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人工智能赋能钢铁行业:运铁水的大型机车,也实现无人驾驶

2020-07-01 16:10:55 161

在消费互联网、金融等行业畅谈人工智能时,神态大多是轻松的。然而,在人口红利消失、生产力成本上升、国家倡导供给侧结构性改革的大背景之下,传统工业的智能化转型步伐则显得更加迫切。

据德勤《2018中国智能制造报告》显示,中国工业企业智能制造五大部署重点依次为:数字化工、设备及用户价值深挖、工业物联网、重构商业模式以及人工智能。企业所关注的相关技术包括工业软件、传感器技术、通信技术、人工智能、物联网、大数据分析等。

在赛迪奇智CEO张志勇看来,“人工智能一定是建立在高度自动化的基础上,化工和钢铁在工业领域的自动化程度相对较高,因此人工智能走进工厂是必然趋势。”

人工智能落地:懂场景、知痛点

青岛源科能源科技有限公司

赛迪奇智,是中冶赛迪与创新奇智合资成立的企业。

赛迪奇智CEO张志勇认为,“钢铁工业要实现AI落地,中冶赛迪当仁不仁地走在前面。”中冶赛迪专注钢铁行业近61年,是中国冶金建设“国家队”领头羊企业,对具体工作场景中存在的痛点、难点有深刻体会。

创新奇智以“人工智能赋能商业未来”为使命,致力用最前沿的人工智能技术为企业提供AI相关产品及解决方案。创新奇智CEO徐辉曾说过,“人工智能落地工业,核心在于要对工业有深刻的理解,找到真正懂场景和痛点的人来做。”

强强联合,赛迪奇智力图在中国工厂中引领一场变革。

铁水运输是铁钢企业的生命纽带,是钢厂物流系统与生产联系最紧密的环节。

据了解,传统的铁水运输每台机车配备1-2名司机,司机接受调度下发指令,人工选择行进线路,将铁水罐车运输至固定工位后驶离,完成下一任务。运输途中,司机需12小时不间断频繁上下车作业,重复操控机车、放置铁楔、摘钩、扳动道岔、停车对位、识别轨道上障碍物一系列动作,操作繁琐、劳动强度大,效率低。

同时司机大部分时间为户外作业,受雷雨大雾等恶劣天气影响,工作环境差。铁水罐车中的铁水温度超过1500度、高炉下存在铁水喷溅和漏铁可能,司机频繁在此区域作业,人身安全风险大。操作人员个人状态会影响效率和导致误操作,曾出现过道岔未完全闭合司机没及时发现导致机车脱轨的事故,安全事故风险大。

传统的铁水运输,存在着高昂的人力成本投入、效率提升瓶颈和巨大的安全隐患。

无人化铁水运输:省成本、降能耗

中冶赛迪是钢铁智能制造领域一直走在前面,针对铁水运输,决定通过有效手段助推企业智慧化转型,实现企业简单、高效、低成本、高质量发展。项目技术研发自2017年初就与合作方确定合作攻关意向,2017年底专题研究项目组设立,2018年5月,完成重点技术研究现场测试。2019年1月,主要测试工作完成,开始工程实施。

2019年3月,中冶赛迪与创新奇智合资成立赛迪奇智,打造以人工智能应用产品解决方案为核心的创新型科技企业。整个无人机车技术团队转入合资公司,项目依托于中冶赛迪在钢铁行业的深厚积累和创新奇智在人工智能技术的场景应用能力,加快实施进度。

2019年7月1日,首套无人化智慧铁水运输系统在南方某钢厂正式上线试运行。运行期间调度作业衔接流畅,无人驾驶机车运行稳定。标志着钢铁行业铁水运输全流程智能化、无人化时代的来临。

这套智慧铁水运输系统通过搭建实时自学习自适应高精度控制模型,并结合全天候环境感知、数字孪生等技术,能够实现机车运输的全天候环境感知、全障碍物精准识别,实现机车自动摘挂钩、恶劣环境精准定位。

一组数据揭示前后变化,张志勇介绍,智慧铁水运输系统全面投入使用后,可节约劳动力成本70%,设备利用率提高12.5%,综合能耗下降5-10%,人身伤害率的目标是降低到零。

在钢铁行业的生产流程中,有很多场景都可以与人工智能相结合,赛迪奇智从铁水运输这一相对外围但重要的环节切入,将逐步向内渗透,最终实现无人化或少人化的工厂。

相较于环境更开放的民用领域,在封闭式管理的工业园区内实现无人驾驶运输更容易实现。据张志勇介绍,“智慧铁水运输的系统搭载了高精度自动驾驶地图和多源高精度融合定位系统,能实现全天候无人驾驶,运输效率大幅增高。”

工业AI进行时:由点及面,可广泛用于制造业

“这套系统不止可以运输铁水,在相似的作业环境中都能应用。”张志勇说。

目前,智慧铁水运输系统处于单车试运行阶段,正在钢厂稳定运行中,2019年底将实现全线上线运行。

接下来,赛迪奇智将逐步实行“本地化”路线,“无人机车解决方案适用于如矿山、码头、石油化工、钢铁冶金等有铁路机车运输的场景,希望能被更多重庆的企业以及更广的场景中应用。”张志勇说。

赛迪奇智还将通过对人工智能在单一场景的落地,逐步探索由点及面把单个具体场景抽象化、平台化,争取推广到更广泛的制造业领域中。把AI能力与信息化技术、钢铁运营结合起来,重点围绕园区的物流运输场景和生产制造场景,提供基于工业AI的前期咨询、技术研发、工程实施、后期运维等项目全生命周期服务。