12月的上海，頗為寒冷，在毗鄰長江的碼頭上尤為如此，寒風(fēng)不時從江面吹來。行駛在寶鋼股份上海寶山基地的一輛輛藍(lán)色的無人駕駛重載框架車不為寒風(fēng)所動，總能穩(wěn)穩(wěn)地沿著預(yù)定的路線，不斷地從寶鋼運(yùn)輸部灘涂一期的卷材倉庫將待裝船的成品卷材運(yùn)出，送往附近的寶鋼全天候成品碼頭。
這是我國冶金行業(yè)首次投入工業(yè)化應(yīng)用的最大載重公路無人駕駛車輛，也代表著寶鋼股份與中國電信攜手推動的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)合作應(yīng)用的豐碩成果。
物流“超級特種兵”來了
寶鋼運(yùn)輸部灘涂一期的卷材倉庫，鋪滿了銀色的成品鋼卷，無人吊機(jī)的“鋼爪”從天而降，將鋼卷抓起后精準(zhǔn)地擺放在指定的運(yùn)輸框架上。6萬平方米的占地面積，每天10萬噸的鋼卷周轉(zhuǎn)量，卻沒有人聲鼎沸的喧嘩。因?yàn)榻酉聛碡?fù)責(zé)將鋼卷送出倉庫的并不是人工的司機(jī)，而是搭載電信5G信號的AGV(自動導(dǎo)引運(yùn)輸車)，真正的無人駕駛。
乍一看，也許你很難相信這是一輛車。12米長的車身“沒頭沒尾”，幾乎就像一輛平板車，因?yàn)轳{駛艙已經(jīng)不復(fù)存在。那它憑什么被稱為物流“超級特種兵”的呢？
裝上鋼卷后，無人車就準(zhǔn)備啟動運(yùn)行。車輪上的平板先是緩緩升起，又緩緩回落。隨著“無人車提示，請注意避讓”的聲音不斷從車內(nèi)傳出，無人車開始后退，逐步接近裝載著鋼卷的運(yùn)輸框架，最后整個車身恰到好處地從框架底部穿過。就這樣，無人車完美地將整個運(yùn)輸框架托舉起來，下一步就是把超過120噸重的鋼卷送往附近的寶鋼全天候成品碼頭，發(fā)給全球的客戶。
這里是國內(nèi)最大的無人化鋼材成品倉庫，大小約為5個足球場，也是國內(nèi)首個完全依照無人化、信息化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的倉庫。俯瞰倉庫全景的指揮中心里，“產(chǎn)成品物流智能管控中心”的大屏上顯示了實(shí)時的產(chǎn)成品庫存量、車輛運(yùn)行情況以及預(yù)警信息等內(nèi)容。中國電信上海公司政企部客戶經(jīng)理徐涌綱表示，現(xiàn)在投入使用的無人車一共有7輛，未來他們的目標(biāo)是取消所有的外發(fā)車，最終配備的無人車將超過130輛。
讓“拉卷”擺脫危險
為什么中國電信與寶鋼股份選擇鋼卷運(yùn)輸作為5G改造場景？原因在于這一環(huán)節(jié)始終存在挑戰(zhàn)。
過去，是由傳統(tǒng)掛車來運(yùn)輸鋼卷，但夜間光線環(huán)境不佳，會導(dǎo)致運(yùn)輸工作難以開展，同時掛車司機(jī)在夜間也容易感到疲勞，容易出現(xiàn)工作疏忽，導(dǎo)致交通事故。要知道，平均每個鋼卷的重量達(dá)到20噸，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。所以，業(yè)內(nèi)一直有“窮死不拉管，餓死不拉卷”的說法，以形容鋼卷運(yùn)輸?shù)奈ｋU性。另外，倉庫、碼頭與車隊(duì)管理之間也是完全割裂的，導(dǎo)致企業(yè)無法對車隊(duì)精確調(diào)度以滿足運(yùn)輸?shù)木?xì)化管理。
現(xiàn)在經(jīng)過5G+AGV的整體改造之后，上述難題都逐一得到了解決。
中控系統(tǒng)根據(jù)訂單調(diào)度指令，通過激光掃描判斷鋼圈方位，并指揮行車自動抓取，再根據(jù)自動計算的最優(yōu)位置，擺放在指定運(yùn)輸框架上。無人車在托舉鋼卷時，與運(yùn)輸框架的定位誤差不超過4厘米。由于采用電信的5G網(wǎng)絡(luò)回傳高清視頻信號，實(shí)現(xiàn)了車輛路徑規(guī)劃與軌跡控制。指揮室隨時可結(jié)合需求，發(fā)出指令做出決策，譬如隨時發(fā)布自由行駛、跟車、變道、停車、穿框架、停車入位、多車調(diào)度及避讓等指令，實(shí)現(xiàn)了高精度、高智能的自主導(dǎo)航與無人駕駛作業(yè)。
5G+黑科技顯威力
與此同時，準(zhǔn)備迎接鋼卷落地的寶鋼全天候成品碼頭上也是“空無一人”，停駐在此的貨輪正敞開“大肚”等待鋼卷被送進(jìn)船艙。無人車悄然駛來，不需要任何人為干預(yù)就穩(wěn)穩(wěn)地停靠在船舷旁的指定位置。
