連接Wi-Fi接入點對露天礦山而言也不理想,在對WiFi接入點進行了仔細的調整之後,覆蓋範圍和性能終於初步達標。但在這個案例中,WiFi的覆蓋範圍僅集中在鑽機的活動區域,並且隨著活動區域的位置變化需要定期進行調整。此外,該解決方案還嚴格限制了其他自動採礦設備或聯網對象的添加。

要實現完全的遠程控制並進一步提高自動化水平,該公司需要部署高性能的移動4G或5G通信網絡。這意味著他們不僅需要遠程管理極為複雜的任務,例如複雜的鑽探和岩石評估,而且還要求網絡覆蓋整個礦山及周邊地區,包括實現採礦卡車和鏟運機的聯網、遙控和自動運行。

此外,4G/5G移動網絡還可以助力他們實現車隊和資產管理及定位,跟蹤整個礦場中由電池供電的大量聯網傳感器,避免每隔一個月盲目地更換一次電池。

愛立信——“變形金剛”將問世


分享到:


相關文章: