Карьерные роботизированные самосвалы  --  Каталог решений роботизированного транспорта  -- Добывающие компании и роботизация

Роботизированные самосвалы, предназначенные для автономной работы на предприятиях по добыче природных ресурсов.  

По мере совершенствования автопилотов для создания автономных транспортных средств, появляются все более совершенные решения роботизированных карьерных самосвалов и другой техники, которая может применяться при автономизации добычи полезных ископаемых. Подробнее о теме использования такой техники смотрите страницу "Добывающие компании и роботизация"

 

Россия

КАМАЗ, КАМАЗ и ВИСТ Групп, Россия

2022.11 Как ожидается, до конца 2022 года КамАЗ представит беспилотный грузовик. Пять таких грузовиков планируют тестировать в мае-июне 2023 года на трассе М-11 "Нева" Москва - Санкт-Петербург. В 2024 году их количество планируется нарастить до 50 штук, планируется задействовать их для перевозки грузов. / ixbt.com  

2021.04.07 КамАЗ разработает линейку карьерных самосвалов грузоподъемностью от 30, 90, 125 и 220 тонн в рамках проекта "Юпитер". Как ожидается, под проект будет выдано госфинансирование. Это будут машины на базе электрофицированных силовых установок с мотор-колесами 30 и 90 тонн. На 125-тонном самосвале установят ДВС на сжиженном природном газе. Самосвалы проектируют как в традиционном варианте с кабиной, так и в беспилотном варианте. 
Пока что не ясно, на какую систему автовождения "нацелились" разработчики. Первый прототип 220 тонного грузовика планируют выпустить в 2023 году. / motor.ru  

2020.06 Идет второй этап проекта Кузбасского политеха "Разработка и создание высокотехнологичного производства автономных тяжелых платформ для безлюдной добычи полезных ископаемых в системе "Умный карьер". Соисполнители проекта - Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана и АО ХК "СДС-Уголь". Инициатором проекта выступило ПАО "КАМАЗ". Запланированы две модели робота-самосвала: с электромеханической трансмиссией с накопителем энергии грузоподъемностю 90 тонн и с электромеханической трансмиссией, выполненной по схеме последовательного гибрида, грузоподъемностью 60 тонн. Руководитель проекта - руководитель Научного центра "Цифровые технологии" Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф.Горбачева (КузГТУ) Дмитрий Дубинкин. Грузовик будет автономным, специальное ПО содержит десятки модулей и подпрограмм. / kuzstu.ru  Запуск в серию не ожидается до 2022 года. Испытания планируются в СУЭК и СДС-Уголь. 

В России также не первый год идет разработка карьерного роботизированного самосвала. Есть заказчик разработки - ОАО “Магнитогорский металлургический комбинат”. Разработкой системы самоуправления занимается “ВИСТ Групп”. Работы начались еще в 2016 году, но по состоянию на начало 2019 года о каком-то массовом использовании КАМАЗ-65801 или аналогичных карьерных грузовиков с самоуправлением, информации не поступало.

Проект разработки карьерного грузовика для ОАО ММК КАМАЗ-65801 с грузоподъемностью 45 тонн.  

2016.10.11 КАМАЗ и ВИСТ Групп займутся карьерными роботизированными самосвалами для ММК.  Создана рабочая группа для разработки беспилотной системы на базе самосвала КАМАЗ с ИИ в рамках выполнения заказа ОАО Магнитогорский металлургический комбинат. В нее вошли ПАО "КамАЗ", ОАО ММК и ОАО ВИСТ Групп. Будет разработан алгоритм управления и создана система диспетчеризации парком автомобилей-роботов. Рабочая группа пока что начнет с разработки ТЗ на создание самосвала-беспилотника для нужд ММК.

 

Беларусь

БЕЛАЗ-7513R / 7558R, БЕЛАЗ, Беларусь 

2022.10.02 БелАЗ и Цифра Роботикс показали роботизированную систему грузоперевозок. Белорусский автозавод (БелАЗ) и российский разработчик ПО для промышленности “Цифра Роботикс” (ГК Цифра) показали усовершенствованную систему грузоперевозок на базе двух автономных 90-тонных карьерных самосвалов БЕЛАЗ-7558R на испытательном полигоне РУПП “Гранит”, месторождение Ситницкое. Также был показан дистанционно-управляемый фронтальный погрузчик БЕЛАЗ-7528D с дистанционным управлением. Подключение грузовиков осуществляется по сети 5G, развернутой на территории полигона.
Роботизированный грузовик на 10-15% дороже классического, что обещает быструю окупаемость. Он может работать в том числе и в глубоких карьерах.
На полигоне опробована новинка - модуль классификации объектов на базе ИИ, который обрабатывает трехмерное облако точек, получаемое с лидаров и радаров. Ожидается, что ИИ повысит безопасность работы роботов на карьере.
Доработана система планирования движения, что должно сократить количество ложных остановок в 3.5 раза. Внедрен обновленный модуль детекции бровки при движении задним ходом.
Собираемые бортовыми устройствами роботов данные передаются на сервера интеллектуальной системы мониторинга карьерного транспорта IMS, разработанной в БелАЗ. На основании этих данных построены многофакторные математические модели характерных состояний, что позволяет формировать оптимальные режимы эксплуатации, эталонные рейсы, проводить мониторинг технического состояния техники.
Оператор задает базовые правила, в рамках этих правил программа самостоятельно контролирует скорость, торможение, ускорение, замедление, погрузку, разгрузку, маневрирование и т.д.
БелАЗ показывает технологии “интеллектуального карьера” на полигоне Синицкое. 
belta.by - фото. 

2020.05.18 Роботы-самосвалы БЕЛАЗ подключили по 5G Билайн. Перевозки в пилотном проекте обеспечивают два роботизированных 130-тонных карьерных самосвала БЕЛАЗ-7513R (R - означает "роботизированный"). Серийное производство таких грузовиков наладили в Беларуси, начиная с 2018 года. Управление роботами обеспечивает информационная система российской компании ВИСТ (входит в ГК Цифра). Решение ВИСТ, кстати, может работать с любыми моделями карьерного самосвала БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией. 

Также разработано роботизированное управление, которое может устанавливаться на любую модель карьерного самосвала БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью от 90 до 450 тонн.
По состоянию на 2018 год самоуправляемый БЕЛАЗ есть, например, в распоряжении российского ПАО “ФосАгро”. Один оператор может дистанционно управлять сразу несколькими машинами, задавая им места разгрузки. У грузовика есть три режима работы - обычный с водителем, дистанционно управляемый, автоматизированный. Скорость движения - 15 км/ч. 

БЕЛАЗ начал заниматься серийным производством модели 7513R.

Стратегическим партнером "БЕЛАЗ" в разработке беспилотных автомобилей является "ВИСТ Групп" - проект называется "Интеллектуальный карьер". В 2010 году в рамках этого проекта был представлен телеуправляемый карьерный самосвал БЕЛАЗ-75131 грузоподъемностью 130 тонн с электроприводом постоянного тока. В 2015 году была показана роботизированная версия этого автомобиля. Также разработано роботизированное управление, которое может устанавливаться на любую модель карьерного самосвала БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью от 90 до 450 тонн. / abw.by  

2 карьерных 7513R на март 2019 года уже поставлены в Россию для работы на Абаканском разрезе в Хакасии. В планах - до конца 2019 года отправить в Россию еще 5 беспилотных самосвала. Сборка первых двух уже завершена, идет наладка систем узлов.  

В 2018 году самоуправляемый БелАЗ есть, например, в распоряжении ПАО "ФосАгро". Один оператор может дистанционно управлять несколькими машинами, направляя их к местам разгрузки. / retail-loyality.org 

В марте 2019 года компания БЕЛАЗ показала БЕЛАЗ-7513R - с интеллектуальной системой управления нового поколения. Система Vist Robotics обеспечивает более развернутое сканирование окружения, в том числе, несмотря на сложные погодные условия. Челночный режим движения обеспечивает меньший износ покрышек, а также сокращает на 12% время движения по маршруту. В дальнейшем планируется автоматизировать также погрзочные работы, машина-погрузчик сможет соотносить перемещения с положением самосвала. Уже работающие на объектах самосвалы планируется обновить автоматизированными системами в ближайшее время. / sb.by  

 

