包钢5G技术推进智慧物流进程

 据了解，为响应《中国制造2025》规划，落实国家“智慧矿山”发展行动，2018年，包钢集团与踏歌智行、包头市政府、北方股份、北京航空航天大学、中国移动内蒙古分公司、华为集团正式签订合作协议，共同推进稀土露天矿(白云鄂博矿)无人驾驶示范样板工程。目前，4台经过改装的无人驾驶重型运矿车已经在白云鄂博矿东采区进行调试，预计今年年底正式上线。在包钢(集团)公司副总经理兼包钢股份董事长李德刚看来，这是包钢实现5G技术下智慧矿山蓝图的核心第一步。

包钢，国家三大钢铁工业基地之一。从1959年周恩来总理亲临包钢为1号高炉出铁剪彩，到2019年上半年产铁720万吨、钢752万吨，营收达到440.87亿元，历经淬火成钢的时代洗礼。如何为钢铁物流行业降本增效，扩大行业规模?包钢向地方经济社会发展交出了一份沉甸甸的答卷：从研发国际首个在用矿卡无人驾驶运输系统、在国内首个实现无人矿卡编组的工程应用，到建设智慧物流系统，包钢正深化供给侧结构性改革，扎实推进高质量发展，立志在新时代振兴崛起，全面建设现代化新包钢。

包头钢铁(集团)有限责任公司

包钢于1954年成立，是国家在“一五”期间建设的156个重点项目之一，是新中国在少数民族地区建设的第一个大型钢铁企业，也是周恩来总理唯一为其投产剪彩的钢铁企业。经过60多年的发展，目前已成为世界最大的稀土工业基地和我国重要的钢铁工业基地，拥有“包钢股份”“北方稀土”两个上市公司，资产总额达1800亿元以上。

智能制造无人驾驶让矿区更智能

内蒙古包头白云鄂博矿区东采场内，一辆高达6.8米、载重170吨的无人驾驶矿车在精准停靠后，自动倾卸掉了矿石，而车上的司机并未进行任何操作。操控室内，技术人员根据实时传输回来的视频及数据正有条不紊地进行调试。这正是5G条件下，无人驾驶在我国矿区重型运矿车的首次运用。新技术激发新动能

一次次的探索、一次次的路测，凭借激光雷达与毫米波雷达的双重加持，重型矿区运输车实现准确行驶和精准停靠，将横向误差和航向误差限制在厘米级别，结合车辆协同运作平台，车辆实现了在最优线路和最节省的状态行驶。其构建的露天铁矿石石方—铁矿原石运输矿卡无人驾驶作业集群，可以最大程度减少工程现场作业人员数量，有效确保人员安全。

据了解，智慧矿区无人驾驶矿车项目基于中国移动5G网络，依托自研核心平台提出的分级决策自动驾驶解决方案，融合GPS、视觉感知等技术，利用车载传感器、路测传感器的多层面数据，构建多维时空模型，确保车辆的环境感知。不断强化5G边缘计算能力与核心云计算能力，打造自动驾驶分级决策“大脑”，进而满足自动驾驶对高性能计算的需求。

在白云鄂博矿东采区，记者发现无人驾驶矿车不仅能够实现车辆的远程操控、自动避障等功能，而且能够根据云站运行平台协同工作，实时调度。“无行人困扰、线路相对固定，这正是无人驾驶技术落地最理想的场景。”李德刚说。在今年8月，该项目通过专家技术评审会，专家一致认为成果在多传感器融合感知、基于C-V2X(4G/5G)多模通信智能协同交互、基于云智能的铲与车、车与车协同控制和动态路径规划等方面取得重大技术突破。评审评委会建议加快推进大规模工程应用，加快5G多模通信技术与无人驾驶运输系统技术的深度融合。

“未来将以无人驾驶为核心，通过5G技术把矿区生产全过程实现无人化。”李德刚告诉记者，无人驾驶的车载摄像头与乘用车不同，需要周边360度摄像头，将车况、路况等数据实时传输，“这些数据非常需要5G技术的支撑，因为5G技术速度快、传输量大，没有5G条件的智慧矿山建设起来非常困难。”

智慧物流

降本增效迈向高质量发展

今年上半年，包钢销售钢铁产品共计714万吨，在全国钢企出口只有小幅涨幅的情况下，包钢出口钢材近133万吨，同比增长26.8%。钢铁产业效率得以提升，这得益于内外部物流的流程优化。自2016年以来，包钢不断转型高质量发展，下沉拓展钢铁物流，形成集钢材贸易、电子商务、三方物流为一体的钢铁供应链。

全过程管理降低物流成本

钢铁业与物流业联动融合，钢铁物流正日益转化为钢铁业的新动能，运输成本成为钢企降本增效的重要途径。

为此，2018年12月，包钢在推进混合所有制改革、试行投资主体多元化、实现包钢“十三五”物流规划目标的基础上，以包钢铁捷物流公司为主体，与包钢西创机械化公司引入外部投资合作方上海钢联物流公司，共同成立包钢钢联物流公司，通过动态管理运输方式，减少生产倒运，提升运输管理水平。这也意味着包钢物流板块运输产业具备了一定的运营能力和专业化水平。

地处内陆的包钢与沿海钢企相比，有着天然的物流劣势，每年巨大的运输成本支出，消耗掉了包钢产品大量的附加值。在“四降两提”工程中，包钢将“降低物流成本”作为单项重点工作加以明确，通过合理调配运力资源、降低库存、物流监管服务、提升作业效率、降低运营成本等五方面手段，实现智能化调度和运行效率的提升。

