一(yī)、行業需求(qiú)催生自動定量裝車發展
傳統(tǒng)裝(zhuāng)車方式弊端重重
在煤炭和砂石行業中(zhōng),傳統的裝車(chē)方式存在諸多弊端。就(jiù)煤(méi)炭行業而(ér)言,傳統汽車(chē)裝(zhuāng)煤現場(chǎng)裝車精度不高,容易欠載或者超(chāo)載。目前煤炭(tàn)裝車主要通過(guò)人工控製閘門或(huò)者給(gěi)煤機開啟放煤,人工閘門放煤的裝車量純粹(cuì)靠工人現場估計,而計量給(gěi)煤機由於放煤過程中(zhōng)人工不(bú)斷啟停,導致精度大幅(fú)下降,遠達不(bú)到裝車精度要(yào)求。此外,計量(liàng)給(gěi)煤(méi)機裝車(chē)方式(shì)還難以(yǐ)防止拉煤車輛作弊,目前的裝車計量(liàng)係統是先裝煤後稱重,去皮、裝(zhuāng)車(chē)、稱(chēng)重三個流程(chéng)不是(shì)同(tóng)時進行,空車去(qù)皮(pí)時車(chē)輛故意裝滿水(shuǐ)或者(zhě)石塊加(jiā)重空車重量,去(qù)皮稱(chēng)重後再放掉水或石塊,以此多裝半(bàn)噸到 1 噸煤,給(gěi)煤炭企(qǐ)業造成嚴重經濟損失。而且傳統(tǒng)裝(zhuāng)車流程繁雜,進(jìn)場去皮稱重後(hòu)司機需下(xià)車拿(ná)提煤單排隊裝(zhuāng)車,輪(lún)到時先交提煤單再裝煤(méi),裝好後過磅,裝多了(le)卸,裝少了繼續排隊,反(fǎn)複操作(zuò)影響(xiǎng)裝車效(xiào)率。
在砂石行業中,傳統的砂石運輸采用手工操作,勞(láo)動強度大(dà)且(qiě)效率低下。企業運輸(shū)砂石,傳統靠(kào)人工裝卸搬運車,靠人的肩(jiān)扛(káng)手抬,費時費力,勞動效率低下,危(wēi)險(xiǎn)性還高。
自動定量裝車必要性凸顯
鑒於傳(chuán)統裝車方式的種種弊端(duān),自動定量裝車係統在煤炭和(hé)砂(shā)石(shí)行(háng)業的必要性日益(yì)凸顯。自動定量裝車係統能夠提高作(zuò)業效率,在煤炭行(háng)業,智能無人裝車係統從根(gēn)本上解決了目前(qián)普遍存在的行業問題,實現全自動化無人值守裝車,相比傳統裝車在精(jīng)度和速度(dù)上有質的(de)提升。在砂石行業,自動化(huà)裝載(zǎi)技術(shù)可以(yǐ)將砂石的裝(zhuāng)載過程完全自動化,提高裝(zhuāng)載速度,減少人為誤差,提高作業效率(lǜ)。同時,自(zì)動定(dìng)量裝車係統還(hái)能降(jiàng)低人工成本,提高安(ān)全性和工作質量,為煤炭和砂石行業的發展帶來新的機遇。
二、技(jì)術原理(lǐ)與應用場景
(一)煤(méi)炭行業應用
係統組成及功(gōng)能介(jiè)紹(shào)
優勢(shì)體現(xiàn)
(二)砂石行業(yè)應用
係統組(zǔ)成及(jí)功(gōng)能講述
優勢體現
三、關鍵技術與創新(xīn)點
(一)AI 技術的應用
矩陣軟(ruǎn)件利用 AI 技術解決(jué)自動裝車難題,進一步提升管控智能化水(shuǐ)平。係(xì)統在遠程集中控製裝車的基礎上,利用 32 線激光雷達對現場裝車環境進行 3D 建模,自動裝車智能檢(jiǎn)測算法(Matrix-LoadDetector)對激光雷達點雲動態數據(jù)進行分析。除能實現車廂(xiāng)邊緣和(hé)料位(wèi)高度等常規(guī)檢測外,還可實現對溜槽(cáo)位置、車廂(xiāng)擋板、落(luò)料(liào)位置的 AI 智能(néng)檢測,對現場情況檢測(cè)更加全麵。
以煤(méi)炭行業為例,針對快(kuài)速裝車站及傳(chuán)統筒倉裝車,部署激(jī)光雷達對現場裝車環境實時(shí)建模,利用 AI 算(suàn)法(fǎ)分析點雲數據,與現場已有設備及係統對接,替代人工指導現場已有裝車設備(bèi)動作,實(shí)現如皮帶控製、定量(liàng)倉補倉(cāng)、溜槽自動控製、定量(liàng)給煤(méi)機控製等功能,同時(shí)自動提示現(xiàn)場車輛動(dòng)作,實現自動定量裝車。在砂石(shí)骨料(liào)行業,現場裝車設備比較(jiào)標準且相對獨立,主控對(duì)象(xiàng)一般為除塵(chén)係統、散裝機(jī)、電液平板閥(fá)、流量(liàng)閥、汽車衡、定量(liàng)皮帶秤(400T 以內)等(děng),同樣部署激光(guāng)雷(léi)達對現場(chǎng)裝車環(huán)境實時(shí)建模,利用 AI 算法(fǎ)分析點雲(yún)數據(jù),替代人工指導現場(chǎng)已有裝車設備動作,並(bìng)提示現場車輛動作,實(shí)現自動(dòng)定(dìng)量裝車。
(二)智能化功能
無人值守自動裝車:實現裝車的全流程智能化(huà)控製,包(bāo)括空(kōng)車檢查,挑車,自動識別車號,自動控製防凍(dòng)噴淋(lín)(自(zì)動補充配料(liào)),自動裝車(chē),平煤,超偏(piān)載檢測,自動控製抑塵,基本無需人員參與。經統計,截止 2023 年 6 月(yuè)山東矩陣軟件已累計落地應用汽(qì)車智能裝車項目 400 餘套,火車(chē)智能裝車項目近(jìn) 20 套,大大提高了裝(zhuāng)車效率,降低了人力成本。
優化(huà)作業流程:實(shí)現了裝車全(quán)流程智能(néng)化管理,保證裝車質量,統計的數(shù)據(jù)更加精準,信息實時共享(xiǎng),消(xiāo)除信息孤島,使裝(zhuāng)車流程規(guī)範化、標準化。真正(zhèng)做到人員少跑(pǎo)腿(tuǐ),智能(néng)化(huà)多跑路。例如(rú),自動定量裝車係統融合了現(xiàn)代信息通信技術,通過(guò)物(wù)聯網技術(shù)遠程監控裝車現場(chǎng)的設備(bèi)和物(wù)料,利用大(dà)數據技術(shù)處理(lǐ)和分析大量的裝車數據,優化裝車策略(luè),雲計算技(jì)術為係統提(tí)供(gòng)可靠的、可擴展的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施,互聯網技術確(què)保係(xì)統(tǒng)的遠程管(guǎn)理和控製,信息通信技術提高係統的反應速(sù)度和準確性,自動(dòng)化控(kòng)製技(jì)術(shù)精確物料計量和裝載,人工(gōng)智能技(jì)術實現(xiàn)智能化的決策和控製,進一步提高了裝車效(xiào)率和精(jīng)度(dù)。
確保裝車安全(quán):實現了裝車全流(liú)程安全把控,裝車(chē)前的空車車(chē)況的 AI 檢查篩選,裝車中 Al 點雲(yún)雷達實時監控控製,保證裝料連(lián)續性,裝車後對裝車(chē)質量 AI 檢測,確保了整個裝車(chē)流程的安全。係(xì)統具備故障(zhàng)自(zì)檢功(gōng)能,偏載(zǎi)、超(chāo)限、設備通(tōng)訊(xùn)故障報警等功能,一旦(dàn)發現故(gù)障,應(yīng)在操(cāo)作站緊(jǐn)急關閉閥門、停止(zhǐ)泵(bèng)或緊急停止 / 停止(zhǐ)現場(chǎng)的車道或整個操作場所的(de)裝車作業,以實現(xiàn)直接控製和報警(jǐng)提示。同時,係統會記錄操(cāo)作人員和控製時間以及控製結果。問題處理後,係統(tǒng)可以在原(yuán)裝載量下繼(jì)續裝載,業務(wù)不會丟失。操作屏幕(mù)和(hé)定量裝載控製器可以設置停(tíng)止按鈕(niǔ),停止裝載(zǎi)操作(zuò)。