澳洲西澳大利亞州的采礦業(yè)在開發(fā)未來的 "智能礦山 "方面一直處于領(lǐng)先地位。這在澳大利亞首富吉娜萊因哈特 (Gina Rinehart)經(jīng)營的羅伊山 (Roy Hill)鐵礦的發(fā)展中達(dá)到了高潮。

從今年3月起，該礦的96輛傳統(tǒng)運(yùn)輸卡車將實(shí)現(xiàn)無人駕駛，這是在擁有該礦的Rinehart公司Hancock Prospecting與自動(dòng)化公司ASI Mining和解決方案提供商Epiroc達(dá)成合作關(guān)系后，歷時(shí)三年的舉措。

自動(dòng)化是對(duì)幾個(gè)挑戰(zhàn)的回應(yīng)。在推動(dòng)效率和降低成本的同時(shí)，它也解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)持續(xù)的人力短缺問題。此外，效率的提高往往還能帶來可持續(xù)發(fā)展的紅利。

羅伊山鐵礦已經(jīng)在操作一些自動(dòng)駕駛卡車，在一個(gè)專門的自主區(qū)域工作，并安全地與其他車輛、裝載區(qū)和垃圾堆場進(jìn)行談判。項(xiàng)目的驗(yàn)證階段已經(jīng)完成，有10輛改裝的運(yùn)輸卡車安裝了使用ASI礦業(yè)公司的交通管理和車載自動(dòng)化系統(tǒng)的車輛自動(dòng)化套件。

自主卡車在自主區(qū)全天候運(yùn)行，車隊(duì)達(dá)到了安全和生產(chǎn)率指標(biāo)，據(jù)說生產(chǎn)率比傳統(tǒng)車隊(duì)高得多。最終，羅伊山鐵礦將成為世界上最大的自主礦山。自主車隊(duì)最終將由卡特彼勒和日立卡車組成，此外還有200多輛經(jīng)過改裝的輔助車輛，它們將與運(yùn)輸車隊(duì)互動(dòng)。

ASI的首席執(zhí)行官梅爾·托里 (Mel Torrie)說，羅伊山鐵礦的里程碑是向采礦業(yè)其他部門發(fā)出的一個(gè) "重要信號(hào)"，即機(jī)器人采礦是未來的發(fā)展方向。

托里說："這標(biāo)志著我們的OEM無關(guān)的Mobius自主運(yùn)輸系統(tǒng)的性能和成熟度已達(dá)到一定水平，現(xiàn)在可以為更廣泛的市場提供價(jià)值。

無人鐵路

羅伊山公司的進(jìn)展讓競爭對(duì)手力拓公司失去了一些焦點(diǎn)，該公司在2019年將其在西澳大利亞皮爾巴拉地區(qū)的1500公里鐵路網(wǎng)絡(luò)過渡到自主運(yùn)行，成為世界上第一條以自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)方式運(yùn)行的重型鐵路。

力拓AutoHaul列車系統(tǒng)隨時(shí)運(yùn)行多達(dá)50輛自動(dòng)化和無人駕駛的列車。每輛自動(dòng)列車從該公司的16個(gè)礦場拖運(yùn)28,000噸鐵礦石，經(jīng)過40小時(shí)、800公里的旅程，運(yùn)往西澳大利亞州海岸的兩個(gè)港口。

AutoHaul已經(jīng)幫助將列車的平均速度提高了6%，而且該公司認(rèn)為這還可以進(jìn)一步提高。

ASI的首席執(zhí)行官M(fèi)el Torrie說，Roy Hill的里程碑是向采礦業(yè)其他部門發(fā)出的一個(gè) "重要信號(hào)"，即機(jī)器人采礦是未來的發(fā)展方向。取消以前需要的兩到三次司機(jī)換班，也使平均行程減少了一個(gè)小時(shí)。各項(xiàng)服務(wù)之間的運(yùn)行時(shí)間差異也降至15-30秒，而在有人駕駛的列車上則為2.5-5分鐘。這有助于運(yùn)營商規(guī)劃更有效的時(shí)間表，減少瓶頸并進(jìn)一步提高生產(chǎn)力。

該項(xiàng)目并非沒有挑戰(zhàn)。2019年6月完全自動(dòng)化列車的全面部署比計(jì)劃晚了4年，在里約準(zhǔn)備使用其傳統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行首次半自動(dòng)運(yùn)行的12年后。一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是現(xiàn)有的信號(hào)系統(tǒng)是否可以作為自動(dòng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)是否能夠傳輸所需的信息也存在問題。該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)在西澳州首府珀斯，離列車有幾百公里遠(yuǎn)，用傳統(tǒng)的軌道電路系統(tǒng)管理額外的信息也有問題。這促使我們轉(zhuǎn)向通過數(shù)據(jù)無線電直接與機(jī)車進(jìn)行通信的列車控制。

超越運(yùn)輸

巴西里約熱內(nèi)盧的力拓公司的機(jī)器人采礦計(jì)劃也超出了運(yùn)輸范圍。

西澳州的Gudai-Darri礦于2019年4月開業(yè)，包括一個(gè)機(jī)器人礦石取樣實(shí)驗(yàn)室，在幾分鐘內(nèi)提供從礦區(qū)提取的礦石等級(jí)的可視性。

還有自主卡車和鉆機(jī)。加工廠的數(shù)字孿生，能夠在實(shí)施前測試不同的方案。

電力來自一個(gè)由83,000塊太陽能電池板組成的34兆瓦的太陽能農(nóng)場。

其他采礦業(yè)者正在從里約和漢考克等巨頭那里得到啟發(fā)，有些人還在進(jìn)一步努力。

例如，紐蒙特公司在西澳的Boddington礦的自動(dòng)駕駛車輛正在轉(zhuǎn)換為電力，以實(shí)現(xiàn)該公司到2050年100%碳中和運(yùn)營的目標(biāo)。