如何通过智慧采购物流实现“在途库存”监管?包钢钢联物流公司副经理许益军介绍，以往从矿区运往钢厂的车辆无法确认到达时间，库存出现积压。通过钢联物流系统，可以实现对原料采购车辆的预报、跟踪、执行的全过程管理。

“通过‘包钢好司机’App，货物装车后即进行跟踪，根据既定合同量、在途量、卸车量，可以全面跟踪综合执行情况和异常反馈。”许益军告诉记者，通过在10公里范围内设置电子围栏，一旦车辆驶出“围栏”，指挥中心和车辆都会发出预报。进入电子围栏车辆进行GPS实时跟踪，车辆抵达包钢附近司机可以在手机App进行签到，并系统排队等待叫号进场，化检验中心同步识别抬杆，在计量中心所测过磅数据也将同步至仓储中心。“大数据提前预知并合理安排司机入厂，降低了不必要的成本，也可以实现车辆有序进场，强化了安防管控。”许益军说。

专线派单增加司机黏性

包钢钢联物流公司的目光不止限于包钢厂内物资运输，更放眼于包钢外购外销的广阔空间。包钢股份生产所需的进口矿与钢材产品外运，有赖于天津港的进出吞吐。许益军说，通过精细分析与设计，包钢钢联物流公司有能力将公路运输成本控制得比铁路运输更低。“如果生产厂是一根根针，那么物流运输就是一条无形的线，智慧物流就是要发挥‘一线穿百针’的拉动功能。”包钢钢联物流公司总经理杨刚说。

在包钢钢联物流公司指挥中心，两块大屏幕占据了整面墙壁。分画面上，一个个“绿点”表示生产单位物流点，“黄点”代表着货运车辆，两种颜色的点状对接一目了然。

打开“包钢好司机”App，接下包钢—天津港的运单，在完成交接后，马上就收到了从“天津—包钢”的新订单，不用发愁空车驶回，且订单稳定。这吸引了大量的司机进驻“包钢好司机”App。目前，App已有注册车辆4897辆，注册司机5447名，装卸点共617个，跟踪数据超1200万条，包钢钢联正以打造“内蒙古—天津”专线为模板，专线区域逐步向全国扩展。

“之前过磅单据多、上千个个体车辆很难调度，而且车辆跟踪难度很大。如今通过系统可以实时掌控这些数据，司机在App上直接支付运费，并开具票据，无人工介入。”杨刚告诉记者，截至8月底，包钢已降低28%的物流成本。

在金融服务方面，钢联物流通过与蒙银合作打造“数据贷”，实现司机运费“自动提现”，让司机“干完活就能拿钱”，免去了线下手工台账，同时也可实现与承运商的“在线自助对账”。“未来将打造物流大数据中心，将订单数据、计划性数据、车辆数据、运价数据、延伸服务等整合进去，进一步降本增效。”许益军介绍。嗅到先机就能抢占市场高地，李德刚坚信这一点：“未来物流板块将成为包钢第五大板块，在2020年年底实现150亿元营收目标。”

无人化安全更高效

白云鄂博矿区，是目前世界上最大的稀土矿，每年产能达到1650万吨。这里海拔1500米，冬季寒风刺骨，用当地人的话说“风一打棉衣都穿透了”。据包钢集团白云鄂博铁矿设备部副部长霍光介绍，白云鄂博矿区内司机平均年龄在52岁左右，未来几年即将面临退休潮。然而白云鄂博常年多风，冬季零下30摄氏度的严寒更让新到矿上工作的年轻人很难坚持下去。“目前，我们还有20多个司机岗位缺口。未来无人驾驶项目落地之后，工作环境变得更好，也不用司机三班倒，不但能解决招人难的问题，还能大幅降低人工成本。”霍光说。

矿区地质状况复杂，重型运矿车非同一般车辆，总高6.8米，轮胎的高度就达到3米左右，价格也达到2000万—3000万元，无人驾驶可以保证车辆24小时处于最优工作状态，提升了车辆的出勤率，也减免了大量的维修成本和采购成本。据统计，在智能化管理下，矿区综合效益将提升10%以上，整体能耗下降5%以上。

安全事故频发是公认的矿区生产痛点，驾驶如此庞大的车辆，在狭窄的车道上行驶，驾驶室内的视线盲区达20米，还要预防突发的轻微滑坡，这对于驾驶员提出了严苛的要求。如何通过智能化手段降低事故率?无人驾驶无疑给出了答案。李德刚介绍，未来司机只需要坐在操控室，通过远程智能调度监控平台对车辆进行监控，安全风险低且工作环境更舒适。

“矿区运输核心就是采集和运输，如何把采和运实现自动化是提升效率最核心的问题。”李德刚说，“并不是只建设一个信息系统，生产的每一个环节包括打孔、爆破、电铲等均实现在操控室操作，无需作业人员在现场实操。我们要打造真正的智能矿山，预计2020年年底实现全部‘无人化’。”

“在特定区域内设定电子围栏，每个进入区域的作业人员和车辆都有定位芯片，运用车联网系统进行主动监测，可以对他们进行预先管理。当车辆遇到作业人员时，可自动避让，最大程度降低风险。”李德刚告诉记者，运矿车辆无人驾驶、无人机测绘地理信息、矿山生产调度监控等都在逐步建设，最终实现矿山生产运营自动化管理。