Китай

Название неизвестно, Inner Mongolia North Heavy Industries Group Co., Ltd, Китай

Автономный карьерный самосвал представлен в феврале 2019 года. Погрузка и разгрузка осуществляются также автономно, самосвал рассчитан на круглосуточную работу.  Длина новинки составляет 12.7 метров, высота - 5.2 метра, грузоподъемность - 110 метрических тонн. В составе оснащения: модуль GPS, лазерные сенсоры расстояний и 5G. Первые грузовики приступят к работе в 1H2019. По словам разработчиков, 7 “беспилотников” демонстрируют ту же эффективность, что и 9 управляемых людьми самосвалов. Топливные издержки сокращаются на 6%, а выработка повышается на 49%. 
2019.02.06 Китай автоматизирует добывающий комплекс? 

 

США

Caterpillar, США

В ноябре 2018 года компания Caterpillar сообщила, что ее карьерные самосвалы, оснащенные системой Cat Command, достигли рубежа в 1 млрд перевезенных тонн. Это также беспилотные самосвалы, которые самостоятельно реагируют на вызовы, поступающие от экскаваторjd, перемещаются в нужное положение, перевозят породу к месту разгрузки и предоставляют необходимую телеметрию, включая отчеты, необходимые для принятия решений о необходимости техобслуживания.

Caterpillar развернула свои первые шесть коммерческих автономных грузовиков в 2013 году, с тех пор парк роботизированных самосвалов компании вырос до более, чем 150 машин. Ими пользуются 6 различных горнодобывающих компаний в Австралии, Южной Америке и Северной Америке, например, на выработках компании Fortescue Metals Group. На март 2019 года в автопарк входят такие роботы, как Cat 793F. Cat 797F, Cat 789D, способные перевозить, соответственно 227 тонн, 363 тонны и 181 тонну.

Комментируя эту достижение, менеджер по продукции компании Caterpillar Mining Technology Шон МакГиннис сказал: “В процессе перевозки 1 млрд тонн автономные грузовики проехали почти 35 млн км без трав и потерь рабочего времени людей, в связи с автономными перевозками. Было наглядно показано, как можно повысить безопасность процессов, устранить ошибки эксплуатации самосвала и сократить число людей, работающих в районе активной добычи”.

Горнодобывающие компании по всему миру, особенно, в Чили, Австралии и Канаде, переходят от парка пилотируемых грузовиков к беспилотным роботам. Водителя в них замещает локальная система самоуправления и центральный контроллер. Для навигации автопилоты используют спутниковую навигацию GPS, также она используется для определения местоположения, скорости и направления движения других транспортных средств. Внедрение автономных перевозок означает для компании прямой рост производительности, поскольку больше материала может быть перемещено эффективно и безопасно.

Cat Command - это набор решений, от телеуправления до полностью автономных систем самоуправления. Система позволяет автономизировать не только перевозку породы, но также, например, работу бульдозеров.

 

Швеция

Volvo, Швеция

источник фото: motor.ru 

Это часть проекта Electric Site полностью автономного процесса разработки карьера. Предполагается, что все этапы работы будут происходить автономно - добыча, первичное дробление и перевозка.

Другой проект с участием автономных самосвалов Volvo - это транспортировка известняка из карьера норвежской горнодобывающей компании Brønnøy Kalk AS в близлежащий порт. На 5 километровом участке, включающем туннели, задействовано шесть автономных грузовиков Volvo FH.

В течение 2018 года шла тестовая эксплуатация этого проекта, до конца 2019 года он, как ожидается, перейдет в режим коммерческой эксплуатации. Интересна модель взаимодействия горнодобытчиков и Volvo - RaaS. Компания не закупала роботизированные грузовики, оплачивая Volvo за каждую перевезенную тонну груза. При погрузкой Volvo FH ими управляет оператор фронтального погрузчика.

2018.08.31 Компания Volvo Construction Equipment начала испытывать прототипы автономных электрических самосвалов-тележек HX2 на территории карьера Викан-Кросс в окрестностях Гетеборга, Швеция. Это часть проекта Electric Site полностью автономного процесса разработки карьера. Предполагается, что все этапы работы будут происходить автономно - добыча, первичное дробление и перевозка. / quto.ru 

 

Япония

Hitachi, Япония

Компания ведет разработку, но пока что не поставляет свои самосвалы на рынок. 