這是因?yàn)榈孛嫔涎b有預(yù)設(shè)的引導(dǎo)磁釘，配合安裝在車頭的“視覺攝像頭”，無人車可通過視覺識別路面引導(dǎo)線和預(yù)設(shè)條形碼，獲取車輛橫向縱向位置，精度可達(dá)20厘米。再加上車輛配備的三維激光雷達(dá)，能對周圍環(huán)境進(jìn)行掃描，建立三維地圖，獲取當(dāng)前位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，精度可達(dá)1厘米。同時，無人車還采用了防撞激光雷達(dá)，可防止車輛在行車及裝卸框架時發(fā)生碰撞。融合了5G+無人駕駛視覺感應(yīng)系統(tǒng)以及5G+超聲波碰撞感應(yīng)系統(tǒng)后，夜間作業(yè)就不再是一道壁壘，無人車可以24小時持續(xù)工作。
借助5G低時延、高帶寬的特性，從倉庫到碼頭，整個廠內(nèi)物流過程在指揮中心完全透明化、實(shí)時化，各部門可以對計劃把握得非常精準(zhǔn)，與車隊(duì)的調(diào)度完美銜接。針對運(yùn)輸車的無人化改造貫通了以往獨(dú)立運(yùn)行的無人倉庫與無人碼頭，所有環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整閉環(huán)，避免了人為誤操作產(chǎn)生的事故風(fēng)險。目前，第一批搭載電信5G 信號指路設(shè)備的7輛藍(lán)色無人駕駛重載框架車已經(jīng)成為寶鋼股份上海寶山基地運(yùn)輸成品卷材的主力軍。
運(yùn)營效率顯著提升
自從寶鋼股份上海寶山基地采用無人駕駛重載框架車后，顯著降低了運(yùn)營成本，提升了物流運(yùn)輸效率。目前，卷材倉庫的人員配置已經(jīng)從同等面積傳統(tǒng)倉庫的130人減至30人以內(nèi)，節(jié)約了倉儲費(fèi)用約1億元，充分體現(xiàn)了運(yùn)用5G等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的優(yōu)越性。由于采用了電信5G網(wǎng)絡(luò)為無人駕駛重載框架車導(dǎo)航指揮，平均單卷作業(yè)時間為3分30秒，遠(yuǎn)低于人工作業(yè)時間，卷材裝運(yùn)的自動化效率大大提高。
在中國電信上海公司技術(shù)人員的精密測算和部署下，無人駕駛重載框架車通過車內(nèi)加載的5G CPE，進(jìn)行實(shí)時高清視頻回傳，幫助運(yùn)營中心對成品卷材的無人裝載與運(yùn)輸進(jìn)行集中指揮。
為了解決車載數(shù)據(jù)，項(xiàng)目采用了SA網(wǎng)絡(luò)下的MEC(邊緣計算)部署方式，UPF下沉到用戶側(cè)機(jī)房，實(shí)現(xiàn)本地業(yè)務(wù)和公共業(yè)務(wù)分流。同時，利用2.1GHz頻段作為補(bǔ)充發(fā)送上行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)上行全時隙發(fā)送。使得小區(qū)近點(diǎn)區(qū)域速率提升20%，遠(yuǎn)點(diǎn)區(qū)域速率提升5倍以上。MEC架構(gòu)可將5G無線網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)打通，從而保持企業(yè)業(yè)務(wù)本地化，一方面避免了路由迂回，另一方面強(qiáng)化了本地傳輸內(nèi)容的安全性，便于開展相關(guān)增值服務(wù)。
在今年6月上海2019年世界移動通信大會上，中國電信和華為公司聯(lián)合提出了5G“超級上行”解決方案，可實(shí)現(xiàn)TDD/FDD協(xié)同，高頻/低頻互補(bǔ)，時域/頻域聚合，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的上行能力，降低時延。徐涌綱表示，如果將來在無人車項(xiàng)目中應(yīng)用“超級上行”，就不再需要地面上的引導(dǎo)磁釘了，可以通過北斗實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的厘米級定位。(IT時報 記者 李蘊(yùn)坤)
