В ближайшие 10 лет ожидается бум автономных технологий в сфере добычи полезных ископаемых. Предполагается, что использование искусственного интеллекта и полная автоматизация процесса обеспечат владельцам горнодобывающих предприятий до 30% экономии по сравнению с традиционными способами добычи. Поэтому не удивительно, что владельцы такого бизнеса смотрят в сторону беспилотников.
Идти в ногу со временем решили и на БелАЗе — мировом лидере по производству карьерных самосвалов. В партнерстве с российскими компаниями VIST Robotics (входит в «ВИСТ ГРУПП») и «Цифра» был разработан автономный карьерный самосвал.
«Добавили интеллекта»
На текущий момент погрузочно-разгрузочный комплекс БелАЗ, работающий в автономном и дистанционно управляемом режимах, состоит из колесного погрузчика и карьерного самосвала. Последний в количестве двух штук уже до конца года отправят в Хакасию на экспериментальный участок разреза Абаканский компании СУЭК.
Автономный самосвал построен на базе серийного БелАЗа-7513R грузоподъемностью 130 тонн. Возведение машины в статус «умной» потребовало небольших доработок рулевого управления, тормозов и системы управления тяговым приводом. Кроме того, самосвал получил внушительный обвес из различных датчиков, радаров, лидаров и антенн, которые позволяют двигаться БелАЗу по заданной траектории.
В отличие от обычных 130-тонников беспилотные машины также обзавелись расширенной системой контроля и диагностики. Например, тут есть специальные микрофоны — устройства постоянно «слушают» фоновые шумы и в случае отклонений передают сигнал системе. Таким образом, говорят разработчики, любые неисправности можно выявить еще на начальных этапах, а возможные поломки делятся по степеням опасности:
- «Желтый» — некритичный уровень опасности, при котором машина продолжит движение;
- «Оранжевый» — требует вывести в ближайшее время машину в ремонтную зону, чтобы не навредить технике еще больше;
- «Красный» — вызывает необходимость срочной остановки машины и срочной эвакуации в ремонтную зону.
Стоит отметить, что речи о полной автоматизации пока не идет: еще не отточена до конца технология. Испытания в условиях реального карьера начнутся ближе к концу года, а искусственному интеллекту потребуется еще 2-3 года на обучение, чтобы затем полностью вытеснить человека. Но главная проблема в несовершенстве нормативно-правовой базы, которая тормозит внедрение подобных технологий.
Как это работает?
Наглядно работу «умного» погрузочно-разгрузочного комплекса «белазовцы» продемонстрировали на испытательном полигоне в Жодино. Движение самосвала осуществлялось по безразворотной траектории в автономном режиме, а дистанционное управление погрузчиком БелАЗ -78250 взял на себя оператор.
С первого взгляда пульт управления огромными машинами напоминает уголок геймера: несколько больших экранов, руль, педали и два джойстика для осуществления погрузки. В теории количество машин, которые может вести оператор, не ограничено. Но в среднем — это 5-10.
По сравнению с самосвалом оснащение погрузчика не такое мощное: всего пять камер, один лидар, и по одной антенне GPS и Wi-Fi. В Хакасию, кстати, эта машина не поедет. На карьере вместе с беспилотными самосвалами 130-тонниками будет трудиться погрузчик «Уралмаша».
В VIST Robotics отмечают, что подобный подход — когда человек дистанционно управляет машинами — кардинально меняет весь принцип работы карьера. Иногда человек не может находиться в зоне горных работ, например, из-за загазованности после взрыва или сильного тумана. Роботизация карьерной техники решает проблему вынужденных простоев и, по оценкам специалистов, повышает производительность от 15 до 20% относительно обычной техники.
Планируют в компании в дальнейшем и максимально автоматизировать погрузочные работы. Предполагается, что погрузчик сам сможет строить 3D-модель горной массы, определять наиболее эффективный порядок действий, соотносить свое перемещение с положением самосвала.
Функции дистанционного оператора будут состоять в выдаче экспертных указаний в начале работы и дополнительным действиям в особых ситуациях. Это позволит обойтись одним оператором на 3-5 роботизированных погрузчиков
Сколько же стоит беспилотный БелАЗ? Точную цифру не называют, но приводят следующие данные: при стоимости самосвала от 1 млн долларов беспилотный обвес добавляет к цене машины еще 10-12%.