 

Komatsu, Япония

Карьерные роботизированные самосвалы. Могут использоваться в телеуправляемом, полуавтономном и автономном режимах. Навигацию самосвалов обеспечивают модули GPS, радары и лазерные сенсоры.

Крупнейшие горнодобывающие корпорации все активнее внедряют беспилотные автопарки: это повышает безопасность и эффективность при перемещении больших объемов материалов. В ноябре 2018 года автономная система транспортировки (AHS) Komatsu Front Runner достигла важной вехи - беспилотные карьерные самосвалы компании переместили более 2 млрд тонн поверхностного материала, предназначенного для превращения в медь, железную руду, а также в нефть. 

Первые коммерческие развертывания системы Komatsu AHS происходили еще в 2008 году на медном руднике Кодрико Габриэла Мистраль (Gaby) в Чили, а также на железнорудном руднике Рио-Тинто в Австралии. С тех пор рост производства шел по экспоненте. В 2016 году была пройдена отметка в 1 млрд тонн, в конце 2017 года - 1.5 млрд тонн. Этот результат обеспечили более, чем 130 автономных грузовиков, находящихся в эксплуатации на сегодняшний день.

Система Front Runner AHS работает круглосуточно, перевозя медную и железную руду, а также нефтеносные пески на семи участках на трех континентах. В ближайшие 7 лет на канадских нефтеносных песках развернут еще 175 автономных самосвалов. Соответствующий контракт был подписан Komatsu с компанией Suncor Energy, работающей на нефтеносных песках Альберты, Канада.  

К 2019 году систему FrontRunner на испытательном полигоне в Тусоне, Аризона, перевели на использование частной сети 4G/LTE. Соответствующее решение Future X предоставила компания Nokia. Подключение роботизированных грузовиков к стандартизованным 3GPP сетям связи 4G/5G может вскоре стать трендом.

2019.01 Автономную систему перевозок FrontRunner компании Komatsu America Corp. перевели на работу с частной сетью 4G/LTE. Компания Komatsu завершила годичные испытания системы автономных перевозок на испытательном полигоне в Тусоне, Аризона, США. В рамках общей программы испытаний также проверялось подключение элементов системы перевозок к частной сети LTE, предназначенной для горнодобывающей компании. Соответствующее решение Future X представила компания Nokia. 

2017.02 BHP Billiton, крупнейшая в мире добывающая компания, также осваивает беспилотные грузовики на железных шахтах в Австралии.

2017.02 Роботизированные самосвалы используются для автономной перевозки железной руды на четырех шахтах Западной Австралии компанией Rio Tinto (69 штук в 2015 году, 73 - на конец 2016 года). Грузовики получают сырье с роботизированных буровых установок и отвозят их к поездам, которые также планируется сделать беспилотными.

2017.02 Лидирующий канадский нефтедобытчик Suncor Energy испытывает аналогичное оборудование на песчаных полях Альберты. Испытания самосвалов-роботов начались в Канаде еще в 2013 году, в 2015 году был подписан контракт на закупку 175 роботизированных самосвалов Komatsu для Suncor Energy.  

2008 Компания Komatsu впервые внедрила систему автономных перевозок в коммерческом режиме еще в 2008 году на медном руднике Кодрико Габриэла Мистраль (Gaby) в Чили. 

 

Беларусь

БЕЛАЗ-7513R / 7558R, БЕЛАЗ, Беларусь 

2022.10.02 БелАЗ и Цифра Роботикс показали роботизированную систему грузоперевозок. Белорусский автозавод (БелАЗ) и российский разработчик ПО для промышленности “Цифра Роботикс” (ГК Цифра) показали усовершенствованную систему грузоперевозок на базе двух автономных 90-тонных карьерных самосвалов БЕЛАЗ-7558R на испытательном полигоне РУПП “Гранит”, месторождение Ситницкое. Также был показан дистанционно-управляемый фронтальный погрузчик БЕЛАЗ-7528D с дистанционным управлением. Подключение грузовиков осуществляется по сети 5G, развернутой на территории полигона.
Роботизированный грузовик на 10-15% дороже классического, что обещает быструю окупаемость. Он может работать в том числе и в глубоких карьерах.
На полигоне опробована новинка - модуль классификации объектов на базе ИИ, который обрабатывает трехмерное облако точек, получаемое с лидаров и радаров. Ожидается, что ИИ повысит безопасность работы роботов на карьере.
Доработана система планирования движения, что должно сократить количество ложных остановок в 3.5 раза. Внедрен обновленный модуль детекции бровки при движении задним ходом.
Собираемые бортовыми устройствами роботов данные передаются на сервера интеллектуальной системы мониторинга карьерного транспорта IMS, разработанной в БелАЗ. На основании этих данных построены многофакторные математические модели характерных состояний, что позволяет формировать оптимальные режимы эксплуатации, эталонные рейсы, проводить мониторинг технического состояния техники.
Оператор задает базовые правила, в рамках этих правил программа самостоятельно контролирует скорость, торможение, ускорение, замедление, погрузку, разгрузку, маневрирование и т.д.
БелАЗ показывает технологии “интеллектуального карьера” на полигоне Синицкое. 
belta.by - фото. 

