路凱智行智能加注及灑水系統在內蒙古露天礦成功交付并投入運營
近期,自然資源部、生態環境部、財政部、國家市場監督管理總局、國家金融監督管理總局、中國證券監督管理委員會、國家林業和草原局聯合印發《關于進一步加強綠色礦山建設的通知》,要求全面推進綠色礦山建設,加快礦業綠色低碳轉型發展。
一直以來,路凱智行專注于在綠色礦山、零碳礦山領域的研發與系統建設,為礦山領域的綠色轉型提供專業解決方案。為更好地響應綠色礦山建設的相關要求,路凱智行根據內蒙古某露天礦的升級需求,在近日成功交付一套智能加注及智能灑水系統,正式投入運營。
據了解,該系統由路凱智行聯合該礦共同研發,是該礦所屬集團的首套智能加注及智能灑水系統,標志著煤礦行業在智能化、綠色化轉型方面又邁出了重要一步,為露天礦的揚塵污染治理提供了創新解決方案。
據介紹,該套系統包括智能灑水車、智能加注站、車載粉塵傳感器以及戶外粉塵傳感器,從設計研發到實施部署僅用時4個月,目前已常態化運行超過5個月,獲得了客戶的廣泛認可,后續將在其集團體系內進行更廣泛的部署與推廣。
智能加注:打造安全運營環境
在智能加注方面,系統支持自動加注、就地加注和遠程加注三種模式。自動加注模式下,智能機械臂能夠自動對準加水口并完成加注,全程無需人工干預,實現了加注過程的高度自動化和安全性。
“全自動模式下,灑水車駕駛員只需負責按照引導進行駕駛,其余全部由智能加注系統執行。”路凱智行相關負責人介紹。不僅如此,作為應急冗余配置,路凱智行還設計了就地加注以及遠程加注兩種模式,使得礦方可在緊急情況下快速接管加注系統,確保生產正常運行。
智能加注系統的核心部件——智能加注機械臂,由路凱智行自主設計研發。該款智能機械臂在低溫惡劣環境下依舊可以正常運轉,所有參數都達到了行業領先水平,并且未提升客戶采購成本。同時,路凱也可以根據不同礦山場景進行定制化設計,更好匹配客戶的需求。
除了硬件部分,路凱智行在軟件方面也進行了針對性開發。據介紹,該系統將礦區灑水、加注、揚塵等多維度數據接入數字孿生系統進行加工,并進行一張圖展示。通過實時視頻監控,蓄水池、水泵、流量計、液壓加注臂實時工況可視化,將傳統模式下的盲目尋站轉化為精準調度,為司機提供"上帝視角"決策支持,減少等待時間。
傳統灑水車加注作業依賴“人工停靠”“反復停靠”“下車操作”等煩瑣過程,而路凱智行打造的自動加注模式,針對各種規格的灑水車車型,借助AR輔助線疊加技術,通過在HMI設備進行展示,引導司機精準停靠在加注位。而后系統通過計算補齊停靠時的誤差,精準移臂調度對準灑水車加注口,滴水不漏地進行自動加注。加注完成后,平臺告知灑水車司機加注完成,可以駛離作業。
這一過程看起來簡單,但實際上,不同噸位、車型的灑水車,長寬高各不相同,加注口的相對位置也各不一樣,這種復雜性與多樣性對初始化標定就提出了更高的精度要求。路凱智行創新性地構建了“三維激光掃描+視覺SLAM”多模態融合感知架構,實現精準定位。據悉,該系統的綜合加注效率較傳統模式有所提升。
智能加注系統帶來的不僅是效率革新,還有安全升級。傳統模式下,加注站需要至少2人專門看守,而全自動加注站則無需人員駐守。“加注站設備長期在潮濕環境中,一旦工人操作不規范,存在引發觸電事故的隱患。無人值守的智能加注站從根本上解決了這一風險。”路凱相關負責人表示。
智能灑水:節約資源&提升效率
路凱智行智能灑水系統集成了先進的粉塵監測和智能規劃技術。通過在灑水車和礦用卡車上安裝粉塵傳感器,并在礦山區域部署多部戶外粉塵傳感器,能夠實時監測PM10、PM2.5和TSP等數據,揚塵范圍監測精度可達亞米級。
這些數據上傳至智能灑水系統之后,會根據國家環保相關要求,結合揚塵濃度、環境濕度、溫度等數據進行疊置分析,按照需要進行灑水作業的重要程度與路網數據進行可視化結合并展示,向智能灑水車下達灑水任務,并智能規劃灑水路徑,確保精準高效的灑水作業。
系統提供持續噴灑、間斷噴灑和間隔噴灑三種噴灑模式,以及自動、半自動和手動三種操作模式,靈活應對不同的作業需求。
“溝通過程中,客戶提出當前礦山存在招工難以及人員流動率大的問題,”路凱相關負責人介紹,“傳統模式下灑水作業非常依賴司機的經驗與能力,如果灑水車司機經驗不足,很有可能會造成過量灑水,這不僅是水資源的浪費,更危險的是,很可能會釀成重載上坡車輛翻車的重大事故。因此智能化灑水作業,不僅可以提高效率,降低綜合成本,更重要的是提高了作業安全系數。”
調度平臺:三大功能提升智能化水平
為更好地管理智能灑水及加注系統,路凱智行還研發了智能灑水車調度平臺,該平臺具備“信息實時可視化”“數據統計與臺賬導出”“違規操作回溯與記錄”三大功能。
“信息實時可視化”方面,調度人員可在中控大屏的數字孿生地圖上,了解灑水車的位置、水量等狀態,礦山各區域的揚塵狀況,以及加注站和輔助設備的運行情況;
“數據統計與臺賬導出”方面,系統可精確統計加注情況,并支持一鍵導出臺賬,方便管理人員了解與匯報最新情況;
“違規操作回溯與記錄”方面,系統支持對違章灑水、違規加注等事件進行精準軌跡回溯,并進行違章記錄,便于實時管理,保障作業安全。
不僅如此,該平臺還接入了礦方的智能安全管理平臺,與平臺中的其他系統打通,避免出現“數據孤島”現象,不僅提高了管理效率,還有助于及時發現和解決問題,進一步降低運營成本。
經濟效益顯著,引領行業智能化轉型
作為一家聚焦于智慧礦山無人化運維的新質生產力企業,公司專注于“無人化運營服務”“裝備智能化技術服務”“智慧礦山建設” 三大業務方向,本次交付的智能加注及灑水系統是公司在“裝備智能化技術服務”方面的又一創新實踐。
“我們的這套系統完全符合國家標準,可以有效提升礦山運營智能化水平。同時,在該系統的研發之初,便進行了模塊化設計,可以根據不同區域、不同礦種、不同的需求進行組合,快速部署、快速投用。”
這一系統的成功交付和運營,不僅為該露天礦帶來了顯著的效益,更為行業樹立了智能化轉型的典范。據測算,該系統每年可為該礦節約人工成本約72萬元,經濟效益顯著。未來,隨著智能加注及灑水系統的進一步推廣和應用,有望推動更多礦山企業實現智能化、綠色化轉型,為行業的可持續發展注入新的動力。