2020.05.18 Роботы-самосвалы БЕЛАЗ подключили по 5G Билайн. Перевозки в пилотном проекте обеспечивают два роботизированных 130-тонных карьерных самосвала БЕЛАЗ-7513R (R - означает "роботизированный"). Серийное производство таких грузовиков наладили в Беларуси, начиная с 2018 года. Управление роботами обеспечивает информационная система российской компании ВИСТ (входит в ГК Цифра). Решение ВИСТ, кстати, может работать с любыми моделями карьерного самосвала БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией. 

Также разработано роботизированное управление, которое может устанавливаться на любую модель карьерного самосвала БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью от 90 до 450 тонн.
По состоянию на 2018 год самоуправляемый БЕЛАЗ есть, например, в распоряжении российского ПАО “ФосАгро”. Один оператор может дистанционно управлять сразу несколькими машинами, задавая им места разгрузки. У грузовика есть три режима работы - обычный с водителем, дистанционно управляемый, автоматизированный. Скорость движения - 15 км/ч. 

БЕЛАЗ начал заниматься серийным производством модели 7513R.

Стратегическим партнером "БЕЛАЗ" в разработке беспилотных автомобилей является "ВИСТ Групп" - проект называется "Интеллектуальный карьер". В 2010 году в рамках этого проекта был представлен телеуправляемый карьерный самосвал БЕЛАЗ-75131 грузоподъемностью 130 тонн с электроприводом постоянного тока. В 2015 году была показана роботизированная версия этого автомобиля. Также разработано роботизированное управление, которое может устанавливаться на любую модель карьерного самосвала БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью от 90 до 450 тонн. / abw.by  

2 карьерных 7513R на март 2019 года уже поставлены в Россию для работы на Абаканском разрезе в Хакасии. В планах - до конца 2019 года отправить в Россию еще 5 беспилотных самосвала. Сборка первых двух уже завершена, идет наладка систем узлов.  

В 2018 году самоуправляемый БелАЗ есть, например, в распоряжении ПАО "ФосАгро". Один оператор может дистанционно управлять несколькими машинами, направляя их к местам разгрузки. / retail-loyality.org 

В марте 2019 года компания БЕЛАЗ показала БЕЛАЗ-7513R - с интеллектуальной системой управления нового поколения. Система Vist Robotics обеспечивает более развернутое сканирование окружения, в том числе, несмотря на сложные погодные условия. Челночный режим движения обеспечивает меньший износ покрышек, а также сокращает на 12% время движения по маршруту. В дальнейшем планируется автоматизировать также погрзочные работы, машина-погрузчик сможет соотносить перемещения с положением самосвала. Уже работающие на объектах самосвалы планируется обновить автоматизированными системами в ближайшее время. / sb.by  

 

 

Выводы и прогнозы

Напрашивается вполне очевидный прогноз. Рост себестоимости горнодобычи, в том числе, за счет роста заработной платы, уменьшает сроки окупаемости автоматизации процессов добычи и транспортирвки. Это стимулирует горнодобывающие компании все активнее внедрять самоуправляемую технику. Дополнительные стимулы - это снижение числа несчастных случаев и повышение эффективности использования техники за счет отказа от использования человеческого труда в процессе добычи и транспортировки.

Большим интересом будут пользоваться комплексные решения - централизованные системы, позволяющие работать с флотом автономного транспорта и другими системами.